ГИБКОЕ СООБЩЕНИЕ ИНДИКАТОРА КАЧЕСТВА КАНАЛА Российский патент 2012 года по МПК H04W72/08 

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 60/889,258, поданной 9 февраля 2007 г. под названием "Гибкое сообщение индикатора качества канала". Данная заявка полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Описание предмета изобретения относится в общем к беспроводной связи и, более конкретно, к сообщению информации о состоянии канала в беспроводных системах.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко используются для того, чтобы обеспечивать различные типы обмена содержимым, таким как речь, видеоинформация, данные и так далее. Эти системы могут быть системами множественного доступа, способными поддерживать одновременную связь множества терминалов с одной или более базовыми станциями. Связь с множественным доступом полагается на совместное использование доступных системных ресурсов (например, полосы пропускания и мощности передачи). Примеры систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).

Связь между терминалом и базовой станцией в системе беспроводной связи (например, в системе множественного доступа) осуществляется через передачи по беспроводной линии связи, состоящей из прямой линии связи и обратной линии связи. Такая линия связи может быть установлена через систему с одним входом и одним выходом (SISO), со многими входами и одним выходом (MISO) или со многими входами и многими выходами (MIMO). Система MIMO состоит из передатчика (передатчиков) и приемника (приемников), оборудованных, соответственно, множеством (N_T) передающих антенн и множеством (N_R) приемных антенн для передачи данных. Системы SISO и MISO представляют собой частные варианты системы MIMO. Канал MIMO, образованный из N_T передающих и N_R приемных антенн, может быть разбит на N_V независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где N_V ≤ min{N_T,N_R}. Каждый из N_V независимых каналов соответствует размерности. Система MIMO может обеспечивать улучшенную рабочую характеристику (например, более высокую производительность, большую пропускную способность или улучшенную надежность), если используются дополнительные размерности, создаваемые множеством передающих и приемных антенн.

Независимо от особенностей многих доступных систем беспроводной связи в каждой из этих систем работа беспроводного устройства полагается на обратную связь с помощью индикатора качества канала (CQI). Доступ к CQI, который может представлять один из различных показателей рабочих характеристик, обычно облегчает распределения ресурсов связи, которые в общем выполняются через планировщик в базовой станции или узле В. Точное сообщение CQI может приводить к чрезмерным непроизводительным затратам или неадекватному времени запаздывания, с вытекающим отсюда ухудшением связи. Например, чувствительные к задержке высокоскоростные прикладные программы, подобные игре в неавтономном режиме или видеотелефонии с пакетной коммутацией, на медленно изменяющемся канале требуют сообщения CQI с высокой частотой, тогда как чувствительные к задержке низкоскоростные прикладные программы, выполняющиеся на быстро изменяющемся канале, могут нуждаться в большом периоде сообщения CQI. Поэтому существует компромиссное решение между временем запаздывания сообщения CQI, управляемым главным образом частотой сообщения, и непроизводительными затратами сообщения, в значительной степени определяемыми объемом сообщаемых данных управления. Соответственно, существует потребность в технике для гибкого сообщения CQI, способного учитывать различные сценарии связи в системах беспроводной связи.

Сущность изобретения

Далее представлено упрощенное краткое изложение, чтобы обеспечить основное понимание некоторых аспектов раскрытых вариантов осуществления. Это краткое изложение не представляет собой всесторонний обзор и не предназначено ни для идентификации ключевых или критических элементов, ни для очерчивания объема таких вариантов осуществления. Его цель состоит в том, чтобы представить некоторые концепции описанных вариантов осуществления в упрощенной форме в виде вводной части к более детализированному описанию, которое представлено ниже.

Заявленное изобретение в общем раскрывает систему (системы) и способ (способы), которые упрощают директиву или стратегию гибких сообщения индикатора качества канала (CQI). В одном аспекте, раскрыт способ сообщения индикатора качества канала (CQI) в системе беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых устанавливают директиву сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, передают директиву сообщения CQI и принимают сообщение CQI в соответствии с директивой сообщения.

В другом аспекте, заявленное изобретение раскрывает устройство беспроводной связи, содержащее процессор, сконфигурированный так, чтобы генерировать директиву сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, передавать директиву сообщения CQI и принимать сообщение CQI в соответствии с директивой сообщения; и запоминающее устройство, подсоединенное к процессору.

Еще один аспект раскрывает компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, включающий в себя код для того, чтобы побуждать по меньшей мере один компьютер вычислять совокупность показателей рабочих характеристик; код для того, чтобы побуждать по меньшей мере один компьютер генерировать директиву сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере частично, на вычисленной совокупности показателей рабочих характеристик; и код для того, чтобы побуждать по меньшей мере один компьютер передавать директиву сообщения CQI.

В еще одном дополнительном аспекте, раскрыто устройство, которое работает в системе беспроводной связи, причем устройство содержит средство оценивания совокупности показателей рабочих характеристик связи; средство генерирования директивы сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере частично, на оцененной совокупности показателей рабочих характеристик; средство оптимизирования директивы сообщения CQI и средство передачи директивы сообщения CQI.

В одном аспекте, раскрыт способ сообщения CQI в системе беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых принимают стратегию сообщения CQI; генерируют сообщение CQI в соответствии с принятой стратегией сообщения и передают сгенерированное сообщение.

В другом аспекте заявленное изобретение раскрывает устройство беспроводной связи, содержащее по меньшей мере один процессор, сконфигурированный так, чтобы принимать директиву сообщения CQI, генерировать сообщение CQI в соответствии с принимаемой директивой сообщения, передавать сгенерированное сообщение; и запоминающее устройство, подсоединенное по меньшей мере к одному процессору.

В еще одном другом аспекте, раскрыт компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, включающий в себя код для того, чтобы побуждать по меньшей мере один компьютер принимать стратегию сообщения CQI; код для того, чтобы побуждать по меньшей мере один компьютер генерировать сообщение CQI в соответствии с принятой стратегией сообщения; и код для того, чтобы побуждать по меньшей мере один компьютер передавать сообщение CQI.

В еще одном дополнительном аспекте, заявленное изобретение раскрывает устройство, которое работает в системе беспроводной связи, причем устройство содержит средство приема директивы сообщения CQI; средство генерирования сообщения CQI в соответствии с принятой директивой сообщения и средство передачи сгенерированного сообщения CQI.

Для выполнения вышеизложенных и связанных целей, один или более вариантов осуществления содержат признаки, в дальнейшем полностью описанные и точно определенные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно формулируют некоторые иллюстративные аспекты и являются показательными лишь для нескольких из различных путей, которыми могут использоваться принципы вариантов осуществления. Другие преимущества и новые принципы станут очевидными из последующего детализированного описания при рассмотрении его совместно с чертежами и раскрытыми вариантами осуществления, которые предназначены для того, чтобы включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи множественного доступа, где точка доступа с множеством антенн одновременно может осуществлять связь с различными терминалами доступа, которые работают в SIMO, SU-MIMO и MU-MIMO. Точка доступа может использовать гибкое сообщение CQI, как раскрыто в данном описании.

Фиг.2 иллюстрирует примерную систему, которая использует гибкое сообщение индикатора качества канала в соответствии с аспектами, описанными в описании предмета изобретения.

Фиг.3 - графическое представление, которое иллюстрирует гибкое сообщение CQI в зависимости от поддиапазона для частотно избирательного планирования (FSS) и планирования со скачкообразным изменением частоты, или частотным перемежением (FHS).

Фиг. 4A и 4B - графические представления, которые иллюстрируют, соответственно, параллельное циклическое сообщение CQI с гибкой частотой сообщения.

Фиг. 5A и 5B иллюстрируют, соответственно, примерную базовую станцию и терминал доступа, которые делают логический вывод и согласовывают директиву или конфигурацию гибких сообщений.

Фиг.6 - блок-схема примерного варианта осуществления системы передатчика и системы приемника при работе MIMO, которые могут использовать аспекты, описанные в описании предмета изобретения.

Фиг.7 - блок-схема, которая иллюстрирует примерную систему MU-MIMO.

Фиг.8 представляет блок-схему процесса примерного способа использования гибкого механизма сообщения CQI в соответствии с аспектами, описанными в описании предмета изобретения.

Фиг.9 представляет блок-схему процесса примерного способа использования гибкого механизма сообщения CQI.

Фиг.10 - блок-схема процесса примерного способа, который оптимизирует директиву или конфигурацию сообщения в соответствии с аспектами, сформулированным в описании предмета изобретения.

Фиг.11 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая обеспечивает возможность использования гибкого сообщения CQI в соответствии с аспектами, описанным в данном описании.

Фиг.12 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая генерирует сообщения CQI, основанные на гибком механизме сообщения на основе стратегии, и оптимизирует и согласовывает директиву сообщения CQI в соответствии с аспектами, раскрытыми в данном описании.

Подробное описание

Ниже описаны различные варианты осуществления со ссылкой на чертежи, на которых схожие ссылочные позиции используются для обозначения схожих элементов на протяжении всего текста. В последующем описании, в целях объяснения, сформулированы многочисленные определенные детали, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Однако должно быть очевидно, что такой вариант (варианты) осуществления может быть осуществлен на практике без этих определенных деталей. В других примерах, известные структуры и устройства показаны в форме блок-схем, чтобы облегчить описание одного или более вариантов осуществления.

Как используются в этой заявке, термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначены для того, чтобы относиться к связанному с компьютером объекту, либо к аппаратному обеспечению, встроенному программному обеспечению, комбинации аппаратного обеспечения и программного обеспечения, программному обеспечению, либо к выполняемому программному обеспечению. Например, компонент может быть, но не ограничен этим, процессом, выполняемым на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком управления, программой и/или компьютером. В целях иллюстрации, и прикладная программа, выполняемая на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно находиться в процессе и/или потоке управления, и компонент может быть размещен на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, имеющих различные структуры данных, хранящиеся на них. Компоненты могут осуществлять связь посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами посредством этого сигнала).

Кроме того, термин "или" предназначен для того, чтобы означать включающее "или", а не исключающее "или". То есть, если не определено иначе, или не ясно из контекста, выражение "X использует А или В" подразумевает любую из естественных включающих перестановок. То есть, если X использует A; X использует В или X использует и А, и В, тогда выражение "X использует А или В" удовлетворяется при любом из вышеизложенных примеров.

