СИСТЕМА И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ О ВЫБОРЕ ПОДПРОСТРАНСТВА Российский патент 2019 года по МПК H04L27/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к системе и способу выбора подпространства, и, в конкретных вариантах, к системе и способу передачи информации о выборе подпространства.

Уровень техники

Радиосигналы, передаваемые на высоких частотах несущих, такие как сигналы миллиметрового диапазона длин волн (millimeter Wave (mmW)), испытывают большие потери при распространении по тракту в свободном пространстве. Для компенсации таких больших потерь в трактах распространения сигналов телекоммуникационные сети следующего поколения могут использовать формирование диаграммы направленности и на базовой станции, и в терминале UE с целью эксплуатировать многолучевое распространение сигналов и увеличить пропускную способность и надежность системы. Осуществление формирования диаграммы направленности и на базовой станции, и в терминале UE может привести к значительному увеличению сложности соответствующих базовых технологий управления лучами.

Раскрытие сущности изобретения

Варианты настоящего изобретения, описывающие способы передачи информации о выборе подпространства, в общем случае обеспечивают достижение технических преимуществ.

Согласно одному из вариантов предложен способ выбора подпространства. В этом варианте способ содержит прием опорного сигнала (reference signal (RS)) абонентским терминалом (user equipment (UE)) от базовой станции в нисходящем канале, равно как передачу индекса линейной комбинации от терминала UE в адрес базовой станции. В этом варианте индекс линейной комбинации идентифицирует сочетание лучей, выбранных из множества лучей в соответствии с сигналом RS. В одном из примеров индекс линейной комбинации идентифицирует выбранное сочетание лучей без идентификации или без явного указания другим способом индивидуальных лучей в этом выбранном сочетании лучей. В качестве опции, в таком примере или в другом примере индекс линейной комбинации принадлежит множеству заданных индексов линейных комбинаций, и каждый заданный индекс линейной комбинации в составе множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою, отличную от других комбинацию лучей из состава множества лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из приведенных примеров или в другом примере, способ дополнительно содержит передачу индекса поворота терминалом UE в адрес базовой станции. Этот индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота пространства каналов, содержащего указанное множество лучей. Способ дополнительно содержит передачу индекса качества каналов (channel quality index (CQI)), соответствующего выбранной взвешенной комбинации лучей, от терминала UE в адрес базовой станции. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ дополнительно содержит вычисление оценки характеристики нисходящего канала терминалом UE в соответствии с сигналом RS, выбор индекса поворота терминалом UE в соответствии с вычисленной оценкой характеристики канала и передачу выбранного индекса поворота терминалом UE в адрес базовой станции. Указанную комбинацию лучей выбирают в соответствии с вычисленной оценкой характеристики канала. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS принимают в разных лучах из состава множества лучей в нисходящем канале. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS принимают в виде без предварительного кодирования в нисходящем канале.

Согласно другому варианту, предложен способ выбора подпространства. В этом варианте способ содержит передачу сигнала RS от базовой станции абонентскому терминалу (UE) и прием индекса линейной комбинации базовой станцией от терминала UE. В этом варианте, индекс линейной комбинации идентифицирует комбинацию лучей, выбранную терминалом UE, из состава множества лучей в соответствии с сигналом RS. В одном примере, индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без идентификации индивидуальных лучей в выбранной комбинации лучей. В качестве опции, в таком примере или в другом примере, индекс линейной комбинации принадлежит множеству заранее заданных индексов, и каждый заданный индекс линейной комбинации из состава этого множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою отличную от других комбинацию лучей из состава множества лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ далее содержит прием базовой станцией индекса поворота от терминала UE, этот индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота множества лучей. В этом варианте, способ далее содержит прием базовой станцией индекса качества канала (CQI), соответствующего выбранной взвешенной комбинации лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS передают с использованием разных лучей из состава множества лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS принимают в виде без предварительного кодирования в нисходящем канале.

Согласно еще одному другому варианту предложен абонентский терминал, содержащий процессор и энергонезависимый читаемый компьютером носитель информации, сохраняющий программы для выполнения процессором. В этом варианте, программы содержат команды для приема сигнала RS от базовой станции в нисходящем канале и передачи индекса линейной комбинации в адрес базовой станции, этот индекс линейной комбинации идентифицирует комбинацию лучей, выбранных из множества лучей в соответствии с сигналом RS. В одном примере, индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без идентификации, или индикации в явном виде другим способом, индивидуальных лучей из состава выбранной комбинации лучей. В качестве опции, в таком примере или в другом примере, индекс линейной комбинации принадлежит множеству заданных индексов линейных комбинаций, и каждый заданный индекс линейной комбинации из состава множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою, отличную от других комбинаций лучей из состава множества лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, программа далее содержит команды для передачи индекса поворота в адрес базовой станции. Индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота множества лучей. Программа далее содержит передачу индекса качества канала (CQI), соответствующего выбранной комбинации лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, программа далее содержит команды для вычисления оценки характеристики нисходящего канала в соответствии с сигналом RS, выбора индекса поворота в соответствии с вычисленной оценкой характеристики канала и передачи выбранного индекса поворота в адрес базовой станции. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS принимают в разных лучах из состава множества лучей в нисходящем канале. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS принимают в виде без предварительного кодирования в нисходящем канале.

