СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СБОРА ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА Российский патент 2014 года по МПК H04B7/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области цифровой связи и, в частности, к способу и устройству сбора информации о состоянии канала.

Предпосылки изобретения

Протокол системы стандарта сотовой связи Long Term Evolution (LTE) приведен в выпуске 8 (R8), и информация, отражающая информацию о состоянии канала (CSI) имеет три вида: индикация качества канала (CQI), индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатор класса (RI).

CQI - это индикатор для оценки качества нисходящего канала (от базовой станции к абонентскому оборудованию). В протоколе 36-213 CQI представлен с использованием целого числа от 0 до 15, которое соответственно представляет разные уровни CQI. Разные CQI соответствуют соответствующим способам модуляции и скоростям кодирования (т.е. схема модуляции и кодирования MCS), которые имеют итого 16 ситуаций, и они могут представляться с использованием 4-битовой информации.

PMI означает, что только в режиме передачи пространственного мультиплексирования с обратной связью абонентская оборудование (АО) рассказывает усовершенствованной базовой станции (eNB), какой вид матрицы предварительного кодирования использовать для предварительного кодирования физического нисходящего общего канала (PDSCH), посланного в АО в соответствии с измеренным качество канала. Степень детализации обратной связи PMI может быть такой, что вся ширина полосы возвращает обратной связью один PMI, или что PMI возвращается обратной связью в соответствии с поддиапазоном.

RI используется, чтобы описывать ряд пространственно независимых каналов и соответствует классу матрицы отклика канала. В режимах пространственного мультиплексирования без обратной связи и пространственного мультиплексирования с обратной связью АО должно посылать обратно информацию RI, в то время в других режимах оно не должно посылать обратно информацию RI. Класс матрицы канала соответствует числу уровней нисходящей передачи, поэтому АО, посылающее обратно информацию RI в усовершенствованную базовую станцию, eNode В как раз посылает обратно число уровней нисходящей передачи.

Транспортный уровень - это концепция многоантенного "уровня" в LTE и LTE-A, представляет число действующих независимых каналов при пространственном мультиплексировании и один к одному соответствует портам антенн в выпуске 10, причем порт антенны в выпуске 10 представляет собой логический порт, и общее число транспортных уровней - это точно RI. Кроме того, в системах связи стандарта IEEE802.16m уровень соответствует концепции "потока MIMO", и они имеют одинаковое физическое значение.

В системе LTE обратная связь CQI, PMI или RI может быть периодической обратной связью, а может быть и непериодической обратной связью. CQI и PMI могут посылаться одновременно, или же одновременно могут посылаться CQI, PMI и RI. Причем, что касается периодической обратной связи, если АО не должно посылать данные, то CSI периодической обратной связи передается по физическому восходящему каналу управления (PUCCH) в формате 2 или 2а или 2b (формат PUCCH 2/2a/2b), а если АО должно посылать данные, то CSI передается по физическому восходящему общему каналу (PUSCH); а что касается непериодической обратной связи, он передает только по PUSCH.

В известном уровне техники еще один способ заключается во вращении кодовой книги LTE с использованием соответствующей матричной информации канала, т.е. математическое преобразование кодовой книги выпуска R8:

$$C=R^{\frac{1}{2}}\times C_{R8}$$

где С представляет кодовую книгу, полученную после вращения C_R8, R=H^HH, H - матрица канала с размером N_r×N_t, N_r - число принимающих антенн и N_t - число передающих антенн.

Поскольку информация о канальной матрице включает информацию о распределении характеристического вектора, кодовое слово в кодовой книге также будет квантованным в зоне с относительно большей вероятностью распределения касательно вероятности распределения характеристического вектора после вращения, тем самым дополнительно повышая точность квантования.

Усовершенствованный стандарт сотовой связи LTE-A как эволюционный стандарт LTE должен поддерживать большую полосу системы (до 100 МГц), и средняя эффективность использования частотного спектра и эффективность использования частотного спектра крайних абонентов ячейки должны быть повышены, и протоколом является выпуск 10 (R10). С этой целью в систему LTE-A внедрены много новых технологий: (1) технология использования нескольких передающих и нескольких приемных антенн (MIMO), нисходящая линия связи системы LTE поддерживает самое большее 4-антенную передачу, в то время как внедрение высокоуровневой технологии MIMO позволяет системе LTE-A поддерживать самое большее 8-антенную передачу в нисходящей линии связи, при этом число размеров матрицы состояния канала увеличивается; (2) технология координированного многостанционного приема и передачи (СоМР), эта технология предполагает использование координированной передачи передающих антенн нескольких ячеек, при этом АО может потребоваться посылать обратно информацию о состоянии канала нескольких ячеек.

На передающем конце (базовая станция eNB) используются несколько антенн, и скорость передачи можно увеличить путем пространственного мультиплексирования, т.е. разные данные передаются в разных местонахождениях на одном и том же частотно-временном ресурсе на передающем конце. Несколько антенн могут использоваться и на приемном конце (АО), и все антенные ресурсы могут выделяться одному и тому же абоненту в ситуации с одним абонентом. Этот вид передачи называется однопользовательской технологией MIMO (SU-MIMO). Кроме того, разные антенные пространственные ресурсы могут выделяться разным абонентам в ситуации с несколькими абонентами, и этот вид передачи называется многопользовательской технологией MIMO (MU-MIMO). В режиме однократной передачи eNB может динамически выбирать нисходящую SU-MIMO-передачу или MU-MIMO-передачу в зависимости от переданной информации о состоянии канала, что называется динамическим переключением SU/MU MIMO.

Далее описывается общий способ обработки режима передачи динамического переключения между однопользовательской MIMO и многопользовательской MIMO:

во-первых, передающий конец посылает пилотный сигнал в абонентское оборудование с командой абонентскому оборудованию проверить состояние нисходящего канала, и абонентское оборудование оценивает нисходящий канал в соответствии с принятой информацией пилотного сигнала и определяет формат информации и состоянии канала для обратной связи и сообщает информацию о состоянии канала, после чего базовая станция (eNB) динамически выбирает режим нисходящей SU-MIMO-передачи или MU-MIMO-передачи в зависимости от переданной информации о состоянии канала и осуществляет связь в соответствии с выбранным режимом передачи.

Что касается динамического переключения режима передачи между однопользовательской MIMO и многопользовательской MIMO, с одной стороны, обратная совместимость должна поддерживаться с таким расчетом, чтобы поддерживать принцип приоритета SU-MIMO, и должна быть совместимой с видами обратной связи CQI/PMI/RI выпуска R8 насколько возможно; с другой стороны, совместимость снизу вверх должна учитываться с тем, чтобы учитывать поддержку MU-MIMO и СоМР, и обеспечивать, что новая технология обладает приемлемыми характеристиками. Точность существующего способа сообщения информации о канале является весьма низкой, что не позволяет eNode В правильно выбирать нисходящий канал, используемый при посылке данных в АО, вследствие чего система MU-MIMO не может достичь рациональных характеристик.

Краткое описание изобретения

Техническая задача, которую должно решить настоящее изобретение, заключается в создании способа и устройства сбора информации о состоянии канала, совместимых с SU-MIMO и MU-MIMO и обеспечивающих требуемые характеристики системы MU-MIMO.

Для того чтобы решить вышеуказанную техническую задачу, предлагается способ сбора информации о состоянии канала, включающий следующие стадии:

стадию, на которой абонентское оборудование (АО) сообщает информацию об индексе кодовой книги и информацию об общем числе уровней на базовую станцию eNode В (eNB), причем информация об индексе кодовой книги представляет собой одно из следующего: индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j; и

после приема информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней, посланной абонентским оборудованием, базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг вместе с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информацией об общем числе уровней.

кодовая книга, соответствующая индексу кодовой книги класса 1 - это кодовая книга выпуска 8 (R8) или кодовая книга, полученная путем математического преобразования кодовой книги выпуска R8; а кодовая книга, соответствующая индекс кодовой книги класса 2 - это новая кодовая книга выпуска 10(R10).

Если информация об индексе кода представляет собой индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j, то на стадии получения кодового слова базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг, используя индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ как индекс, причем предварительно установленный перечень кодовых книг включает таблицу 1; причем

что касается таблицы 1, если даны индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ , где $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1}$$ $$j=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_2}$$ , $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ представляет кодовое слово кодовой книги класса 2 и является комплексной матрицей, ^NB ₁ и ^NB ₂ - положительные целые числа выше 0 и соответственно представляют размер кодовой книги класса 1 и размер кодовой книги класса 2, причем $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ - это матрица N_T×1 или матрица N_T×2; и

N_T представляет число портов антенны базовой станции eNode В (eNB).

Если информация об индексе кода представляет собой индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j, то на стадии получения кодового слова базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг, используя индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ как индекс, причем предварительно установленный перечень кодовых книг включает таблицу 2; причем

что касается таблицы 2, если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ , где $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1}$$ , AMat_i представляет кодовое слово кодовой книги класса 1 и является комплексной матрицей N_T×υ, и NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; и

N_T представляет число портов антенн базовой станции eNode В (eNB).

Базовая станция eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 1 согласно таблице 1 или получает кодовое слово кодовой книги класса 2 согласно таблице 2.

Если информация об индексе кода представляет собой индекс l кодовой книги класса 2, индекс l кодовой книги класса 2 включает значение индекса i кодовой книги класса 1; на стадии получения кодового слова базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг, используя индекс l кодовой книги класса 2 и общее число уровней υ как индекс и используя индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ как индекс, причем предварительно установленный перечень кодовых книг включает таблицу 3 и таблицу 4; причем

что касается таблицы 3, если даны индекс l кодовой книги класса 2 и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ , где $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ представляет комплексную матрицу, $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ - матрица N_T×1 или матрица N_T×2, и $$l=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1+N{B}_2}$$ , NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0; и

что касается таблицы 4, если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, то имеется уникальная соответствующая комплексная матрица $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ , где i=func(l) указывает, что i является функцией l, $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ представляет комплексную матрицу N_T×υ NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; причем N_T - число портов антенн базовой станции eNode В (eNB).

Базовая станция eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 2 согласно таблице 3, получает кодовое слово кодовой книги класса 1 согласно таблице 4

i=func(l) является $$i=floor\left(l/2^{N{B}_1}\right)$$ , где floor означает округление в меньшую сторону.

На стадии получения кодового слова путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом кодовое слово класса 2 получают путем алгоритма вращения или алгоритма регулирования фазы.

На стадии получения кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом кодовое слово класса 2 получают путем алгоритма вращения и алгоритма регулирования фазы, причем эта стадия включает стадию, на которой часть кодового слова в кодовой книге класса 2 получают расчетом с использованием алгоритма вращения; а другую часть кодового слова в кодовой книге класса 2 получают расчетом с использованием алгоритма регулирования фазы.

