СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ КООРДИНИРОВАННОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛА ДАННЫХ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области радиосвязи и, в частности, к способу и устройству для координированной передачи и приема сигнала данных.

Уровень техники

Существующая система мобильной сотовой связи (такая как сеть связи третьего поколения (3G) и сеть связи четвертого поколения (4G)) представляет собой типичную сеть связи с инфраструктурой и использует множество маломощных передатчиков (с небольшими зонами охвата) вместо передатчика большой мощности (с большой зоной охвата). Небольшая зона охвата, соответствующая каждому маломощному передатчику, называется ячейкой. Каждой ячейке выделена группа каналов, и каждая ячейка использует группу радио ресурсов. Соседние ячейки используют разные радио ресурсы для предотвращения взаимных помех между ячейками. Ячейки, расположенные далеко одна от другой могут использовать повторно одни и те же радио ресурсы, что позволяет осуществлять пространственное уплотнение ресурсов радиоканалов и значительно повысить пропускную способность системы.

Существующий способ прямой связи между устройствами (межмашинной связи и т.п.) (Device-to-device, D2D) представляет собой режим самоорганизации связи между терминалами, не требующий управления со стороны базовой станции и узла доступа и вследствие этого делающий связь или организацию и работу сетей связи очень гибкими.

Применение стандарта связи D2D между терминалами в системе мобильной сотовой связи дает ряд преимуществ, например, 1) предоставление услуг на небольшом расстоянии может быть реализовано посредством ретрансляции между терминалами в системе связи D2D вместо того, чтобы осуществлять такие услуги через базовую станцию, так что удается уменьшить занятость ресурсов базовой станции; 2) удается преодолеть дефекты охвата в существующей сети связи, а также можно исключить проблемы наличия устойчивых «дыр», где отсутствует доступ, в зоне обслуживания существующей системы мобильной сотовой связи; 3) можно уменьшить потребление энергии, поскольку при осуществлении связи по цепочке из нескольких коротких интервалов вместо одного длинного интервала сумма мощностей передач по этим нескольким коротким интервалам меньше мощности передачи, необходимой для связи через один длинный интервал; и 4) внедрение режима самоорганизации увеличивает пропускную способность всей системы мобильной связи и повышает эффективность пространственного уплотнения.

Оба вида систем связи - и система сотовой связи, и система связи D2D требуют передачи сигналов с использованием ограниченных спектральных ресурсов. В обычном режиме спектральные ресурсы, необходимые для передач сигналов в системе сотовой связи, отличаются от спектральных ресурсов, требуемых для передач сигналов в системе связи D2D, и независимы от этих последних ресурсов, что позволяет избежать помех между передачами системы сотовой связи и передачами стандарта связи D2D. Однако поскольку система сотовой связи и система связи D2D занимают разные спектральные ресурсы, эффективность использования спектра снижается.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема, которую должны решить варианты настоящего изобретения, состоит в создании способа и устройства для передачи и приема сигналов, которые позволили бы наложить одни на другие данные, адресованные двум терминалам и передать эти данные, повышая тем самым пропускную способность системы и эффективность использования спектра.

В одном из аспектов вариант настоящего изобретения предлагает способ передачи сигналов, применимый к мобильному терминалу, где этот мобильный терминал содержит первую антенну и вторую антенну и где этот мобильный терминал осуществляет связь с первым устройством и со вторым устройством соответственно, этот способ содержит:

построение данных для первой антенны и данных для второй антенны, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы через первую антенну мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы от мобильного терминала второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, и где данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы через вторую антенну мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы от мобильного терминала второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к первому устройству;

использование первой антенны для передачи данных для первой антенны первому устройству и использование второй антенны для передачи данных для второй антенны первому устройству, так что первое устройство устраняет помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для первой антенны и данных для второй антенны, для первых передаваемых данных и для вторых передаваемых данных; и

использование первой антенны для передачи данных для первой антенны второму устройству и использование второй антенны для передачи данных для второй антенны второму устройству.

Данные для первой антенны содержат данные, передаваемые первой антенной на одной или нескольких поднесущих, так что данные, передаваемые на каждой поднесущей в составе данных для первой антенны, содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и

данные для второй антенны также содержат данные, передаваемые второй антенной на поднесущих, так что данные, передаваемые на каждой поднесущей из состава данных для второй антенны, содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

В альтернативном варианте, данные для первой антенны содержат данные, передаваемые первой антенной в одном или нескольких временных интервалах (слотах) во временной области, так что данные, передаваемые в каждом временном слоте из состава данных для первой антенны, содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и

данные для второй антенны содержат данные, передаваемые второй антенной в одном или нескольких временных интервалах (слотах) во временной области, так что данные, передаваемые в каждом временном слоте из состава данных для второй антенны, содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

В частности, построение данных для первой антенны и данных для второй антенны содержит:

генерацию данных для первой антенны согласно , и генерацию данных для второй антенны согласно ,

где данные c_2i-1 представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или в i-ом временном слоте первому устройству, данные c_2i представляют вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или в i-ом временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или в i-ом временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству, параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов и m является натуральным числом.

Например, если m=2, когда происходит генерация данных для первой антенны и данных для второй антенны, удовлетворяются условия и ; и

тогда использование первой антенны для передачи данных для первой антенны первому устройству и использование второй антенны для передачи данных для второй антенны первому устройству; а также использование первой антенны для передачи данных для первой антенны второму устройству и использование второй антенны для передачи данных для второй антенны второму устройству содержит:

передачу данных первому устройству и второму устройству в соответствии со следующим матричным соотношением:

здесь первый столбец матрицы представляет данные, передаваемые на первой поднесущей или в первом временном слоте первому устройству и второму устройству, второй столбец матрицы представляет данные, передаваемые на второй поднесущей или во втором временном слоте первому устройству и второму устройству, первая строка матрицы представляет данные, передаваемые от первой антенны первому устройству и второму устройству, и вторая строка матрицы представляет данные, передаваемые от второй антенны первому устройству и второму устройству;

первый элемент в первом столбце матрицы представляет данные, передаваемые на первой поднесущей или в первом временном слоте от первой антенны первому устройству и второму устройству, и второй элемент в первом столбце матрицы представляет данные, передаваемые на первой поднесущей или в первом временном слоте от второй антенны первому устройству и второму устройству; и

первый элемент во втором столбце матрицы представляет данные, передаваемые на второй поднесущей или во втором временном слоте от первой антенны первому устройству и второму устройству, и второй элемент во втором столбце матрицы представляет данные, передаваемые на второй поднесущей или во втором временном слоте от второй антенны первому устройству и второму устройству.

