СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА КОНФИГУРИРОВАНИЯ ШИФРОВАЛЬНОЙ КНИГИ Российский патент 2015 года по МПК H04L25/03 H04W4/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области технологии мобильной связи и, в частности, к способу, устройству и системе конфигурирования шифровальных книг.

Уровень техники

В беспроводной системе связи используют несколько антенн, как на передающей стороне, так и на принимающей стороне с тем, чтобы получить более высокую скорость передачи посредством пространственного мультиплексирования. Поскольку принимающая сторона может получить матрицу канала, через которую проходят передаваемые сигналы, при помощи оценки канала, даже если антенна передает отличные данные, принимающая сторона все еще может анализировать передаваемые данные на каждой антенне, которые прошли через матрицу канала со многими входами-выходами (MIMO).

По сравнению со способом прямого анализа передаваемых данных на каждой антенне с использованием матрицы канала, использование технологии предварительного кодирования является простым и эффективным способом. Когда передающая сторона обладает информацией о состоянии канала, технология предварительного кодирования может эквивалентно изменить матрицу передачи канала согласно требованиям. Передающая сторона предварительно кодирует данные в слоях, представляет их для антенн и затем посылает их принимающей стороне при помощи беспроводного канала. Если точная информация о состоянии канала (CSI) может быть известна передающей стороне, то может быть выполнено разложение по сингулярным числам матрицы для конкретных матриц каналов. Затем правильную сингулярную матрицу, разложенную из матрицы канала, используют в качестве предварительно кодированной матрицы, и предварительно кодируют данные в слоях. Однако CSI, как правило, может быть точно и безошибочно получена только на принимающей стороне канала, а передающая сторона может только получить CSI при помощи обратной связи CSI от принимающей стороны к передающей стороне. В практической системе затраты будут колоссальными в случае прямого возврата CSI, и при этом будет существовать ограничение в связи с затратами обратной связи практической системы. Таким образом, обычно используемым способом является обратная связь на основании шифровальной книги. То есть. принимающая сторона выбирает подходящее кодовое слов из шифровальной книги согласно состоянию текущего канала и направляет значение индекса кодового слова в наборе шифровальных книг передающей стороне, тем самым значительно снижая количество данных обратной связи.

Предварительное кодирование на основании шифровальной книги является формой классификации канала. Если предположить, что ограниченная пропускная способность канала обратной связи является В бит/с/Гц, то число доступных кодовых слов является N=2^В. Характеристическое векторное пространство матрицы канала классифицировано для того, чтобы составить пространство шифровальной книги ℜ. Передающая сторона и принимающая сторона совместно хранят или генерируют в реальном времени эту шифровальную книгу ℜ (одинаковую как для передающей, так и для принимающей стороны). Если рассматривать технологию предварительного кодирования, используемую системой долговременного развития (LTE), принимающая сторона выбирает оптимальное кодовое слово $$\hat{F}$$ из пространства шифровальной книги ℜ согласно определенным правилам и рекомендует индекс кодового слова $$\hat{F}$$ передающей стороне. В настоящем документе индекс кодового слова именуется индикатором матрицы предварительного кодирования (PMI) в шифровальной книге. Передающая сторона может непосредственно найти соответствующее предварительно кодированное кодовое слово $$\hat{F}$$ для передачи согласно этому индексу i, или она может непосредственно выбрать само кодовое слово для передачи, вместо того, чтобы принять рекомендованное принимающей стороной кодовое слово. Принимающая сторона будет извещена о индексе фактического используемого кодового слова во время процесса передачи.

Система продвинутого долговременного развития (LTE-A), которая является развитым стандартом LTE, поддерживает большую ширину полосы пропускания системы (до 100 МГц), является обратно совместимой с существующим стандартом LTE. Для того чтобы увеличить покрытие краев сот и пропускную способность, система LTE-А поддерживает передачу данных на вплоть до 8 антенн и 8 слоев в нисходящей линии связи на основание системы LTE, и предлагает некоторые технологии для улучшения обратной связи, которые главным образом улучшают точность обратной связи шифровальной книги и могут улучшить коэффициент использования частотного спектра передовой международной мобильной телекоммуникационной системы (IMT-Advance) и облегчить положение, связанное с нехваткой ресурсов частотного спектра. Договоренность, достигнутая в настоящее время на совещании группы 3GPP RAN1 для улучшенной технологии обратной связи, будет описана ниже:

1) Структура предварительного кодирования/обратной связи одной субполосы состоит из двух матриц.

2) Каждая из двух матриц относится к отдельной шифровальной книги. Шифровальная книга известна заранее, как для базовой станции, так и для абонентской аппаратуры (UE). Шифровальная книга может отличаться в разные моменты времени и для разных субполос.

3) Одна матрица представляет атрибут полосы пропускания или долгосрочного канала, а другая матрица представляет атрибут определенного диапазона частот или краткосрочного канала.

4) Используемая шифровальная книга представлена в форме ограниченных счетных наборов матриц, причем каждая из матриц является опознаваемой для абонентской аппаратуры (UE) и базовой станции.

Очевидно, что в настоящем документе предлагается структура, основанная на двойных шифровальных книгах, для обратной связи информации канала. В частности, для одной субполосы или нескольких объединенных полос, которые нуждаются в обратной связи информации канала, UE возвращает по меньшей мере два сегмента информации PMI, соответственно, PMI1 и PMI2, на базовую станцию, причем PMI1 соответствует кодовому слову W1 в одной шифровальной книге C1, a PMI2 соответствует кодовому слову W2 в другой шифровальной книге С2. Базовая станция обладает аналогичной информацией об C1 и С2, и извлекает соответствующие кодовые слова W1 и W2 из соответствующих шифровальных книг C1 и С2 после получения PMI1 и PMI2. а также получает информацию канала согласно назначенным правилом функции F(W1,W2).

Размер шифровальной книги в целом определяет затраты вызова, причем в целом чем больше размер шифровальной книги, тем лучше функциональные характеристики могут быть получены. Следовательно, компромисс между функциональными характеристиками и затратами, как правило, учитывают в конструкции шифровальной книги. В практической конструкции, как правило, учтено множество факторов. например, конструкция адаптирована к максимально возможному числу внешних воздействий канала и режимов настройки антенны. Таким образом, при некотором конкретном условии передачи не все кодовые слова в шифровальной книге обязательно адаптированы к текущему конкретному условию передачи, но принимающей стороне необходимо просмотреть все кодовые слова в шифровальной книге при выборе кодового слова. Указанное обстоятельство не только увеличит сложность вычисления для принимающей стороны, но также увеличит случаи возникновения ситуации, когда принимающая сторона ошибочно выбирает кодовое слово в виду некоторых неидеальных процессов, в частности, в случае большой конструкции шифровальной книги.