Различные варианты осуществления описаны в данном описании в связи с беспроводным терминалом. Термин "беспроводной терминал" может относиться к устройству, обеспечивающему способность к речевому и/или информационному соединению пользователя. Беспроводной терминал может быть подсоединен к вычислительному устройству, такому как компактный портативный компьютер или настольный компьютер, или он может быть автономным устройством, таким как персональный цифровой ассистент (PDA). Беспроводной терминал также может быть назван системой, абонентским устройством, абонентским пунктом, мобильной станцией, мобильным терминалом, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, агентом пользователя, пользовательским устройством, аппаратурой, устанавливаемой в помещении пользователя, или пользовательским оборудованием. Беспроводной терминал может быть абонентской станцией, беспроводным устройством, сотовым телефоном, телефоном PCS (системы персональной связи), радиотелефоном, телефоном протокола инициирования сеанса связи (SIP), станцией беспроводной местной линии (WLL), персональным цифровым ассистентом (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного подключения, или другим устройством обработки, подсоединенным к беспроводному модему.

Термин "базовая станция" может относиться к устройству в сети доступа, которое осуществляет связь через радиоинтерфейс, через один или более секторов, с беспроводными терминалами. Базовая станция может действовать как маршрутизатор между беспроводным терминалом и остальной частью сети доступа, которая может включать в себя сеть IP (Интернет-протокола), преобразовывая принимаемые кадры радиоинтерфейса в пакеты IP. Базовая станция также координирует управление атрибутами для радиоинтерфейса. Кроме того, различные варианты осуществления описаны в данном описании в связи с базовой станцией. Базовая станция может использоваться для осуществления связи с мобильным устройством (устройствами) и также может упоминаться как точка доступа, узел В, развернутый узел В (eNodeB), или может использоваться некоторая другая терминология.

Фиг.1 иллюстрирует систему 100 беспроводной связи множественного доступа, где точка 110 доступа с множеством антенн 113-128 одновременно планирует и осуществляет связь с различными мобильными терминалами в режимах работы SIMO, SU-MIMO и MU-MIMO в соответствии с аспектами, раскрытым в данном описании. Режим работы является динамическим: точка 110 доступа может перепланировать режим работы каждого из терминалов 130-160 и 170₁-170₆. Дополнительно, точка 110 доступа может динамически регулировать параметры настройки сообщения, основываясь на изменяющихся условиях работы, которые имеют результатом вариации в запланированной работе. Принимая во внимание динамический характер работы, которая включает в себя сообщение CQI, фиг.1 иллюстрирует моментальный снимок линий связи между терминалами и антеннами. Как иллюстрируется, такие терминалы могут быть стационарными или мобильными и могут быть рассредоточены по всей ячейке 180. Как используется в данном описании и в общем в технике, термин "ячейка" может относиться к базовой станции 110 и/или ее географической зоне 180 обслуживания, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Дополнительно, терминал (например, 130-160 и 170₁-170₆) в любой данный момент может осуществлять связь с любым количеством базовых станций (например, с показанной точкой 110 доступа) или ни с одной из базовых станций. Следует отметить, что терминал 130 имеет единственную антенну, и поэтому он работает по существу всегда в режиме SIMO.

В общем, точка 110 доступа обладает N_T≥1 передающими антеннами. Антенны в точке 110 доступа (AP) иллюстрированы в виде множества групп антенн, где одна включает в себя 113 и 128, другая включает в себя 116 и 119 и дополнительная включает в себя 122 и 125. На фиг.1 для каждой группы антенн показаны две антенны, даже при том, что для каждой группы антенн может использоваться большее или меньшее количество антенн. В моментальном снимке, иллюстрируемом на фиг.1, терминал 130 доступа (АТ) действует в связи SIMO с антеннами 125 и 122, где антенны 125 и 122 передают информацию в терминал 130 доступа по прямой линии 135_FL связи и принимают информацию от терминала 130 доступа по обратной линии 135_RL связи. Каждый из мобильных терминалов 140 и 150 осуществляет связь в режиме SU-MIMO с помощью антенн 119 и 116, в то время как терминал 160 работает в SISO. Между каждым из терминалов 140, 150 и 160 и антеннами 119 и 116 образованы каналы MIMO, приводя к неравноправным прямым линиям 145_FL, 155_FL, 165_FL связи FL и неравноправным обратным линиям 145_RL, 155_RL, 165_RL связи RL. Дополнительно на фиг.1 группа 185 терминалов 170₁-170₆ запланирована в MU-MIMO, формируя множество каналов MIMO между терминалом в группе 185 и антеннами 128 и 113 в точке 110 доступа. Прямая линия 175_FL связи и обратная линия 175_RL связи RL указывают множество линий связи FL и RL, существующих между терминалами 170₁-170₆ и базовой станцией 110. Кроме того, точка 110 доступа может использовать OFDMA, чтобы приспосабливаться к осуществлению связи от неравноправных групп мобильных станций и к ним. Должно быть понятно, что неравноправные устройства в ячейке 180 могут выполнять неравноправные прикладные программы; соответственно, сообщение CQI может выполняться на основании стратегий сообщения, устанавливаемых оператором точки 110 доступа.

В аспекте, усовершенствованная система, такая как LTE, может использовать операцию MIMO как для связи с дуплексным частотным разделением (FDD), так и для связи с дуплексным временным разделением (TDD). Для связи с FDD линии 135_RL-175_RL связи используют различные диапазоны частот из соответствующих линий 135_FL-175_FL связи. Для связи с TDD линии 135_RL-175_RL и 135_FL-175_FL связи используют одни и те же частотные ресурсы; однако такие ресурсы совместно используются в течение некоторого времени между прямыми линиями связи и обратными линиями связи.

В другом аспекте система 100 может использовать одну или более схем множественного доступа, в дополнение к OFDMA, такие как CDMA, TDMA, FDMA, FDMA с единственной несущей (SC-FDMA), множественного доступа с пространственным разделением (SDMA) или другие соответствующие схемы множественного доступа. TDMA использует временное мультиплексирование (TDM), в котором передачи для различных терминалов 130-160 и 170₁-170₆ ортогонализированы посредством передачи в различных временных интервалах. FDMA использует частотное мультиплексирование (FDM), в котором передачи для различных терминалов 130-160 и 170₁-170₆ ортогонализированы посредством передачи на разных частотных поднесущих. Например, системы TDMA и FDMA также могут использовать мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), в котором передачи для множества терминалов (например, 130-160 и 170₁-170₆) могут быть ортогонализированы благодаря использованию различных ортогональных кодов (например, кодов Уолша-Адамара) даже при том, что такие передачи посылаются в одном и том же временном интервале или на одной и той же частотной поднесущей. OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), а SC-FDMA использует одночастотное FDM. OFDM и SC-FDM (FDM с единственной несущей) могут разделять ширину полосы системы на множество ортогональных поднесущих (например, на тоны, бины...), каждая из которых может быть модулирована данными. Как правило, модуляционные символы посылаются в частотной области с OFDM, а во временной области с SC-FDM. Дополнительно или в качестве альтернативы, ширина полосы системы может быть разделена на одну или более частотных несущих, каждая из которых может содержать одну или более поднесущих. Различные несущие или поддиапазоны (например, совокупность тональных посылок) могут быть обозначены или запланированы для различных терминалов или для различных прикладных программ. Чтобы упростить проектирование систем, модель с однородным трафиком может быть предпочтительной для определенной совокупности поддиапазонов, которые могут приводить к трафику по существу с незначительной неоднородностью в каждом поддиапазоне в этой совокупности поддиапазонов. Например, один или более поддиапазонов могут быть определены только для трафика передачи голоса по IP-сетям (VoIP), в то же время сохраняя поддиапазоны, которые могут быть прежде всего нацелены на прикладные программы с высокой скоростью передачи данных (например, протокола передачи файлов (FTP)). Как обозначено выше, определенные выделения поддиапазонов могут динамически изменяться в ответ на изменяющиеся требования трафика. Кроме того, директивы сообщения CQI также могут динамически варьироваться в ответ на изменения трафика. Дополнительный источник динамических изменений выделения поддиапазонов, и связанного сообщения CQI, может происходить от рабочих характеристик (например, пропускной способности секторов или ячеек, максимальной скорости передачи данных), усиливающихся или ухудшающихся при смешивании различных трафиков в одном поддиапазоне. Хотя директивы, или механизмы, сообщения CQI, описанные в данном описании, в общем описываются для системы OFDMA, следует понимать, что раскрытые в данном описании директивы сообщения CQI аналогичным образом можно применять по существу к любой системе беспроводной связи, работающей в множественном доступе.

В дополнительном аспекте, базовые станции 110 и терминалы 120 в системе 100 могут передавать данные, используя один или более каналов передачи данных, и сигнализацию, используя один или более каналов управления. Каналы передачи данных, используемые системой 100, могут быть выделены для активных терминалов 120, так что каждый канал передачи данных в любой данный момент времени используется только одним терминалом. В качестве альтернативы, каналы передачи данных могут быть выделены множеству терминалов 120, которые могут накладываться или ортогонально планироваться на канале передачи данных. Чтобы сохранять системные ресурсы, каналы управления, используемые системой 100 (например, для сообщения CQI), также могут совместно использоваться среди множества терминалов 120, использующих, например, мультиплексирование с кодовым разделением. В одном примере, каналы передачи данных, ортогонально мультиплексированные только по частоте и времени (например, каналы передачи данных, не мультиплексированные с использованием CDM), могут быть меньше восприимчивы к потерям ортогональности из-за состояний каналов и несовершенства приемников, чем соответствующие каналы управления.

Каждая группа антенн или область, для осуществления связи в которой они предназначены (например, для передачи или приема трафика, или сообщения CQI и других данных управления), часто упоминается как сектор точки доступа. Сектором может быть целая ячейка 180, как иллюстрируется на фиг.1, или меньший регион (не показано). Как правило, когда она секторизирована, ячейка (например, ячейка 180) включает в себя несколько секторов (не показаны), охватываемых единственной точкой доступа, такой как 110. Должно быть понятно, что различные аспекты, раскрытые в данном описании и связанные с гибким сообщением CQI, могут использоваться в системе, имеющей секторизированные и/или несекторизированные ячейки. Кроме того, должно быть понятно, что все соответствующие сети беспроводной связи, имеющие любое количество секторизированных и/или несекторизированных ячеек, предназначены для того, чтобы находиться в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Для простоты, термин "базовая станция", как используется в данном описании, может относить как к станции, которая обслуживает сектор, так и к станции, которая обслуживает ячейку. Хотя последующее описание для простоты в общем относится к системе, в которой каждый терминал осуществляет связь с одной точкой доступа к услугам (например, 110), также должно быть понятно, что терминалы могут осуществлять связь по существу с любым количеством точек доступа к услугам.