Далее, мобильный терминал содержит k-ую антенну и (k+1)-ую антенну, где k - натуральное число больше 2, а способ дополнительно содержит:

построение данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, где данные для k-ой антенны содержат k-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от (k+1)-ой антенны к первому устройству, а данные для (k+1)-ой антенны содержит (k+1)-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от k-ой антенны к первому устройству;

использование k-ой антенны для передачи данных для k-ой антенны первому устройству и использование (k+1)-ой антенны для передачи данных для (k+1)-ой антенны первому устройству, так что первое устройство устраняет помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и

использование k-ой антенны для передачи данных для k-ой антенны второму устройству и использование (k+1)-ой антенны для передачи данных для (k+1)-ой антенны второму устройству.

Первое устройство представляет собой базовую станцию или мобильный терминал стандарта связи D2D, и второе устройство представляет собой базовую станцию или мобильный терминал стандарта связи D2D.

Согласно другому аспекту вариант настоящего изобретения дополнительно предлагает способ приема сигнала, содержащий:

прием первым устройством данных для первой антенны и данных для второй антенны, переданных мобильным терминалом, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом местному приемнику (приемному концу или стороне), передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к местному приемнику; и

устранение первым устройством, в соответствии с принятыми данными для первой антенны, принятыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от первой антенны к первому устройству и заданным параметром канала передачи от второй антенны к первому устройству, помех, создаваемых передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных, с целью получения первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных.

В частности, данные для первой антенны и данные для второй антенны содержат данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотах; и

прием данных для первой антенны и данных для второй антенны, переданных мобильным терминалом, содержит:

прием данных y_в на поднесущей или временном слоте, где

здесь, данные c_2i-1 и c_2i соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте местному приемнику, данные s_i представляет передаваемые данные,

которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к местному приемнику и параметр канала передачи от второй антенны к местному приемнику, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов и это m является натуральным числом.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют условиям и ,

, где данные y_в представляют данные, принятые на поднесущей или временном слоте, данные S_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству и параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и

получение приемником первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от первой антенны к местному приемнику и заданным параметром канала передачи от второй антенны к первому приемнику содержит:

обработку принятых данных y_в для получения

где данные представляет собой данные, сопряженные с данными y₂, параметр - параметр, сопряженный с параметром h₂, параметр - параметр, сопряженный с параметром h₁, параметр - параметр, сопряженный с параметром, данные y₁ - данные, принятые на первой поднесущей, и данные y₂ - данные, принятые на второй поднесущей; и

получение данных с₁ и c₂ путем вычисления в соответствии с полученными данными , известными параметрами h₁ и h₂, и соотношением между и (h₁, h₂) в приведенной выше формуле, где

данные с₁ представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на первой поднесущей первому устройству, и данные с₂ представляют вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на второй поднесущей первому устройству.

Согласно другому аспекту один из вариантов настоящего изобретения дополнительно предлагает способ приема сигнала, содержащий:

прием вторым устройством данных для первой антенны и данных для второй антенны, передаваемых мобильным терминалом, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к первому устройству; и

получение приемником, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от второй антенны ко второму устройству и заданным параметром канала передачи от первой антенны к первому устройству, передаваемых данных, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству.

В частности, данные для первой антенны и данные для второй антенны, которые передает мобильный терминал, содержат данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотах; и

прием данных для первой антенны и данных для второй антенны, передаваемых мобильным терминалом, содержит:

прием данных y_D соответственно на поднесущей или во временном слоте первой приемной антенны и на поднесущей или во временном слоте второй приемной антенны, где

здесь, данные c_2i-1 и c_2i, соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном интервале первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте на местную сторону, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов, m является натуральным числом, параметр представляет параметр канала между местной i-ой приемной антенной и j-ой передающей антенной мобильного терминала, и параметры n_2i-1 и n_2i представляют собой шумы в принимаемых данных.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют условиям и ,

; и

получение в приемнике, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны и заданным параметром канала передачи от мобильного терминала к местному приемнику, передаваемых данных, которые должны быть переданы мобильным терминалом местному приемнику, содержит:

обработку принимаемых данных y_D для получения данных y_D, где

, где символ * обозначает сопряженность; и

Получение данных s₁ и s₂ посредством вычисления в соответствии с известными параметрами и данными h₁, h_2, и , и соотношением между (h₁, h₂, ) и (s₁, s₂) в составе данных .

В другом аспекте один из вариантов настоящего изобретения дополнительно предлагает мобильный терминал, где этот мобильный терминал содержит первую антенну и вторую антенну, указанный мобильный терминал осуществляет связь с первым устройством и вторым устройством соответственно, и этот мобильный терминал дополнительно содержит:

модуль построения данных, конфигурированный для построения данных для первой антенны и данных для второй антенны, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы первой антенной мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, а данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которых должны быть переданы второй антенной мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к первому устройству; и

модуль передачи данных, соединенный с модулем построения данных, первой антенной и второй антенной и конфигурированный для: использования первой антенны для передачи данных для первой антенны первому устройству и использования второй антенны для передачи данных для второй антенны первому устройству, так что это первое устройство устраняет помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для первой антенны и данных для второй антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и для использования первой антенны с целью передачи данных для первой антенны второму устройству и использования второй антенны с целью передачи данных для второй антенны второму устройству.