В соответствии с еще одним вариантом предложена базовая станция, содержащая процессор и энергонезависимый читаемый компьютером носитель информации, сохраняющий программы для выполнения процессором. В этом варианте, программа содержит команды для передачи сигнала RS абонентскому терминалу (UE) и приема индекса линейной комбинации от этого терминала UE. Этот индекс линейной комбинации идентифицирует комбинацию лучей, выбранную терминалом UE, из множества лучей в соответствии с сигналом RS. В одном примере, индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без идентификации или индикации каким-либо иным способом индивидуальных лучей из состава выбранной комбинации лучей. В качестве опции, в таком примере или в другом примере, индекс линейной комбинации принадлежит множеству заданных индексов линейных комбинаций. Каждый из заданных индексов линейных комбинаций из состава множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою, отличную от других комбинацию лучей из состава множества лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, программа далее содержит команды для приема индекса поворота от терминала UE. Этот индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота множества лучей. Программа далее содержит команды для приема индекса качества канала (CQI), соответствующего выбранному множеству лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS передают с использованием выбранных лучей из состава множества лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, сигнал RS принимают в виде без предварительного кодирования в нисходящем канале.

В соответствии еще с одним другим вариантом, предложен способ передачи информации о состоянии канала, содержащий выбор, абонентским терминалом (UE), первой группы лучей из кодовой таблицы лучей, где эта первая группа имеет заданную последовательность. Способ также содержит передачу, терминалом UE, индекса первой группы в адрес базовой станции (base station (BS)), этот индекс первой группы однозначно идентифицирует первую группу лучей, выбранных из кодовой таблицы лучей, первое число битов, представляющее первую группу лучей равно , здесь N обозначает число кодовых слов в кодовой таблице лучей и M обозначает число лучей в первой группе лучей. В одном примере, каждый луч из состава первой группы лучей представлен вектором или матрицей. В качестве опции, в таком примере или в другом примере, каждый луч в кодовой таблице лучей представлен вектором или матрицей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, первое число битов представляет собой число битов прежде потенциального кодирования. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, индекс группы определен формулой C1 + l, где x0, x1, …, xM-1 обозначают M индексов лучей, которые нужно сообщить, C1 обозначает произвольную константу и l равно .

В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, индекс группы определен формулой C2 - l, где x0, x1, …, xM-1 обозначают M индексов лучей, которые нужно сообщить, C2 обозначает произвольную константу и l равно

.

В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, заданную последовательность специфицируют в стандартном тексте. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ далее содержит прием, терминалом UE, заданной последовательности в составе сигнализационного сообщения. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, эта заданная последовательность представляет собой последовательный список индексов лучей в порядке возрастания этих индексов. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, заданная последовательность представляет собой последовательный список индексов лучей в порядке убывания этих индексов. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей находится рядом со второй группой лучей, если индекс первой группы находится рядом с индексом второй группы, первая группа лучей отображается на индекс первой группы, а вторая группа лучей отображается на индекс второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей находится рядом со второй группой лучей, если индекс последнего луча в первой группе лучей располагается рядом с индексом последнего луча из второй группы лучей, и каждый из других индексов лучей в первой группе лучей равен соответствующему индексу из других индексов лучей из второй группы лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что индекс первой группы находится рядом с индексом второй группы, если индекс первой группы находится в последовательности прежде или после индекса второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что индекс последнего луча из первой группы лучей находится рядом с индексом последнего луча из второй группы лучей, если индекс последнего луча из первой группы лучей больше или меньше индекса последнего луча из второй группы лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей больше второй группы лучей, если индекс первой группы больше индекса второй группы, первая группа лучей отображается на индекс первой группы, и вторая группа лучей отображается на индекс второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что вторая группа лучей больше первой группы лучей, если N-арное представление индекса второй группы, имеющей M индексов лучей больше N-арного представления индекса первой группы, это N-арное представление равно , и xy обозначает индекс луча, соответствующий индексу y-го луча. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, первая группа лучей и вторая группа лучей являются одной из групп лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей меньше второй группы лучей, если индекс второй группы больше индекса первой группы, первая группа лучей отображается на индекс первой группы, и вторая группа лучей отображается на индекс второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что вторая группа лучей меньше первой группы лучей, если N-арное представление индекса второй группы, имеющей M индексов лучей, меньше N-арного представления индекса первой группы, это N-арное представление равно и xy обозначает индекс луча, соответствующий индексу y-го луча. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, первая группа лучей и вторая группа лучей являются одной из групп лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ далее содержит передачу, терминалом UE, индекса поворота в адрес базовой станции, этот индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота пространства каналов, содержащего множество лучей в составе какой-либо группы лучей. В этом варианте, способ далее содержит передачу, терминалом UE, индекса качества канала (CQI), соответствующего выбранной взвешенной комбинации лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ далее содержит вычисление, терминалом UE, оценки характеристики нисходящего канала в соответствии с опорным сигналом (RS), выбор комбинации лучей в соответствии с оценкой характеристики канала; выбор, терминалом UE, индекса поворота в соответствии с оценкой характеристики канала; и передачу, терминалом UE, выбранного индекса поворота в адрес базовой станции.

В соответствии еще с одним другим вариантом, предложен способ приема информации о состоянии канала, содержащий прием, узлом доступа, индекса первой группы от абонентского терминала (UE), этот индекс первой группы однозначно идентифицирует первую группу лучей, выбранную из кодовой таблицы лучей, первое число битов, представляющих первую группу лучей, равно , здесь N обозначает число кодовых слов в кодовой таблице лучей и M обозначает число лучей в первой группе лучей; и отображение, узлом доступа, принятого индекса первой группы на первую группу лучей, выбранную из кодовой таблицы лучей, эта первая группа лучей имеет заданную последовательность. В одном примере, каждый луч из первой группы лучей представлен вектором или матрицей. В качестве опции, в таком примере или в другом примере, каждый луч из кодовой таблицы лучей представлен вектором или матрицей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, указанное первое число битов представляет собой число битов прежде потенциального кодирования. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, индекс группы определен формулой C1 + l, где x0, x1, …, xM-1 обозначают M индексов лучей, которые нужно сообщить, C1 обозначает произвольную константу и l равно

.

В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, индекс группы определен формулой C2 - l, где x0, x1, …, xM-1 обозначают M индексов лучей, которые нужно сообщить, C2 обозначает произвольную константу и l равно .