В выполнении связи по прямым линиям 135_FL-175_FL связи передающие антенны точки 110 доступа могут использовать формирование диаграммы направленности (например, для выполнения связи SDMA), чтобы улучшать отношение сигнал-шум прямых линий связи для разных терминалов доступа 130-160 и 170₁-170₆. Также, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для передачи к терминалам доступа, рассеянным случайным образом по ее зоне покрытия, вызывает меньше помех для терминалов доступа в соседних ячейках, чем точка доступа, передающая через единственную антенну на все свои терминалы доступа. Такой режим работы может быть встроен в стратегии сообщения CQI, используемые точкой доступа (например, AP 110), работающей в системе беспроводной связи (например, системе 100).

Дополнительно следует отметить, что базовая станция 110 может осуществлять связь через ретрансляционную сеть с другими базовыми станциями (не показаны), которые обслуживают другие ячейки (не показаны) в сотовой сети связи, частью которой является ячейка 180. Такая связь представляет собой связь между двумя узлами, которая может быть произведена через магистральную линию сотовой сети связи, которая может использовать линии связи Т-carrier/E-carrier (например, линии связи Т1/Е1), так же, как и основанный на обмене пакетами Интернет-протокол (IP).

Фиг.2 иллюстрирует примерную систему 200, которая использует гибкое сообщение индикаторов качества канала на основе стратегии. Чтобы использовать гибкое сообщение CQI, узел В 210 в системе 200 планирует, например, через планировщика 215, определенную директиву 245 сообщения CQI для терминала 250 доступа. Такая директива устанавливает частотно-временные ресурсы (например, поддиапазоны и интервалы сообщения, подобные количеству кадров радиосвязи или подкадров радиосвязи), по которым должен быть определен CQI. В общем, CQI определен на участке Δv ширины полосы системы во временном интервале Δt. Например, в системе LTE, CQI обычно сообщается через блок ресурсов. Директива 245 сообщения CQI также может определять протокол сообщения CQI: (i) циклическое сообщение, в котором индикаторы CQI для совокупности выбранных поддиапазонов вычисляются, сообщаются циклически и последовательно через какое-то время; и (ii) параллельное сообщение, в котором совокупность индикаторов CQI определяется для множества частотных ресурсов в пределах определенного временного интервала (например, интервала времени передачи) и одновременно передается. Дополнительно, директива 245 сообщения может передавать частоту (1/τ) сообщения CQI или, в качестве альтернативы, ее обратную величину или период (τ) сообщения. Частота сообщения может указывать скорость, на которой передается CQI для определенного частотно-временного ресурса (Δv-Δt) (например, блока ресурса). В одном аспекте, директива (директивы) 245 сообщения может устанавливать, что CQI должен быть определен для определенных поддиапазонов, такие поддиапазоны могут быть выделены для определенного мобильного терминала или определенной прикладной программы, которая опирается на передачу данных между узлом В 210 и терминалом 250 доступа. В другом аспекте, директива (директивы) 245 сообщения может устанавливать, что CQI должен быть вычислен для определенной мобильной станции; например, для пользователя высшей категории, который использует прикладную программу с интенсивными данными, подобного биржевому маклеру, выполняющему коммерческую сделку через беспроводную линию связи, или хирургу, дистанционно выполняющему хирургическую операцию с использованием автоматизированного скальпеля с возможностью беспроводной связи, и т.д. Еще в одном аспекте, директива (директивы) 245 сообщения может рассматривать сообщение CQI, которое является определенным для ячейки, в которой должны быть вычислены индикаторы качества канала, связанные с ресурсами частотного типа, определенными для выбранной ячейки. В таком сценарии, в случае, если ячейка действительно представляет собой сектор, который предоставляет многократное использование дробной частоты, определение CQI, связанное с неиспользованными участками полосы пропускания, может быть отклонено, другими словами, директива устанавливает 1/τ=0 (например, отсутствие сообщения) для неиспользованных участков. В еще одном дополнительном аспекте, директива (директивы) 245 сообщения CQI может быть директивой в масштабе всей системы; например, директива CQI может устанавливать особенности сообщения локальной области, сети центрального канала (например, беспроводной сети IEEE 802.1 b/g (стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) с многократным использованием 1/3 (например, сеть использует 3 из 11 располагаемых каналов.)

Директива (директивы) 245 сообщения может быть передана по прямой линии 245 связи (FL) и может быть сконфигурирована посредством конфигурационного компонента 218 сообщения CQI (упоминаемого в дальнейшем как конфигурационный компонент 218, если не обозначено иначе), который может постоянно находиться в планировщике 215. В одном аспекте, конфигурационный компонент 218 может использовать информацию планирования ресурсов, генерируемую планировщиком 215. Должно быть понятно, что планировщик 215 может назначать частотно-временные ресурсы (например, физические или виртуальные блоки ресурсов), мощность передачи или спектральную плотность мощности (СПМ), формат пакетов и полосу пропускания системы. В одном аспекте, для определенного поддиапазона и выбранных временных интервалов (например, TTI, подкадра, временного интервала символов), конфигурационный компонент 218 может определять, по меньшей мере частично с помощью процессора 225, пропускную способность сектора или ячейки; скорость передачи передаваемых и принимаемых данных или трафика, которая может облегчать контролирование непроизводительных затрат обратной линии связи; использование мощности, которое включает в себя запланированную мощность или СПМ; и настраивать протокол сообщения и скорость сообщения. Кроме того, конфигурационный компонент 218 может определять коэффициент повторения определенного CQI. Коэффициент повторения CQI может облегчать сокращение непроизводительных затрат на обработку в терминале через использование определенного CQI для конкретного ресурса связи по множеству периодов сообщения. Должно быть понятно, что коэффициент повторения может быть определенным для каждого тона в системе полос пропускания. Например, для медленно изменяющегося канала и прикладной программы с низкой скоростью передачи данных и допустимыми ошибками, такой как отображение рисунка, существенное повторение может давать удовлетворительное качество обслуживания для пользователя мобильной станции (например, терминала 250 доступа). Однако, терминал (например, компактный портативный компьютер), который выполняет прикладную программу пересылки файлов или используется как терминал для формирования изображений графического интерфейса прикладной программы, выполняемой дистанционно, может требовать меньший коэффициент повторения, чтобы иметь точное описание канала в терминале через CQI.

Дополнительно, для совокупности терминалов, которая работает в конфигурации MU-MIMO, знание матрицы предварительного кодирования и информации о состоянии канала может значительно облегчать связь; таким образом, для поддиапазонов, которые были запланированы для такой работы MIMO, повторение CQI может быть по существу небольшим. Должно быть понятно, что использование коэффициента повторения CQI для определенного поддиапазона может снижать непроизводительные затраты на обработку в мобильном объекте, и возможно, приводить к снижению расхода аккумуляторной батареи, или к возросшему КО (качеству обслуживания) (например; балансу задержки; размеру буфера; частоте потери пакетов; предварительно определенной скорости передачи данных, такой как максимальная скорость передачи данных, минимальная гарантируемая скорость передачи данных, средняя скорость передачи данных и т.п.), принимая во внимание производительность параллельной обработки, которая может использоваться скорее для связанных с трафиком операций, чем для обработки управления; однако, это в значительной степени сохраняет уровень непроизводительных затрат обратной линии связи, которые связаны с сообщением CQI.

Директива (директивы) 245 сообщения CQI может быть сохранена в запоминающем устройстве 235, которое даже при том, что иллюстрируется в виде единственного компонента, может быть распределенным и частично постоянно находиться в планировщике 218. Кроме того, должно быть понятно, что директива (директивы) 245 сообщения CQI, сгенерированная конфигурационным компонентом 218, может быть сохранена в устройстве 221 хранения стратегии, которое может использоваться как унаследованный компонент, чтобы конфигурировать сообщение CQI, основанное на накопленных данных. Хотя устройство 221 хранения стратегии иллюстрируется как автономный компонент, должно быть понятно, что часть его содержимого может быть сохранена в запоминающем устройстве 235. Следует отметить, что устройство 221 хранения стратегии может быть доступно для неравноправных точек доступа через ретрансляционную связь. Следует отметить, что запоминающее устройство 275 в терминале 250 доступа также может сохранять (принятую) директиву (директивы) 245 сообщения CQI.

Следует отметить, что процессор 225 сконфигурирован так, чтобы выполнять часть, или по существу все функциональное действие (действия) компонентов в узле В 210. Как иллюстрируется в блок-схеме 200, запоминающее устройство 235 подсоединено к процессору 225 и может использоваться для сохранения различных данных, команд, директив и т.п., которые облегчают работу процессора 225.

Терминал 250 доступа передает CQI 278 на RL 285 по меньшей мере от одной физической антенны (антенн) или виртуальной антенны (антенн). Сообщаемый CQI 239 может следовать CQI, заданному директивой (директивами), в то время как фактическое определение CQI может быть без труда реализовано, как должно быть понятно специалистам в данной области техники. Основываясь на принятой известной последовательности символов контрольного сигнала (не показана), которые передаются обслуживающей точкой доступа (например, узлом В 210). Могут использоваться различные последовательности, например: последовательность с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (CAZAC), псевдослучайный код, или псевдошумовая последовательность, или последовательность Голда, последовательность Уолша-Адамара, экспоненциальная последовательность, последовательность Голомба, последовательность Райса, М-последовательность, или обобщенная ЛЧМ-подобная последовательность (GCL) (например, последовательность Zadoff-Chu). В одном аспекте, компонент 255 генерирования CQI принимает контрольный сигнал, передаваемый в соответствии с определенным режимом работы множественного доступа (например, CDMA, FDMA или TDMA), и определяет CQI. После определения индекса CQI терминал 250 доступа, через компонент 255 генерирования, передает канал CQI, который может состоять из T-битовой последовательности, например, в LTE T=3 или 5; однако могут использоваться другие значения, в зависимости от показателя рабочих характеристик, подобного непроизводительным затратам RL 285 или пропускной способности поддиапазона, связанной с поддиапазоном, в котором генерируется сообщение CQI. Содержимое канала CQI, например CQI 278, может быть модулировано последовательностью с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (CAZAC), или скремблировано с помощью совокупности короткой последовательности скремблирования. Индикация качества канала может быть основана на наименьшем одном из значений отношения "сигнал-помеха", отношения сигнал-шум, отношения сигнал-помеха-и-шум и т.д. В системе, полагающейся для осуществления связи на MIMO, мобильная станция может определять, использовать ли физические антенны или виртуальные антенны для передачи CQI 278. Должно быть понятно, что такая гибкость возникает из факта, что CQI 278 обрабатывается/определяется в терминале 250 доступа, и узел В 210 может обходиться без знания того, используется ли физическая или виртуальная антенна для передачи CQI, в качестве фактической информации, которая является необходимой и которая представляет собой значение индикации качества канала. Однако следует отметить, что CQI 278 может быть обнаружен в узле В 210 посредством компонента обнаружения, который обеспечен соответствующими электронными схемами декодирования (см. фиг. 6).