Данные для первой антенны, передаваемые модулем передачи данных через первую антенну, представляют собой данные, передаваемые первой антенной на одной или нескольких поднесущих, а данные, передаваемые на каждой поднесущей, из состава данных для первой антенны, содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и

данные для второй антенны, передаваемые модулем передачи данных через вторую антенну, также представляют собой данные, передаваемые второй антенной на одной или нескольких поднесущих, а данные, передаваемые на каждой поднесущей, из состава данных для второй антенны, содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

В альтернативном варианте данные для первой антенны, передаваемые модулем передачи данных через первую антенну, представляют собой данные, передаваемые первой антенной в одном или нескольких временных слотов во временной области, а данные, передаваемые в каждом временном слоте, из состава данных для первой антенны, содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и

данные для второй антенны, передаваемые модулем передачи данных через вторую антенну, представляют собой данные, передаваемые второй антенной в одном или нескольких временных слотах во временной области, а данные, передаваемые в каждом временном слоте, из состава данных для второй антенны, содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

В частности, модуль построения данных конфигурирован для генерации данных для первой антенны в соответствии с c_2i-1+h₂s_i и генерации данных для второй антенны в соответствии с данными c_2i-h₁s_i,

где данные c_2i-1 представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном интервале первому устройству, данные c_2i представляют вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны первому устройству, параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов, и m является натуральным числом.

Далее, мобильный терминал содержит k-ую антенну и (k+1)-ую антенну, где k - натуральное число больше 2,

модуль построения данных дополнительно конфигурирован для построения данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, где данные для k-ой антенны содержат k-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от (k+1)-ой антенны к первому устройству, а данные для (k+1)-ой антенны содержат (k+1)-ые передаваем данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от k-ой антенны к первому устройству; и

модуль передачи данных дополнительно соединен с k-ой антенной и с (k+1)-ой антенной и дополнительно конфигурирован для: использования k-ой антенны для передачи данных для k-ой антенны первому устройству и использования (k+1)-ой антенны для передачи данных для (k+1)-ой антенны первому устройству, так что первое устройство может устранить помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и для использования k-ой антенны для передачи данных для k-ой антенны второму устройству и использования (k+1)-ой антенны для передачи данных для (k+1)-ой антенны второму устройству.

В другом аспекте один из вариантов настоящего изобретения дополнительно предлагает базовую станцию, которая может быть применена в сети сотовой связи и содержит:

первый приемный модуль, конфигурированный для приема данных для первой антенны и данных для второй антенны, передаваемых мобильным терминалом, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом в адрес базовой станции, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к базовой станции, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом в адрес базовой станции, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к базовой станции; и

и первый получающий модуль, конфигурированный для устранения, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от первой антенны к базовой станции и заданным параметром канала передачи от второй антенны к базовой станции, помех, создаваемых передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных, и для получения этих первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных.

В частности, данные для первой антенны и данные для второй антенны содержат данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотов; и

первый приемный модуль дополнительно конфигурирован для приема данных у_в на поднесущей или во временном слоте, где

здесь, данные c_2i-1 и c_2i, соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте в адрес базовой станции, данные s_i представляет передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временно слоте второму устройству, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к базовой станции и параметр канала передачи от второй антенны к базовой станции, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов и m является натуральным числом.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют условиям и ,

,

где

где данные у_в представляют данные, принятые на поднесущей или во временном слоте, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к базовой станции и параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к базовой станции; и

первый получающий модуль дополнительно конфигурирован для: обработки принимаемых данных у_в для получения

где данные являются сопряженными относительно данных у₂, параметр является сопряженным относительно параметра h₂, параметр является сопряженным относительно параметра h₁, параметр является сопряженным относительно параметра n₂, данные у₁ представляют собой данные, принимаемые на первой поднесущей, и данные у₂ представляют собой данные, принимаемые на второй поднесущей; и

получение данных c₁ и c₂ посредством вычислений в соответствии с полученными данными , известными параметрами h₁ и h₂, и соотношением между данными и параметрами (h₁, h₂) в приведенной выше формуле, где

данные с₁ представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на первой поднесущей в адрес базовой станции, и данные с₂ представляет вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на второй поднесущей в адрес базовой станции.

В другом аспекте один из вариантов настоящего изобретения дополнительно предлагает терминальное устройство, содержащее:

второй приемный модуль, конфигурированный для приема данных для первой антенны и данных для второй антенны, которые были переданы мобильным терминалом, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы терминальному устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы терминальному устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству; и

второй получающий модуль, конфигурированный для получения, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от первой антенны к терминальному устройству и заданным параметром канала передачи от второй антенны к терминальному устройству, передаваемых данных, которые должны быть переданы мобильным терминалом терминальному устройству.

В частности, данные для первой антенны и данные для второй антенны представляют собой данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотов, а терминальное устройство дополнительно содержит первую приемную антенну и вторую приемную антенну, где

второй приемный модуль дополнительно конфигурирован для приема данных y_D соответственно на поднесущей или во временном слоте первой приемной антенны и на поднесущей или во временном слоте второй приемной антенны, где

,

где данные c_2i-1 и c_2i соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте на местную сторону, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов, m является натуральным числом, параметр представляет параметр канала между местной i-ой приемной антенны и j-ой передающей антенной устройства передачи данных и параметры n_2i-1 и n_2i представляют шумы принимаемых данных.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют условиям и ,

; и

второй получающий модуль дополнительно конфигурирован для: обработки данных y_D с целью получения данных ,

где

, где символ * представляет сопряженность; и

получение данные s₁ и s₂ путем вычислений в соответствии с известными параметрами h₁, h₂, и данными , и соотношениями между (h₁, h₂, ) и (s₁, s₂) в составе данных .

Варианты настоящего изобретения создают следующие преимущества: мобильный терминал может объединять данные, направленные другим двум терминальным устройствам и передавать сочетание этих данных. Поскольку сочетание данных содержит параметр канала передачи от мобильного терминала к одному из двух терминальных устройств, терминальное устройство, которое принимает это сочетание данных, может осуществлять должную обработку данных для устранения помех, создаваемых данными, передаваемыми другому терминальному устройству, для данных, передаваемых рассматриваемому терминальному устройству, что позволяет повысить пропускную способность и спектральную эффективность системы.

Краткое описание чертежей

Для более ясной иллюстрации технических решений, предлагаемых вариантами настоящего изобретения, или известных решений к настоящему описанию прилагаются чертежи. Далее приведено краткое описание чертежей, необходимых для рассмотрения и понимания вариантов настоящего изобретения и известных решений. Очевидно, что прилагаемые к последующему описанию чертежи показывают всего лишь некоторые варианты настоящего изобретения, а рядовой специалист в этой области может достаточно просто разработать другие чертежи на основе эти прилагаемых чертежей без каких-либо творческих усилий.