Алгоритм вращения означает умножение матрицы вращения на кодовое слово в предопределенной кодовой книге В для получения кодового слова кодовой книги класса 2.

Предопределенную кодовую книгу В получают путем сжатия всех кодовых слов в известной кодовой книге С, а сжатие означает умножение матрицы сжатия на кодовую книгу С.

Кодовая книга С - это кодовая книга класса 1 или другая кодовая книга, данная протоколом, и если кодовая книга С является кодовой книгой класса 1, то размер кодовой книги С является размером кодовой книги класса 1, и кодовое слово кодовой книги С является кодовым словом кодовой книги класса 1.

Стадия получения кодовой книги В путем сжатия кодовой книги С включает:

стадию, на которой кодовую книгу В получают расчетом по следующей формуле:

CWB(j)=MatCmprs(j)·CWC(j)

где CWB(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги В, CWC(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги С, индекс кодовой книги j=0,1,…,NBC, где NBC - положительное целое число выше 1, CWB(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги В, и MatCmtCmprs(i). диагональная матрица размером N_T×N_T,

$$MatCmprs\left(j\right)=\left[\begin{array}{cccc}\sqrt{1-{\alpha }^2\left(1-{\beta }^2\right)}/\beta & & & \\ & \alpha & & \\ & & \ddots & \\ & & & \alpha \end{array}\right]$$

где α - постоянная, представляющая степень сжатия и являющаяся положительным вещественным числом, а β представляет абсолютное значение первого элемента кодового слова CWC(j).

Способ получения кодовой книги класса 2 путем вращения кодовой книги В включает:

стадию, на которой кодовую книгу класса 2 получают расчетом по следующей формуле:

CW2(i,j)=MatRot(i)·CWB(j)

где i - индекс кодовой книги класса 1 i=0,1,…,NB1, индекс кодовой книги j=0,1,…,NBC, CWB(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги В, CW2(i,j) представляет j-e кодовое слово в NBC кодовых словах, полученных вращением i-го кодового слова кодовой книги класса 1, NBC - число кодовых слов в коллекции кодовых книг В, MatRot(i). функция CW1(i), CW1(i) представляет i-е кодовое слово кодовой книги класса 1, MatRot(i) унитарная матрица $$\left[CW1\left(i\right)O_{CW1\left(i\right)}^{\perp }\right]$$ или унитарная матрица $$\left[conj\left(CW1\left(i\right)\right)O_{CW1\left(i\right)}^{\perp }\right]$$ , полученная в соответствии с CW1(i), где conj(CW1(i)) представляет сопряженную величину CW1(i), a $$O_{CW1(i)}^{\perp }$$ представляет вектор (N_T-1)-го столбца, ортогональный с CW1(i).

Если CW1(i) состоит из одного столбца, MatRot(i)=HH(ħ-CW1(i)), где НН представляет преобразование Хаусхолдера, ħ - [1 0 0 0]^T, и NB1 и NBC - положительные целые числа выше 1.

Алгоритм регулирования фазы означает: осуществление регулирования фазы на каждом элементе в кодовом слове кодовой книги класса 1, чтобы окончательно получить кодовых слов кодовой книги класса 2, где NJ - положительное целое число выше 1, а регулирование фазы означает умножение матрицы регулирования фазы на кодовое слово кодовой книги класса 1, а матрицу регулирования фазы создают в соответствии с кодовым словом кодовой книги класса 1.

Регулирование фазы осуществляют по формуле:

CW2(i,j)-MatPhsAtdj(j)·CW1(i), где CW1(i) представляет i-е кодовое слово кодовой книги класса 1, и MatPhsAdj(j) - диагональная матрица

$${\gamma }_{0j},{\gamma }_{1j},\cdots ,{\gamma }_{\left(N_T-1\right)j}$$ соответственно представляют регулирование фазы на первом N_T-м элементах CW1(i), значения которых находятся в пределах 0-^2π или -π - +π, CW2(i,j) представляет регулирование фазы на i-м кодовом слове кодовой книги класса 1 для получения j^-го кодового слова в NJ кодовых словах.

$${\gamma }_{0j},{\gamma }_{1j},\cdots ,{\gamma }_{\left(N_T-1\right)j}$$ удовлетворяют выражению γ_ij=(i+1)·θ_j, где i=0,1,…N_T-1, j=0,1,…,NJ,и θ_j - значение фазы, которое находится в пределах 0-^2π или -π - +π, и NJ - положительное целое число выше 1.

Способ включает также:

стадию, на которой базовая станция eNode В планирует АО путем обращения к полученному кодовому слову, выбирает способ нисходящей передачи для связи с АО, причем способ нисходящей передачи включает одно из следующего: режим передачи с использованием однопользовательской технологии использования нескольких передающих и нескольких приемных антенн, режим передачи с использованием многопользовательской технологии использования нескольких передающих и нескольких приемных антенн, режим передачи с использованием динамического переключения между однопользовательской и многопользовательской технологиями и режим передачи с использованием технологии координированного многостанционного приема и передачи.

Для того чтобы решить вышеуказанную техническую задачу, предлагается также система сбора информация о состоянии канала, содержащая абонентское оборудование (АО) и базовую станцию eNode В, причем:

АО конструктивно исполнено для сообщения информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней на базовую станцию eNode В, причем информация об индексе кодовой книги представляет собой одно из следующего: индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j; и

базовая станция eNode В конструктивно исполнена для получения - после приема информация об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней, посланной абонентским оборудованием - кодового слова путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг вместе с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информацией об общем числе уровней.

В предлагаемом способе, когда абонентское оборудование посылает информацию о состоянии канала в сетевую сторону, информация об индексе кодовой книги переносится в эту информацию для указания информации о состоянии канала нисходящей линии связи, так что, с одной стороны, сетевая сторона может быть совместимой для использования формата информации о состоянии канала по выпуску R8 для достижения многоантенной функции выпуска R8, например, однопользовательской MIMO; с другой стороны, сетевая сторона значительно снижает погрешности квантования благодаря новой кодовой книги выпуска R10, тем самым значительно улучшая характеристики системы MU-MIMO. Благодаря новому способу генерирования и представления новой кодовой книги эффективность передачи и качество передачи можно повысить, что решает проблему, заключающуюся в том, что технологии MU-MIMO не достает точной информации о состоянии канала.

Краткое описание графического материала

Фиг.1 иллюстрирует способ связи по однопользовательской MIMO или многопользовательской MIMO с использованием способа генерирования кодовой книги по варианту осуществления 1; и

Фиг.2 иллюстрирует способ связи по однопользовательской MIMO или многопользовательской MIMO с использованием способа генерирования кодовой книги по варианту осуществления 2.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения

Для того чтобы получить более высокую пиковую эффективность использования частотного спектра в системе LTE-A, нисходящая линия связи должна поддерживать динамическое переключение между однопользовательской MIMO и многопользовательской MIMO. С одной стороны, управление с обратной связью, сигнализирующее в информации о канале, должно поддерживать обратную совместимость с таким расчетом, чтобы поддерживать принцип приоритета SU-MIMO и быть совместимой с видами обратной связи CQI/PMI/RI существующего выпуска 8; с другой стороны, совместимость снизу вверх должна учитываться для обратной информации о состоянии канала информации о канале, и должна быть разработана новая кодовая книга выпуска R10, чтобы повысить точность обратной связи, чтобы лучше поддерживать MU-MIMO и СоМР и обеспечивать, что новая технология обладает приемлемыми характеристиками.

Отвечающая требованию патентоспособности «изобретательский уровень» концепция способа сбора информации о состоянии канала в настоящем изобретении является следующей: абонентское оборудование (АО) сообщает информацию об индексе кодовой книги и информацию об общем числе уровней на базовую станцию eNode В (eNB), причем информация об индексе кодовой книги представляет собой одно из следующего: индекс i кодовой книги класса 1; индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j; и после приема информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней, посланной абонентским оборудованием, базовая станция eNode В получает кодовое слово (матрицу предварительного кодирования) путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг вместе с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информация об общем числе уровней.

Базовая станция eNode В осуществляет планирование на АО путем обращения к полученному кодовому слову и: режим передачи SU-MIMO, режим передачи MU-MIMO, режим передачи с использованием динамического переключения между однопользовательской и многопользовательской технологиями и режим передачи с использованием технологии координированного многостанционного приема и передачи (СоМР).

Обычно после приема информации пилотного сигнала АО оценивает нисходящий канал, чтобы получить его оценочное значение, и собирает информацию об индексе кодовой книги путем запроса нынешнего перечня кодовых книг используя оценочное значение нисходящего канала, причем информация об индексе кодовой книги включает одно из следующего: индекс i кодовой книги класса 1; индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j. Индекс кодовой книги класса 1 и индекс кодовой книги класса 2 соответствуют разным режимам передачи соответственно. После сбора информации об индексе кода АО посылает информации об индексе кода и информацию об общем числе уровней на базовую станцию eNode В. Посылка на базовую станцию eNode В абонентским оборудованием (АО) может быть периодической или непериодической.

Кодовая книга, соответствующая вышеупомянутому индексу i кодовой книги класса 1, представляет собой кодовую книгу выпуска R8 или кодовую книгу, полученную путем математического преобразования кодовой книги выпуска R8; а кодовая книга, соответствующая индексу кодовой книги класса 2, - это новая кодовая книга в выпуске R10

Вышеупомянутые абонентское оборудование и базовая станция eNode В имеют одинаковый перечень кодовых книг.

Если информация об индексе кодовой книги представляет собой индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j, то базовая станция eNode В запрашивает предварительно установленный перечень кодовых книг, используя при этом i, j и общее число уровней υ как индекс, причем перечень кодовых книг включает первую таблицу (указанную далее как таблица 1) и вторую таблицу (указанную далее как таблица 2), и eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 1 путем запроса первой таблицы и получает кодовое слово кодовой книги класса 2 путем запроса второй таблицы, которая является особенно следующей:

первая таблица включает индекс i кодовой книги класса 1, общее число уровней υ и кодовое слово кодовой книги класса 1. Если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, будет непосредственно определена уникальная комплексная матрица $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ , где $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1}$$ , AMat_i представляет кодовое слово кодовой книги класса 1 и является комплексной матрицей N_t×υ, и NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; и

вторая таблица включает индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j, общее число уровней υ и кодовое слово кодовой книги класса 2. Если даны индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число к уровней υ, будет непосредственно определена уникальная комплексная матрица $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ , где $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1}$$ , $$j=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_2}$$ , $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ представляет NB кодовое слово кодовой книги класса 2 и является комплексной матрицей, NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0 и, соответственно, представляющие размер кодовой книги класса 1 и размер кодовой книги класса 2; причем $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ - это матрица N_T×1 или матрица N_T×2. Размер $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ во второй таблице зависит от конструктивного исполнения антенны и соответствия канала, и, как правило, например, если соответствие канала высоко, или антенная представляет собой линейную антенну (ULA), размер $$CMat{\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}}_{-}{N}_T\times 1$$ Вторая таблица может включать ситуацию, когда некоторые кодовые книги установлены по умолчанию.