Следует отметить, что процессор 265 сконфигурирован так, чтобы выполнять часть, или по существу все функциональное действие (действия) компонентов в терминале 250 доступа. Как иллюстрируется в блок-схеме 200, запоминающее устройство 275 подсоединено к процессору 225 и может использоваться для сохранения различных данных, команд, директив и т.п., которые облегчают работу процессора 265.

Фиг.3 является графическим представлением 300, которое иллюстрирует гибкое зависящее от поддиапазона сообщение CQI для частотно избирательного планирования (FSS) и планирования со скачкообразным изменением частоты или частотным перемежением (FHS). В графическом представлении 300, ширина полосы 310 системы в течение периода Δt 320 сообщения разделена на М участков FSS 330₁-330_M и 2 участка FHS: FHS 1 340₁ и FHS 2 340₂. Частотные блоки FSS 330₁-330_M представляют собой узкополосные блоки, включающие в себя спектрально смежные поднесущие, которые могут быть заняты запланированными (например, запланированными планировщиком 215) пакетами данных и управления, тогда как частотные блоки FHS 340₁ и 340₂ могут содержать спектрально не смежные тоны в большой полосе, причем тоны могут быть заняты пакетами трафика и управления. В аспекте, иллюстрируемом в графическом представлении 300, директива (директивы) 245 сообщения может устанавливать единственный CQI_λ;S 350_λ, сообщаемый в поддиапазоне FSS 330_λ, с λ=1, 2..., М. Дополнительно, в графическом представлении 300, частота сообщения каждого сообщаемого CQI_λ;S 340_λ составляет ω_λ;S=1/τ_λ;S. Следует понимать, что частоты сообщения ω_λ;S 340_λ являются в общем разными, и их относительная величина определяется в директиве (директивах) 245 сообщения CQI, как обсуждалось выше в связи с фиг.2. Относительно FHS 1 340₁ и FHS 2 340₂, в аспекте, иллюстрируемом в графическом представлении 300, частоты сообщения CQI представляют собой ω_1;H=1/τ_1;H 360₁ и ω_2;H=1/τ_2;H 360₂; такие частоты обычно по существу являются одинаковыми. Следует отметить, что возможно планирование более чем двух частотных блоков FHS, даже при том, что графическое представление 300 иллюстрирует два таких блока.

Фиг.4A является графическим представлением 400, которое иллюстрирует параллельное сообщения CQI трех поддиапазонов с гибкой частотой сообщения и коэффициентом повторения ρ=1, который указывает, что за период Δt 320 сообщения повторяются 100% определенных сообщений CQI. Должно быть понятно, что коэффициент повторения ρ удовлетворяет условиям 0≤ρ≤1, с ρ=0, указывающим, что никакое повторение сообщений CQI выполнять не позволяется. Значения ρ, отличающиеся от 1 (иллюстрируемые в графическом представлении 400), рассматриваются как соответствующие заявленному изобретению. В аспекте, иллюстрируемом в графическом представлении 410, частота сообщения ω₁ для CQI₁ 410₁ для поддиапазона ν=1 равна частоте сообщения ω₂ для CQI₂ 410₂ для поддиапазона ν=2. Напротив, частота сообщения ω₃ для CQI₃ 410₃ отображает отношение 4 по сравнению с ω₁ и ω₂. Такая иллюстрация указывает, что сообщение для поддиапазона ν=3 несет в 4 раза больше непроизводительных затрат сообщения, чем для диапазонов ν=1 и ν=2, принимая во внимание, что время запаздывания их сообщения в 4 раза больше, чем таковое для сообщения CQI₃ 410₃.

Фиг.4B является графическим представлением 450, которое иллюстрирует циклическое сообщение CQI с гибкой частотой сообщения и коэффициентом повторения, равным 1, для сообщения CQI поддиапазонов ν=1, 2 и 3, как в графическом представлении 410, передаваемых циклически в выбранном отличающемся поддиапазоне. Частоты сообщения по существу являются такими же, как в графическом представлении 400. Как было отмечено выше, коэффициент повторения может отличаться от единицы.

Фиг.5A иллюстрирует примерный вариант осуществления 500 базовой станции, которая делает логический вывод и согласовывает директиву или стратегию сообщения. Интеллектуальный компонент 515 может собирать текущие и накопленные данные по связи и рабочим характеристикам сообщения CQI и делать логический вывод оптимизированной директивы сообщения в соответствии с различным аспектами, которые могут воздействовать на сообщение CQI, и принимать компромиссное решение между временем запаздывания сообщения и непроизводительными затратами, такими как (1) параметры повторения сообщения CQI; (2) допускаемая BER (частота появления ошибочных битов) сообщаемого CQI; конфигурация антенн; (3) определенные прикладные программы, выполняемые в обслуживаемых терминалах; (4) требования трафика; (5) нагрузка на ячейку/сектор; (6) тип пользователей (например, пользователь с интенсивным приемом данных, чувствительные к времени запаздывания пользователи, пользователи с расширенными периодами активности или пользователи, появляющиеся от случая к случаю, пользователи высшей категории, льготные пользователи и т.п.); (7) погодные и географические условия; (8) и сезонные условия, такие как увеличение листвы в ячейке во время весны, дождь летом, сильный снегопад зимой и так далее. Логический вывод оптимизированной директивы сообщения может быть выполнен по меньшей мере через анализ входной информации (l)-(8) и использование многообъектного моделирования или теории игр, так же, как других усовершенствованных математических алгоритмов, которые включают в себя обучение и распространение сведений. Выведенная оптимальная директива сообщения может быть передана в терминал доступа для использования (например, способом, обсуждавшимся в связи с фиг.2) или для согласования. Согласование директивы может быть выполнено через компонент 525 согласования, который в аспекте может передавать в терминал доступа проектируемую рабочую характеристику, основанную на новой директиве сообщения CQI, так же, как проектируемые уровни ресурса связи, которые должны быть запланированы для реализации оптимизированной директивы.

Как использовалось выше и в других частях описания объекта изобретения, термин "интеллект" относится к способности рассуждать или делать выводы, например, делать логические выводы относительно текущего или будущего состояния системы на основании существующей информации о системе. Искусственный интеллект может использоваться, чтобы идентифицировать определенный контекст или действие или чтобы генерировать вероятностное распределение определенных состояний системы без человеческого вмешательства. Искусственный интеллект (AI) полагается на применение усовершенствованного математического алгоритма, например на деревья решений, нейронные сети, регрессионный анализ, кластерный анализ, генетические алгоритмы и усиленное изучение, к совокупности располагаемых данных (информации) относительно системы.

В частности, для выполнения различных автоматизированных аспектов, описанных выше в связи со стратегиями для генерирования индикаторов нагрузки и других автоматизированных аспектов, относящихся к нововведению предмета, описанному в данном описании, компонент AI (например, компонент 320) может использовать один из многочисленных способов, чтобы изучать данные и затем делать логические выводы из моделей, созданных таким образом, например скрытых марковских моделей (HMM) и связанных формирующих прототип моделей зависимостей, более общих вероятностных графических моделей, таких как байесовские сети, например, созданные посредством исследования структуры с использованием количественной оценки или аппроксимации байесовских моделей, линейных классификаторов, таких как вспомогательные векторные машины (SVM), нелинейных классификаторов, таких как способы, упоминаемые как способы "нейронной сети", способы нечеткой логики и другие подходы, которые осуществляют сопоставление данных, и т.д.

Фиг.5B иллюстрирует примерный вариант осуществления 550 базовой станции, которая делает логический вывод и согласовывает конфигурацию сообщения CQI. Через интеллектуальный компонент 565, терминал 560 доступа может делать логический вывод об оптимальной конфигурации сообщения CQI, основываясь на показателях рабочих характеристик (например, CQI, взаимном влиянии с другим сектором, текущем размере буфера, поставленных в очередь пакетах трафика, режиме работы MIMO, конфигурации антенн и т.п.), доступных для терминала, или через измерения или внешний прием. Основываясь на способах машинного обучения, интеллектуальный компонент 565 может определять оптимальный образец сообщения, который оптимизирует рабочие характеристики терминала доступа (например, энергию, аккумулятора, использование буфера, непроизводительные затраты на обработку и накладные расходы связи, мощность передачи и так далее), которые включают в себя различные совокупности оптимизированных параметров сообщения; а именно периоды сообщения, исследованные конфигурации поддиапазонов, повторение сообщений CQI и т.п. Терминал 560 доступа может согласовывать оптимизированную конфигурацию сообщения с базовой станцией (например, узел В 510) через компонент согласования 575 по существу с такими же функциональными возможностями, как компонент 525 согласования. Должно быть понятно, что хотя добавление интеллектуального компонента 565 в мобильный терминал (например, терминал 550 доступа) может увеличивать сложность и непроизводительные затраты на обработку, преимущество (преимущества) логического выведения оптимальной конфигурации сообщения CQI может компенсировать затраты, связанные с такой сложностью.