В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, указанная заданная последовательность специфицирована стандартным текстом. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ дополнительно содержит прием, терминалом UE, заданной последовательности в составе сигнализационного сообщения. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, эта заданная последовательность представляет собой последовательный список индексов лучей в порядке возрастания этих индексов. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, заданная последовательность представляет собой последовательный список индексов лучей в порядке убывания этих индексов. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей находится рядом со второй группой лучей, если индекс первой группы находится рядом с индексом второй группы, первая группа лучей отображается на индекс первой группы, а вторая группа лучей отображается на индекс второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей находится рядом со второй группой лучей, если индекс последнего луча в первой группе лучей располагается рядом с индексом последнего луча из второй группы лучей, и каждый из других индексов лучей в первой группе лучей равен соответствующему индексу из других индексов лучей из второй группы лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что индекс первой группы находится рядом с индексом второй группы, если индекс первой группы находится в последовательности прежде или после индекса второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что индекс последнего луча из первой группы лучей находится рядом с индексом последнего луча из второй группы лучей, если индекс последнего луча из первой группы лучей больше или меньше индекса последнего луча из второй группы лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей больше второй группы лучей, если индекс первой группы больше индекса второй группы, первая группа лучей отображается на индекс первой группы, и вторая группа лучей отображается на индекс второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что вторая группа лучей больше первой группы лучей, если N-арное представление индекса второй группы, имеющей M индексов лучей больше N-арного представления индекса первой группы, это N-арное представление равно ; и xy обозначает индекс луча, соответствующий индексу y-го луча. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, первая группа лучей и вторая группа лучей являются одной из групп лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что первая группа лучей меньше второй группы лучей, если индекс второй группы больше индекса первой группы, первая группа лучей отображается на индекс первой группы, и вторая группа лучей отображается на индекс второй группы. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, считается, что вторая группа лучей меньше первой группы лучей, если N-арное представление индекса второй группы, имеющей M индексов лучей, меньше N-арного представления индекса первой группы, это N-арное представление равно ; и xy обозначает индекс луча, соответствующий индексу y-го луча. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, первая группа лучей и вторая группа лучей являются одной из групп лучей. В качестве опции, в каком-либо одном из указанных выше примеров или в другом примере, способ далее содержит прием, узлом доступа, индекса поворота от терминала UE, этот индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота множества лучей в кодовой таблице лучей; и прием, узлом доступа, индекса качества канала (CQI) соответствующего первой группе лучей.

В соответствии с первым примером варианта настоящего изобретения, предложен способ выбора подпространства. Способ содержит выбор, абонентским терминалом (UE) из числа N разных лучей, составляющих базис пространства каналов, первой комбинации лучей, составляющей базис какого-либо подпространства этого пространства каналов. Способ содержит также передачу терминалом UE в адрес базовой станции, дескриптор этой первой комбинации. Этот дескриптор содержит индекс линейной комбинации или битовую карту. Такая битовая карта должна содержать N битов, каждый из которых соответствует своему, отличному от других лучу из совокупности N лучей, где N - целое число больше единицы.

В соответствии со вторым примером вариантов настоящего изобретения предложен абонентский терминал. Этот абонентский терминал содержит процессор и энергонезависимый читаемый компьютером носитель, сохраняющий программы для выполнения процессором. Программы содержат команды для выбора из числа N разных лучей, составляющих базис пространства каналов, первой комбинации лучей, составляющей базис какого-либо подпространства этого пространства каналов. Программы содержат также команды для передачи, в адрес базовой станции, дескриптора первой комбинации. Этот дескриптор содержит индекс линейной комбинации или битовую карту. Такая битовая карта должна содержать N битов, каждый из которых соответствует своему, отличному от других лучу из совокупности N лучей, где N - целое число больше единицы.

В соответствии с третьим примером вариантов настоящего изобретения предложена базовая станция. Эта базовая станция содержит процессор и энергонезависимый читаемый компьютером носитель, сохраняющий программы для выполнения процессором. Эти программы содержат команды для передачи опорного сигнала абонентскому терминалу (UE) по каналу связи, соответствующему пространству каналов, образованному базисом, содержащим N разных лучей. Программы содержат также команды для приема, от терминала UE, дескриптора первой комбинации лучей, составляющей базис какого-либо подпространства этого пространства каналов. Этот дескриптор содержит индекс линейной комбинации или битовую карту. Такая битовая карта должна содержать N битов, каждый из которых соответствует своему, отличному от других лучу из совокупности N лучей.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ следует обратиться к последующему описанию, рассматриваемому в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 представляет схему одного из вариантов сети радиосвязи;

фиг. 2 представляет логическую схему одного из вариантов способа работы абонентского терминала (UE) и передачи индекса линейной комбинации;

фиг. 3 представляет логическую схему одного из вариантов способа работы базовой станции и приема индекса линейной комбинации;

фиг. 4 представляет логическую схему одного из вариантов способа работы терминала (UE) и передачи обратной связи по информации CSI;

фиг. 5 представляет логическую схему одного из вариантов способа работы базовой станции и приема обратной связи по информации CSI;

фиг. 6 представляет диаграмму одного из вариантов группирования поддиапазонов для взвешивания каналов;

фиг. 7 представляет логическую схему другого варианта способа работы базовой станции и приема обратной связи по информации CSI;

фиг. 8 представляет схему одного из вариантов процессорной системы; и

фиг. 9 представляет схему одного из вариантов приемопередатчика.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение предлагает много применимых инновационных идей, которые могут быть реализованы в широком разнообразии конкретных контекстов. Конкретные варианты, обсуждаемые здесь, являются просто иллюстрациями конкретных конфигураций и не ограничивают объема настоящего изобретения. Например, хотя настоящее изобретение будет описывать варианты в конкретном контексте нисходящего канала от базовой станции к абонентскому терминалу (UE), эти варианты в равной степени применимы к передачам восходящей линии от многоантенного терминала UE в адрес базовой станции или передачам по какому-либо радиоканалу связи, исходящему от устройства, имеющего несколько антенн. Как используется здесь, термин «направление луча» относится к диаграмме направленности радиоантенны или к множеству весовых коэффициентов для формирования диаграммы направленности, которая используется для направленной передачи и/или приема сигналов. Термины «направления лучей» и «лучи» используются здесь взаимозаменяемо.