Если информация об индексе кодовой книги представляет собой индекс l кодовой книги класса 2, базовая станция eNode В запрашивает предварительно установленный перечень кодовых книг, используя при этом l и общее число уровней υ, а также i и как υ индекс, причем индекс l кодовой книги класса 2 включает значение индекса i кодовой книги класса 1, предварительно установленный перечень кодовых книг включает третью таблицу (указанную далее как таблица 3) и четвертую таблицу (указанную далее как таблица 4), и базовая станция eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 2 путем запроса третьей таблицы, и получает кодовое слово кодовой книги класса 1 путем запроса четвертой таблицы, которая является, в частности, следующей:

третья таблица включает индекс l кодовой книги класса 2, общее число уровней υ и кодовое слово кодовой книги класса 2. Если даны индекс l кодовой книги класса 2 и общее число уровней υ, будет непосредственно определена уникальная комплексная матрица $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ , где $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ представляет комплексную матрицу, $$l=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1+N{B}_2}$$ , NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0; и $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ - матрица N_T×1 или матрица N_T×2. В третьей таблице размер $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ зависит от конструктивного исполнения антенны и соответствия канала, и, как правило, например, если соответствие канала высоко, или антенная представляет собой линейную антенну (ULA), размер $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ равен N_T×1. Третья таблица может включать ситуацию, когда некоторые кодовые книги установлены по умолчанию.

Четвертая таблица включает индекс i кодовой книги класса 1, общее число уровней υ и кодовое слово кодовой книги класса 1, и если даны индекс i кодовой книги класса 1, общее число уровней υ, оба из них имеют уникальную соответствующую комплексную матрицу $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ , где i=func(l) что указывает, что i является функцией l, $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ представляет N_t×υ комплексную матрицу, NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; причем N_T - это число портов антенн базовой станции eNode В (eNB). i=func(l) - это $$i=floor\left(l/2^{N{B}_1}\right)$$ , где floor означает округление в меньшую сторону.

N_t и N_T, встречающиеся в настоящем описании, имеют одинаковое значение, и оба представляют число портов передающих антенн.

После получения кодового слова кодовой книги класса 1 путем запроса соответствующей таблицы, определение кодового слова кодовой книги класса 2 можно получить и расчетом. Его можно получить, используя алгоритм вращения или алгоритм регулирования фазы или алгоритм вращения и алгоритм регулирования фазы (часть кодового слова в кодовой книге класса 2 получают с использованием алгоритма вращения; а другую часть кодового слова в кодовой книге класса 2 получают с использованием алгоритма регулирования фазы).

Информация об индексе кода и информация об общем числе уровней могут посылаться на базовую станцию eNode В посредством разных сообщений, и время их посылки может быть одним и тем же или разниться.

Аналогичным образом, вышеупомянутые индекс кодовой книги класса 1 и индекс кодовой книги класса 2 могут посылаться на базовую станцию eNode В одновременно или могут посылаться на базовую станцию eNode В неодновременно, и оба из них имеют свои собственные периоды посылки, которые могут быть одними и теми же или разниться.

Далее предлагаемый способ описывается подробнее со ссылками на его варианты осуществления. В настоящем описании кодовая книга класса 1 $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ представляет собой кодовую книгу выпуска R8 или кодовую книгу, полученную после математического преобразования на основании кодовой книги выпуска R8, кодовая книга класса 2 $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ или $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ - это кодовая книга выпуска R10, поэтому индекс кодовой книги класса 1 используется как индекс кодового слова SU-MIMO, а индекс кодовой книги класса 2 может использоваться не только как индекс кодового слова SU-MIMO, но и как индекс кодового слова of MU-MIMO, т.е. используется для любого режима передачи - MU-MIMO или SU-MIMO. В последующих вариантах осуществления индекс кодовой книги класса 1 представлен как i, индекс кодовой книги класса 2 представлен как l, и общее число уровней представлено как υ. Для того чтобы одновременно переносить индекс кодовой книги класса 1 и индекс кодовой книги класса 2, используя 8 битов, последовательные 4 бита в 8 битах могут задаваться как значение i, и это значение i и значение j других 4 последовательных битов используются как значение l.

Вариант осуществления 1

В этом варианте осуществления информация об индексе кода, посланная абонентским оборудованием на базовую станцию eNode В, включает только индекс кодовой книги класса 1, и базовая станция eNode В определяет кодовое слово в кодовой книге класса 1 как матрицу предварительного кодирования путем запроса таблицы в соответствии с индексом i кодовой книги класса 1 и общего числа уровней υ.

В частности, базовая станция eNode В однозначно определяет комплексную матрицу как матрицу предварительного кодирования путем запроса таблицы в перечне предварительно установленного перечня кодовых книг класса 1 в соответствии с i и υ, и может обращаться к таблице 1 за примерами перечня кодовых книг класса 1. Однозначно определенная комплексная матрица класса 1 представлена как $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ . AMat_i представляет кодовое слово кодовой книги класса 1 и является комплексной матрицей N_t×υ, где N_t - число портов антенны базовой станции eNode В, $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1}$$ , NB₁ - положительное целые число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1. При разных i или разных υ и соответствующая комплексная матрица класса 1 тоже разная.

Таблица 1 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 1 Индекс i кодовой книги класса 1 Общее число уровней ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 $$AMa{t}_0^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_0^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_0^{\nu =4}$$ 1 $$AMa{t}_1^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_1^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_1^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_1^{\nu =4}$$ 2 $$AMa{t}_2^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{NB1}-1$$ $$AMa{t}_{2^{N{B}_1-}1}^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_{2^{NB1-}1}^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_{2^{N{B}_1-}1}^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_{2^{N{B}_1-}1}^{\nu =4}$$

Далее приводится еще один более конкретный пример.

Принимая, что число портов передающих антенн N_T=4, υ=1 и i даны, кодовое слово кодовой книги класса 1 определяется следующим образом:

i=0; CW1-[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]Т

i=1; CW1-[0,5, 0+0,5i, -0,5, 0-0,5i]T

i=2; CW1-[0,5, -0,5, 0,5, -0,5]T

i=3; CW1-[0,5, 0-0,5i, -0,5, 0+0,5i]T

i=4; CW1-[0,5, 0,35355+0,35355i, 0+0,5i, -0,35355+0,35355i]T

i=5; CW1-[0,5, -0,35355+0,35355i, 0-0,5i, 0,35355+0,35355i]T

i=6; CW1-[0,5, -0,35355 - 0,35355i, 0+0,5i, 0,35355-0,35355i]T

i=7; CW1-[0,5, 0,35355-0,35355i, 0-0,5i, -0,35355-0,35355i]T

i=8; CW1-[0,5, 0,5, -0,5, -0,5]T

i=9; CW1-[0,5, 0+0,5i, 0,5, 0+0,5i]T

i=10; CW1-[0,5, -0,5, -0,5, 0,5]T

i=11; CW1-[0,5, 0-0,5i, 0,5, 0-0,5i]T

i=12; CW1-[0,5, 0,5, 0,5, -0,5]T

i=13; CW1-[0,5, 0,5, -0,5, 0,5]Т

i=14; CW1-[0,5, -0,5, 0,5, 0,5]Т

i=15; CW1-[0,5, -0,5, -0,5, -0,5]Т

Следует отметить, что настоящее изобретение вышеприведенными значениями не ограничивается.

Вариант осуществления 2

В этом варианте осуществления информация об индексе кодовой книги, посланная абонентским оборудованием на базовую станцию eNode В, включает i и j, и базовая станция eNode В определяет кодовое слово кодовой книги класса 2 как матрицу предварительного кодирования путем запроса таблицы в соответствии с i,j и υ.

В частности, базовая станция eNode В однозначно определяет комплексную матрицу класса 2 $$CMa{t}_{ij}^{\nu }$$ как матрицу предварительного кодирования путем запроса таблицы в перечне предварительно установленного перечня кодовых книг класса 2 в соответствии с i, j и υ, и может обращаться к таблице 2 за иллюстрацией перечня кодовых книг класса 2, где i, j и υ используются как индекс; $$CMa{t}_{ij}^{\nu }$$ представляет кодовое слово кодовой книги класса 2 и является комплексной матрицей размером N_T×1 или N_T×2, где N_t - число портов антенны базовой станции eNode В, $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1},$$ $$j=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_2},$$ NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0, соответственно представляющие размер кодовой книги класса 1 и размер кодовой книги класса 2. При разных i или разных j или разных υ и соответствующая комплексная матрица класса 1 тоже разная.

Таблица 2 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 2, где i,j и υ являются индексами i j Общее число уровней   ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 0 $$CMa{t}_{00}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{00}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{00}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{00}^{\nu =4}$$ 1 $$CMa{t}_{01}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{01}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{01}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{01}^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{N{B}_2}-1$$ $$CMa{t}_{0\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{0\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{0\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{0\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =4}$$ 1 0 $$CMa{t}_{10}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{10}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{10}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{10}^{\nu =4}$$ 1 $$CMa{t}_{11}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{11}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{11}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{11}^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{N{B}_2}-1$$ $$CMa{t}_{1\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{1\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{1\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{1\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{NB1}-1$$ 0 $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1-}1\right)0}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1-}1\right)0}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1-}1\right)0}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1-}1\right)0}^{\nu =4}$$ 1 $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_{2}1-}1\right)1}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_{2}1-}1\right)1}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_{2}1-}1\right)1}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_{2}1-}1\right)1}^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{N{B}_2}-1$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1}-1\right)\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1}-1\right)\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1}-1\right)\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{\left(2^{N{B}_1}-1\right)\left(2^{N{B}_2-}1\right)}^{\nu =4}$$

Размер вышеупомянутой $$CMa{t}_{ij}^{\nu }$$ зависит от конструктивного исполнения антенны и соответствия канала, и, как правило, например, если соответствие канала высоко, или антенная представляет собой линейную антенну (ULA), то размер $$CMa{t}_{ij}^{\nu }$$ равен N_T×1, в противном случае, он равен N_T×2.

Что касается кодового слова класса 2, для некоторых значений i и j $$CMa{t}_{ij}^{\nu }$$ установлена по умолчанию.