В связи с добавляемой сложностью, для манипулирования вычислительным запросом действия компонента AI при одновременном действии мобильного терминала может использоваться многоядерный процессор (процессоры) (например, процессор 265). Должно быть понятно, что для эффективной работы интеллектуального компонента (например, компонента 565) и компонента 575 согласования можно использовать альтернативные, или дополнительные, архитектуры процессора 265. В зависимости от прикладной программы, выполняемой терминалом 560, блок обработки графических данных устройства отображения терминала может управлять интеллектуальным компонентом, в то время как графический интерфейс пользователя в телефоне активно не используется, как имеет место при передаче только речевых сигналов или при прикладных приложениях данных с низкочастотным обновлением изображения и т.д.

Фиг.6 представляет блок-схему 600 варианта осуществления передающей системы 610 (такой как узел В 210) и приемной системы 650 (например, терминала 250 доступа) в системе со многими входами и многими выходами (MIMO), которая может обеспечивать для ячейки (или сектора) связь в беспроводной среде в соответствии с одним или более аспектами, сформулированными в данном описании. В передающей системе 610, данные трафика для некоторого количества потоков данных могут обеспечиваться от источника данных 612 в процессор 614 передаваемых (ТХ) данных. В варианте осуществления, каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 614 ТХ данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных, основываясь на конкретной схеме кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы обеспечивать кодированные данные. Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с данными контрольного сигнала, используя способы OFDM. Данные контрольного сигнала обычно представляют собой известный образец данных, который обрабатывается известным способом и может использоваться в приемной системе, чтобы оценивать отклик канала. Затем мультиплексированные данные контрольного сигнала и кодированные данные для каждого потока данных модулируются (например, посимвольно отображаются) на основании конкретной модуляционной схемы (например, двоичной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), многоуровневой фазовой манипуляции (M-PSK) или многоуровневой квадратурной амплитудной манипуляции (M-QAM)), выбранной для этого потока данных, чтобы обеспечивать модуляционные символы. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться командами, выполняемыми процессором 630, причем команды, также как данные, могут сохраняться в запоминающем устройстве 632.

Затем модуляционные символы для всех потоков данных направляются в процессор 620 ТХ MIMO, который может дополнительно обрабатывать модуляционные символы (например, OFDM). После этого процессор 620 ТХ MIMO обеспечивает N_T потоков модуляционных символов для N_T приемопередатчиков (TMTR/RCVR) 622_A-622_T. В некоторых вариантах осуществления, процессор 620 ТХ MIMO применяет присваивание весовых коэффициентов формирования диаграмм направленности (или предварительное кодирование) к символам потоков данных и к антенне, с которой символ должен передаваться. Каждый приемопередатчик 622 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы обеспечивать один или более аналоговых сигналов, и дополнительно преобразовывает (например, усиливает, фильтрует и преобразовывает с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы обеспечивать соответствующим образом модулированный сигнал для передачи через канал MIMO. N_T модулированных сигналов от приемопередатчиков 622_A-622_T затем передаются с N_T антенн 624₁-624_T, соответственно. В приемной системе 650, передаваемые модулированные сигналы принимаются N_R антеннами 652₁-652_R, и принимаемый сигнал от каждой антенны 652 направляется в соответствующий приемопередатчик (RCVR/TMTR) 654_A-654_R. Каждый приемопередатчик 654_A-654_R преобразовывает (например, фильтрует, усиливает и преобразовывает с понижением частоты) соответствующий принимаемый сигнал, оцифровывает преобразованный сигнал, чтобы обеспечивать выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы обеспечивать соответствующий "принимаемый" поток символов.

Затем процессор 660 RX (принимаемых) данных принимает и обрабатывает N_R принимаемых потоков символов от N_R приемопередатчиков 654₁-654_R на основании конкретного способа обработки приемника, чтобы обеспечивать N_T "детектированных" потоков символов. Затем процессор 660 RX данных демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует каждый детектированный поток символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка процессором 660 RX данных является дополнительной к выполняемой процессором 620 ТХ MIMO и процессором 614 ТХ данных в передающей системе 610. Процессор 670 периодически определяет, которая матрица предварительного кодирования должна использоваться, такая матрица может храниться в запоминающем устройстве 672. Процессор 670 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее участок индекса матрицы и участок значения ранга. Запоминающее устройство 672 может сохранять команды, которые при выполнении процессором 670 приводят к формулированию сообщения обратной линии связи. Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации относительно линии связи или принимаемого потока данных, или комбинации и того, и другого. В частности, такая информация может содержать передачу (передачи) сообщений индикаторов качества канала (такие как CQI 279), компенсацию для регулирования запланированного ресурса или зондирование опорных сигналов для оценки линии связи (или канала). Затем сообщение обратной линии связи обрабатывается процессором 638 ТХ данных, который также принимает данные трафика для некоторого количества потоков данных от источника 636 данных, модулированных модулятором 680, преобразованных приемопередатчиком 654_A - 954_R и передаваемых обратно в передающую систему 610.

В передающей системе 610, модулированные сигналы от приемной системы 650 принимаются антеннами 624₁-624_Т, преобразовываются приемопередатчиками 622_А-622_Т, демодулируются демодулятором 640 и обрабатываются процессором 642 RX данных, чтобы извлечь сообщение обратной линии связи, переданное приемной системой 650. Затем процессор 630 определяет, которую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности, и обрабатывает извлеченное сообщение.

Как обсуждалось выше, в связи с фиг.1, приемник 650 может динамически планировать работу в SIMO, SU-MIMO и MU-MIMO, в зависимости, по меньшей мере частично, от индикаторов качества канала, сообщаемых упомянутым приемником. Далее описывается осуществление связи в этих режимах работы. Следует отметить, что в режиме SIMO для выполнения связи в приемнике используется единственная антенна (N_R=1); поэтому действие SIMO может интерпретироваться как частный случай SU-MIMO. Однопользовательский режим работы MIMO соответствует случаю, в котором система 650 с единственным приемником осуществляет связь с передающей системой 610, как предварительно иллюстрировалось на фиг.6 и в соответствии с действием, описанным со ссылкой на нее. В такой системе, N_T передатчиков 624₁-624_T (также известных как ТХ антенны) и N_R приемников 652₁-652_R (также известных как RX антенны) формируют канал матрицы MIMO (например, рэлеевский канал или гауссов канал, с медленным или быстрым затуханием) для беспроводной связи. Как упоминалось выше, канал SU-MIMO описывается матрицей N_R × N_T случайных комплексных чисел. Ранг канала равен алгебраическому рангу матрицы N_R × N_T, которая представлена в терминах пространственно-временного, или пространственно-частотного кодирования, где ранг равен количеству N_V≤min{N_T,N_R} независимых потоков (или уровней) данных, которые можно посылать по каналу SU-MIMO, не вызывая взаимные помехи между потоками.

В одном аспекте, в режиме SU-MIMO, передаваемые/принимаемые символы с OFDM, на тоне ω, могут быть моделированы посредством:

y(ω)=Н(ω)c(ω)+n(ω). (2)

В данном описании, y(ω) - принимаемый поток данных и представляет собой вектор N_R × 1, Н(ω) - матрица N_R × N_T реакции канала на тоне ω (например, преобразование Фурье зависящей от времени матрицы чувствительности канала h), c(ω) - вектор выходного символа N_T × 1, а n(ω) - шумовой вектор N_R × 1 (например, аддитивного белого гауссова шума). Предварительное кодирование может преобразовывать вектор уровня N_V × 1 к выходному вектору предварительного кодирования N_T × 1. N_V-фактическое количество потоков (уровней) данных, передаваемых передатчиком 610, и N_V может быть запланировано по усмотрению передатчика (например, передатчика 610, узла В 210 или точки 110 доступа), основываясь, по меньшей мере частично, на состояниях каналов (например, сообщаемых CQI в соответствии со способом сообщения, установленным точкой доступа к услугам) и ранге, сообщаемом в запросе планирования терминалом (например, приемником 650). Должно быть понятно, что c(ω) представляет собой результат по меньшей мере одной схемы мультиплексирования и по меньшей мере одной схемы предварительного кодирования (или формирования диаграммы направленности), применяемых передатчиком. Дополнительно, c(ω) может быть свернут с матрицей коэффициентов усиления по мощности, которая определяет величину мощности передатчика 610, которая назначается для передачи каждого потока N_V данных. Должно быть понятно, что такая матрица коэффициентов усиления по мощности может быть ресурсом, который выделен терминалу (например, терминалу 250 доступа, приемнику 650 или UE 160) через планировщик в обслуживающем узле в ответ, по меньшей мере частично, на сообщаемый CQI.

Как упоминалось выше, в соответствии с аспектом, действие MU-MIMO совокупности терминалов (например, мобильных объектов 170₁-170₆) находится в пределах объема нововведения предмета. Кроме того, запланированные терминалы MU-MIMO работают совместно с терминалами SU-MIMO и терминалами SIMO. Фиг.7 иллюстрирует пример многопользовательской системы 700 MIMO, в которой три терминала 650_P, 650_U и 650_S доступа АТ, воплощенные в приемниках, по существу таких же, как приемник 650, осуществляют связь с передатчиком 610, который воплощает узел В. Должно быть понятно, что действие системы 700 является репрезентативным для работы по существу любой группы (например, 185) беспроводных устройств, таких как терминалы 170₁-170₆, запланированных для действия в MU-MIMO в пределах ячейки обслуживания централизованным планировщиком, постоянно находящимся в точке доступа к услугам (например, 110 или 250). Как упоминалось выше, передатчик 610 имеет N_T ТХ антенн 624₁-624_T, и каждый из АТ имеет множество RX антенн; а именно, AT_P имеет N_P антенн 652₁-652_P, AP_U имеет N_U антенн 652₁-652_U и AP_S имеет N_S антенн 652₁-652_S. Связь между терминалами и точкой доступа производится через восходящие линии 715_P, 715_U и 715_S связи. Точно так же, нисходящие линии 710_P, 710_U и 710_S связи упрощают связь между узлом В 610 и терминалами AT_P, AT_U и AT_S, соответственно. Дополнительно, связь между каждым терминалом и базовой станцией реализуется по существу таким же способом, по существу через такие же компоненты, как иллюстрируется на фиг.6 и обсуждалось в ее описании.