Фиг. 1 представляет упрощенную структурную схему конкретного примера системы связи согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет упрощенную логическую схему конкретного примера способа передачи сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 3 представляет упрощенную диаграмму конкретного примера передаточной матрицы согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 4 представляет упрощенную диаграмму другого конкретного примера передаточной матрицы согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 5 представляет упрощенную диаграмму третьего конкретного примера передаточной матрицы согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 6 представляет упрощенную логическую схему конкретного примера способа приема сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 7 представляет упрощенную логическую схему другого конкретного примера способа приема сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 8 представляет график, показывающий результат моделирования с использованием способа передачи и приема сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 9 представляет упрощенную структурную схему конкретного примера системы связи согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 10 представляет упрощенную структурную схему конкретного примера мобильного терминала согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 11 представляет упрощенную структурную схему другого конкретного примера мобильного терминала согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 12 представляет упрощенную структурную схему конкретного примера базовой станции согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 13 представляет упрощенную структурную схему конкретного примера терминального устройства согласно одному из вариантов настоящего изобретения; и

Фиг. 14 представляет упрощенную структурную схему другого конкретного примера терминального устройства согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Далее приведено ясное и полное описание технических решений согласно различным вариантам настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Очевидно, что рассматриваемые здесь варианты представляют собой только часть, а не всю совокупность вариантов настоящего изобретения. Все прочие варианты, которые могут быть получены даже рядовым специалистом в рассматриваемой области на основе описываемых здесь вариантов настоящего изобретения без особых творческих усилий, попадают в объем защиты настоящего изобретения.

Варианты настоящего изобретения предлагают новый способ передачи и приема сигналов. Передаваемые данные стандарта связи D2D накладывают на спектральные ресурсы передачи сигналов в системе сотовой связи, либо накладывают одни на другие данные, передаваемые двум базовым станциям, либо данные, передаваемые в системе стандарта связи D2D двум терминалам, накладывают одни на другие и передают с использованием одних и тех же время-частотных ресурсов, так что данным, передаваемым разным терминалам, не нужно занимать разные время-частотные ресурсы. В то же время, за счет построения матрицы передаваемых данных можно устранить обусловленные наложением данных помехи между различными данными, передаваемыми двум терминалам, и вследствие этого повысить пропускную способность и спектральную эффективность системы. Далее будут описаны варианты настоящего изобретения с точки зрения передатчика данных и приемника данных соответственно.

На Фиг. 1 показана система связи согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Эта система связи содержит мобильный терминал 3, первое устройство 1 и второе устройство 2. Связь между мобильным терминалом и первым устройством осуществляется с использованием технологии сотовой связи или технологии связи D2D, так что в случае сотовой связи первое устройство представляет собой базовую станцию, а в случае технологии связи D2D первое устройство является терминальным устройством стандарта связи D2D. Связь между мобильным терминалом и вторым устройством также может осуществляться с использованием технологии сотовой связи или технологии связи D2D, так что в случае сотовой связи второе устройство представляет собой базовую станцию, а в случае технологии связи D2D второе устройство является терминальным устройством стандарта связи D2D. Мобильный терминал здесь является передатчиком сигнала, а первое устройство и второе устройство являются приемниками сигналов. На чертеже в качестве примеров показаны мобильный терминал, базовая станция и терминальное устройство стандарта связи D2D. Далее будут описаны прохождение сигнала для передатчика сигнала и приемника сигнала применительно к такой архитектуре.

На Фиг. 2 показана упрощенная логическая схема конкретного примера способа передачи сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Способ применим в мобильном терминале, где этот мобильный терминал содержит первую антенну и вторую антенну, а также этот мобильный терминал осуществляет связь с первым устройством и вторым устройством, соответственно, предлагаемый способ, в частности, содержит следующие этапы:

101. Построение данных для первой антенны и данных для второй антенны, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы первой антенной мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, а данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы второй антенной мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к первому устройству.

Например, когда первое устройство представляет собой базовую станцию, а второе устройство является терминальным устройством стандарта связи D2D, данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные сотовой восходящей линии, которые должны быть переданы, передаваемые данные стандарта связи D2D, которые должны быть переданы, и параметр канала передачи сотовой восходящей линии, существующего, когда вторая антенна осуществляет передачи; данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные сотовой восходящей линии, которые должны быть переданы, передаваемые данные стандарта связи D2D, которые должны быть переданы, и параметр канала передачи сотовой восходящей линии, существующего, когда первая антенна осуществляет передачи.

Данные для первой антенны представляют собой данные, передаваемые первой антенной на одной или нескольких поднесущих, а данные, передаваемые на каждой поднесущей из состава данных для первой антенны, содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и данные для второй антенны представляют собой данные, передаваемые второй антенной на одной или нескольких поднесущих, а данные, передаваемые на каждой поднесущей из состава данных для второй антенны, содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

В альтернативном варианте данные для первой антенны представляют собой данные, передаваемые первой антенной в одном или нескольких временных слотах во временной области, а данные, передаваемые в каждом временном слоте в составе данных для первой антенны, содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и

данные для второй антенны представляют собой данные, передаваемые второй антенной в одном или нескольких временных слотах во временной области, а данные, передаваемые в каждом временном слоте в составе данных для второй антенны, содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

Следует отметить, что: применительно к данным, которые должны быть переданы второму устройству, во время построения данных, которые должны быть переданы на одной и той же поднесущей или в одном и том же временном слоте, данные, которые должны быть переданы второму устройству, являются одинаковыми; а при построении данных, которые должны быть переданы на разных поднесущих или в разных временных слотах, данные, которые должны быть переданы второму устройству, могут быть различными.

Например, процедура построения данных для первой антенны и данных для второй антенны содержит: генерацию данных для первой антенны в соответствии с данными c_2i-1+h₂s_i и генерацию данных для второй антенны в соответствии с данными c_2i-h_ls_i, где данные c_2i-1 представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные c_2i представляют вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству, параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных интервалов для передачи сигналов, и m является натуральным числом.