Сущность изобретения

Решаемая в настоящем изобретении техническая проблема заключается в создании способа, устройства и системы конфигурирования шифровальных книг так, чтобы снизить сложность вычисления, выполняемого принимающей стороной при выборе кодового слова, и снизить случаи возникновения ситуации, когда принимающая сторона ошибочно выбирает кодовое слово.

Для решения указанной выше технической проблемы настоящее изобретение предусматривает способ конфигурирования шифровальных книг, который применен в системе продвинутого долговременного развития (LTE-A) и предусматривает:

выбор передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирование принимающей стороны о ограниченном поднаборе кодовых слов;

причем ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой шифровальной книге и/или второй шифровальной книге; и

выбор передающей стороной оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информирование передающей стороны о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова.

Предпочтительно, способ может также содержать следующие признаки:

на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны о ограниченном поднаборе кодовых слов. передающая сторона информирует принимающую сторону о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов при помощи высокоуровневого вызова.

Предпочтительно, способ может также содержать следующие признаки:

на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны о ограниченном поднаборе кодовых слов, передающая сторона информирует принимающую сторону о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов посредством посылки принимающей стороне вызова, несущего битовую матрицу ограниченного поднабора.

причем каждый бит информации в битовой матрице ограниченного поднабора ассоциирован с кодовым словом для индикации того, принадлежит ли ассоциированное кодовое слово к ограниченному поднаберу кодовых слов.

Предпочтительно, способ может также содержать следующие признаки:

на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны о ограниченном поднаборе кодовых слов, передающая сторона конфигурирует битовую матрицу ограниченного поднабора одним из следующих способов:

(1) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, где кодовое слово в первой шифровальной книге и кодовое слово во второй шифровальной книге принимают в качестве комбинации кодовых слов, причем каждая комбинация кодовых слов ассоциирована с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

(2) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги и все кодовые слова во второй шифровальной книги;

(3) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, где каждое кодовое слово во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги и все кодовые слова в первой шифровальной книги; и

(4) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге и во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

Предпочтительно, способ может также содержать следующие признаки:

битовая матрица ограниченного поднабора содержит L битов информации;

когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, L=2^M+N;

когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, L=2^M;

когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, L=2^N; и

когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, L=2^M+2^N;

причем первая шифровальная книга содержит М кодовых слов, а вторая шифровальная книга содержит N кодовых слов.

Предпочтительно, способ может также содержать следующие признаки:

ограниченный поднабор кодовых слов дополнительно содержит все кодовые слова в единой шифровальной книге, в случае использования единой шифровальной книги; и

на стадии выбора принимающей стороной оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информировании передающей стороны о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова, принимающая сторона выбирает оптимальное предварительно кодированное кодового слово из кодовых слов первой шифровальной книги и второй шифровальной книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, или выбирает оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из кодовых слов единой шифровальной книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, согласно значениям рангов передачи.

Предпочтительно, способ может также содержать следующие признаки:

принимающая сторона информирует передающую сторону о индексе оптимального предварительно кодированного слова методом периодической обратной связи и/или непериодической обратной связи; и

на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны о ограниченном поднаборе кодовых слов, передающая сторона выбирает такой же ограниченный поднабор кодовых слов или отличающийся ограниченный поднабор кодовых слов отдельно согласно методу периодической обратной связи и непериодической обратной связи, используемому принимающей стороной.

Для решение указанной выше технической проблемы настоящее изобретение предусматривает устройство конфигурирования шифровальных книг, которое содержит первый выбирающий модуль и первый передающий и принимающий модуль, причем:

первый выбирающий модуль сконфигурирован для выбора ограниченного поднабора кодовых слов и информирования первого передающего и принимающего модуля о ограниченном поднаборе кодовых слов; причем ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой шифровальной книге и/или второй шифровальной книге; и

первый передающий и принимающий модуль сконфигурирован для информирования принимающей стороны о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов.

Предпочтительно, устройство может также содержать следующие признаки:

первый выбирающий модуль сконфигурирован для информирования первого передающего и принимающего модуля о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов посредством посылки битовой матрицы ограниченного поднабора первому передающему и принимающему модулю; и

первый передающий и принимающий модуль сконфигурирован для информирования принимающей стороны о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов посредством посылки принимающей стороне вызова, несущего битовую матрицу ограниченного поднабора;

причем каждый бит информации в битовой матрице ограниченного поднабора ассоциирован с кодовым словом для индикации того, принадлежит ли ассоциированное кодовое слово к ограниченному поднаберу кодовых слов.

Предпочтительно, устройство может также содержать следующие признаки:

первый выбирающий модуль сконфигурирован для выполнения конфигурирования битовой матрицы ограниченного поднабора одним из следующих способов:

(1) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, где кодовое слово в первой шифровальной книге и кодовое слово во второй шифровальной книге принимают в качестве комбинации кодовых слов, причем каждая комбинация кодовых слов ассоциирована с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

(2) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги и все кодовые слова во второй шифровальной книги;

(3) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, где каждое кодовое слово во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги и все кодовые слова в первой шифровальной книги;

(4) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге и во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

Предпочтительно, устройство может также содержать следующие признаки:

первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован так, что:

битовая матрица ограниченного поднабора содержит L битов информации;

когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, L=2^M+N;

когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, L=2^M;

когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, L=2^N; и

когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, L=2^M+2^N;

причем первая шифровальная книга содержит М кодовых слов, а вторая шифровальная книга содержит N кодовых слов.

Предпочтительно, устройство может также содержать следующие признаки:

первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован так, чтобы передающая сторона выбирала один и тот же ограниченный поднабор кодовых слов или выбирала другие ограниченные поднаборы кодовых слов по отдельности в соответствии с методом периодической обратной связи или непериодической обратной связи. используемом принимающей стороной.

Для решение указанной выше технической проблемы настоящее изобретение предусматривает систему конфигурирования шифровальных книг, которая содержит передающую сторону, содержащую описанное выше устройство, и принимающую сторону, содержащую второй выбирающий модуль и второй передающий и принимающий модуль, причем:

второй принимающий и передающий модуль сконфигурирован для получения ограниченного поднабора кодовых слов, выбранного передающей стороной, и информирования второго выбирающего модуля о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов, и информирования передающей стороны о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова, выбранного вторым выбирающим модулем; и

второй выбирающий модуль сконфигурирован для выбора оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информирования второго передающего и принимающего модуля о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова.