Терминалы могут быть расположены по существу в различных местоположениях в пределах ячейки, обслуживаемой точкой 610 доступа (например, ячейки 180), поэтому каждое пользовательское оборудование 650_P, 650_U и 650_S имеет свой собственный канал h _α матрицы MIMO и матрицу чувствительности H_α (α=P, U и S) со своим собственным рангом (или, эквивалентным образом, сингулярную декомпозицию значений) и свой собственный связанный индикатор качества канала. Из-за того что множество пользователей присутствуют в ячейке, обслуживаемой базовой станцией 610, может присутствовать внутрисотовая помеха, которая может воздействовать на значения CQI, сообщаемые каждым из терминалов 650_P, 650_U и 650_S. Взаимные помехи могут, в частности, воздействовать на уровень качества сообщения (например, BER) для передаваемых сообщений CQI. В одном аспекте директива сообщения CQI (например, директива (директивы) 245) для одного или более терминалов может динамически изменяться, как только уровень качества сообщения достигает определенного порогового значения; причем пороговое значение зависит от сообщаемого определенного поддиапазона (поддиапазонов). В другом аспекте, изменения в уровне качества сообщения CQI могут запускать в узле В 610 выделение более высокой мощности передачи CQI, когда выявлено определенное ухудшение сообщения.

Хотя на фиг.7 система MU-MIMO иллюстрируется с тремя терминалами, должно быть понятно, что она может содержать по существу любое количество терминалов (например, группа 185 содержит шесть терминалов 170₁-170₆); каждый из таких терминалов обозначен ниже индексом k. В соответствии с различными аспектами, каждый из терминалов 650p, 650u и 650s доступа может сообщать CQI в узел В 610. Такие терминалы могут сообщать CQI с одной или более антенн, используя циклический или параллельный способ сообщения. Обслуживающий узел В 610 может предписывать частоту и спектральные характеристики, например какие поддиапазоны, таких сообщений. Кроме того, узел В 610 может динамически перепланировать каждый из терминалов 650p, 650u, и 650s в отличающемся режиме работы, подобном SU-MIMO или SISO, и устанавливать неравноправную директиву (директивы) сообщения CQI для каждого из терминалов.

В одном аспекте, передаваемые/принимаемые символы с OFDM, на тоне ω и для пользователя k, могут быть смоделированы посредством:

Здесь символы имеют такое же значение, как в уравнении (1). Должно быть понятно, что из-за многопользовательского разнесения взаимные помехи от других пользователей в сигнале, принимаемом пользователем k, моделируются вторым членом в левой части уравнения (2). Символ штриха (') указывает, что вектор c _k передаваемого символа исключен из суммирования. Члены ряда представляют прием пользователем k (через его отклик канала H _k) символов, передаваемых передатчиком (например, точкой 250 доступа) другим пользователям в ячейке.

Принимая во внимание примерные системы и связанные аспекты, представленные и описанные выше, способы гибкого сообщения индикаторов качества канала, которые могут быть реализованы в соответствии с раскрытым предметом изобретения, могут быть лучше оценены со ссылкой на блок-схемы процесса, представленные на фиг. 8, 9 и 10. Хотя для простоты объяснения способы показаны и описаны в виде ряда блоков, следует понимать и оценить, что заявляемый предмет не ограничен количеством или порядком блоков, так некоторые блоки могут встречаться в других порядках и/или параллельно с другими блоками из тех, что изображены и описаны в данном описании. Кроме того, не все иллюстрируемые блоки могут требоваться для реализации способов, описываемых в дальнейшем. Должно быть понятно, что функциональные возможности, связанные с блоками, могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, аппаратного обеспечения, их комбинации или любого другого соответствующего средства (например, устройства, системы, процесса, компонента...). Дополнительно следует оценить, что способы, раскрытые в дальнейшем и на протяжении всего описания предмета изобретения, могут сохраняться на промышленном изделии, чтобы облегчать транспортировку и перенос таких способов на различные устройства. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в качестве альтернативы способ может быть представлен в виде ряда находящихся во взаимосвязи состояний или событий, таких как в графическом представлении состояний.

Фиг.8 представляет блок-схему процесса примерного способа 800 использования гибкого механизма сообщения CQI. На этапе 810, устанавливается директива сообщения CQI (например, директива 245). Такая директива может нести информацию на деталях сообщения CQI, которые могут быть выполнены мобильным терминалом (например, терминалом 250 доступа, терминалом 160 SISO и так далее). Директива (директивы) сообщения CQI может указывать величину частот сообщения (например, скорость, на которой сообщение CQI должно передаваться терминалом) и протоколы сообщения, подобные циклическому или параллельному сообщению (например, фиг. 4A и 4B). Дополнительно, такая директива сообщения может включать в себя конфигурацию поддиапазонов, или в общем частотно-временные ресурсы, через которые CQI должен быть определен. Кроме того, формат сообщаемого CQI может быть сделан известным посредством директивы (директив) сообщения, где сообщение CQI может быть определено как T-битовая последовательность. В одном аспекте директива сообщения CQI может быть сгенерирована планировщиком (например, планировщиком 215) в узле В, через конфигурационный компонент сообщения CQI. В другом аспекте директива может быть извлечена из устройства для хранения стратегии или запоминающего устройства, которое постоянно находится в планировщике. Следует отметить, что директива (директивы) сообщения может полагаться на показатель рабочих характеристик, связанный с обслуживающей ячейкой связи или сектором, для определения особенностей сообщения. Кроме того, должно быть понятно, что директива сообщения может быть динамической, изменяющейся в ответ на изменения в нагрузке трафика, помех от других секторов, размера буфера, запланированного режима работы обслуживаемых терминалов, допускаемой частоты появления ошибочных битов сообщения и мощности или спектральной плотности мощности, связанной с каналом сообщения CQI.

На этапе 820 сообщается директива сообщения CQI. Как правило, директива сообщения может быть направлена к определенной обслуживаемой мобильной станции, и таким образом, директива может быть передана в сообщении индивидуальной рассылки, которое является определенным для терминала. Кроме того или в качестве альтернативы, директива сообщения CQI может быть сконфигурирована для множества обслуживаемых мобильных терминалов, например, директива может быть определенной для ячейки и, соответственно, директива может быть передана широковещательной рассылкой для тех терминалов, которые имеют узел В, выполняющий широковещательную рассылку, в своей активной совокупности. Следует отметить, что могут передаваться сообщения многоадресной рассылки, содержащие директиву сообщения CQI (например, директиву 245) для определенной группы мобильных станций. Должно быть понятно, что директива сообщения CQI может быть передана на доступном канале управления или на специализированном физическом канале. Кроме того, директива сообщения может быть в масштабе всей системы, и в этом случае она может быть передана к мобильным станциям, обслуживаемым по существу всеми базовыми станциями в этой системе. Для выполнения последнего, директива сообщения CQI сначала может быть сообщена по существу всем базовым станциям через ретрансляционную сетевую передачу и впоследствии передана широковещательной рассылкой от каждой базовой станции, которая приняла такую информацию.

Фиг.9 представляет блок-схему процесса примерного способа 900 использования гибкого механизма сообщения CQI. На этапе 910 принимается директива сообщения CQI. Например, такая принимаемая директива может быть определенной для мобильного терминала, и поэтому может быть принята через передачу индивидуальной рассылки, которая может быть подходящей для инфраструктуры беспроводной сети с пакетной коммутацией, подобной LTE или UMB, или директива сообщения может быть в масштабе всей ячейки, и таким образом может быть принята через сообщение широковещательной рассылки. В дополнительном аспекте, должно быть понятно, что директива (директивы) сообщения CQI может быть принята от совокупности базовых станций, включенных в активную совокупность мобильного терминала, даже при том, что базовая станция может не являться точкой доступа к услугам. Принимаемая директива (директивы) сообщения может облегчать достижение удовлетворительного компромисса между чрезмерными сообщениями CQI и вытекающими из этого существенными непроизводительными затратами и адекватной частотой сообщения, чтобы поддерживать удовлетворительное КО (например, баланс задержки, допустимую интенсивность потерь пакетов, размер буфера и предварительно определенную скорость передачи пакетов данных, подобную максимальной скорости и минимальной гарантируемой скорости или средней скорости, и так далее) для различных прикладных программ, подключенных к беспроводной связи через мобильную станцию, которая принимает эту директиву (директивы). На этапе 920 в соответствии с принятой директивой генерируется сообщение CQI. Как правило, обрабатываются принимаемые известные последовательности контрольных сигналов, чтобы извлечь CQI, как установлено в директиве сообщения, которая может включать в себя определенную совокупность поддиапазонов, один или более периодов сообщения, связанных с неравноправными поддиапазонами и интервалами времени сообщения (например, TTI), определенный допустимый коэффициент повторения для сообщения CQI, допустимую BER для сообщаемых индикаторов CQI, длину последовательности, связанную с каналом сообщаемого CQI (например, выделенным каналом), и т.п. На этапе 930 передается сгенерированное сообщение CQI. В одном аспекте сообщение CQI передается в соответствии с требованиями форматирования в принятой директиве сообщения.

Фиг.10 представляет блок-схему процесса примерного способа 1000, который оптимизирует директиву или конфигурацию сообщения. На этапе 1010 анализируется рабочая характеристика беспроводной связи. Такая рабочая характеристика может быть текущей или прошлой рабочей характеристикой и обычно зависит от определенного компонента, который проводит этот анализ; например, базовая станция может оценивать пропускную способность сектора или ячейки, может определять нагрузку ячейки; требования трафика и управления от неравноправных беспроводных устройств; запланированные ресурсы, подобные выделенной мощности или СПМ для совокупности терминалов, или количество поддиапазонов, выделенных для определенной совокупности прикладных программ, подлежащих обслуживанию в ячейке или секторе; количество пакетов, поставленных в очередь для передачи, и так далее. В качестве альтернативы, терминал доступа может определять рабочую характеристику, основываясь на располагаемых антеннах и связанном CQI, помехах от других секторов, мощности передачи, текущей запланированной глубине модуляции и формате пакетов, текущем размере буфера и т.д. Накопленные данные относительно рабочей характеристики связи могут быть восстановлены из специального запоминающего устройства (например, запоминающего устройства 235 или 275).