Если базовая станция eNode В должна запланировать АО как режим передачи MU-MIMO, или режим передачи с динамическим переключением между однопользовательской и многопользовательской технологиями, или динамическое переключение СоМР, то индекс кодовой книги класса 2 необходимо стоимость в сочетании с индексом кодовой книги класса 1.

Далее приводится еще один более конкретный пример.

Принимая, что число портов передающей антенны N_T=4, кодовая книга класса 2 будет непосредственно определена в выпуске R10, и если даны любой класс индекса кодовой книги, любое значение индекса кодовой книги класса 2 и любое значение общего числа уровней, соответствующая комплексная матрица может непосредственно определяться в выпуске R10, т.е. кодовое слово кодовой книги класса 2.

Например, принимая, что общее известное число уровней υ=1, индексы кодовой книги класса 1 и класса 2 указаны соответственно как i и j, NB₁=NB₂=4 , то кодовое слово кодовой книги класса 2 указано как CW2, а кодовое слово кодовой книги класса 1 указано как CW1.

υ=1 и i даны, и можно обратиться к определению на кодовом слове кодовой книги класса 1 в варианте осуществления 1 для определения на кодовом слове кодовой книги класса 1.

υ=1, i, и j даны, и кодовое слово кодовой книги класса 2 определяется следующим образом:

i=0,j=0; CW2=[0,82569, 0,32569, 0,32569, 0,32569]Т

i=0,j=1; CW2=[0,32569, 0,57569-0,25i, 0,32569, 0,57569+0,25i]T

i=0,j=2; CW2=[0,32569, 0,32569, 0,82569, 0,32569]T

i=0,j=3; CW2=[0,32569, 0,57569+0,251, 0,32569, 0,57569-0,25i]T

i=0,j=4; CW2=[0,45069-0,301781, 0,62747+0,125i, 0,45069+0,051777i, 0,27392+0,125i]T

i=0,j=5; CW2=[0,45069-0,051777i, 0,27392-0,125i, 0,45069+0,30178i, 0,62747-0,125i]T

i=0,j=6; CW2=[0,45069+0,051777i, 0,27392+0,125i, 0,45069-0,301781, 0,62747+0,125i]T

i=0,j=7; CW2=[0,45069+0,30178i, 0,62747-0,125i, 0,45069-0,051777i, 0,27392-0,125i]T

i=0,j=8; CW2=[0,32569, 0,82569, 0,32569, 0,32569]T

i=0,j=9; CW2=[0,57569-0,25i, 0,32569, 0,57569+0,251, 0,32569]Т

i=0,j=10; CW2=[0,32569, 0,32569, 0,32569, 0,82569]T

i=0,j=11; CW2=[0,57569+0,25i, 0,32569, 0,57569-0,25i, 0,32569]T

i=0,j=12; CW2=[0,57569, 0,57569, 0,57569, 0,075694]Т

i=0,j=13; CW2=[0,57569, 0,57569, 0,075694, 0,57569]T

i=0,j=14; CW2=[0,57569, 0,075694, 0,57569, 0,57569]Т

i=0,j=15; CW2=[0,075694, 0,57569, 0,57569, 0,57569]T

i=1,j=0; CW2=[0,32569, 0,25-0,57569i, -0,32569, 0,25+0,57569i]T

i=1,j=1; CW2=[0,82569, 0-0,32569i, -0,32569, 0+0,32569i]T

i=1,j=2; CW2=[0,32569, -0,25-0,575691, -0,32569, -0,25+0,57569i]T

i=1,j=3; CW2=[0,32569, 0-0,32569i, -0,82569, 0+0,32569i]T

i=1,j=4; CW2=[0,45069+0,301781, -0,125-0,627471, -0,45069+0,0517771, 0,125+0,27392i]T

i=1,j=5; CW2=[0,45069-0,301781, 0,125-0,627471, -0,45069-0,0517771, -0,125+0,27392i]T

i=1,j=6; CW2=[0,45069-0,051777i, -0,125-0,27392i, -0,45069-0,301781, 0,125+0,62747i]T

i=1,j=7; CW2=[0,45069+0,051777i, 0,125-0,273921, -0,45069+0,301781, -0,125+0,62747i]T

i=1,j=8; CW2=[0,57569+0,25i, 0-0,32569i, -0,57569+0,25i, 0+0,32569i]T

i=1,j=9; CW2=[0,32569, 0-0,82569i, -0,32569, 0+0,32569i]T

i=1,j=10; CW2=[0,57569-0,251, 0-0,32569i, -0,57569-0,25i, 0+0,32569i]T

i=1,j=11; CW2=[0,32569, 0-0,32569i, -0,32569, 0+0,82569i]T

i=1,j=12; CW2=[0,32569+0,251, 0-0,57569i, -0,32569+0,251, 0+0,57569i]T

i=1,j=13; CW2=[0,57569, 0,25-0,325691, -0,57569, 0,25+0,32569i]T

i=1,j=14; CW2=[0,32569-0,251, 0-0,575691, -0,32569-0,251, 0+0,57569i]T

i=1,j=15; CW2=[0,57569, -0,25-0,325691, -0,57569, -0,25+0,32569i]T

i=2,j=0; CW2=[0,32569, -0,32569, 0,82569, -0,32569]T

i=2,j=1; CW2=[0,32569, -0,57569-0,251, 0,32569, -0,57569+0,25i]T

……

i=15,j=0; CW2=[0,075694, -0,57569, -0,57569, -0,57569]T

1=15,j=1; CW2=[0,57569, -0,32569-0,251, -0,57569, -0,32569+0,25i]T

i=15,j=2; CW2=[0,57569, -0,57569, -0,075694, -0,57569]Т

1=15,j=3; CW2=[0,57569, -0,32569+0,251, -0,57569, -0,32569-0,25i]T

1=15,j=4; CW2=[0,45069+0,301781, -0,27392+0,1251, -0,45069+0,0517771, 0,62747+0,125i]T

i=15,j=5; CW2=[0,45069+0,051777i, -0,62747-0,1251, -0,45069+0,301781, -0,27392-0,125i]T

i=15,j=6; CW2=[0,45069-0,0517771, -0,62747+0,1251, -0,45069-0,301781, -0,27392+0,125i]T

i=15,j=7; CW2=[0,45069-0,301781, -0,27392-0,1251, -0,45069-0,0517771, -0,62747-0,125i]T

i=15,j=8; CW2=[0,57569, -0,075694, -0,57569, -0,57569]T

i=15,j=9; CW2=[0,32569+0,251, -0,57569, -0,32569+0,251, -0,57569]T

i=15,j=10; CW2=[0,57569, -0,57569, -0,57569, -0,075б94]Т

i=15,j=11; CW2=[0,32569-0,251, -0,57569, -0,32569-0,251, -0,57569]Т

1=15,j=12; CW2=[0,32569, -0,32569, -0,32569, -0,82569]Т

1=15,j=13; CW2=[0,32569, -0,32569, -0,82569, -0,32569]Т

1=15,j=14; CW2=[0,32569, -0,82569, -0,32569, -0,32569]Т

1=15,j=15; CW2=[0,82569, -0,32569, -0,32569, -0.32569]T

Следует особо отметить, что значение кодового слова кодовой книги класса 2 и значение кодового слова кодовой книги класса 1 описанными примерами не ограничиваются.

Вариант осуществления 3

В этом варианте осуществления информация об индексе кодовой книги, посланная абонентским оборудованием на базовую станцию eNode В, - это индекс l кодовой книги класса 2, и базовая станция eNode В определяет кодовое слово кодовой книги класса 2 как матрицу предварительного кодирования в соответствии с l и υ.

В частности базовая станция eNode В однозначно определяет комплексную матрицу класса 2 $$CMa{t}_l^{\nu }$$ путем запроса таблицы в перечне предварительно установленного перечня кодовых книг класса 2 в соответствии с l и υ и может обращаться к таблице 3 за иллюстрацией кодовой книги класса 2, причем l и υ используются как индекс; $$CMa{t}_l^{\nu }$$ представляет комплексную матрицу, т.е. кодовое слово в кодовой книге класса 2, причем $$l=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1+N{B}_2}$$ , NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0, и $$CMa{t}_l^{\nu }$$ - матрица N_T×1 или матрица N_T×2. Размер $$CMa{t}_l^{\nu }$$ зависит от конструктивного исполнения антенны и соответствия канала, и, как правило, например, если соответствие канала высоко, или антенная представляет собой линейную антенну (ULA), то размер $$CMa{t}_l^{\nu }$$ равен N_T×1.

Базовая станция eNode В получает индекс i кодовой книги класса 1 путем расчета в соответствии с l и получает уникальную комплексную матрицу $$AMa{t}_i^{\nu }$$ путем запроса таблицы предварительно установленного перечня кодовых книг класса 1 в соответствии с i и общим числом уровней υ, полученным расчетом. В этом варианте осуществления перечень кодовых книг класса 1 является таким, как показано в таблице 4, где i=func(l), что указывает, что i является функцией l, и в этом варианте осуществления i=func(l) является $$i=floor\left(l/2^{N{B}_1}\right)$$ , где floor означает округление в меньшую сторону; и в других вариантах осуществления могут использоваться и другие функциональные зависимости. $$AMa{t}_i^{\nu }$$ представляет комплексную матрицу N_t×υ, NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; N_t - число портов антенны базовой станции eNode В (eNB).

Таблица 3 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 2 с l и υ, являющимися индексом Индекс l кодовой книги класса 2 Общее число уровней ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 $$CMa{t}_0^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_0^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_0^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_0^{\nu =4}$$ 1 $$CMa{t}_1^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_1^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_1^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_1^{\nu =4}$$ 2 $$CMa{t}_2^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_2^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_2^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_2^{\nu =4}$$ 3 $$CMa{t}_3^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_3^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_3^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_3^{\nu =4}$$ 4 $$CMa{t}_4^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_4^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_4^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_4^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{N{B}_1+N{B}_2}-1$$ $$CMa{t}_{2^{N{B}_2}-1}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{2^{N{B}_2}-1}^{\nu =2}$$ $$CMa{t}_{2^{N{B}_2}-1}^{\nu =3}$$ $$CMa{t}_{2^{N{B}_2}-1}^{\nu =4}$$

Таблица 4 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 1 Индекс кодовой книги класса 1 $$i=flloor\left(l/2^{N{B}_1}\right)$$ Общее число уровней ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 $$AMa{t}_0^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_0^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_0^{\nu =4}$$ 1 $$AMa{t}_1^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_1^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_1^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_1^{\nu =4}$$ 2 $$AMa{t}_2^{\nu =1}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_2^{\nu =4}$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$⋮$$ $$2^{N{B}_1}-1$$ $$AMa{t}_{2^{N{B}_1-}1}^{\nu =1}$$ $$CMa{t}_{2^{N{B}_2}-1}^{\nu =2}$$ $$AMa{t}_{2^{N{B}_1-}1}^{\nu =3}$$ $$AMa{t}_{2^{N{B}_1-}1}^{\nu =4}$$

Далее приводится еще один более конкретный пример.