Благодаря настоящему изобретению реализовано ограничение кодовых слов в случае двойных шифровальных книг в системе LTE-A таким образом, чтобы сложность вычисления при выборе кодового слова принимающей стороной уменьшилась, случаи возникновения ситуации ошибочного выбора принимающей стороной кодового слова снизились, и структура вызова в системе LTE может быть успешно унаследована.

Краткое описание графических материалов

На фиг.1 представлена блок схема способа конфигурирования шифровальных книг согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

На фиг.2 представлена функциональная схема системы конфигурирования шифровальных книг согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения

Согласно настоящему изобретению осуществлено ограничение поднабора для кодовых слов из двойных шифровальных книг так, чтобы снизить сложность вычисления при выборе принимающей стороной кодового слова. Настоящее изобретение позволяет системе самостоятельно определять шифровальную книгу в конкретных применениях, причем самостоятельно определенная шифровальная книга (именуемая ограниченным поднабором кодовых слов) является используемой в настоящее время шифровальной книгой для классификации информации канала, и содержит все или часть кодовых слов из шифровальной книги, определенной стандартом, или содержит все или часть кодовых слов и один или несколько рангов передачи, определенных стандартом, или содержит сочетание кодовых слов и рангов передачи. Функцию такой самостоятельно определенной шифровальной книги называют функцией ограничения шифровальной книги, причем принимающая сторона может быть проинформирована о ограниченном поднаборе кодовых слов посредством высокоуровневого вызова. После получения информации о конкретной конфигурации ограничения поднабора, получающая сторона выберет оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из кодовых слов ограниченного поднабора кодовых слов.

В частности, как представлено на фиг.1, способ конфигурирования шифровальных книг согласно варианту осуществления настоящего изобретения, который может быть применен в системе LTE-A, предусматривает изложенные ниже стадии.

На стадии 101 передающая сторона выбирает ограниченный поднабор кодовых слов и информирует принимающую сторону о ограниченном поднаборе кодовых слов; причем ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой шифровальной книге и/или второй шифровальной книге;

На стадии 102 принимающая сторона выбирает оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из ограниченного поднабора кодовых слов и информирует передающую сторону о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова.

Передающей стороне и принимающей стороне заранее известны все кодовые слова в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге, и передающей стороне известны несколько поднаборов, в которых ограничены кодовые слова первой шифровальной книги и второй шифровальной книги, т.е. ограниченных поднаборов кодовых слов.

Передающая сторона может информировать принимающую сторону о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов посредством высокоуровневого вызова (например вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC)).

В частности, передающая сторона может информировать принимающую сторону о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов при помощи посылки принимающей стороне вызова, несущего битовую матрицу ограниченного поднабора.

Битовая матрица ограниченного поднабора может точно определить все ограниченные поднаборы кодовых слов, которые могут быть использованы принимающей стороной, и каждый бит информации в битовой матрице ограниченного поднабора ассоциирован с кодовым словом для индикации того, принадлежит ли ассоциированное кодовое слово к ограниченному поднаберу кодовых слов. Например, когда значение бита информации равняется 1, это указывает на то, что ассоциированное слова выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов, а когда значение бита информации равняется 0, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово не выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов.

Кроме того, передающая сторона может конфигурировать битовую матрицу ограниченного поднабора для реализации ограничения поднабора одним из следующих способов:

(1) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, где кодовое слово в первой шифровальной книге и кодовое слово во второй шифровальной книге принимают в качестве комбинации кодовых слов, причем каждая комбинация кодовых слов ассоциирована с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

(2) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги и все кодовые слова во второй шифровальной книги;

(3) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, где каждое кодовое слово во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги и все кодовые слова в первой шифровальной книги;

(4) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге и во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги.

Битовая матрица ограниченного поднабора содержит L битов информации (т.е. L битов), первая шифровальная книга содержит М кодовых слов и вторая шифровальная книга содержит N кодовых слов (т.е. размер первой шифровальной книги составляет М бит, а размер второй шифровальной книги составляет N бит).

Когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, L=2^M+N;

Когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, L=2^M;

Когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, L=2^N;

Когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, L=2^M+2^N.

Указанный выше ограниченный поднабор кодовых слов может дополнительно содержать все кодовые слова в единой шифровальной книге, в случае использования единой шифровальной книги.

Получающая сторона может выбрать оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из кодовых слов первой шифровальной книги и второй шифровальной книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, или выбирать оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из кодовых слов единой шифровальной книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, согласно значениям рангов передачи.

Принимающая сторона информирует передающую сторону о индексе оптимального предварительно кодированного слова методом периодической обратной связи и/или непериодической обратной связи.

Передающая сторона может выбрать один и тот же ограниченный поднабор кодовых слов или выбрать другие ограниченные поднаборы кодовых слов по отдельности в соответствии с методом периодической обратной связи или непериодической обратной связи, используемым принимающей стороной.

В зависимости от метода периодической обратной связи и метода непериодической обратной связи, используемых принимающей стороной, если передающая сторона выбирает один и тот же ограниченный поднабор кодовых слов и принимающая сторона возвращает индекс оптимального предварительно кодированного кодового слова периодически с использованием метода выборки шифровальной книги, принимающая сторона выбирает оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из пересечения поднабора подвергнутой выборки шифровальной книги и ограниченного поднабора кодовых слов согласно правилу выборки.

Как представлено на фиг.2, система конфигурирования шифровальных книг согласно варианту осуществления настоящего изобретения, которая может быть применена в системе LTE-A. содержит передающую сторону, содержащую первый выбирающий модуль и первый передающий и принимающий модуль, и принимающую сторону, содержащую второй выбирающий модуль и второй передающий и принимающий модуль.

Первый выбирающий модуль сконфигурирован для выбора ограниченного поднабора кодовых слов и информирования первого передающего и принимающего модуля о ограниченном поднаборе кодовых слов; причем ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой шифровальной книге и/или второй шифровальной книге.

Первый передающий и принимающий модуль сконфигурирован для информирования принимающей стороны о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов.

Второй принимающий и передающий модуль сконфигурирован для получения ограниченного поднабора кодовых слов, выбранного передающей стороной, и информирования второго выбирающего модуля о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов, и информирования передающей стороны о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова, выбранного вторым выбирающим модулем.

Второй выбирающий модуль сконфигурирован для выбора оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информирования второго передающего и принимающего модуля о индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова.