Несомненно, если терминальное устройство содержит большее число передающих антенн, данные для этих антенн могут быть построены соответственно, иными словами, мобильный терминал дополнительно содержит k-ую антенну и (k+1)-ую антенну, где k - натуральное число больше 2, и происходит построение данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, где данные для k-ой антенны содержат k-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от (k+1)-ой антенны к первому устройству, а данные для (k+1)-ой антенны содержат (k+1)-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от k-ой антенны к первому устройству.

102. Использование первой антенны для передачи данных для первой антенны первому устройству и использование второй антенны для передачи данных для второй антенны первому устройству, так что первое устройство может устранить помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для первой антенны и данных для второй антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и использование первой антенны для передачи данных для первой антенны второму устройству и использование второй антенны для передачи данных для второй антенны второму устройству.

Например, когда первое устройство представляет собой базовую станцию, а второе устройство является устройством стандарта связи D2D, первая антенна передает данные для первой антенны первому устройству и/или устройству, принимающему передаваемые данные в стандарте связи D2D соответственно, и вторая антенная передает данные для второй антенны первому устройству и/или устройству, принимающему передаваемые данные в стандарте связи D2D соответственно, так что первое устройство устраняет, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны и принимаемыми данными для второй антенны, помехи, создаваемые передаваемыми данными в стандарте связи D2D, которые должны быть переданы, для передаваемых данных сотовой восходящей линии, чтобы получить первые передаваемые данные сотовой восходящей линии и вторые передаваемые данные сотовой восходящей линии. Далее, целесообразно передавать данные на поднесущей первой антенны и передавать данные на поднесущей второй антенны.

Когда присутствует большое число антенн, способ включает в себя: использование k-ой антенны для передачи данных для k-ой антенны первому устройству и использование (k+1)-ой антенны для передачи данных для (k+1)-ой антенны первому устройству, так что первое устройство устраняет помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и использование k-ой антенны с целью передачи данных для k-ой антенны второму устройству и использование (k+1)-ой антенны с целью передачи данных для (k+1)-ой антенны второму устройству.

В предшествующем варианте из описания этапа 101 понятно, что: данные для первой антенны содержат параметр канала от второй антенны к приемнику, и данные для второй антенны содержат параметр канала от первой антенны к приемнику; в то же время, когда в приемник попадают данные для первой антенны, необходимо наложить эффект канала от первой антенны к этому приемнику, а когда в приемник попадают данные для второй антенны, необходимо наложить эффект канала от второй антенны к этому приемнику. Поэтому, когда приемник осуществляет прием сигнала, коэффициент одного или нескольких фрагментов передаваемых данных в составе принимаемых данных для первой антенны и данных для второй антенны содержит один и тот же параметр канала. При таком подходе можно полностью исключить помехи из принимаемых данных, если коэффициент для передаваемых данных задан правильно. Конкретный способ задания коэффициента будет рассмотрен на примерах в последующих вариантах. Однако понятно, что могут быть также применены и другие способы задания коэффициента, исчерпывающее описание которых здесь не дано.

Таким образом, для устранения помех между данными, передаваемыми двум терминалам (таких как помехи, создаваемые передачами стандарта связи D2D для передач системы сотовой связи), единственное, что нужно сделать, это правильно задать соотношение между данными для первой антенны и данными для второй антенны, чтобы противодействовать влиянию передаваемых данных, которые должны быть переданы второму устройству, когда первое устройство принимает сигнал. Например, если данные для первой антенны, передаваемые на некой поднесущей, обозначены c1+h2s1, данные для второй антенны обозначены c2-h1s1, данные c1 и с2 представляют собой передаваемые данные в системе сотовой связи, параметры h1 и h2 представляют каналы передачи в системе сотовой связи от первой антенны и от второй антенны, и данные s1 представляют передаваемые данные в системе стандарта связи D2D, тогда сигнал, принимаемый первым устройством на этой несущей, имеет вид:

Y1=h1(c1+h2s1)+h2(c2-h1s1)=h1c1+h1h2s1+h2c2-h2h1s1.

При таком подходе второй член в приведенной выше формуле противодействует четвертому члену, так что остается только h1c1+h2c2, что противодействует помехам, создаваемым данными, передаваемыми второму устройству, для данных, передаваемых первому устройству. Очевидно, что в конкретных вариантах соотношение между данными для первой антенны и данными для второй антенны могут принимать и другие формы до тех пор, пока коэффициент для передаваемых данных, которые должны быть переданы первому устройству, выбран правильно при построении данных для первой антенны и данных для второй антенны с учетом воздействия, оказываемого каналом передачи от первой антенны к первому устройству на данные для первой антенны в процессе передачи, и воздействия, оказываемого каналом передачи от второй антенны к первому устройству на данные для второй антенны в процессе передачи данных для первой антенны и данных для второй антенны.

Для правильного построения передаваемых данных прежде, чем строить эти передаваемые данные, необходимо дополнительно сделать следующее: получить параметры h₁ и h₂ каналов передачи, направленных к первому устройству, когда первая антенна и вторая антенна ведут передачи сигналов. Например, эти параметры получают с использованием измерений характеристик этих каналов.

В варианте настоящего изобретения число т может принимать значения 1, 2, 3, ….

Иными словами, для передачи сигнала можно использовать одну поднесущую, две поднесущую, три поднесущие и т.д., или для передачи сигнала можно использовать один временной слот, два временных слота, три временных слота и т.д. Соответственно, передаваемые данные могут быть построены в форме матрицы.

Например, предположим, что первое устройство представляет собой базовую станцию и второе устройство является терминальным устройством стандарта связи D2D. Если m=1, тогда на основе передаваемых данных c1 и с2 сотовой восходящей линии могут быть мультиплексированы передаваемые данные s1 стандарта связи D2D, а матрица передаваемых данных показана на Фиг. 3. Столбец этой матрицы представляет данные, передаваемые на несущей, а строка матрицы представляет данных, передаваемые через антенну. В этом примере, антенна 1 и антенна 2 передают данные только на поднесущей f1.

Если m=2, тогда на основе передаваемых данных c1, с2, с3 и с4 сотовой восходящей линии могут быть мультиплексированы передаваемые данные s1 и s2 стандарта связи D2D, а матрица передаваемых данных показана на Фиг. 4. В этом примере, антенна 1 и антенна 2 передают данные на поднесущих f1 и f2.