Как отмечено выше, применение формирования диаграммы направленности и в терминале UE, и на базовой станции может повысить сложность технологии управления лучами, такой как сканирование лучом и/или сопровождение лучом. Сканирование лучом обычно осуществляется во время или непосредственно перед установлением соединения, чтобы идентифицировать, какую пару направлений лучей следует использовать для первоначальной передачи/приема данных. Обычные схемы сканирования лучом в общем случае требуют, что терминал UE выбрал подмножество лучей на основе опорных сигналов, принятых от базовой станции, и после этого передал по обратной связи соответствующий список индексов лучей в адрес базовой станции. Подмножество выбранных лучей может быть использовано для планирования передач зондирующего опорного сигнала (sounding reference signal (SRS)), которые можно оценить для получения лучшей оценки характеристики канала, чтобы выбрать подходящую пару из передающего (TX) и приемного (RX) лучей для первоначальной передачи данных.

Варианты настоящего изобретения уменьшают сигнализационные издержки, ассоциированные со сканированием лучом, посредством передачи по обратной связи индекса линейной комбинации, идентифицирующего подмножество выбранных лучей, вместо списка индексов, идентифицирующих индивидуальные лучи в составе подмножества. Поскольку индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную «комбинацию» лучей, число битов, используемых для представления индекса линейной комбинации, обычно меньше числа битов, требуемых для передачи соответствующего списка индексов индивидуальных лучей, уменьшая тем самым сигнализационные издержки. В некоторых вариантах, индекс линейной комбинации принадлежит к множеству заданных индексов линейных комбинаций, где каждый из заданных индексов линейных комбинаций в этом множестве идентифицирует свою, отличную от других линейную комбинацию имеющихся лучей.

В одном из вариантов терминал UE принимает опорный сигнал (RS) от базовой станции по нисходящему каналу и вычисляет оценку характеристики канала в соответствии с этим сигналом RS. Этот терминал UE выбирает комбинацию лучей из множества имеющихся лучей в соответствии с вычисленной оценкой характеристики канала. Терминал UE передает в адрес базовой станции индекс линейной комбинации, идентифицирующий выбранную комбинацию лучей. В одном из вариантов, терминал UE передает индекс качества канала (CQI), соответствующий выбранной комбинации лучей, в адрес базовой станции. В этом варианте, терминал UE выбирает угол поворота повернутого пространства каналов, содержащего множество имеющихся лучей. Терминал UE затем передает индекс поворота, идентифицирующий повернутое пространство каналов, в адрес базовой станции. Терминал UE выбирает угол поворота в соответствии с оценкой характеристики канала.

В одном из вариантов, базовая станция передает сигнал RS терминалу UE в нисходящем канале. В этом варианте, базовая станция принимает индекс линейной комбинации от терминала UE, например, в виде обратной связи по информации CSI. Индекс линейной комбинации используется базовой станцией для идентификации комбинации лучей, выбранной терминалом UE из множества имеющихся лучей. Комбинация лучей, которая была идентифицирована, используется базовой станцией для связи с терминалом UE. В одном из вариантов, индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без индикации или идентификации индивидуальных лучей в явном виде в составе выбранной комбинации лучей. В другом примере, индекс линейной комбинации принадлежит множеству заданных индексов линейных комбинаций. В этом примере, каждый из заданных индексов линейных комбинаций в составе указанного множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою, отличную от других комбинацию лучей из состава множества имеющихся лучей. Еще в одном другом примере, сигнал RS передают с использованием выбранных лучей из состава множества лучей в нисходящем канале. Еще в одном другом варианте, базовая станция принимает индекс поворота от терминала UE. В этом варианте, индекс поворота идентифицирует угол поворота повернутого пространства каналов, содержащего множество имеющихся лучей, выбранных терминалом UE. В одном из вариантов базовая станция принимает индекс CQI, соответствующий выбранной комбинации лучей, от терминала UE. В некоторых вариантах, каждый луч, указанный в индексе линейной комбинации, представлен вектором. В некоторых других вариантах, каждый луч, указанный в составе индекса линейной комбинации, представлен битовой матрицей.

В одном из вариантов, терминал UE может принять сигнал RS, переданный от 32 портов базовой станции, в сценарии кодовых таблиц дискретного преобразования Фурье (DFT), результатом чего является полнопространственный базис из 16 лучей вследствие поляризации. Затем терминал UE может по обратной связи передать индексы лучей для каждого из 4 выбранных лучей, где каждый из этих индексов лучей должен содержать по меньшей мере 4 бит, поскольку имеются всего 16 лучей. Общее число битов, требуемое для передачи по обратной связи дескриптора подпространства должно составлять 4 x 4=16 бит. Если такая система рассчитана для передачи только не более 16-битовой обратной связи с целью передачи дескриптора подпространства, тогда терминал UE никогда не может выбрать более 4 лучей при использовании схемы с передачей индексов индивидуальных лучей по обратной связи. В качестве альтернативы, если в качестве дескриптора подпространства используется 16-битовая карта, терминал UE может варьировать число выбранных лучей от 1 до 16 на основе локальных условий, не требуя избыточной сигнализации.