Предпочтительно, первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован для информирования первого передающего и принимающего модуля о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов посредством посылки битовой матрицы ограниченного поднабора первому передающему и принимающему модулю.

Первый передающий и принимающий модуль дополнительно сконфигурирован для информирования принимающей стороны о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов при помощи посылки принимающей стороне вызова, несущего битовую матрицу ограниченного поднабора.

Каждый бит информации в битовой матрице ограниченного поднабора ассоциирован с кодовым словом для индикации того, принадлежит ли ассоциированное кодовое слово к ограниченному поднабору кодовых слов.

Предпочтительно, первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован для выполнения конфигурирования битовой матрицы ограниченного поднабора одним из следующих способов:

(1) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, где кодовое слово в первой шифровальной книге и кодовое слово во второй шифровальной книге принимают в качестве комбинации кодовых слов, причем каждая комбинация кодовых слов ассоциирована с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

(2) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги и все кодовые слова во второй шифровальной книги;

(3) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, где каждое кодовое слово во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги и все кодовые слова в первой шифровальной книги; и

(4) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, где каждое кодовое слово в первой шифровальной книге и во второй шифровальной книге ассоциируют с одни битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги;

Предпочтительно, битовая матрица ограниченного поднабора содержит L битов информации.

Когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге совместно, L=2^M+N.

Когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, L=2^M.

Когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, L=2^N.

Когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, L=2^M+2^N.

Первая шифровальная книга содержит М кодовых слов, а вторая шифровальная книга содержит N кодовых слов.

Предпочтительно, первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован так, чтобы передающая сторона выбирала один и тот же ограниченный поднабор кодовых слов или выбирала другие ограниченные поднаборы кодовых слов по отдельности в соответствии с методом периодической обратной связи или непериодической обратной связи, используемом принимающей стороной.

Предпочтительно, второй выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован так, чтобы в зависимости от метода периодической обратной связи и метода непериодической обратной связи, используемых принимающей стороной, если передающая сторона выбирает один и тот же ограниченный поднабор кодовых слов и принимающая сторона возвращает индекс оптимального предварительно кодированного кодового слова периодически с использованием метода выборки шифровальной книги, принимающая сторона выбирает оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из пересечения поднабора подвергнутой выборке шифровальной книги и ограниченного поднабора кодовых слов согласно правилу выборки.

Ограниченный поднабор кодовых слов дополнительно содержит все кодовые слова в единой шифровальной книге в случае, когда используют единую шифровальную книгу;

второй выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован для выбора оптимального предварительно кодированного кодового слова из кодовых слов первой шифровальной книги и второй шифровальной книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, или выбора оптимального предварительно кодированного кодового слова из кодовых слов единой шифровальной книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, согласно значениям рангов передачи.

Устройство конфигурирования шифровальных книг согласно варианту осуществления настоящего изобретения, примененное в системе LTE-A, содержит первый выбирающий модуль и первый передающий и принимающий модуль.

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на конкретные примеры применения. Приведенные ниже примеры применения описаны главным образом посредством использования ограничения поднабора кодовыми словами шифровальной книги в режиме передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей в качестве примера, однако настоящее изобретение не ограничивается этим.

Первый пример применения

В системе LTE-A многочисленные антенны сконфигурированы в базовой станции передающей стороны и абонентской аппаратуре (UE) принимающей стороны, причем базовая станция посылает информацию UE с использованием режима передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей на основании предварительного кодирования. Базовая станция и UE заранее знают предварительно кодированные шифровальные книги. В настоящем документе предварительно кодированные шифровальные книги характеризуются улучшенной конфигурацией двойной шифровальной книги. Базовая станция знает несколько поднаборов шифровальных книг, в которых выполняют ограничение поднабора в отношение первой шифровальной книги и второй шифровальной книги совместно (т.е. ограниченные поднаборы кодовых слов), и каждый поднабор шифровальной книги содержит часть или все кодовые слова первой и второй шифровальных книг. Базовая станция выбирает один из поднаборов шифровальных книг согласно некоторому механизму и извещает об этом UE при помощи высокоуровневого вызова, например, при помощи вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC), для ограничения шифровальной книги в поднаборе для поиска и выбора при выборе оптимального предварительно кодированного слова, и последующей обратной передачи индекса выбранного оптимального предварительно кодированного кодового слова передающей стороне.

Предполагается, что первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга, заранее известные базовой станции и UE, содержат форму структуры шифровальной книги, показанную в таблице 1. Размер первой шифровальной книги составляет 3 бита, а размер второй шифровальной книги составляет 2 бита.

Таблица 1 Первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга в определенной конфигурации антенны Индекс Первая шифровальная книга С1 Вторая шифровальная книга С2 Индекс Первая шифровальная книга С1 Вторая шифровальная книга С2 0 $$W_0^1$$ $$W_0^2$$ 4 $$W_4^1$$   1 $$W_1^1$$ $$W_1^2$$ 5 $$W_5^1$$   2 $$W_2^1$$ $$W_2^2$$ 6 $$W_6^1$$   3 $$W_3^1$$ $$W_3^2$$ 7 $$W_7^1$$  

При использовании способа выполнения ограничения поднабора совместно кодовыми словами в первой и второй шифровальных книгах, кодовое слово в первой шифровальной книге и кодовое слово во второй шифровальной книге берут в качестве сочетания кодовых слов, и каждое сочетание кодовых слов ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора. Битовая матрица выполнена в форме последовательности битов a_L-1, …, a₃, a₂, a₁, a₀. Когда значение бита информации в битовой матрице равняется 1, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов, а когда значение бита информации равняется 0, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово не выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов. На этой стадии ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова является аналогичным представленному в таблице 2.

При использовании способа выполнения ограничения поднабора кодовыми словами в первой и второй шифровальных книгах совместно, количество битов информации или количество битов битовой матрицы ограниченного поднабора выбранного ограниченного поднабора кодовых слов, о котором необходимо информировать UE, равняется L=2³⁺²=32.