На этапе 1020 логически выводится оптимальная директива, или конфигурация, сообщения на основании текущей рабочей характеристики беспроводной связи. Логический вывод может быть основан на накопленных данных, сохраненных в специальном запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 235 или 275) относительно показателей рабочих характеристик и связанной директивы (директив) или конфигурации (конфигураций) сообщения CQI. В аспекте, для базовой станции, накопленные данные, хранящиеся в устройстве для хранения стратегии (например, в устройстве 221 хранения), могут использоваться в качестве обучающих и оценочных данных, чтобы изучать и оценивать директивы сообщения, которые оптимизируют рабочую характеристику базовой станции. Должно быть понятно, что динамические изменения в беспроводном канале, нагрузке системы, помехах от других секторов, используемой мощности и т.п. могут приводить к избытку данных, которые могут использоваться для контролируемого или неконтролируемого обучения. Машинное обучение и связанные способы и алгоритмы могут быть реализованы через локальный процессор (например, процессор 225 или 265). Кроме того, должно быть понятно, что в системе беспроводной связи деревья решений и другие формальные инструментальные средства принятия решений могут передаваться среди компонентов; например, дерево решений, которое оптимизирует принятие компромиссного решения между частотой сообщения и непроизводительными затратами для ячейки, обслуживающей чувствительные к задержке терминалы, может быть передано через ретрансляционную сеть по существу всем сконфигурированным базовым станциям. Аналогичным образом, оператор может передавать мобильным абонентам определенные инструментальные средства принятия решений, которые могут выполняться в процессоре оконечного устройства.

На этапе 1030 согласовывается оптимальная директива, или конфигурация, сообщения. Согласование может включать в себя обмен информацией относительно оптимальной директивы сообщения, чтобы принимать встречное предложение о директиве, в котором такое предложение может содержать регулирование переданной директивой сообщения так, чтобы вмещать ограничения рабочих характеристик стороны, ведущей согласование. В одном аспекте такой обмен информацией может быть произведен через радиоинтерфейс, используя заранее определенный канал управления. Дополнительно, в зависимости от ведущей переговоры стороны, обмен информацией может быть определенным для компонента и, таким образом, может сообщаться через передачу индивидуальной рассылки, он может быть определенным для группы и, соответственно, может передаваться через многоадресную рассылку, или обмен информацией может быть универсальным и поэтому может передаваться через широковещательную рассылку по всей беспроводной системе.

Далее примерные системы, которые могут обеспечивать аспекты изобретения, описаны в связи с фиг. 11 и 12. Такие системы могут включать в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, представляющими функции, реализуемые процессором или электронной машиной, программным обеспечением или их комбинацией (например, встроенным программным обеспечением).

Фиг.11 иллюстрирует блок-схему примерной системы 1100, которая обеспечивает возможность использования гибкого сообщения CQI в соответствии с аспектами, описанными в данном описании. Система 1100 может постоянно находиться, по меньшей мере частично, в базовой станции (например, в узле В 210). Система 1100 включает в себя логическое группирование 1110 электронных компонентов, которые могут действовать в сочетании. В одном аспекте логическое группирование 1110 включает в себя электронный компонент 1115 для оценки совокупности показателей рабочих характеристик связи, электронный компонент 1125 для генерирования директивы сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере частично, на оцененной совокупности показателей рабочих характеристик; электронный компонент 1135 для генерирования директивы сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере частично, на оцененной совокупности показателей рабочих характеристик, и электронный компонент 1145 для оптимизирования директивы сообщения CQI. Кроме того, система 1100 может включать в себя электронный компонент 1155 для передачи директив сообщения CQI. Кроме того, электронное группирование 1110 может включать в себя электронный компонент 1165 для передачи по меньшей мере одного из сообщения индивидуальной рассылки, сообщения многоадресной рассылки или сообщения широковещательной рассылки.

Система 1100 также может включать в себя запоминающее устройство 1160, которое сохраняет команды для выполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1115, 1125, 1135, 1145 и 1155, также как измеренные или вычисленные данные, которые могут генерироваться во время выполнения таких функций. Хотя они показаны, как внешние по отношению к запоминающему устройству 1160, должно быть понято, что один или более из электронных компонентов 1115, 1125, 1135, 1145 и 1155 могут находиться в запоминающем устройстве 1160.

Фиг.12 иллюстрирует блок-схему примерной системы 1200, которая генерирует сообщения CQI, основываясь на гибком механизме сообщения на основе стратегии. Система 1200 может постоянно находиться, по меньшей мере частично, в терминале доступа (например, терминале 250 доступа). Система 1200 включает в себя логическое группирование 1210 электронных компонентов, которые могут действовать в сочетании. В одном аспекте логическое группирование 1210 включает в себя электронный компонент 1215 для приема директивы сообщения CQI, электронный компонент 1225 для генерирования сообщения CQI в соответствии с принятой директивой сообщения и электронный компонент 1235 для передачи сгенерированного сообщения CQI. Кроме того, электронное группирование 1210 может включать в себя электронный компонент 1245 для анализа совокупности показателей рабочих характеристик, электронный компонент 1255 для оптимизирования стратегии сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере частично, на совокупности показателей рабочих характеристик, и электронный компонент 1265 для согласования оптимизированной директивы сообщения CQI.

Система 1200 также может включать в себя запоминающее устройство 1270, которое сохраняет команды для выполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1215, 1225, 1235, 1245, 1255 и 1265, так же, как измеренные или вычисленные данные, которые могут генерироваться во время выполнения таких функций. Хотя они показаны как внешние по отношению к запоминающему устройству 1270, должно быть понято, что один или более из электронных компонентов 1215, 1225, 1235, 1245, 1255 и 1265 могут находиться в запоминающем устройстве 1270.

Для программной реализации описанные в данном описании способы могут быть реализованы с помощью модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют функции, описанные в данном описании. Программные коды могут храниться в ячейках запоминающего устройства и выполняться процессорами. Блок запоминающего устройства может быть реализован в процессоре или внешним образом по отношению к процессору, и в этом случае он может быть коммуникационным образом подсоединен к процессору через различные средства, как известно в технике.

Различные аспекты или особенности, описанные в данном описании, могут быть реализованы как способ, устройство или промышленное изделие с использованием стандартных способов программирования и/или проектирования. Термин "промышленное изделие", как используется в данном описании, предназначен для того, чтобы охватывать компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя. Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, но не ограничен этим, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитную полосу и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), интеллектуальные карточки и устройства флэш-памяти (например, ППЗУ (программируемое постоянное запоминающее устройство), плату, носитель информации на основе флэш-памяти, ключевой диск и т.д.). Дополнительно, различные носители данных, описанные в данном описании, могут представлять одно или более устройств и/или другой машиночитаемый носитель для сохранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, но не ограничен этим, беспроводные каналы и различные другие среды, способные сохранять, содержать и/или переносить команду (команды) и/или данные.

Как используется в данном описании, термин "процессор" может относиться к классической архитектуре или квантовому компьютеру. Классическая архитектура содержит, но не ограничена этим, одноядерные процессоры; единственные процессоры с возможностью параллельного выполнения нескольких компьютерных программ; многоядерные процессоры; многоядерные процессоры с возможностью параллельного выполнения нескольких компьютерных программ; многоядерные процессоры с технологией многоканального аппаратного обеспечения; параллельные платформы; и параллельные платформы с распределенным совместно используемым запоминающим устройством. Дополнительно, термин "процессор" может относиться к интегральной схеме, интегральной схеме прикладной ориентации (ИСПО), процессору цифровых сигналов (ПЦС), программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA), программируемому логическому контроллеру (PLC), сложному устройству с программируемой логикой (CPLD), дискретному логическому вентилю или транзисторным логическим схемам, дискретным аппаратным компонентам или любой их комбинации, предназначенной для выполнения описанных в данном описании функций. Архитектура квантового компьютера может быть основана на квантовых битах, воплощенных в пропущенных или самособирающихся квантовых точках, платформах ядерного магнитного резонанса, сверхпроводящих джозефсоновских переходах и т.д. Процессоры могут использовать наномасштабные архитектуры, такие как молекулярные и основанные на квантовых точках микротранзисторы, переключатели и логические вентили, чтобы оптимизировать использование пространства или улучшать рабочие характеристики пользовательского оборудования, но не ограничены этим. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации ПЦС и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в сочетании с ядром ПЦС, или любой другой такой конфигурации.

Кроме того, в описании предмета изобретения, термин "запоминающее устройство" относится к устройствам для хранения данных, устройствам для хранения алгоритмов и устройствам для хранения информации, таким как устройство для хранения изображений, устройство для хранения оцифрованной музыки и видеоинформации, диаграммам и базам данных, но не ограничен этим. Понятно, что компонентами запоминающего устройства, описанными в данном описании, могут быть либо энергозависимое запоминающее устройство, либо энергонезависимое запоминающее устройство, или они могут включать в себя и энергозависимое, и энергонезависимое запоминающее устройство. Посредством иллюстрации, а не ограничения, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), программируемое ПЗУ (ППЗУ), электрически программируемое ПЗУ (ЭППЗУ), электрически стираемое ПЗУ (ЭСПЗУ) или флэш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), которое действует как внешняя кэш-память. Посредством иллюстрации, а не ограничения, ОЗУ доступно в виде многих форм, таких как синхронное ОЗУ (SRAM), динамическое ОЗУ (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DRR SDRAM), усовершенствованное SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и ОЗУ с шиной прямого резидентного доступа Rambus (DRRAM). Дополнительно, раскрытые компоненты запоминающих устройств систем и/или способов в данном описании предусматриваются включающими в себя эти и любые другие соответствующие типы запоминающего устройства, без ограничения указанным.

Представленное выше описание включает в себя примеры одного или более вариантов осуществления. Конечно, невозможно описать каждую мыслимую комбинацию компонентов или способов для целей описания вышеупомянутых вариантов осуществления, но специалистам в данной области техники должно быть понятно, что возможны множество дополнительных комбинаций и перестановок различных вариантов осуществления. Соответственно, описанные варианты осуществления предназначены для того, чтобы охватывать все такие изменения, модификации и вариации, которые находятся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в той степени, в которой термины "включает в себя", "включающий в себя", "обладает", "обладающий" или их варианты, используются либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, такие термины предполагаются подобными термину "содержащий", как термин "содержащий" интерпретируется при использовании в качестве переходного слова в формуле изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Заявлены система (системы) и способ (способы), которые упрощают директивы гибкого сообщения индикаторов качества канала (CQI), что является техническим результатом. Для этого директива сообщения CQI предоставляет улучшенное компромиссное решение между точностью сообщения и непроизводительными затратами, устанавливая зависящие от поддиапазона периоды сообщения, повторения сообщения или потребности в мощности. Директива сообщения CQI основана, по меньшей мере частично, на состояниях каналов, требованиях графика и способах планирования. Также в состав включены автоматизированная оптимизация и согласование директивы сообщения CQI на основании рабочей характеристики связи. 8 н. и 39 з.п. ф-лы. 14 ил.