Принимая, что число уровней υ=1, индекс кодовой книги класса 2 указан как l, NB₁=NB₂=4, и индекс кодовой книги класса 2 указан как CW2, υ=1 и l известны, кодовое слово кодовой книги класса 2 определяется следующим образом:

i=0; CW1=[0,82569, 0,32569, 0,32569, 0,32569]Т

1=1; CW2=[0,32569, 0,57569-0,25i, 0,32569, 0,57569+0,25i]T

1=2; CW2=[0,32569, 0,32569, 0,82569, 0,32569]T

1=3; CW2=[0,32569, 0,57569+0,251, 0,32569, 0,57569-0,25i]T

1=4; CW2=[0,45069-0,30178i, 0,62747+0,1251, 0,45069+0,0517771, 0,27392+0,125i]T

……

1=253; CW2=[0,32569, -0,32569, -0,82569, -0,32569]Т

1=254; CW2=[0,32569, -0,82569, -0,32569, -0,32569]Т

1=255; CW2=[0,82569, -0,32569, -0,32569, -0,32569]Т

В этот момент, если индекс l кодовой книги класса 2 известен, то можно определить индекс i кодовой книги класса 1, т.е. l может определять кодовое слово кодовой книги класса 1, например, $$i=flloor\left(l/2^{N{B}_1}\right)$$ таблица 1 может точно использоваться для получения кодового слова соответствующей кодовой книги класса 1, и определение кодового слова кодовой книги класса 1 при известном l выглядит следующим образом:

i=0; CW1=[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]Т

1=16->31; CW1=[0,5, 0+0,5i, -0,5, 0-0,5i]T

1=32->47; CW1=[0,5, -0,5, 0,5, -0,5]T

1=48->63; CW1=[0,5, 0-0,5i, -0,5, 0+0,5i]T

1=64->79; CW1=[0,5, 0,35355+0,353551, 0+0,5i, -0,35355+0,35355i]T

1=80->95; CW1=[0,5, -0,35355+0,35355i, 0-0,5i, 0,35355+0,35355i]T

1=96->111; CW1=[0,5, -0,35355-0,35355i, 0+0,5i, 0,35355-0,35355i]T

1-112->127; CW1=[0,5, 0,35355-0,353551, 0-0,5i, -0,35355-0,35355i]T

1=128->143; CW1=[0,5, 0,5, -0,5, -0,5]T

1=144->159; CW1=[0,5, 0+0,5i, 0,5, 0+0,5i]T

1=160->175; CW1=[0,5, -0,5, -0,5, 0,5]T

1=176->191; CW1=[0,5, 0-0,5i, 0,5, 0-0,5i]T

1=192->207; CW1=[0,5, 0,5, 0,5, -0,5]T

1=208->223; CW1=[0,5, 0,5, -0,5, 0,5]Т

1=224->239; CW1=[0,5, -0,5, 0,5, 0,5]Т

1=240->255; CW1=[0,5, -0,5, -0,5, -0,5]Т

где l=0_->15 представляет, что значение l находится в пределах 0-15, и т.д., l - положительное целое число выше или равное 1.

Следует особо отметить, что значение кодового слова кодовой книги класса 2 и значение кодового слова кодовой книги класса 1 описанными примерами не ограничиваются.

Вариант осуществления 4

Этот вариант осуществления описывает, главным образом, как создавать кодовое слово кодовой книги класса 2 алгоритмом вращения в соответствии с кодовым словом кодовой книги класса 1, и способ по этому варианту осуществления можно использовать вместе со способами по вариантам осуществления 2-3.

Алгоритм вращения означает умножение матрицы вращения на кодовое слово в предопределенной кодовой книге В для получения кодового слова кодовой книги класса 2. Предопределенную кодовую книгу В получают путем сжатия всех кодовых слов в известной кодовой книге С, а сжатие означает умножение матрицы сжатия на кодовую книгу С.Эта кодовая книга С может быть кодовой книгой класса 1 или другой кодовой книгой, данной протоколом.

В частности, базовая станция eNode В дает известную кодовую книгу С в соответствии с алгоритмом сжатия вращения для кодового слова в кодовой книге класса 1А, кодовое слово NBC кодовых книг класса 2 получают после расчета, где NBC - положительное целое число выше 1; и стадия получения кодового слова кодовой книги класса 2 расчетом включает следующие стадии.

На стадии 1 кодовую книгу В получают путем сжатия всех кодовых слов в данной кодовой книге С; операцию сжатия осуществляют умножением матрицы сжатия на кодовое слово другой кодовой книги С; и следует отметить, что данная кодовая книга С - это кодовая книга класса 1 или другая кодовая книга, данная протоколом, и если кодовая книга С является кодовой книгой класса 1, то размер кодовой книги С является размером кодовой книги класса 1, и кодовое слово кодовой книги С является кодовым словом кодовой книги класса 1.

На стадии 2 каждое кодовое слово в кодовой книге А класса 1 имеет соответствующую матрицу вращения, и кодовое слово кодовой книги класса 2 можно окончательно получить умножением матрицы вращения на каждое кодовое слово кодовой книги В.

Следует отметить, что настоящее изобретение включает также кодовую книгу В, данную протоколом, и кодовое слово класса 2 получают только на стадии 2; и настоящее изобретение включает также кодовую книгу С, данную протоколом, и кодовое слово класса 2 получают выполнением непосредственно операции сжатия вращения на С.

Операция сжатия описывается следующей формулой:

CWB(j)=MatCmprs(j)·CWC(j)

где CWC(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги С, индекс кодовой книги j=0,1,…NBC, NBC - положительное целое число выше 1, CWB(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги В, и MatCmprs(i) - диагональная матрица размером N_T×N_T:

$$MatCmprs\left(j\right)=\left[\begin{array}{cccc}\sqrt{1-{\alpha }^2\left(1-{\beta }^2\right)}/\beta & & & \\ & \alpha & & \\ & & \ddots & \\ & & & \alpha \end{array}\right]$$

где α - постоянная, представляющая степень сжатия и являющаяся положительным вещественным числом, а β представляет абсолютное значение первого элемента кодового слова CWC(j).

Операция вращения описывается следующей формулой:

CW2(i,j)=MatRot(i)·CWB(j)

где индекс кодовой книги класса 1 i=0,1,…,NB1, индекс кодовой книги j=0,1,…,NBC, CWB(j) представляет j-е кодовое слово кодовой книги В, CW2(i,j) представляет j-e кодовое слово в NBC кодовых словах, полученных вращением i-го кодового слова кодовой книги класса 1, и NBC - число кодовых слов в коллекции кодовых книг В. MatRot(i) является функцией CW1(i), CWB(j) представляет i-e кодовое слово кодовой книги класса 1; например, унитарная матрица $$\left[CW1\left(i\right)O_{CW1\left(i\right)}^{\perp }\right],$$ полученная в соответствии с CW1(i), или унитарная матрица $$\left[conj\left(CW1\left(i\right)\right)O_{CW1\left(i\right)}^{\perp }\right],$$ где conj(CW1(i)) представляет сопряженную величину CW1(i), и $$O_{CW1(i)}^{\perp }$$ представляет вектор (N_T-1)-го столбца, ортогональный с CW1(i).

Операция вращения описывается следующей формулой: если CW1(i) состоит из одного столбца, MatRot(i)=HH(ħ-CW1(i)). НН представляет преобразование Хаусхолдера, ħ составляет [1 0 0 0]^T, и NB1 и NBC - положительные целые числа выше 1.

АО находится в режиме передачи SU-MIMO, или режиме передачи MU-MIMO, или гибридном режиме передачи SU-MIMO и MU-MIMO, АО получает информацию о нисходящем канале путем измерения, сравнивает информацию о канале, полученную путем измерения, с кодовым словом путем запроса предварительно установленного перечня, выбирает ближайшее кодовое слово и использует соответствующий индекс кодового слова как PMI для отсылки назад на базовую станцию eNB.

Далее приводится еще один более конкретный пример.

Принимая, что число портов передающей антенны N_T=4, кодовая книга класса 2 будет непосредственно определена в выпуске R10, и если даны любой класс индекса кодовой книги, любое значение индекса кодовой книги класса 2 и любое значение общего числа уровней, соответствующая комплексная матрица может непосредственно определяться в выпуске R10, т.е. кодовое слово кодовой книги класса 2.

Например, принимая, что общее известное число уровней υ=1, индексы кодовой книги класса 1 и класса 2 указаны соответственно как i и j, NB₁=NB₂=4, то кодовое слово кодовой книги класса 2 указано как CW2, а кодовое слово кодовой книги класса 1 указано как CW1.

υ=1 и i даны, и кодовая книга класса 1 - это кодовая книга в выпуске R8.

Коллекцию кодовых слов В можно получить сжатием всех кодовых слов в другой данной кодовой книге С; и операцию сжатия осуществляют умножением матрицы сжатия на кодовое слово другой кодовой книги С.

Коллекция кодовых слов С дана непосредственно и является кодовой книгой в выпуске R8, ее определение выглядит следующим образом:

IndexC=0, CWC(0)=[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]T;

IndexC=1, CWC(1)=[0,5, 0+0,5i, -0,5, 0-0,5i]T;

IndexC=2, CWC(2)=[0,5, -0,5, 0,5, -0,5]T;

IndexC=3, CWC(3)=[0,5, 0-0,5i, -0,5, 0+0,5i]T;

IndexC=4, CWC(4)=[0,5, 0,35355+0,35355i, 0+0,5i, -0,35355+0,35355i]T;

IndexC=5, CWC(5)=[0,5, -0,35355+0,35355i, 0-0,5i, 0,35355+0,35355i]T;

IndexC=6, CWC(6)=[0,5, -0,35355-0,35355i, 0+0,5i, 0,35355-0,35355i]T;

IndexC=7, CWC(7)=[0,5, 0,35355-0,353551, 0-0,5i, -0,35355-0,35355i]T;

IndexC=8, CWC(8)=[0,5, 0,5, -0,5, -0,5]T;

IndexC=9, CWC(9)=[0,5, 0+0,5i, 0,5, 0+0,5i]T;

IndexC=10, CWC(10)=[0,5, -0,5, -0,5, 0,5]T;

IndexC=11, CWC(11)=[0,5, 0-0,5i, 0,5, 0-0,5i]T;

IndexC=12, CWC(12)=[0,5, 0,5, 0,5, -0,5]T;

IndexC=13, CWC(13)=[0,5, 0,5, -0,5, 0,5]T;

IndexC=14, CWC(14)=[0,5, -0,5, 0,5, 0,5]T;

IndexC=15, CWC(15)=[0,5, -0,5, -0,5, -0,5]T;

IndexC - это индекс кодовой книги коллекции кодовых слов С, CWC (IndexC) - (IndexC)-e кодовое слово коллекции кодовых слов С, и IndexC - положительное целое число выше или равное приведенным.