Если m=3, тогда на основе передаваемых данных c1, с2, с3, с4, с5 и с6 сотовой восходящей линии могут быть мультиплексированы передаваемые данные s1, s2 и s3 стандарта связи D2D, а матрица передаваемых данных показана на Фиг. 5. В этом примере, антенна 1 и антенна 2 передают данные на поднесущих f1, f2 и f3.

По аналогии могут быть получены передаточные матрицы, построенные для случая большего числа поднесущих. То же самое относится к передачам в разных временных слотах.

В конкретных построенных передаточных матрицах соотношения сигналов в составе передаваемых данных может быть задано правильно, чтобы облегчить приемнику декодирование и получение требуемых данных.

Например, если m=2, при генерации данных для первой антенны и данных для второй антенны удовлетворяются соотношения и ; и

соответственно, данные передают первому устройству и второму устройству согласно следующему матричному соотношению:

где первый столбец матрицы представляет данные, передаваемые на первой поднесущей или в первом временном слоте первому устройству и второму устройству, второй столбец матрицы представляет данные, передаваемые на второй поднесущей или во втором временном слоте первому устройству и второму устройству, первая строка матрицы представляет данные, передаваемые от первой антенны к первому устройству и второму устройству и вторая строка матрицы представляет данные, передаваемые от второй антенны к первому устройству и второму устройству; первый элемент в первом столбце матрицы представляет данные, передаваемые на первой поднесущей или в первом временном интервале от первой антенны к первому устройству и второму устройству, и второй элемент в первом столбце матрицы представляет данные, передаваемые на первой поднесущей или в первом временном интервале от второй антенны к первому устройству и второму устройству; первый элемент во втором столбце матрицы представляет данные, передаваемые на второй поднесущей или во втором временном интервале от первой антенны к первому устройству и второму устройству, и второй элемент во втором столбце матрицы представляет данные, передаваемые на второй поднесущей или во втором временном интервале от второй антенны к первому устройству и второму устройству.

Несомненно, хотя передача данных, передаваемых первому устройству и второму устройству, осуществляется в соответствии с приведенной выше матрицей, данные, реально принимаемые первым устройством, отличаются от данных, реально принимаемых вторым устройством, вследствие различий каналов.

Соответственно, приемник сигнала должен декодировать и получить искомые сигналы согласно конкретным соотношениям, выполняемым при построении данных.

Фиг. 6 представляет упрощенную логическую схему конкретного примера способа приема сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Этот способ применим, когда первое устройство принимает сигналы, описываемые рассмотренным выше способом передачи сигнала. Этот способ приема содержит следующие этапы:

201. Первое устройство принимает данные для первой антенны и данные для второй антенны, переданные мобильным терминалом, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом местному приемнику, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, а данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к местному приемнику.

Указанные данные для первой антенны и данные для второй антенны представляют собой данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотах.

Поэтому рассматриваемый этап может содержать: прием данных у_в на поднесущей или во временном слоте, где

где данные c_2i-1 и c_2i соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном интервале местному приемнику, данные s_i представляет передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к местному приемнику и параметр канала передачи от второй антенны к местному приемнику, число m представляет общее число поднесущих или временных интервалов для передачи сигналов, и m является натуральным числом.

Несомненно, если передаваемые данные содержат данные для большего числа антенн, в состав принимаемых данных тоже входят соответствующие данные. Как известно из приведенного выше описания способа передачи сигнала, пока количество сегментов передаваемых антеннами данных выражается четным числом, в приемнике можно противодействовать влиянию данных, передаваемых второму устройству и устранить это влияние.

202. Первое устройство устраняет, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от первой антенны к первому устройству и заданным параметром канала передачи от второй антенны к первому устройству, помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных, для получения этих первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных.

Аналогично тому, как описано выше, в процессе приема происходит прием данных на т несущих, и декодирование данных осуществляют в соответствии с различными данными на поднесущих или во временных слотах. Конкретное число поднесущих или временных слотов может быть согласовано с передатчиком заранее.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют соотношениям и ,

эти принимаемые данные имеют вид:

где данные y_в представляют данные, принимаемые на поднесущей или во временном слоте, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном интервале второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству и параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству.

Соответственно, этот этап может содержать: обработку принимаемых данных у_в для получения

где представляет данные, сопряженные с данными y₂, представляет параметр, сопряженный с параметром h₂, представляет параметр, сопряженный с параметром h₁, параметр представляет параметр, сопряженный с параметром n₂, данные y₁ представляют данные, принимаемые на первой поднесущей, и данные y₂ представляет данные, принимаемые на второй поднесущей; и

получение данных c₁ и c₂ посредством вычислений в соответствии с полученными данными , известными параметрами h₁ и h₂ соотношением между данными и параметрами (h₁, h₂) в приведенной выше формуле, где

данные с₁ представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на первой поднесущей первому устройству, и данные с₂ представляет вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на второй поднесущей первому устройству.

Иными словами, как видно из формулы 2, помехи, создаваемые данными s₁ и s₂ для данных с₁ и c₂, в этой формуле 2 были полностью устранены, иными словами, после приема данных у_в может быть выполнено сопряжение данных у₂, принятых на второй поднесущей в составе данных у_в, для получения данных . После этого данные с₁ и c₂ могут быть получены посредством вычислений в соответствии с известными параметрами h₁ и h₂ и соотношением в формуле 2. Например, формула 2 может быть решена с использованием пространственно-частотного блочного кода (SFBC). Несомненно, в рассматриваемом варианте настоящего изобретения формула 2 может быть решена с применением других способов, таких как пространственно-частотный блочный код (STBC).

Фиг. 7 представляет упрощенную логическую схему другого конкретного примера способа приема сигнала согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Этот способ применим к процессу, когда второе устройство принимает сигналы, описанные выше применительно к способу передачи сигналов. Способ приема сигнала содержит следующие этапы:

301. Второе устройство принимает данные для первой антенны и данные для второй антенны, передаваемые мобильным терминалом, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству. Следует отметить, что данные для первой антенны и данные для второй антенны, реально принимаемые устройством для приема данных, отличаются от передаваемых данных для первой антенны и данных для второй антенны вследствие воздействия канала передачи сигнала.

Несомненно, данные для первой антенны и данные для второй антенны, передаваемые мобильным терминалом второму устройству, представляют собой данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотах.