Таблица 2 Ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова при ограничении поднабора первой и второй шифровальными книгами совместно Индекс С1 Индекс С2 Битовая матрица Индекс С1 Индекс С2 Битовая матрица 0 0 a₀ 4 0 a₁₆ 0 1 a₁ 4 1 a₁₇ 0 2 a₂ 4 2 a₁₈ 0 3 a₃ 4 3 a₁₉ 1 0 a₄ 5 0 a₂₀ 1 1 a₅ 5 1 a₂₁ 1 2 a₆ 5 2 a₂₂ 1 3 a₇ 5 3 a₂₃ 2 0 a₈ 6 0 a₂₄ 2 1 a₉ 6 1 a₂₅ 2 2 a₁₀ 6 2 a₂₆ 2 3 a₁₁ 6 3 a₂₇ 3 0 a₁₂ 7 0 a₂₈ 3 1 a₁₃ 7 1 a₂₉ 3 2 a₁₄ 7 2 a₃₀ 3 3 a₁₅ 7 3 a₃₁

Второй пример применения

В системе LTE-A многочисленные антенны сконфигурированы в базовой станции передающей стороны и абонентской аппаратуре (UE) принимающей стороны, причем базовая станция посылает информацию UE с использованием режима передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей на основании предварительного кодирования Базовая станция и UE заранее знают предварительно кодированные шифровальные книги. В настоящем документе предварительно кодированные шифровальные книги характеризуются улучшенной конфигурацией двойной шифровальной книги. Базовая станция знает несколько поднаборов шифровальных книг, в которых выполняют ограничение поднабора в отношение только первой шифровальной книги (т.е. ограниченные поднаборы кодовых слов), и каждый поднабор шифровальной книги содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги и все кодовые слова во второй шифровальной книге. Базовая станция выбирает один из поднаборов шифровальных книг согласно некоторому механизму и извещает об этом UE при помощи высокоуровневого вызова, например, при помощи вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC), для ограничения шифровальной книги в поднаборе для поиска и выбора при выборе оптимального предварительно кодированного слова, и последующей обратной передачи индекса выбранного оптимального предварительно кодированного кодового слова передающей стороне.

Предполагается, что первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга, заранее известные базовой станции и UE, содержат также форму структуры шифровальной книги, показанную в таблице 1. Размер первой шифровальной книги составляет 3 бита, а размер второй шифровальной книги составляет 2 бита.

При использовании способа осуществления ограничения поднабора только кодовыми словами в первой шифровальной книге, каждое кодовое слово в первой шифровальной книги ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора. Битовая матрица выполнена в форме последовательности битов a_L-1, …, a₃, a₂, a₁, a₀. Когда значение бита информации в битовой матрице равняется 1, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово выбрано в ограниченном поднаборе, а когда значение бита информации равняется 0, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово не выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов. На этой стадии ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова является аналогичным, представленному в таблице 3.

Таблица 3 Ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова при ограничении поднабора первой шифровальной книгой Индекс С1 Битовая матрица Индекс С1 Битовая матрица 0 a₀ 4 a₄ 1 a₁ 5 a₅ 2 a₂ 6 a₆ 3 a₃ 7 a₇

При использовании способа выполнения ограничения поднабора только первой шифровальной книгой, количество битов информации или количество битов битовой матрицы ограниченного поднабора выбранного ограниченного поднабора кодовых слов, о котором необходимо информировать UE, равняется L=2³=8

Третий пример применения

В системе LTE-A многочисленные антенны сконфигурированы в базовой станции передающей стороны и абонентской аппаратуре (UE) принимающей стороны, причем базовая станция посылает информацию UE с использованием режима передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей на основании предварительного кодирования. Базовая станция и UE заранее знают предварительно кодированные шифровальные книги. В настоящем документе предварительно кодированные шифровальные книги характеризуются улучшенной конфигурацией двойной шифровальной книги. Базовая станция знает несколько поднаборов шифровальных книг, в которых выполняют ограничение поднабора в отношение только второй шифровальной книги (т.е. ограниченные поднаборы кодовых слов), и каждый поднабор шифровальной книги содержит кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги и все кодовые слова в первой шифровальной книге. Базовая станция выбирает один из поднаборов шифровальных книг согласно некоторому механизму и извещает об этом UE при помощи высокоуровневого вызова, например, при помощи вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC), для ограничения шифровальной книги в поднаборе для поиска и выбора при выборе оптимального предварительно кодированного слова, и последующей обратной передачи индекса выбранного оптимального предварительно кодированного кодового слова передающей стороне.

Предполагается, что первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга, заранее известные базовой станции и UE, содержат также форму структуры шифровальной книги, показанную в таблице 1. Размер первой шифровальной книги составляет 3 бита, а размер второй шифровальной книги составляет 2 бита.

При использовании способа осуществления ограничения поднабора только кодовыми словами во второй шифровальной книге, каждое кодовое слово во второй шифровальной книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора. Битовая матрица выполнена в форме последовательности битов a_L-1, …, a₃, a₂, a₁, a₀. Когда значение бита информации в битовой матрице равняется 1, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов, а когда значение бита информации равняется 0, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово не выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов. На этой стадии ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова является аналогичным представленному в таблице 4.

При использовании способа выполнения ограничения поднабора только второй шифровальной книгой, количество битов информации или количество битов битовой матрицы ограниченного поднабора выбранного ограниченного поднабора кодовых слов, о котором необходимо информировать UE, равняется L=2²=4

Таблица 4 Ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова при ограничении поднабора второй шифровальной книгой Индекс С2 Битовая матрица 0 a₀ 1 a₁ 2 a₂ 3 a₃

Четвертый пример применения

В системе LTE-A многочисленные антенны сконфигурированы в базовой станции передающей стороны и абонентской аппаратуре (UE) принимающей стороны, причем базовая станция посылает информацию UE с использованием режима передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей на основании предварительного кодирования. Базовая станция и UE заранее знают предварительно кодированные шифровальные книги. В настоящем документе предварительно кодированные шифровальные книги характеризуются улучшенной конфигурацией двойной шифровальной книги. Базовая станция знает несколько поднаборов шифровальных книг, в которых выполняют ограничение поднабора в отношение первой шифровальной книги и второй шифровальной книги по отдельности (т.е. ограниченные поднаборы кодовых слов), и каждый поднабор шифровальных книг содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги. Базовая станция выбирает один из поднаборов шифровальных книг согласно некоторому механизму и извещает об этом UE при помощи высокоуровневого вызова, например, при помощи вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC), для ограничения шифровальной книги в поднаборе для поиска и выбора при выборе оптимального предварительно кодированного слова, и последующей обратной передачи индекса выбранного оптимального предварительно кодированного кодового слова передающей стороне.

Предполагается, что первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга, заранее известные базовой станции и UE, содержат также форму структуры шифровальной книги, показанную в таблице 1. Размер первой шифровальной книги составляет 3 бита, а размер второй шифровальной книги составляет 2 бита.