Коллекцию кодовых слов В получают выполнением операции сжатия на коллекции кодовых слов С и могут получать матричным умножением следующим образом:

$$CWB(IndexB)=\left[\begin{array}{cccc}\sqrt{1-{\alpha }^2\left(1-{\beta }^2\right)}/\beta & 0& 0& 0\\ 0& \alpha & 0& 0\\ 0& 0& \alpha & 0\\ 0& 0& 0& \alpha \end{array}\right]\cdot CWC\left(IndexB\right)$$

Здесь IndexB=0,1,2,…,2^NBB, α - постоянная, представляющая степень сжатия и являющаяся положительным вещественным числом, а β представляет первый элемент кодового слова CWC(IndexB), 2^NBB - общее число кодовых слов в кодовой книге С, и (•)^T представляет операцию транспозиции матрицы. Есть более конкретный пример, где α=0.5 и α=0.5.

Коллекцию кодовых слов В получают следующим образом:

IndexB=0; CWB=[0,90139, 0,25, 0,25, 0,25]T

IndexB=1; CWB=[0,90139, 0+0,25i, -0,25, 0-0,25i]T

IndexB=2; CWB=[0,90139, -0,25, 0,25, -0,25]T

IndexB=3; CWB=[0,90139, 0-0,25i, -0,25, 0+0,25i]T

IndexB=4; CWB=[0,90139, 0,17678+0,17678i, 0+0,25i, -0,17678+0,17678i]T

IndexB=5; CWB=[0,90139, -0,17678+0,17678i, 0-0,25i, 0,17678+0,17678i]T

IndexB=6; CWB=[0,90139, -0,17678-0,176781, 0+0,25i, 0,17678-0,17678i]T

IndexB=7; CWB=[0,90139, 0,17678-0,176781, 0-0,25i, -0,17678-0,17678i]T

IndexB=8; CWB=[0,90139, 0,25, -0,25, -0,25]T

IndexB=9; CWB=[0,90139, 0+0,25i, 0,25, 0+0,25i]T

IndexB=10; CWB=[0,90139, -0,25, -0,25, 0,25]T

IndexB=11; CWB=[0,90139, 0-0,25i, 0,25, 0-0,25i]T

IndexB=12; CWB=[0,90139, 0,25, 0,25, -0,25]T

IndexB=13; CWB=[0,90139, 0,25, -0,25, 0,25]T

IndexB=14; CWB=[0,90139, -0,25, 0,25, 0,25]T

IndexB=15; CWB=[0,90139, -0,25, -0,25, -0,25]T

Здесь IndexB - индекс кодовой книги коллекции кодовых слов В, и CWB - кодовое слово коллекции кодовых слов В.

Кроме того, если коллекция кодовых слов В известна, то кодовое слово кодовой книги класса 2 можно получить операцией вращения. В частности, кодовое слово кодовой книги класса 2 можно получить матричным умножением следующим образом:

CW2(i,j)=Mat_rot(i)-CWB(j) i=0,1,2,…,NB1 j=0,1,2,…,NB2

Что касается определения матрицы вращения, в частности, например, принимая, что число портов передающей антенны равно 4, и кодовая книга уровня 1 в примере выше имеет 16 кодовых слов, и эта книга является, главным образом, кодовой книгой выпуска R8. Коллекция кодовых слов u_n известна, и ее определение выглядит следующим образом:

n=0; Un(n)=[1, -1, -1, 1]Т

n=1; Un(n)=[1, 0 -1i, 1, 1]Т

n=2; Un(n)=[1, 1, -1, 1]T

n=3; Un(n)=[1, 0+1i, 1, 1]T

n=4; Un(n)=[1, -0,70711-0,7071 1i, 0-1i, 1]T

n=5; Un(n)=[1, 0,70711-0,7071 1i, 0+1i, 1]T

n=6; Un(n)=[1, 0,70711+0,7071 1i, 0-1i, 1]T

n=7; Un(n)=[1, -0,70711+0,7071 1i, 0+1i, 1]T

n-8; Un(n)=[1, -1, 1, 1]T

n=9; Un(n)=[1, 0-1i, -1, 1]T

n=10; Un(n)-[1, 1, 1, 1]T

n=11; Un(n)=[1, 0+1i, -1,1]T

n=12; Un(n)=[1, -1, -1, 1]T

n=13; Un(n)=[1, -1, 1, 1]T

n=14; Un(n)=[1, 1, -1, 1]T

n=15; Un(n)=[1, 1, 1, 1]T

Матрица вращения выглядит следующим образом:

Mat_rot(i)=I-2u_n(i)^H/u_n(i)^Hu_n(i).

Кодовое слово кодовой книги класса 2 можно получить вместе с матрицей вращения и коллекцией кодовых слов В по формуле матричного умножения операции вращения. Рассматривая i=0, можно получить следующее:

i=0,j=0; CW2=[0,82569, 0,32569, 0,32569, 0,32569]T

i=0,j=1; CW2=[0,32569, 0,57569-0,25i, 0,32569, 0,57569+0,25i]T

i=0,J=2; CW2=[0,32569, 0,32569, 0,82569, 0,32569]T

i=0,j=3; CW2=[0,32569, 0,57569+0,251, 0,32569, 0,57569-0,25i]T

i=0,j=4; CW2=[0,45069-0,30178i, 0,62747+0,125i, 0,45069+0,051777i, 0,27392+0,125i]T

i=0,j=5; CW2=[0,45069-0,0517771, 0,27392-0,125i, 0,45069+0,301781, 0,62747-0,125i]T

i=0,j=6; CW2=[0,45069+0,051777i, 0,27392+0,125i, 0,45069-0,30178i, 0,62747+0,125i]T

i=0,j=7; CW2=[0,45069+0,30178i, 0,62747-0,1251, 0,45069-0,0517771, 0,27392-0,125i]T

i=0,j=8; CW2=[0,32569, 0,82569, 0,32569, 0,32569]T

i=0,j=9; CW2=[0,57569-0,25i, 0,32569, 0,57569+0,25i, 0,32569]T

i=0,j=10; CW2=[0,32569, 0,32569, 0,32569, 0,82569]T

i=0,j=11; CW2=[0,57569+0,25i, 0,32569, 0,57569-0,25i, 0,32569]T

i=0,j=12; CW2=[0,57569, 0,57569, 0,57569, 0,075694]T

i=0,j=13; CW2=[0,57569, 0,57569, 0,075694, 0,57569]T

i=0,j=14; CW2=[0,57569, 0,075694, 0,57569, 0,57569]T

i=0,j=15; CW2=[0,075694, 0,57569, 0,57569, 0,57569]T

Следует особо отметить, что кодовое слово класса 2 в соответствии с настоящим изобретением приведенными выше значениями не ограничивается.

Вариант осуществления 5

Этот вариант осуществления описывает, главным образом, как создавать кодовое слово кодовой книги класса 2 алгоритмом регулирования фазы в соответствии с кодовым словом кодовой книги класса 1, и способ по этому варианту осуществления можно использовать вместе со способами по вариантам осуществления 2-3.

Стадия, на которой базовая станция eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 2 расчетом в соответствии с алгоритмом регулирования фазы, включает следующие стадии.

Каждое кодовое слово в кодовой книге А класса 1 имеет соответствующую матрицу регулирования фазы, кодовое слово NJ кодовых книг класса 2 можно окончательно получить путем осуществления регулирования фазы на каждом элементе в кодовом слове кодовой книги класса 1; и операцию регулирования фазы осуществляют путем умножения матрицы регулирования фазы на кодовое слово кодовой книги класса 1, и NJ - положительное целое число выше 1.

Операция регулирования фазы описывается следующей формулой:

CW2(i,j)=MatPhsAdj(j)·CW1(i)

где CW1(i) представляет i-e кодовое слово кодовой книги класса 1, и MatPhsAdj(j) - диагональная матрица.

$$MatPhsAdj\left(j\right)=\left[\begin{array}{cccc}\exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot {\gamma }_{0.j}\right)& & & \\ & \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot {\gamma }_{1.j}\right)& & \\ & & \ddots & \\ & & & \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot {\gamma }_{{\left(N_T-1\right)}_j}\right)\end{array}\right]$$

$${\gamma }_{0.j},{\gamma }_{1.j},\cdots ,{\gamma }_{\left(N_T-1\right)j}$$ соответственно представляют регулирование фазы на первом - N_T-м элементах CW1(i), значения которых находятся в пределах 0-^2π или -π-+π, CW2(i,j) представляет получение j^-го кодового слова в NJ кодовых словах путем выполнения регулирования фазы на i-м кодовом слове кодовой книги класса 1.

Кроме того, $${\gamma }_{0.j},{\gamma }_{1.j},\cdots ,{\gamma }_{\left(N_T-1\right)j}$$ удовлетворяют выражению γ_ij=(i+1)·θ_j - где i=0,1,…,N_T-1, j=0,1,…,NJ, θ_j - значение фазы, которое находится в пределах 0-^2π или -π-+π, и NJ - положительное целое число выше 1.

Далее приводится еще один более конкретный пример.

Принимая, что число портов передающей антенны d соответствует N_T=4, кодовая книга класса 2 будет непосредственно определена в выпуске R10, и если даны любой класс индекса кодовой книги, любое значение индекса кодовой книги класса 2 и любое значение общего числа уровней, соответствующая комплексная матрица может непосредственно определяться в выпуске R10, т.е. кодовое слово кодовой книги класса 2.

Например, принимая, что общее известное число уровней υ=1, индексы кодовой книги класса 1 и класса 2 указаны соответственно как i и j, NB₁=NB₂=4, то кодовое слово кодовой книги класса 2 указано как CW2, а кодовое слово кодовой книги класса 1 указано как CW1.