Предпочтительно, индекс линейной комбинации, используемый в качестве дескриптора подпространства, может уменьшить издержки, относящиеся к передаче по обратной связи всех выбранных индексов лучей. В качестве примера, когда терминал UE должен выбрать 4 луча из пространства каналов, полностью представленного 16 лучами, тогда возможны различных комбинаций. Соответственно, индекс линейной комбинации может быть представлен таким малым числом битов, как бит. Таким образом, такой индекс линейной комбинации может уменьшить издержки по сравнению с передачей по обратной связи всех 4 выбранных индексов лучей, что, как ранее обсуждалось здесь, потребовало бы по меньшей мере 16 бит.

Число битов, представляющих каждую группу лучей в индексе линейной комбинации лучей может быть вычислено с использованием уравнения: . В этом уравнении наименьшая целая часть при округлении в меньшую сторону логарифма (по основанию 2) биномиального коэффициента представляет число битов в группе. Биноминальный коэффициент может быть вычислен с использованием формулы: . В таком варианте, N представляет число кодовых слов в кодовой таблице лучей и M представляет число лучей в группе лучей.

Фиг. 1 иллюстрирует сеть 100 связи для передачи данных. Эта сеть 100 содержит базовую станцию 110, имеющую зону обслуживания 110, несколько терминалов UE 115 и транзитную сеть 130. Как показано, базовая станция 110 устанавливает соединения восходящей линии (штриховая линия) и/или нисходящей линии (пунктирная линия) с терминалами UE 115, которые (соединения) служат для передачи данных от терминалов UE 115 к базовой станции 110 и наоборот. Потоки данных, передаваемые по соединениям восходящей/нисходящей линии, могут содержать данные, передаваемые между терминалами UE 115, равно как данные, передаваемые к/от удаленной станции (не показана) посредством транзитной сети 130. Как используется здесь, термин «базовая станция» относится к любому компоненту (или группе компонентов), конфигурированному для предоставления беспроводного доступа в сеть связи, такому как расширенная базовая станция (eNB), макро ячейка, фемто ячейка, точка доступа (access point (AP)) Wi-Fi или другие устройства с функциями беспроводной связи. Базовые станции могут предоставлять беспроводной доступ в соответствии с одним или несколькими протоколами радиосвязи, например, Долговременная эволюция (long term evolution (LTE)), усовершенствованная LTE (LTE advanced (LTE-A)), высокоскоростной пакетный доступ (High Speed Packet Access (HSPA)), Wi-Fi согласно стандартам 802.11a/b/g/n/ac, и т.д. Как используется здесь, термин «терминал UE» обозначает любой компонент (или группу компонентов), способный устанавливать беспроводное соединение с базовой станцией, т.е. такой компонент, как мобильное устройство, мобильная станция (STA) или другие устройства с функциями беспроводной связи. В некоторых вариантах сеть 100 связи может содержать разнообразные другие беспроводные (радио) устройства, такие как ретрансляторы, узлы связи малой мощности и т.п.

На фиг. 2 представлена логическая схема варианта способа 200 для приема сигнала RS и передачи выбранной группы лучей в адрес базовой станции, как это может быть выполнено терминалом UE. Как этап 202, терминал UE принимает сигнал RS от базовой станции по нисходящему каналу. В одном из вариантов, сигнал RS может быть принят терминалом UE в лучах, принимаемых от базовой станции. В другом варианте, сигнал RS может быть принят без формирования диаграммы направленности, так, как не подвергнутый предварительному кодированию опорный сигнал информации о состоянии канала (channel state information-reference signal (CSI-RS)) в сети согласно стандарту LTE. Еще в одном другом варианте, сигнал RS может быть передан с использованием формирования диаграммы направленности в нисходящем канале, однако терминал UE может принимать этот сигнал RS без формирования диаграммы направленности при приеме, так, как это происходит в системе с несколькими входами и несколькими выходами (multiple input, multiple output (MIMO)) класса B в сети стандарта LTE.

На этапе 204, терминал UE вычисляет оценку характеристики нисходящего канала в соответствии с сигналом RS. На этапе 206, в подпространстве пространства каналов между терминалом UE и базовой станцией, где это пространство каналов имеет базис, образованный множеством имеющихся лучей, терминал UE выбирает комбинацию лучей, образующих базис этого подпространства. Комбинация лучей, выбранная терминалом UE, находится в соответствии с оценкой характеристики канала, вычисленной на этапе 204. На этапе 208, терминал UE определяет из множества заданных индексов линейных комбинаций один индекс линейной комбинации, который идентифицирует выбранную комбинацию лучей. В указанном множестве заданных индексов линейных комбинаций каждый заданный индекс линейной комбинации идентифицирует свою, отличную от других комбинацию лучей из указанного множества имеющихся лучей. Такой индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без идентификации или указания в явном виде каждого индивидуального луча из состава выбранной комбинации лучей. На этапе 210, терминал UE передает найденный индекс линейной комбинации в адрес базовой станции.

На фиг. 3 представлена логическая схема варианта способа 300 передачи сигнала RS и приема выбранной группы лучей от терминала UE, который (способ) может быть осуществлен базовой станцией. На этапе 302, базовая станция передает сигнал RS терминалу UE в нисходящем канале. Как установлено ранее, применительно к фиг. 2, в некоторых вариантах, сигнал RS может быть передан в лучах, и в других вариантах, сигнал RS может быть передан терминалу UE без формирования диаграммы направленности. На этапе 304, базовая станция принимает индекс линейной комбинации от терминала UE в ответ на переданный сигнал RS. На этапе 306, базовая станция идентифицирует группу лучей в пространстве каналов, которые образуют базис для подпространства, выбранного терминалом UE. На этапе 308, базовая станция может использовать то же самое множество индексов линейной комбинации для идентификации этой группы лучей. Базовая станция затем использует эту группу лучей для связи с этим терминалом UE.