Этот этап может, в частности, содержать: прием данных y_D соответственно на поднесущей или во временном слоте первой приемной антенны и на поднесущей или во временном слоте второй приемной антенны, где

где данные c_2i-1 и c_2i соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном интервале на местную сторону, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи сигналов, m является натуральным числом, параметр представляет параметр канала между местной i-ой приемной антенной и j-ой передающей антенной устройства передачи данных, и параметры n_2i-1 и n_2i представляют шумы в составе принимаемых данных.

302. Второе устройство получает, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от мобильного терминала ко второму устройству и заданным параметром канала передачи от мобильного терминала к стороне второго устройства, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяет соотношениям и ,

принимаемые данные:

; и

принимаемые данные y_D обрабатывают для получения данных y'_D, где

где символ * обозначает сопряженность; и

данные s₁ и s₂ получены посредством вычислений в соответствии с известными параметрами и данными h₁, h₂, и , и соотношением между (h₁, h₂, ) и (s₁, s₂) в составе данных .

Формула 4 содержит 4 уравнения и 4 неизвестных числа. Поэтому для вычисления передаваемых данных s₁ и s₂, которые должны быть переданы второму устройству, может быть использован такой способ, как способ минимальной среднеквадратической погрешности (Minimum Mean Square Error, MMSE) и способ последовательного подавления помех (Successive interference cancellation, SIC).

Автор настоящего изобретения осуществил эксперимент по моделированию решения, описываемого в варианте настоящего изобретения. Предположив, что дальность связи в стандарте D2D равна 10 м, моделировались изменения пропускной способности канала, когда расстояние от абонентского терминала (User Equipment, UE) до базовой станции (Base Station, BS) изменяется от 200 м до 500 м, как показано на Фиг. 8. Нижняя кривая на чертеже представляет график пропускной способности канала, когда применяется известное решение для передач сотовой восходящей линии, а верхняя кривая на чертеже представляет график пропускной способности канала, когда применяется решение координированных передач согласно варианту настоящего изобретения. Очевидно, что пропускная способность канала при использовании решения согласно варианту настоящего изобретения намного выше пропускной способности при применении известного решения для передач сотовой восходящей линии. Это превышение составляет в среднем около 50%.

В соответствии с указанными выше способами один из вариантов настоящего изобретения дополнительно предлагает систему связи. Система содержит мобильный терминал 3, базовую станцию 1 и терминальное устройство 2, осуществляющее связь согласно стандарту связи D2D с мобильным терминалом, как показано на Фиг. 9.

Как показано на Фиг. 10, мобильный терминал 3 содержит первую антенну 31, вторую антенну 32, и

модуль 33 построения данных, конфигурированный для построения данных для первой антенны и данных для второй антенны, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы первой антенной мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к первому устройству, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы от второй антенны мобильного терминала первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к первому устройству; и модуль 34 передачи данных, соединенный с модулем 33 построения данных, первой антенной 31 и второй антенной 32 и конфигурированный для: использования первой антенны с целью передачи данных для первой антенны первому устройству и использования второй антенны с целью передачи данных для второй антенны первому устройство, так что первое устройство устраняет помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для первой антенны и данных для второй антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и использования первой антенны с целью передачи данных для первой антенны второму устройству и использования второй антенны с целью передачи данных для второй антенны второму устройству.

Данные для первой антенны, передаваемые модулем 34 передачи данных через первую антенну, представляют собой данные, передаваемые первой антенной на одной или нескольких поднесущих, а данные, передаваемые на каждой поднесущей, из состава данных для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству; и данные для второй антенны, передаваемые модулем 34 передачи данных через вторую антенну, также представляют собой данные, передаваемые второй антенной на поднесущих, а данные, передаваемые на каждой поднесущей, из состава данных для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы на этой поднесущей второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

В альтернативном варианте данные для первой антенны, передаваемые модулем 34 передачи данных через первую антенну, представляют собой данные, передаваемые первой антенной в одном или нескольких временных слотов во временной области, а данные, передаваемые в каждом временном слоте, из состава данных для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, и данные для второй антенны, передаваемые модулем 34 передачи данных через вторую антенну, представляют собой данные, передаваемые второй антенной в одном или нескольких временных слотов во временной области, а данные, передаваемые в каждом временном слоте, из состава данных для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы в этом временном слоте второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству.

Далее, модуль 33 построения данных конфигурирован, в частности, для генерации данных для первой антенны в соответствии с данными c_2i-1+h₂s_i и генерации данных для второй антенны в соответствии с данными c_2i-h₁s_i, где данные c_2i-1 представляет первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные c_2i представляет вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству, параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов для передачи, и m является натуральным числом.

Как показано на Фиг. 11, мобильный терминал 3 может дополнительно содержат k-ую антенну и (k+1)-ую антенну, где k - натуральное число больше 2. Рассматриваемый модуль 33 построения данных дополнительно конфигурирован для построения данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, где данные для k-ой антенны содержит k-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от (k+1)-ой антенны к первому устройству, и данные для (k+1)-ой антенны содержат (k+1)-ые передаваемые данные, которые должны быть переданы первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от k-ой антенны к первому устройству; и модуль 34 передачи данных дополнительно соединен с k-ой антенной и (k+1)-ой антенной и дополнительно конфигурирован для: использования k-ой с целью передачи данных для k-ой антенны первому устройству и использования (k+1)-ой антенны с целью передачи данных для (k+1)-ой антенны первому устройству, так что первое устройство устраняет помехи, создаваемые передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству в составе данных для k-ой антенны и данных для (k+1)-ой антенны, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных; и использования k-ой антенны с целью передачи данных для k-ой антенны второму устройству и использования (k+1)-ой антенны с целью передачи данных для (k+1)-ой антенны второму устройству.

На Фиг. 12 представлена упрощенная структурная схема конкретного примера базовой станции согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Базовая станция 1 может содержать: первый приемный модуль 10, конфигурированный для приема данных для первой антенны и данных для второй антенны, которые передает мобильный терминал, где данные для первой антенны содержит первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом в адрес базовой станции, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминала к базовой станции, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом в адрес базовой станции, передаваемые данные, которые должны быть переданы второму устройству, и параметр канала передачи от первой антенны мобильного терминала к базовой станции; и первый получающий модуль 12, конфигурированный для устранения, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от первой антенны к базовой станции и заданным параметром канала передачи от второй антенны к базовой станции, помех, создаваемых передаваемыми данными, которые должны быть переданы второму устройству, для первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных, с целью получения указанных первых передаваемых данных и вторых передаваемых данных.