υ=1 и i даны, и кодовое слово кодовой книги класса 1 определяется следующим образом:

i=0; CW1=[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]Т

i=1; CW1=[0,5, 0+0,5i, -0,5, 0-0,5i]T

i=2; CW1=[0,5, -0,5, 0,5, -0,5]T

i=3; CW1=[0,5, 0-0,5i, -0,5, 0+0,5i]T

i=4; CW1=[0,5, 0,35355+0,353551, 0+0,5i, -0,35355+0,35355i]T

i=5; CW1=[0,5, -0,35355+0,35355i, 0-0,5i, 0,35355+0,35355i]T

i=6; CW1=[0,5, -0,35355-0,353551, 0+0,51, 0,35355-0,35355i]T

i=7; CW1=[0,5, 0,35355-0,353551, 0-0,51, -0,35355-0,35355i]T

i=8; CW1=[0,5, 0,5, -0,5, -0,5]T

i=9; CW1=[0,5, 0+0,5i, 0,5, 0+0,5i]T

i=10; CW1=[0,5, -0,5, -0,5, 0,5]T

i=11; CW1=[0,5, 0-0,5i, 0,5, 0-0,5i]T

i=12; CW1=[0,5, 0,5, 0,5, -0,5]T

i=13; CW1=[0,5, 0,5, -0,5, 0,5]Т

i=14; CW1=[0,5, -0,5, 0,5, 0,5]Т

i=15; CW1=[0,5, -0,5, -0,5, -0,5]Т

Принимая θ_j=0=-3π/32, θ_j=1=-π/32, θ_j=1=-π/32, θ_j=3=+3π/32 и NJ=4, диагональная матрица регулирования фазы выглядит следующим образом:

$$MatPhsAdj\left(j\right)=\left[\begin{array}{cccc}\exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot {\theta }_j\right)& & & \\ & \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot 2{\theta }_j\right)& & \\ & & \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot 3{\theta }_j\right)& \\ & & & \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\cdot 4{\theta }_j\right)\end{array}\right]$$

Принимая i=0. то CW1(i=0)[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]^T, и будут созданы 4 кодовых слова кодовой книги класса 2.

Созданные кодовые слова кодовой книги класса 2 выглядят следующим образом:

CW2(0,0)=MatPhsAdj(j=0)·CW1(i=0)

=[0,5000, -0,4950-0,0706i, 0,4801+0,1397i, 0,4801+0,1397i]^T

CW2(0,1)=MatPhsAdj(j=1)·CW1(i=0)

=[0,5000, 0,2702-0,4207i, -0,2081-0,4546i, -0,2081-0,4546i]^T

CW2(0,2)=MatPhsAdj(j=2)-CW1(i=0)

=[0,5000, 0,2702+0,4207i, -0,2081+0,4546i, -0,2081+0,4546i]^T

CW2(0,3)=MatPhsAdj(j=3)·CW1(i=0)

=[0,5000, -0,4950+0,0706i, 0,4801-0,1397i, 0,4801-0,1397i]^T

Следует особо отметить, что значение кодового слова кодовой книги класса 2 описанными примерами не ограничивается.

В описанных выше вариантах осуществления 2 и 3, когда создают кодовые слова кодовой книги класса 2, их могут создавать, используя способ по варианту осуществления 4 отдельно или создавать, используя способ по варианту осуществления 5 отдельно, или часть кодовых слов кодовой книги класса 2 могут создавать, используя способ по варианту осуществления 4, частью кодовых слов кодовой книги класса 1, а остальные кодовые слова кодовой книги класса 2 могут создавать, используя способ по варианту осуществления 5, другой частью кодовых слов кодовой книги класса 1.

В частности, для части кодовых слов кодовой книги класса 1А каждое из них имеет соответствующую матрицу регулирования фазы, и регулирование фазы осуществляют на каждом элементе в кодовых словах кодовой книги класса 1А, и, наконец, получают кодовые слова кодовой книги класса 2, что аналогично способу по варианту осуществления 5.

Каждое кодовое слово в кодовой книге А класса 1 имеет соответствующую матрицу вращения, и каждое кодовое слово в известной коллекции кодовых слов В вращают до окружения кодового слова класса 1 в кодовой книге класса 1, чтобы окончательно получить кодовые слова кодовой книги класса 2, что аналогично способу по варианту осуществления 4.

Ниже приводится конкретный пример этого гибридного режима:

кодовая книга класса 1 - это кодовая книга в выпуске 8, и кодовые слова кодовой книги класса 2 получают путем расширения кодовых слов кодовой книги класса 1;

существуют два вида расширения для повышения точности обратной связи разных типов каналов;

первые 8 кодовых слов в кодовой книге в выпуске R8 - это кодовые слова DFT (дискретного преобразования Фурье), подходящие для соответствующих каналов. Следующее расширение первых 8 кодовых слов используется для создания части кодовых слов кодовой книги класса 2:

$$CW2\left(i,j\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\frac{\pi \left(2j-5\right)}{32}\right)& 0& 0\\ 0& 0& \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\frac{2\pi \left(2j-5\right)}{32}\right)& 0\\ 0& 0& 0& \exp \left({\left(-1\right)}^{1/2}\frac{3\pi \left(2j-5\right)}{32}\right)\end{array}\right]CW1\left(i\right)$$

здесь i=0, 1, 2,…,7 и j=0, 1, 2, 3;

первые 8 кодовых слов в кодовой книге в выпуске R8 - это кодовые слова DFT (дискретного преобразования Фурье), подходящие для несоответствующих каналов. Следующее расширение первых 8 кодовых слов используется для создания остальной части кодовых слов кодовой книги класса 2:

$$CW2(i,j)=MatRot(j)\left[\begin{array}{cccc}\sqrt{1-{\alpha }^2\left(1-{\beta }^2\right)}/\beta & 0& 0& 0\\ 0& \alpha & 0& 0\\ 0& 0& \alpha & 0\\ 0& 0& 0& \alpha \end{array}\right]\cdot CW1\left(i\right)$$

Здесь i=8, 9,…,15 и j=0, 1, 2, 3; для канала UMi α=0,5; а для канала 3GPP Casel α=0,2.

Получение разных кодовых слов путем выбора разных алгоритмов зависит от результата моделирования, и выбранный результат призван максимально повысить пропускную способность системы или максимально повысить эффективность системы.

Вариант осуществления 6

Далее со ссылками на фиг.1 описывается общий способ обработки динамического переключения режимов передачи между однопользовательской MIMO и многопользовательской MIMO, который включает следующие стадии.

На стадии S101 передающий конец - базовая станция eNB - посылает справочную информацию пилотного сигнала в отношении информации о нисходящем канале в абонентское оборудование (АО), чтобы абонентское оборудование проверило состояние нисходящего канала;

на стадии S103 АО проводит оценку нисходящего канала в соответствии с принятой информацией пилотного сигнала;

на стадии S105 АО определяет формат для обратной отправки информации о состоянии канала, включая индекс кодовой книги класса 1 и индекс кодовой книги класса 2;

на стадии S107 АО сообщает базовой станции eNB информацию о состоянии канала, включая индекс кодовой книги класса 1 и индекс кодовой книги класса 2;

на стадии S109 базовая станция eNB динамически выбирает режим нисходящей передачи SU-MIMO или MU-MIMO в зависимости от сообщенной информации о состоянии канала, и использует индекс кодовой книги класса 1, чтобы получить кодовое слово кодовой книги класса 1 в режиме передачи SU-MIMO, использует индекс кодовой книги класса 2, чтобы получить кодовое слово кодовой книги класса 2 в режиме передачи MU-MIMO, и связывается с АО путем генерирования веса, используя полученное кодовое слово в соответствии с выбранным режимом передачи.

Вариант осуществления 7

Далее со ссылками на фиг.2 описывается общий способ обработки динамического переключения режимов передачи между однопользовательской MIMO и многопользовательской MIMO, который включает следующие стадии:

На стадии S201 передающий конец - базовая станция eNB - посылает справочную информацию пилотного сигнала в отношении информации о нисходящем канале в абонентское оборудование (АО), чтобы абонентское оборудование проверило состояние нисходящего канала;

на стадии S203 АО проводит оценку нисходящего канала в соответствии с принятой информацией пилотного сигнала;

на стадии S205 АО определяет формат для обратной отправки информации о состоянии канала, включая индекс кодовой книги класса 2;

на стадии S207 АО сообщает базовой станции eNB информацию о состоянии канала, включая индекс кодовой книги класса 2;

на стадии S209 базовая станция eNB динамически выбирает режим нисходящей передачи SU-MIMO или MU-MIMO в зависимости от сообщенной информации о состоянии канала, и использует индекс кодовой книги класса 2, чтобы вывести индекс кодовой книги класса 1, чтобы получить кодовое слово кодовой книги класса 1 в режиме передачи SU-MIMO, непосредственно использует индекс кодовой книги класса 2, чтобы получить кодовое слово кодовой книги класса 2 в режиме передачи MU-MIMO, и связывается с АО путем генерирования веса, используя полученное кодовое слово в соответствии с выбранным режимом передачи.

Устройство, в котором осуществляют вышеописанный способ, включает АО и базовую станцию eNode В, причем

АО конструктивно исполнено для сообщения информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней на базовую станцию eNode В, причем информация об индексе кодовой книги представляет собой одно из следующего: индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j; и

базовая станция eNode В конструктивно исполнена для получения - после приема информация об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней посланной абонентским оборудованием - кодового слова базовой станцией eNode В путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг вместе с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информация об общем числе уровней.

Конкретные операции АО и eNode В см. в описании способа.

Предлагаемый способ может обеспечивать информацию о состоянии канала в систему MU-MIMO с достаточной точностью.

Следует отметить, что если нет противоречия, варианты осуществления настоящего изобретения и различные отличительные признаки в этих вариантах осуществления могут комбинироваться между собой, и все эти комбинации попадают в объем правовой защиты настоящего изобретения. Кроме того, стадии, показанные на блок-схемах прилагаемого графического материала, могут выполняться в компьютерной системе, например, как набор исполняемых компьютером команд, и, хотя на блок-схемах показаны логические порядки, показанные или описанные стадии в некоторых случаях могут выполняться в порядке, отличающемся от показанных или описанных.

Промышленная применимость

В настоящем изобретении, с одной стороны, сетевая сторона может быть совместимой для использования формата информации о состоянии канала по выпуску R8 для достижения многоантенной функции выпуска R8, например, однопользовательской MIMO; с другой стороны, сетевая сторона значительно снижает погрешности квантования благодаря новой кодовой книги выпуска R10, тем самым значительно улучшая характеристики системы MU-MIMO. Благодаря новому способу генерирования и представления новой кодовой книги эффективность передачи и качество передачи можно повысить, что решает проблему, заключающуюся в том, что технологии MU-MIMO не достает точной информации о состоянии канала.