На фиг. 4 представлена логическая схема варианта способа 400 для приема сигнала RS и передачи выбранной группы лучей в адрес базовой станции в качестве обратной связи по информации CSI, как это может быть сделано терминалом UE. На этапе 402, терминал UE принимает сигнал RS от базовой станции по нисходящему каналу. Как отмечено ранее применительно к фиг. 2, в некоторых вариантах, сигнал RS может быть принят в лучах, а в других вариантах сигнал RS может быть принят без формирования диаграммы направленности (лучей).

На этапе 404, терминал UE вычисляет оценку характеристики нисходящего канала в соответствии с сигналом RS. В некоторых вариантах терминал UE может также оценивать характеристику канала в пространстве каналов, которое этот терминал UE моделирует как имеющее, например, ортогональный базис из N разных лучей. В одном из вариантов эта модель пространства каналов может быть также повернута P раз в процессе вычисления оценки характеристики каналов.

В одном из вариантов, эта модель пространства каналов может быть повернута P раз с целью поддержки P-кратной сверхдискретизации в пространственной области. Этот поворот используется для лучшего выравнивания модели пространства каналов с оптимальным путем канала. Кодовая таблица, используемая для этой оценки характеристики канала может представлять собой, например, кодовую таблицу на основе дискретного преобразования Фурье (Discrete Fourier Transform (DFT)), такую как кодовая таблица на основе DFT, используемая согласно стандарту LTE Release 13.

В среде с системой MIMO с большим количеством антенн, где большое число базовых станций и терминалов UE используют технологию MIMO, статистику каналов, такую как матрица корреляции каналов или ковариационная матрица каналов (channel covariance matrix (CCM)) обычно используют для определения информации о состоянии канала (CSI). Эта матрица CCM может быть использована для оценки характеристик каналов с высокой размерностью (многомерных каналов) и/или для преобразования каналов с высокой размерностью в подпространства с низкой размерностью, что уменьшает эффективную размерность каналов. На этапе 406, терминал UE выводит ковариационную матрицу нисходящих каналов (downlink channel covariance matrix (DCCM)) на основе модели пространства каналов в полнопространственном базисе. На этапе 408, терминал UE выбирает один или несколько собственных векторов ковариационной матрицы. На этапе 410, в подпространстве указанного пространства каналов, где это пространство каналов имеет базис, образованный множеством имеющихся лучей, терминал UE выбирает некоторое подпространство. Комбинация лучей, выбранная терминалом UE соответствует по меньшей мере одному главному собственному вектору ковариационной матрицы, найденному на этапе 406. Увеличение числа собственных векторов может быть использовано для выбора подпространства при увеличении ранга ковариационной матрицы каналов.

В одном из вариантов со сверхдискретизацией, где базис подпространства каналов может быть неортогональным, терминал UE может также выбрать один из P углов поворота для повернутого пространства каналов. Подпространство каналов имеет базис из M разных лучей, выбранных из полной совокупности N лучей, где M не больше N. Терминал UE отображает собственный вектор (ы) на выбранное подпространство из M-лучей с целью вычисления M весовых коэффициентов канала. Эти весовые коэффициенты канала могут содержать квантованные фазовые и амплитудные коэффициенты, которые должна использовать базовая станция для предварительного кодирования передач в конкретном частотном диапазоне. Когда частотный диапазон разбит на поддиапазоны, могут быть использованы различные протоколы взвешивания каналов для реализации увеличенной или уменьшенной «зернистости» весовых коэффициентов каналов в различных поддиапазонах. В одном из примеров протокола взвешивания каналов терминал UE передает по обратной связи различные фазовые и амплитудные коэффициенты для каждого соответствующего поддиапазона. Этот протокол может привести к повышению качества канала ценой высоких издержек обратной связи. Например, когда диапазон 20 МГц разбит на 13 поддиапазонов и в каждом из этих поддиапазонов используют 3-битовые фазовые коэффициенты и 3-битовые амплитудные коэффициенты, тогда используют 13 x (3 + 3) = 78 бит для передачи весовых коэффициентов каналов по обратной связи.

На этапе 412, терминал UE определяет из множества заданных индексов линейных комбинаций один индекс линейной комбинации, идентифицирующий подпространство. В указанном множестве заданных индексов линейных комбинаций каждый из заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует некое подпространство в полнопространственном базисе. Этот индекс линейной комбинации идентифицирует указанное подпространство без идентификации или индикации в явном виде каждого индивидуального луча в соответствующем подпространстве. На этапе 414, интервал UE определяет индекс качества канала (CQI) для подпространства, соответствующего каждому множеству весовых коэффициентов каналов.

В вариантах со сверхдискретизацией выбирают индекс поворота, описывающий выбранный угол поворота. На этапе 416, терминал UE определяет индекс поворота, соответствующий выбранному углу поворота повернутого пространства, содержащего полнопространственный базис. В качестве одного из примеров, 3-битовый индекс поворота может обозначать до 8 разных углов поворота, чтобы поддерживать 8-кратную сверхдискретизацию в пространственной области.

На этапе 418, терминал UE передает в адрес базовой станции в качестве обратной связи информацию CSI, содержащую индекс линейной комбинации, индекс качества канала (CQI) и угол поворота для повернутого пространства.