1. Способ сообщения индикатора качества канала (CQI) в системе беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых устанавливают директиву сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, передают директиву сообщения CQI и принимают сообщение CQI в соответствии с директивой сообщения.

2. Способ по п.1, в котором установка директивы сообщения CQI включает в себя вычисление совокупности показателей рабочих характеристик беспроводной связи.

3. Способ по п.1, в котором зависящие от поддиапазона динамические параметры сообщения изменяются при изменениях, по меньшей мере, в одном из состояния канала, требования трафика сектора, нагрузки сектора и частоты появления ошибочных битов для сообщения CQI.

4. Способ по п.1, в котором совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона частот сообщения.

5. Способ по п.1, в котором совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона коэффициентов повторения для сообщения CQI.

6. Способ по п.1, в котором совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона уровней целевого качества сообщения CQI.

7. Способ по п.1, в котором передача директивы сообщения CQI включает в себя передачу, по меньшей мере, одного из сообщения индивидуальной рассылки, сообщения многоадресной рассылки или сообщения широковещательной рассылки.

8. Способ по п.1, в котором передача директивы сообщения CQI дополнительно содержит этапы, на которых: сообщают директиву сообщения CQI от первой беспроводной базовой станции ко второй беспроводной базовой станции, используя связь через ретрансляционную сеть, и передают, по меньшей мере, одно из сообщения индивидуальной рассылки, сообщения многоадресной рассылки или сообщения широковещательной рассылки от второй беспроводной базовой станции.

9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: анализируют текущую рабочую характеристику беспроводной связи, оптимизируют директиву сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на проанализированной рабочей характеристике связи, и согласовывают оптимизированную директиву сообщения CQI.

10. Способ по п.9, в котором рабочая характеристика беспроводной связи включает в себя, по меньшей мере, одно из нагрузки по трафику сектора, помех от другого сектора или спектральной плотности мощности.

11. Способ по п.9, в котором рабочая характеристика беспроводной связи включает в себя, по меньшей мере, одно из размера буфера, допустимой частоты потери пакетов, баланса задержки или предварительно определенной скорости передачи данных.

12. Способ по п.11, в котором предварительно определенная скорость передачи данных включает в себя, по меньшей мере, одну из максимальной скорости передачи данных, средней скорости передачи данных или минимальной гарантируемой скорости передачи данных.

13. Способ по п.9, в котором рабочая характеристика беспроводной связи включает в себя способ планирования.

14. Устройство беспроводной связи, содержащее процессор, сконфигурированный для генерирования директивы сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, передачи директивы сообщения CQI и приема сообщения CQI в соответствии с директивой сообщения, и запоминающее устройство, подсоединенное к процессору.

15. Устройство беспроводной связи по п.14, в котором для генерирования директивы сообщения CQI процессор дополнительно сконфигурирован для оценки совокупности показателей рабочих характеристик беспроводной связи.

16. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором совокупность показателей рабочих характеристик беспроводной связи включает в себя, по меньшей мере, одно из размера буфера, допустимой частоты потерь пакетов, баланса задержки или максимальной скорости передачи данных, причем предварительно определенная скорость передачи данных представляет собой, по меньшей мере, одну из максимальной скорости передачи данных, средней скорости передачи данных или минимальной гарантируемой скорости передачи данных.

17. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона частот сообщения.

18. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона коэффициентов повторения для сообщения CQI.

19. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона целевых уровней качества сообщения CQI.

20. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором процессор дополнительно сконфигурирован так, чтобы оптимизировать директиву сообщения CQI.

21. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором для оптимизирования директивы сообщения CQI процессор дополнительно сконфигурирован для использования директивы сообщения CQI, сохраненной в запоминающем устройстве.

22. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором зависящие от поддиапазона динамические параметры сообщения изменяются при изменении, по меньшей мере, в одном из состояния канала, требования трафика сектора, нагрузки сектора и частоты появления ошибочных битов для сообщения CQI.

23. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, причем выполнение компьютерной программы предназначено для того, чтобы:
побуждать, по меньшей мере, один компьютер оценивать совокупность показателей рабочих характеристик,
побуждать, по меньшей мере, один компьютер генерировать директиву сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на оцененной совокупности показателей рабочих характеристик, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, и
побуждать, по меньшей мере, один компьютер передавать директиву сообщения CQI.

24. Машиночитаемый носитель по п.23, причем выполнение компьютерной программы также предназначено для того, чтобы побуждать, по меньшей мере, один компьютер передавать, по меньшей мере, одно из сообщения индивидуальной рассылки, сообщения многоадресной рассылки или сообщения широковещательной рассылки.

25. Машиночитаемый носитель по п.23, причем выполнение компьютерной программы также предназначено для того, чтобы побуждать, по меньшей мере, один компьютер оптимизировать директиву сообщения CQI.

26. Машиночитаемый носитель по п.23, причем выполнение компьютерной программы также предназначено для того, чтобы побуждать, по меньшей мере, один компьютер согласовывать оптимизированную директиву сообщения CQI.

27. Устройство для сообщения индикатора качества канала (CQI) в системе беспроводной связи, причем устройство содержит:
средство оценивания совокупности показателей рабочих характеристик связи,
средство генерирования директивы сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на оцененной совокупности показателей рабочих характеристик, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения,
средство оптимизирования директивы сообщения CQI, и
средство передачи директивы сообщения CQI.

28. Устройство по п.27, в котором средство передачи директивы сообщения CQI включает в себя средство передачи, по меньшей мере, одного из сообщения индивидуальной рассылки, сообщения многоадресной рассылки или сообщения широковещательной рассылки.

29. Способ сообщения CQI в системе беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают директиву сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения,
генерируют сообщение CQI в соответствии с принятой директивой сообщения, и
передают сгенерированное сообщение.

30. Способ по п.29, в котором этап, на котором передают сгенерированное сообщение, включает в себя передачу Т битов на канале управления.

31. Способ по п.29, дополнительно содержащий этапы, на которых анализируют рабочую характеристику беспроводной связи, оптимизируют директиву сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на рабочей характеристике беспроводной связи, и согласовывают оптимизированную директиву сообщения CQI.

32. Устройство беспроводной связи, содержащее,
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный так, чтобы принимать директиву сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, генерировать сообщение CQI в соответствии с принятой директивой сообщения, передавать сгенерированное сообщение, и
запоминающее устройство, подсоединенное, по меньшей мере, к одному процессору.

33. Устройство беспроводной связи по п.32, в котором принятая директива сообщения CQI включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона частот сообщения.

34. Устройство беспроводной связи по п.32, в котором принятая директива сообщения CQI включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона коэффициентов повторения для сообщения CQI.

35. Устройство беспроводной связи по п.32, в котором принятая директива сообщения CQI включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона целевых уровней качества сообщения CQI.

36. Устройство беспроводной связи по п.32, в котором для передачи сгенерированного сообщения, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован так, чтобы передавать Т битов на канале управления.

37. Устройство беспроводной связи по п.32, в котором, по меньшей мере, один процессор дополнительно сконфигурирован так, чтобы оценивать рабочую характеристику беспроводной связи, оптимизировать директиву сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на рабочей характеристике беспроводной связи, и согласовывать оптимизированную директиву сообщения CQI.

38. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, причем выполнение компьютерной программы предназначено для того, чтобы побуждать, по меньшей мере, один компьютер принимать директиву сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения, побуждать, по меньшей мере, один компьютер генерировать сообщение CQI в соответствии с принимаемой директивой сообщения, и побуждать, по меньшей мере, один компьютер передавать сообщение CQI.

39. Машиночитаемый носитель по п.38, причем принятая директива сообщения включает в себя, по меньшей мере, одно из совокупности зависящих от поддиапазона частот сообщения, зависящего от поддиапазона коэффициента повторения для сообщения CQI или уровня качества CQI.

40. Машиночитаемый носитель по п.38, причем выполнение компьютерной программы также предназначено для того, чтобы побуждать, по меньшей мере, один компьютер анализировать рабочую характеристику беспроводной связи, побуждать, по меньшей мере, один компьютер оптимизировать директиву сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на проанализированной рабочей характеристике беспроводной связи, и побуждать, по меньшей мере, один компьютер согласовывать оптимизированную директиву сообщения CQI.

41. Машиночитаемый носитель по п.40, причем проанализированная рабочая характеристика беспроводной связи включает в себя, по меньшей мере, одно из размера буфера, допустимой частоты потерь пакетов, баланса задержки, предварительно определенной скорости передачи данных или пропускной способности сектора, причем предварительно определенная скорость передачи данных содержит, по меньшей мере, одну из максимальной скорости передачи данных, средней скорости передачи данных или минимальной гарантируемой скорости передачи данных.

42. Устройство для сообщения индикатора качества (CQI) в системе беспроводной связи, причем устройство содержит
средство приема директивы сообщения CQI, причем директива сообщения дополнительно содержит совокупность зависящих от поддиапазона динамических параметров сообщения,
средство генерирования сообщения CQI в соответствии с принятой директивой сообщения, и
средство передачи сгенерированного сообщения CQI.

43. Устройство по п.42, в котором принятая директива сообщения CQI включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона частот сообщения.

44. Устройство по п.42, в котором принятая директива сообщения CQI включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона коэффициентов повторения для сообщения CQI.

45. Устройство по п.42, в котором принятая директива сообщения CQI включает в себя совокупность зависящих от поддиапазона целевых уровней качества сообщения CQI.

46. Устройство по п.42, дополнительно содержащее
средство анализа совокупности показателей рабочих характеристик,
средство оптимизирования директивы сообщения CQI, основываясь, по меньшей мере, частично, на совокупности показателей рабочих характеристик, и
средство согласования оптимизированной директивы сообщения CQI.

47. Устройство по п.46, в котором совокупность показателей рабочих характеристик включает в себя, по меньшей мере, одно из размера буфера, допустимой частоты потерь пакетов, баланса задержки или максимальной скорости передачи данных, в котором предварительно определенная скорость передачи данных включает в себя, по меньшей мере, одну из максимальной скорости передачи данных, средней скорости передачи данных или минимальной гарантируемой скорости передачи данных.