Изобретение относится к системе сотовой связи, использующей усовершенствованный стандарт LTE-A, предусматривающий технологию использования нескольких передающих и нескольких приемных антенн, и предназначено для сбора информации о состоянии канала, совместимых с SU-MIMO и MU-MIMO и обеспечивающих требуемые характеристики системы MU-MIMO. Изобретение раскрывает, в частности, способ сбора информации о состоянии канала, включающий следующие стадии: стадию, на которой абонентское оборудование (АО) сообщает информацию об индексе кодовой книги и информацию об общем числе уровней на базовую станцию (eNB), причем информация об индексе кодовой книги включает одно из следующего: индекс 1 кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j; и стадию, на которой после приема информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней, посланной абонентским оборудованием, базовая станция получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информацией об общем числе уровней. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

1. Способ сбора информации о состоянии канала, включающий следующие стадии:
стадию, на которой абонентское оборудование (АО) сообщает информацию об индексе кодовой книги и информацию об общем числе уровней на базовую станцию eNode В (eNB), где информация об индексе кодовой книги представляет собой одно из следующего: индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j; и
после приема информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней, посланной абонентским оборудованием, базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информацией об общем числе уровней.

2. Способ по п.1, где
кодовая книга, соответствующая индексу кодовой книги класса 1, - это кодовая книга выпуска 8 (R8) или кодовая книга, полученная путем математического преобразования кодовой книги выпуска R8; а кодовая книга, соответствующая индексу кодовой книги класса 2, - это новая кодовая книга выпуска 10 (R10).

3. Способ по п.1, где,
если информация об индексе кодовой книги представляет собой индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j, то на стадии получения кодового слова базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг, используя индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ как индекс, причем предварительно установленный перечень кодовых книг включает таблицу 1; где,
что касается таблицы 1, если даны индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ , где $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1},$$ $$j=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_2}$$ , $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ представляет кодовое слово кодовой книги класса 2 и является комплексной матрицей, NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0 и соответственно представляют размер кодовой книги класса 1 и размер кодовой книги класса 2, причем $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ ij\end{array}$$ - это матрица N_T×1 или матрица N_T×2; и
N_T представляет число портов антенны базовой станции eNode В (eNB).

4. Способ по п.1, где, если информация об индексе кодовой книги представляет собой индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j, то на стадии получения кодового слова базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг, используя индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ как индекс, причем предварительно установленный перечень кодовых книг включает таблицу 2; где,
что касается таблицы 2, если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ , где $$i=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1}$$ , AMat_i представляет кодовое слово кодовой книги класса 1 и является комплексной матрицей N_T×υ, и NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; и
N_T представляет число портов антенн базовой станции eNode В (eNB).

5. Способ по п.3 или 4, где
базовая станция eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 1 согласно таблице 1 или получает кодовое слово кодовой книги класса 2 согласно таблице 2.

6. Способ по п.1, где,
если информация об индексе кодовой книги представляет собой индекс l кодовой книги класса 2, индекс l кодовой книги класса 2 включает значение индекса i кодовой книги класса 1; на стадии получения кодового слова базовая станция eNode В получает кодовое слово путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг, используя индекс l кодовой книги класса 2 и общее число уровней υ как индекс, и используя индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ как индекс, причем предварительно установленный перечень кодовых книг включает таблицу 3 и таблицу 4; где,
что касается таблицы 3, если даны индекс l кодовой книги класса 2 и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ , где $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ представляет комплексную матрицу, $$CMat\begin{array}{c}\nu \\ l\end{array}$$ - матрица N_T×1 или матрица N_T×2, и $$l=\mathrm{0,1,}\cdots {\mathrm{,2}}^{N{B}_1+N{B}_2}$$ , NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0; и
что касается таблицы 4, если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, то имеется уникальная соответствующая комплексная матрица $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ , где i=func(l), указывает, что i является функцией l, $$AMat\begin{array}{c}\nu \\ i\end{array}$$ представляет комплексную матрицу N_T×υ, NB_l - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; где N_T - число портов антенн базовой станции eNode В (eNB).

7. Способ по п.6, где базовая станция eNode В получает кодовое слово кодовой книги класса 2 согласно таблице 3, получает кодовое слово кодовой книги класса 1 согласно таблице 4.

8. Способ по п.6, где i=func(l) является $$i=floor\left(l/2^{N{B}_1}\right)$$ , где floor означает округление в меньшую сторону.

9. Способ по п.1, где
на стадии получения кодового слова путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом кодовое слово класса 2 получают путем алгоритма вращения или алгоритма регулирования фазы.

10. Способ по п.1, где
на стадии получения кодового слова путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом кодовое слово класса 2 получают путем алгоритма вращения и алгоритма регулирования фазы, причем эта стадия включает стадию, на которой часть кодового слова в кодовой книге класса 2 получают расчетом с использованием алгоритма вращения; а другую часть кодового слова в кодовой книге класса 2 получают расчетом с использованием алгоритма регулирования фазы.

11. Способ по п.9 или 10, где
алгоритм вращения означает умножение матрицы вращения на кодовое слово в предопределенной кодовой книге В для получения кодового слова кодовой книги класса 2.

12. Способ по п.11, где
предопределенную кодовую книгу В получают путем сжатия всех кодовых слов в известной кодовой книге С, а сжатие означает умножение матрицы сжатия на кодовую книгу С.

13. Способ по п.12, где
кодовая книга С - это кодовая книга класса 1 или другая кодовая книга, данная протоколом, и если кодовая книга С является кодовой книгой класса 1, то размер кодовой книги С является размером кодовой книги класса 1, и кодовое слово кодовой книги С является кодовым словом кодовой книги класса 1.

14. Способ по п.13, где
стадия получения кодовой книги В путем сжатия кодовой книги С включает:
стадию, на которой кодовую книгу В получают расчетом по следующей формуле:
CWB(j)=MatCmprs(j)·CWC(j),
где CWB(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги В, CWC(j) представляет j-е кодовое слово кодовой книги С, индекс кодовой книги j=0,1,…,NBC, где NBC - положительное целое число выше 1, CWB(j) представляет j-е кодовое слово кодовой книги В, и MatCmprs(i) - диагональная матрица размером N_T×N_T,
$$MatCmprs\left(j\right)=\left[\begin{array}{cccc}\sqrt{1-{\alpha }^2\left(1-{\beta }^2\right)}/\beta & & & \\ & \alpha & & \\ & & \ddots & \\ & & & \alpha \end{array}\right],$$
где α - постоянная, представляющая степень сжатия и являющаяся положительным вещественным числом, а β представляет абсолютное значение первого элемента кодового слова CWC(j).

15. Способ по п.14, где
способ получения кодовой книги класса 2 путем вращения кодовой книги В включает:
стадию, на которой кодовую книгу класса 2 получают расчетом по следующей формуле:
CW2(i,j)=MatRot(i)·CWB(j),
где i - индекс кодовой книги класса 1 i=0,1,…,NB1, индекс кодовой книги j=0,1,…,NBC, CWB(j) представляет j-e кодовое слово кодовой книги В, CW2(i,j) представляет j-e кодовое слово в NBC кодовых словах, полученных вращением i-го кодового слова кодовой книги класса 1, NBC - число кодовых слов в коллекции кодовых книг В, MatRot(i) - функция CW1(i), CW1(i) представляет i-e кодовое слово кодовой книги класса 1, MatRot(i) - унитарная матрица $$\left[CW1\left(i\right)O_{CW1\left(i\right)}^{\perp }\right]$$ или унитарная матрица $$\left[conj\left(CW1\left(i\right)\right)O_{CW1\left(i\right)}^{\perp }\right],$$ полученная в соответствии conj(CW1(i)), причем conj(CW1(i)) представляет сопряженную величину CW1(i), а $$O_{CW1(i)}^{\perp }$$ представляет вектор (N_T-1)-го столбца, ортогональный с CW1(i).

16. Способ по п.15, где,
если CW1(i) состоит из одного столбца, MatRot(i)=HH(ħ-CW1(i)), где HH представляет преобразование Хаусхолдера, ħ составляет [1 0 0 0]^T, и NB1 и NBC - положительные целые числа выше 1.

17. Способ по п.9 или 10, где
алгоритм регулирования фазы означает: осуществление регулирования фазы на каждом элементе в кодовом слове кодовой книги класса 1, чтобы окончательно получить NJ кодовых слов кодовой книги класса 2, где NJ - положительное целое число выше 1, а регулирование фазы означает умножение матрицы регулирования фазы на кодовое слово кодовой книги класса 1, а матрицу регулирования фазы создают в соответствии с кодовым словом кодовой книги класса 1.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что регулирование фазы осуществляют по формуле:
CW2(i,j)=MatPhsAdj(j)·CW1(i), где CW1(i) представляет i-e кодовое слово кодовой книги класса 1, и MatPhsAdj(j) - диагональная матрица,

$${\gamma }_{0j},{\gamma }_{1j},\cdots ,{\gamma }_{\left(N_T-1\right)j}$$ соответственно представляют регулирование фазы на первом - N_T-м элементах CW1(i), значения которых находятся в пределах 0-2π или -π- +π, CW2(i,j) представляет регулирование фазы на i-м кодовом слове кодовой книги класса 1 для получения j-го кодового слова в NJ кодовых словах.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что
$${\gamma }_{0j},{\gamma }_{1j},\cdots ,{\gamma }_{\left(N_T-1\right)j}$$ удовлетворяют выражение γ_ij=(i+1)·θ_j, где i=0,1,…N_T-1, j=0,1,…,NJ, и θ_j - значение фазы, которое находится в пределах 0-2π или -π- -π, и NJ - положительное целое число выше 1.

20. Способ по п.1, включающий также:
стадию, на которой базовая станция eNode В планирует АО путем обращения к полученному кодовому слову, выбирает способ нисходящей передачи для связи с АО, где способ нисходящей передачи включает одно из следующего: режим передачи с использованием однопользовательской технологии использования нескольких передающих и нескольких приемных антенн, режим передачи с использованием многопользовательской технологии использования нескольких передающих и нескольких приемных антенн, режим передачи с использованием динамического переключения между однопользовательской и многопользовательской технологиями и режим передачи с использованием технологии координированного многостанционного приема и передачи.

21. Устройство сбора информации о состоянии канала, содержащее абонентское оборудование (АО) и базовую станцию eNode В, где
АО конструктивно исполнено для сообщения информации об индексе кодовой книги и общего числа уровней на базовую станцию eNode В, где информация об индексе кодовой книги представляет собой одно из следующего: индекс l кодовой книги класса 2; и индекс i кодовой книги класса 1 и параметр индекса j;
базовая станция eNode В конструктивно исполнена для получения после приема информации об индексе кодовой книги и информации об общем числе уровней, посланной абонентским оборудованием, кодового слова путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг или путем запроса предварительно установленного перечня кодовых книг и объединения с расчетом в соответствии с информацией об индексе кодовой книги и информацией об общем числе уровней.