На фиг. 5 представлена логическая схема одного из вариантов способа 500 для передачи сигнала RS и приема обратной связи по информации CSI от терминала UE, который (способ) может осуществлять базовая станция. На этапе 502, базовая станция передает сигнал RS терминалу UE по нисходящему каналу. Как указано ранее, применительно к фиг. 2, в некоторых вариантах, сигнал RS может быть передан в лучах, а в других вариантах сигнал RS может быть передан терминалу UE без формирования диаграммы направленности. Базовая станция передает опорный сигнал терминалу UE. На этапе 504, базовая станция принимает, от терминала UE, информацию CSI в качестве обратной связи. Обратная связь по информации CSI может содержать индекс линейной комбинации, индекс поворота и весовые коэффициенты, а также ассоциированный индекс качества канала. На этапе 506, базовая станция может использовать индекс линейной комбинации из состава обратной связи по информации CSI для идентификации комбинации лучей, которая может составить базис для некоего подпространства в пространстве каналов. Подпространство каналов выбрано из пространства каналов, идентифицированным терминалом UE. На этапе 508, базовая станция использует индекс качества канала для идентификации индекса качества канала выбранной комбинации лучей, идентифицированной с использованием индекса линейной комбинации. На этапе 510, базовая станция может использовать индекс поворота для идентификации выбранного угла поворота в модели пространства каналов, повернутой для поддержки сверхдискретизации в пространственной области. Базовая станция использует информацию из состава передаваемой обратной связи по информации CSI и по меньшей мере один из параметров - подпространство каналов, угол поворота, весовые коэффициенты и/или индекс качества канала, для связи с терминалом UE.

В некоторых вариантах, дескриптор выбранной комбинации лучей может представлять собой битовую карту из N-бит. В этой битовой карте каждый бит соответствует выбору луча; если конкретному битовому элементу в этой битовой карте присвоено значение «единица», это значение указывает, что соответствующий луч выбран, тогда как бит нулевой величины указывает, что соответствующий луч не выбран. В других вариантах может быть использована обратная логика.

В отношении передачи индивидуальных индексов всех выбранных лучей по обратной связи, битовая карта, используемая в качестве дескриптора подпространства, может повысить гибкость системы за счет того, что она позволит изменяться числу выбранных лучей. Такое создание возможности изменения числа выбранных лучей может обеспечить лучший компромисс между характеристиками и издержками. В некоторых сценариях развертывания, например, в условиях прямой видимости терминалу UE потребуется только сообщить по обратной связи один выбранный путь от базовой станции к этому терминалу UE. В других вариантах, однако, может потребоваться целый кластер путей, охватывающий широкий разброс углов, для эффективного представления канала связи. Для покрытия этого широкого разброса углов может быть нужно выбрать несколько лучей в качестве базиса для подпространства каналов. Однако если передавать индексы всех выбранных лучей по обратной связи, число требуемых для этого битов обратной связи растет вместе с увеличением числа лучей.

Фиг. 6 иллюстрирует вариант диапазона 600, разбитого на поддиапазоны 604, где пример протокола взвешивания каналов, описанный ранее, модифицирован, чтобы позволить группировать поддиапазоны. Поддиапазоны 604 в конкретном частотном диапазоне можно объединять в группы, которые могут различаться по ширине полосы. Терминал UE может затем вычислить различные фазовые и амплитудные коэффициенты для каждой группы 604. В варианте, показанном на фиг. 6, частотный диапазон 602 может, например, иметь ширину 20 МГц. Этот частотный диапазон 602 разбит на 13 поддиапазонов, маркированных с S1 по S13. Поддиапазоны S1 и S2 соединены вместе в виде первой группы 606 поддиапазонов, поддиапазоны с S3 по S12 соединены вместе в виде второй группы 608 поддиапазонов и поддиапазон S13 составляет третью группу 610 поддиапазонов. Обратная связь по информации CSI может тогда содержать по 3 амплитудных бита и 3 фазовых бита для каждой из трех групп, что ведет к тому, что весовые коэффициенты каналов содержат (3 + 3) x 3 = 18 бит. В одном из вариантов базовая станция может направлять группирование поддиапазонов на основе условий в каналах с целью достижения компромисса между характеристиками и издержками. Например, базовая станция может группировать поддиапазоны с «зернистостью», достаточной для получения минимального числа битов обратной связи для достижения заданного уровня характеристик.

На фиг. 7 представлена логическая схема варианта способа 700 для передачи сигнала RS и дескриптора группирования поддиапазонов терминалу UE и приема обратной связи по информации CSI, как это может сделать базовая станция. На этапе 702, базовая станция выбирает группирование поддиапазонов в диапазоне частот, разбитом на поддиапазоны на основе условий в каналах. Каждый поддиапазон может быть соединен в виде части группы поддиапазонов, как описано раньше со ссылками на фиг. 6. На этапе 704, базовая станция передает дескриптор группирования поддиапазонов вместе с сигналом RS в нисходящем канале терминалу UE. В одном из вариантов, сигнал RS may может представлять собой не подвергнутый предварительному кодированию сигнал CSI-RS системы LTE. В другом варианте, сигнал RS может быть сигналом в сети MIMO class B LTE. В некоторых вариантах, дескриптор группирования поддиапазонов может быть вставлен в передачу, отличную от передачи опорного сигнала. На этапе 706, базовая станция принимает обратную связь по информации CSI, передаваемую от терминала UE. Эта обратная связь по информации CSI указывает и подпространство, выбранное терминалом UE, и весовые коэффициенты каналов, вычисленные терминалом UE в соответствии с выбранным группированием. Подпространство каналов, выбранное терминалом UE, имеет базис из M разных лучей, выбранных из полной совокупности N лучей всего пространства каналов, где M не больше N. В вариантах, где терминал UE использует пространственную сверхдискретизацию, обратная связь по информации CSI может содержать индекс поворота, описывающий, какой из P углов поворота был выбран. Дескриптор выбранного подпространства, включенный в информацию CSI, может представлять собой либо битовую карту размером N-бит, либо индекс линейной комбинации.