Данные для первой антенны и данные для второй антенны представляют собой данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или в одном или нескольких временных слотов.

Первый приемный модуль 10 дополнительно конфигурирован для приема данных у_в на поднесущей или во временном интервале, где

,

где данные c_2i-1 и c_2i соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте в адрес базовой станции, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к базовой станции и параметр канала передачи от второй антенны к базовой станции, число m представляет общее число поднесущих или временных слотов, и m является натуральным числом.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют соотношениям и ,

, где данные y_в представляют данные, принимаемые на поднесущей или во временном слоте, данные s_i представляет передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте второму устройству, параметр h₁ представляет параметр канала передачи от первой антенны к базовой станции, и параметр h₂ представляет параметр канала передачи от второй антенны к базовой станции; и

первый получающий модуль 12 дополнительно конфигурирован для: обработки принимаемых данных у_в с целью получения

где данные являются сопряженными с данными у₂, параметр является сопряженным с параметром h₂, параметр является сопряженным с параметром h₁, параметр является сопряженным с параметром n₂, y₁ представляют собой данные, принимаемые на первой поднесущей, и у₂ представляют собой данные, принимаемые на второй поднесущей; и

получение данных c₁ и c₂ посредством вычислений в соответствии с полученными данными , известными параметрами h₁ и h₂ соотношения между данными и параметрами (h₁, h₂) в приведенной выше формуле, где

данные с₁ представляют первые передаваемые данные, которые должны быть переданы на первой поднесущей в адрес базовой станции, и данные с₂ представляют вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на второй поднесущей в адрес базовой станции.

На Фиг. 13 представлена упрощенная структурная схема терминального устройства согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Терминальное устройство 2 может содержать второй приемный модуль 20, конфигурированный для приема данных для первой антенны и данных для второй антенны, которые передает мобильный терминал, где данные для первой антенны содержат первые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы терминальному устройству, и параметр канала передачи от второй антенны мобильного терминал первому устройству, и данные для второй антенны содержат вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы мобильным терминалом первому устройству, передаваемые данные, которые должны быть переданы терминальному устройству, и параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству; и второй получающий модуль 22, конфигурированный для получения, в соответствии с принимаемыми данными для первой антенны, принимаемыми данными для второй антенны, заданным параметром канала передачи от мобильного терминала к терминальному устройству и заданным параметром канала передачи от мобильного терминала к терминальному устройству, передаваемых данных, которые должны быть переданы мобильным терминалом терминальному устройству.

Данные для первой антенны и данные для второй антенны представляют собой данные, передаваемые на одной или нескольких поднесущих, или данные, передаваемые в одном или нескольких временных слотах, и терминальное устройство дополнительно содержит первую приемную антенну 21 и вторую приемную антенну 22, как показано на Фиг. 14, где

второй приемный модуль 20 дополнительно конфигурирован для приема данных y_D соответственно на поднесущей или во временном слоте первой приемной антенны и на поднесущей или во временном слоте второй приемной антенны, где

где данные c_2i-1 и c_2i, соответственно представляют первые передаваемые данные и вторые передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте первому устройству, данные s_i представляют передаваемые данные, которые должны быть переданы на i-ой поднесущей или во временном слоте на местную сторону, параметры h₁ и h₂ соответственно представляют параметр канала передачи от первой антенны к первому устройству и параметр канала передачи от второй антенны к первому устройству, число m представляет общее число поднесущих или временных интервалов для передачи сигналов, m является натуральным числом, параметр представляет параметр канала между местной i-ой приемной антенной и j-ой передающей антенной, и параметры n_2i-1 и n_2i представляют шумы в принимаемых данных.

Например, если m=2 и принимаемые данные удовлетворяют соотношениям и ,

; и

второй получающий модуль 22 дополнительно конфигурирован для: обработки данных y_D с целью получения данных , где

, где символ * представляет сопряженность; и

получения данных s₁ и s₂ посредством вычисления в соответствии с известными параметрами и данными h₁, h₂, и , и соотношениями между параметрами (h₁, h₂, ) и данными (s₁, s₂) в составе данных .

Следует отметить, что названия и конкретные функции в описанных выше вариантах устройств являются такими же, как в описании вариантах способа, и потому здесь повторно рассмотрены не будут.

Как известно из описания приведенных выше вариантов, согласно настоящему изобретению данные, передаваемые двум терминалам, формируют совместно (например, передаваемые данные согласно стандарту связи D2D, накладывают на спектральные ресурсы передач системы сотовой связи или данные, передаваемые двум базовым станциям или двум устройствам стандарта связи D2D, накладывают одним на другие) и передают на одних и тех же время-частотных ресурсах, так что данным, передаваемым разным терминалам, нет необходимости занимать разные время-частотные ресурсы. В то же время, в результате построения матрицы передаваемых данных удается устранить помехи между разными данными, передаваемыми двум терминалам, (например, помехи, создаваемые передачами в стандарте связи D2D для передач системы сотовой связи, или помехи между данными, передаваемыми двум базовым станциям, или между данными, передаваемыми двум устройствам стандарта связи D2D) которые порождены наложением данных, и тем самым повысить пропускную способность и спектральную эффективность системы.

Даже рядовой специалист в рассматриваемой области может понять, что все или часть процессов из состава способов согласно вариантам настоящего изобретения могут быть осуществлены посредством компьютерной программы, содержащей команды для выполнения соответствующей аппаратурой. Указанная программа может быть сохранена на компьютерном носителе записи. Во время работы этой программы происходит выполнение процессов из состава приведенных выше способов. Носитель записи может представлять собой магнитный диск, оптический диск, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (Read-Only Memory, ROM) или запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ) (Random Access, RAM).

Приведенное выше описание содержит всего лишь примеры вариантов настоящего изобретения, но не имеет целью ограничить объем настоящего изобретения. Любые эквивалентные изменения, внесенные согласно формуле настоящего изобретения будут попадать в пределы объема настоящего изобретения.