При использовании способа осуществления ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, каждое кодовое слово в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора. Битовая матрица выполнена в форме последовательности битов a_L-1, …, a₃, a₂, a₁, a₀. Когда значение бита информации в битовой матрице равняется 1, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов, а когда значение бита информации равняется 0, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово не выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов. На этой стадии ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексами кодового слова является аналогичным представленному в таблице 5.

При использовании способа выполнения ограничения поднабора кодовыми словами в первой и второй шифровальных книгах по отдельности, количество битов информации или количество битов битовой матрицы ограниченного поднабора выбранного ограниченного поднабора кодовых слов, о котором необходимо информировать UE, равняется L=2³+2²=12.

Таблица 5 Ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова при ограничении поднабора первой и второй шифровальными книгами по отдельности Индекс С Битовая матрица Индекс C2 Битовая матрица 0 a₀ 0 a₈ 1 a₁ 1 a₉ 2 a₂ 2 a₁₀ 3 a₃ 3 a₁₁ 4 a₄     5 a₅     6 a₆     7 a₇    

Пятый пример применения

В системе LTE-A многочисленные антенны сконфигурированы в базовой станции передающей стороны и абонентской аппаратуре (UE) принимающей стороны, причем базовая станция посылает информацию UE с использованием режима передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей на основании предварительного кодирования. Базовая станция и UE заранее знают предварительно кодированные шифровальные книги. В настоящем документе предварительно кодированные шифровальные книги характеризуются улучшенной конфигурацией двойной шифровальной книги. Базовая станция знает несколько поднаборов шифровальных книг, в которых выполняют ограничение поднабора в отношение первой шифровальной книги и второй шифровальной книги по отдельности (т.е. ограниченные поднаборы кодовых слов), и каждый поднабор шифровальной книги содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги. Базовая станция выбирает один из поднаборов шифровальных книг согласно некоторому механизму и извещает об этом UE при помощи высокоуровневого вызова, например, при помощи вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC), для ограничения шифровальной книги в поднаборе для поиска и выбора при выборе оптимального предварительно кодированного слова, и последующей обратной передачи индекса выбранного оптимального предварительно кодированного кодового слова передающей стороне.

Предполагается, что двойные шифровальные книги, заранее известные базовой станции и UE, составлены с использованием следующего способа.

Когда ранг передачи (RI) является очень низким, например, когда RI=1 или RI=2, но настоящее изобретения не ограничивается этим, UE возвращает предварительно кодированную информацию методом двойных шифровальных книг, причем, когда ранг передачи является высоким, например, когда RI>2, но настоящее изобретение не ограничивается этим, UE возвращает предварительно кодированную информацию методом единой шифровальной книги. В части двойных шифровальных книг размер первой шифровальной книги составляет 3 бита, а размер второй шифровальной книги составляет 2 бита. Размер шифровальной книги в части единой шифровальной книги составляет 3 бита.

Форма структуры шифровальной книги, показанная в таблице 6, использована в этом примере.

Таблица 6 Шифровальная книга при некоторой конфигурации антенны   RI=1 RI=2 RI>2 Индекс Первая шифровальная книга С1 Вторая шифровальная книга С2 Первая шифровальная книга С1 Вторая шифровальная книга С2 Единая шифровальная книга 0 $$W_0^1$$ $$W_0^2$$ $$W_4^1$$ $$W_2^2$$ W₀ 1 $$W_1^1$$ $$W_1^2$$ $$W_5^1$$ $$W_3^2$$ W₁ 2 $$W_1^1$$   $$W_6^1$$   W₂ 3 $$W_3^1$$   $$W_7^1$$   W₃ 4         W₄ 5         W₅ 6         W₆ 7         W₇

При использовании способа осуществления ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности. каждое кодовое слово в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора. Битовая матрица выполнена в форме последовательности битов a_L-1, …, a₃, a₂, a₁, a₀. Когда значение бита информации в битовой матрице равняется 1, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов, а когда значение бита информации равняется 0, это указывает на то, что ассоциированное кодовое слово не выбрано в ограниченном поднаборе кодовых слов.

Здесь следует отметить, что поскольку в случае высокого ранга передачи используют единую шифровальную книгу, ограничение поднабора выполняют только в отношении части шифровальной книги двойных шифровальных книг во время ограничения поднабора, причем часть единой шифровальной книги более не сокращают. Таким образом, сформированный на данном этапе ограниченный поднабор шифровальной книги содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и шифровальные слова, извлеченные из второй шифровальной книги, а также все кодовые слова в единой шифровальной книге.

Ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова является аналогичным представленному в таблице 7.

При использовании способа выполнения ограничения поднабора кодовыми словами в первой и второй шифровальных книгах по отдельности, количество битов информации или количество битов битовой матрицы ограниченного поднабора выбранного ограниченного поднабора кодовых слов, о котором необходимо информировать UE, равняется L=2³+2²=12.

Таблица 7 Ассоциативное соотношение между битовой матрицей и индексом кодового слова при ограничении поднабора первой и второй шифровальными книгами из части двойных шифровальных книг по отдельности Индекс С1 RI=1 Битовая матрица Индекс С1 RI=2 Битовая матрица Индекс С2 RI=1 Битовая матрица Индекс С2 RI=2 Битовая матрица 0 a₀ 0 a₄ 0 a₈ 0 a₁₀ 1 a₁ 1 a₅ 1 a₉ 1 a₁₁ 2 a₂ 2 a₆         3 a₃ 3 a₇        

Шестой пример применения

В системе LTE-A многочисленные антенны сконфигурированы в базовой станции передающей стороны и абонентской аппаратуре (UE) принимающей стороны, причем базовая станция посылает информацию UE с использованием режима передачи с пространственным мультиплексированием и замкнутой петлей на основании предварительного кодирования. Базовая станция и UE заранее знают предварительно кодированные шифровальные книги. В настоящем документе предварительно кодированные шифровальные книги характеризуются улучшенной конфигурацией двойной шифровальной книги. Базовая станция знает несколько поднаборов шифровальных книг, в которых выполняют ограничение поднабора в отношение первой шифровальной книги и второй шифровальной книги по отдельности (т.е. ограниченные поднаборы кодовых слов), и каждый поднабор шифровальной книги содержит кодовые слова, извлеченные из первой шифровальной книги, и кодовые слова, извлеченные из второй шифровальной книги. Базовая станция выбирает один из поднаборов шифровальных книг согласно некоторому механизму и извещает об этом UE при помощи высокоуровневого вызова, например, при помощи вызова с использованием протокола управления радиоресурсами (RRC), для ограничения шифровальной книги в поднаборе для поиска и выбора при выборе оптимального предварительно кодированного слова, и последующей обратной передачи индекса выбранного оптимального предварительно кодированного кодового слова передающей стороне. UE может возвращать предварительно кодированную информацию на базовую станцию с использованием двух режимов обратной связи - периодической обратной связи и непериодической обратной связи.

Для периодической обратной связи и непериодической обратной связи базовая станция может осуществлять ограничение кодовых слов в случае периодической обратной связи и непериодической обратной связи посредством выбора поднабора А шифровальных книг при помощи определенного механизма, т.е. одна и та же битовая матрица используют для периодической обратной связи и непериодической обратной связи; или для периодической обратной связи или непериодической обратной связи базовая станция может осуществлять ограничение кодовых слов в случае периодической обратной связи или непериодической обратной связи, соответственно, посредством выбора различных поднаборов А и В шифровальных книг при помощи некоторого механизма, т.е. различные битовые матрицы используют для периодической обратной связи и непериодической обратной связи.

Когда базовая станция выполняет ограничение кодовых слов для периодической обратной связи и непериодической обратной связи при помощи выбора поднабора А шифровальных книг, поскольку физический восходящий канал управления (PUCCH), несущий периодическую обратную связь, ограничен затратами вызова, способ выборки кодовых слов в шифровальной книге, как правило, будет использован для управления затратами вызова обратной связи, и поднабор шифровальных книг, подвергнутый выборке согласно правилу выборки равняется С.Таким образом, поднаборы А и С шифровальных книг, в которых UE производит поиск кодовых слов для периодической обратной связи, определяют одновременно, т.е. А∩С.

Предполагается, что первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга. заранее известные базовой станции и UE, характеризуются формой структуры шифровальной книги, представленной в таблице 1. При использовании способа осуществления ограничения поднабора кодовыми словами в первой шифровальной книге и второй шифровальной книге по отдельности, ассоциативная связь между битовой матрицей и индексом кодового слова является такой, как представлена в таблице 5.

Когда используют один и тот же ограниченный поднабор А шифровальных книг для периодической обратной связи и непериодической обратной связи, базовая станция может известить посредством информации битовой матрицы А={а₁₁,…,a₃,a₂,а₁,а₀}={0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1} абонентское оборудование (UE) для поиска кодовых слов в поднаборе А при периодической связи и непериодической связи.

Когда используют различные ограниченные поднаборы шифровальных книг для периодической обратной связи и непериодической обратной связи, при условии, что шифровальную книгу А используют для периодической связи и шифровальную книгу В используют для непериодической связи, базовая станция может известить посредством информации битовой матрицы А={а₁₁,…,a₃,a₂,а₁,а₀}={0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,0} и B={а₁₁,…,a₃,a₂,а₁,а₀}={0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,0} абонентское оборудование (UE) для поиска кодовых слов в поднаборе А при периодической связи и поиска кодовых слов в поднаборе В при непериодической связи.

Когда используют одну и ту же битовую матрицу А={а₁₁,…,a₃,a₂,а₁,а₀}={0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1} для периодической обратной связи и непериодической обратной связи, а также используют способ выборки кодовых слов в шифровальной книге для периодической обратной связи, предполагается, что подвергнутая выборке шифровальная книга, используемая периодической обратной связью, является аналогичной, представленной в таблице 8. На данном этапе поднабор шифровальных книг для UE для поиска кодовых слов, который определен как информацией битовой матрицы, так и правилом выборки, представляет собой $$\left\{W_0^1,W_1^1,W_2^1,W_3^1,W_0^2,W_1^2\right\}$$ .

Таблица 8 Первая шифровальная книга и вторая шифровальная книга после выполнения выборки шифровальных книг, представленных в таблице 1 Индекс Первая шифровальная книга С1 Вторая шифровальная книга С2 0 $$W_0^1$$ $$W_0^2$$ 1 $$W_1^1$$ $$W_1^2$$ 2 $$W_2^1$$ $$W_2^2$$ 3 $$W_3^1$$ $$W_3^2$$

Специалистам в данной области техники будет понятно, что все или некоторые стадии в описанном способе могут быть реализованы соответствующими аппаратными средствами, которые управляются программами, хранимыми на машинно-читаемых носителях, таких как постоянное запоминающее устройство, дискета или CD-ROM и т.п. Альтернативно, все или некоторые стадии согласно описанным выше вариантам осуществления могут быть также реализованы с использованием одной или нескольких интегральных микросхем. Соответственно, каждый модуль/блок согласно описанным выше вариантам осуществления может быть реализован в форме аппаратного или программного функционального модуля. Настоящее изобретения не ограничивается сочетанием аппаратных или программных средств в какой-либо конкретной форме.

Разумеется, что также возможно выполнить другие отличные варианты осуществления настоящего изобретения. Различные модификации и варианты настоящего изобретения могут быть выполнены специалистами в данной области техники без выхода за пределы идеи и сущности настоящего изобретения. Тем не менее. указанные соответствующие модификации и изменения будут охватываться объемом защиты, раскрытым в приложенной ниже формуле настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Благодаря настоящему изобретению реализовано ограничение кодовых слов в случае двойных шифровальных книг в системе LTE-A таким образом, чтобы сложность вычисления при выборе кодового слова принимающей стороной уменьшились, случаи возникновения ситуации ошибочного выбора принимающей стороной кодового слова снизились, и структура вызова в системе LTE может быть успешно унаследована.

Изобретение относится к области технологии мобильной связи и, в частности, к способу, устройству и системе конфигурирования шифровальных книг. Технический результат заключается в снижении сложности вычисления, выполняемого принимающей стороной при выборе кодового слова, и снижении случаев возникновения ситуации, когда принимающая сторона ошибочно выбирает кодовое слово. Технический результат достигается за счет способа, который предусматривает выбор передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирование принимающей стороны об ограниченном поднаборе кодовых слов, причем ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой шифровальной книге и/или второй шифровальной книге; а также выбор принимающей стороной оптимального предварительно кодированного слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информирование принимающей стороны об индексе оптимального предварительно кодированного слова. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 8 табл.

1. Способ конфигурирования кодовых книг, который применен в системе продвинутого долговременного развития (LTE-A) и предусматривает:
выбор передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирование принимающей стороны об ограниченном поднаборе кодовых слов посредством посылки принимающей стороне вызова, несущего битовую матрицу ограниченного поднабора, причем каждый бит информации в битовой матрице ограниченного поднабора ассоциирован с кодовым словом для индикации того, принадлежит ли ассоциированное кодовое слово к ограниченному поднабору кодовых слов; при этом ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой кодовой книге и/или второй кодовой книге; и
выбор принимающей стороной оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информирование передающей стороны об индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова;
при этом на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны об ограниченном поднаборе кодовых слов передающая сторона конфигурирует битовую матрицу ограниченного поднабора одним из следующих способов:
(1) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге совместно, где кодовое слово в первой кодовой книге и кодовое слово во второй кодовой книге принимают в качестве комбинации кодовых слов, причем каждая комбинация кодовых слов ассоциирована с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой кодовой книги, и кодовые слова, извлеченные из второй кодовой книги;
(2) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами в первой кодовой книге, где каждое кодовое слово в первой кодовой книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой кодовой книги и все кодовые слова во второй кодовой книге;
(3) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами во второй кодовой книге, где каждое кодовое слово во второй кодовой книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из второй кодовой книги и все кодовые слова в первой кодовой книге;
(4) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге по отдельности, где каждое кодовое слово в первой кодовой книге и во второй кодовой книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой кодовой книги, и кодовые слова, извлеченные из второй кодовой книги.

2. Способ по п.1, где
на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны об ограниченном поднаборе кодовых слов передающая сторона информирует принимающую сторону о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов при помощи высокоуровневого вызова.

3. Способ по п.1, где
битовая матрица ограниченного поднабора содержит L битов информации;
когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге совместно, L=2^M+N;
когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами в первой кодовой книге, L=2^M;
когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами во второй кодовой книге, L=2^N; и
когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге по отдельности, L=2^M+2^N;
причем первая кодовая книга содержит М кодовых слов, а вторая кодовая книга содержит N кодовых слов.

4. Способ по любому из пп.1-3, где
ограниченный поднабор кодовых слов дополнительно содержит все кодовые слова в единой кодовой книге, в случае использования единой кодовой книги; и
на стадии выбора принимающей стороной оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информировании передающей стороны об индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова принимающая сторона выбирает оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из кодовых слов первой кодовой книги и второй кодовой книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, или выбирает оптимальное предварительно кодированное кодовое слово из кодовых слов единой кодовой книги, содержащихся в ограниченном поднаборе кодовых слов, согласно значениям рангов передачи.

5. Способ по любому из пп.1-3, где
принимающая сторона информирует передающую сторону об индексе оптимального предварительно кодированного слова в виде периодической обратной связи и/или непериодической обратной связи; и
на стадии выбора передающей стороной ограниченного поднабора кодовых слов и информирования принимающей стороны об ограниченном поднаборе кодовых слов передающая сторона выбирает такой же ограниченный поднабор кодовых слов или отличающийся ограниченный поднабор кодовых слов отдельно согласно методу периодической обратной связи и непериодической обратной связи, используемому принимающей стороной.

6. Устройство конфигурирования кодовых книг, содержащее первый выбирающий модуль и первый передающий и принимающий модуль, где
первый выбирающий модуль сконфигурирован для выбора ограниченного поднабора кодовых слов и информирования первого передающего и принимающего модуля об ограниченном поднаборе кодовых слов посредством посылки битовой матрицы ограниченного поднабора первому передающему и принимающему модулю; причем ограниченный поднабор кодовых слов содержит часть или все кодовые слова в первой кодовой книге и/или второй кодовой книге; и
первый передающий и принимающий модуль сконфигурирован для информирования принимающей стороны о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов при помощи посылки принимающей стороне вызова, несущего битовую матрицу ограниченного поднабора;
причем каждый бит информации в битовой матрице ограниченного поднабора ассоциирован с кодовым словом для индикации того, принадлежит ли ассоциированное кодовое слово к ограниченному поднабору кодовых слов;
при этом первый выбирающий модуль сконфигурирован для выполнения конфигурирования битовой матрицы ограниченного поднабора одним из следующих способов:
(1) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге совместно, где кодовое слово в первой кодовой книге и кодовое слово во второй кодовой книге принимают в качестве комбинации кодовых слов, причем каждая комбинация кодовых слов ассоциирована с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой кодовой книги, и кодовые слова, извлеченные из второй кодовой книги;
(2) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами в первой кодовой книге, где каждое кодовое слово в первой кодовой книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой кодовой книги и все кодовые слова во второй кодовой книге;
(3) выполнение ограничения поднабора только кодовыми словами во второй кодовой книге, где каждое кодовое слово во второй кодовой книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из второй кодовой книги и все кодовые слова в первой кодовой книге; и
(4) выполнение ограничения поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге по отдельности, где каждое кодовое слово в первой кодовой книге и во второй кодовой книге ассоциируют с одним битом информации в битовой матрице ограниченного поднабора, и ограниченный поднабор кодовых слов содержит кодовые слова, извлеченные из первой кодовой книги, и кодовые слова, извлеченные из второй кодовой книги.

7. Устройство по п.6, где
первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован так, чтобы:
битовая матрица ограниченного поднабора содержит L битов информации;
когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге совместно, L=2^M+N;
когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами в первой кодовой книге, L=2^M;
когда выполняют ограничение поднабора только кодовыми словами во второй кодовой книге, L=2^N; и
когда выполняют ограничение поднабора кодовыми словами в первой кодовой книге и второй кодовой книге по отдельности, L=2^M+2^N;
причем первая кодовая книга содержит М кодовых слов, а вторая кодовая книга содержит N кодовых слов.

8. Устройство по п.6, где
первый выбирающий модуль дополнительно сконфигурирован так, чтобы передающая сторона выбирала один и тот же ограниченный поднабор кодовых слов или выбирала другие ограниченные поднаборы кодовых слов по отдельности в соответствии с методом периодической обратной связи или непериодической обратной связи, используемым принимающей стороной.

9. Система конфигурирования кодовых книг, которая содержит передающую сторону, содержащую устройство по любому из пп.6-8, и принимающую сторону, содержащую второй выбирающий модуль и второй передающий и принимающий модуль, причем
второй принимающий и передающий модуль сконфигурирован для получения ограниченного поднабора кодовых слов, выбранного передающей стороной, и информирования второго выбирающего модуля о выбранном ограниченном поднаборе кодовых слов, и информирования передающей стороны об индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова, выбранного вторым выбирающим модулем; и
второй выбирающий модуль сконфигурирован для выбора оптимального предварительно кодированного кодового слова из ограниченного поднабора кодовых слов и информирования второго передающего и принимающего модуля об индексе оптимального предварительно кодированного кодового слова.