На этапе 708, базовая станция идентифицирует выбранное подпространство каналов с использованием обратной связи по информации CSI. Базовая станция может использовать индекс линейной комбинации из состава обратной связи по информации CSI для идентификации комбинации лучей, которая составляет базис для подпространства из пространства каналов. Подпространство каналов выбирают из пространства каналов, идентифицированного терминалом UE. На этапе 710, базовая станция идентифицирует весовые коэффициенты каналов в соответствии с обратной связью по информации CSI. В дополнение к уже описанным протоколам взвешивания каналов могут быть использованы и другие протоколы взвешивания каналов. Согласно другому примеру протокола будут использоваться одни и те же амплитудные коэффициенты во всем частотном диапазоне, но в разных поддиапазонах следует использовать разные фазовые коэффициенты. Такой подход может привести к снижению качества канала, сокращая в то же время издержки. Например, диапазон шириной 20 МГц может иметь 3-битовый амплитудный коэффициент и может быть разбит на 13 поддиапазонов, каждый из которых имеет 2-битовый фазовый коэффициент, что приводит к общему числу битов весовых коэффициентов канала, равному (13 x 3) + 3 = 42, и приблизительно к 6% снижения характеристик по сравнению со случаем использования всех 78 битов весовых коэффициентов канала. Согласно еще одному примеру протокола дифференциальную амплитуду для каждого соответствующего поддиапазона можно использовать в сочетании с амплитудой для всего частотного диапазона, в то время как разные фазовые коэффициенты по-прежнему используют для каждого соответствующего поддиапазона. Например, могут быть использованы 2 широкополосных амплитудных бита, по 1 дифференциальному амплитудному биту на каждый поддиапазон и по 3 фазовых бита на каждый поддиапазон. Для 13 поддиапазонов этот пример должен привезти к передаваемым по обратной связи 13 x (1 + 3) + 2 = 54 бит весовых коэффициентов канала.

На этапе 712, базовая станция передает предварительно кодированные данные терминалу UE в соответствии с M выбранными лучами и идентифицированными весовыми коэффициентами канала.

В одном из вариантов, где дескриптор комбинации лучей является индексом линейной комбинации, терминал UE выбирает число M лучей из имеющегося множества N лучей (M не больше N). В этом варианте, может быть сформирован индексный вектор x размером M-by-1. Этот индексный вектор x содержит M элементов, каждый из которых содержит соответствующий индекс своего, отличного от других луча из M выбранных лучей. Указанные N лучей сортируют в некотором порядке, причем этот порядок лучей известен и базовой станции, и терминалу UE. Указанные M выбранных лучей в составе вектора x соответствует этому же порядку. Линейная функция может тогда однозначно отображать все возможные величины индексного вектора x на уникальный скаляр l в . Другими словами, индекс линейной комбинации , где , представляют собой скаляры с величинами, создающими уникальное отображение в .

Например, когда N равно 16 и M равно 4, терминал UE может вычислить индекс линейной комбинации с использованием Уравнения 1 ниже:

(Уравнение 1)

В более общем случае, для произвольного числа M лучей, выбранных из общего числа N лучей, индекс линейной комбинации может быть вычислен с использованием Уравнения 2 ниже:

(Уравнение 2)

В другом варианте, когда луч, сообщающий индекс, обозначен как , , где , , комбинаторная нумерация может быть вычислена с использованием Уравнения 3 ниже:

(Уравнение 3)

Индексы сообщают с использованием таблицы комбинаторных коэффициентов, где для некоторых параметров L и (N1,N2), используют строки , и столбцы 1,…, L.

При отображении в сортировка лучей может быть идентифицирована как (индексы i назначены таким образом, что величина увеличивается при возрастании индекса i). В результате индексы имеют вид = , где C(x,y) представляет множество комбинаторных коэффициентов.

При отображении в , для получают с использованием индексов и таблицы комбинаторных коэффициентов.

,

В процессе итерации по , где , наибольшая величина s. t. используется для вычисления , .

Следует отметить, что Уравнение 2 (Eq. 2) эквивалентно Уравнению 3 (Eq. 3). В предположении = , Eq. 2 = .

Индексы лучей в составе заданной линейной комбинации индексов могут иметь заданную последовательность или порядок. В одном из вариантов лучи в указанной заданной последовательности могут располагаться в порядке возрастания. В этом варианте каждый луч в линейной комбинации имеет последовательно возрастающий номер, так что индекс первого луча меньше индекса последнего луча. В альтернативном варианте, лучи в указанной заданной последовательности лучей могут располагаться в убывающем порядке. В таком варианте, каждый луч в линейной комбинации имеет последовательно убывающий номер, так что индекс первого луча больше индекса последнего луча. В одном из вариантов заданная последовательность может быть специфицирована в стандартном тексте. В другом варианте указанная заданная последовательность в составе заданной линейной комбинацией индексов может быть сообщена, с использованием сигнализационного сообщения, терминалу UE от базовой станции.

Про группы лучей в составе линейной комбинации индексов можно сказать, что они соседствуют одна с другой, когда соответствующие индексы групп соседствуют один с другим. Про группы лучей можно также сказать, что они соседствуют одна с другой, когда индексы последних лучей в каждой группе лучей соседствуют один с другим, и все другие индексы групп совпадают. В таком варианте индексы последних лучей соседних групп разделены одним индексом.

В одном из вариантов индекс каждой группы лучей прямо коррелирован с соответствующей группой лучей. В качестве одного из примеров, группа лучей, имеющая индекс больше, чем вторая группа лучей, также является большей группой лучей. Противоположное также справедливо.

Размер группы может быть определен N-арным представлением этой группы. Это N-арное представление равно . В этом уравнении, xy представляет индекс луча, соответствующий индексу y-го луча, из группы лучей, имеющей M индексов лучей.

Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему варианта процессорной системы 800 для осуществления описываемых здесь способов, так что эта система может быть установлена в главном устройстве. Как показано, процессорная система 800 содержит процессор 804, запоминающее устройство 806 и интерфейсы 810-814, которые могут (или не могут) быть организованы, как показано на фиг. 8. Процессор 804 может представлять собой какой-либо компонент или группу компонентов, адаптированных для осуществления вычислений и/или выполнения других задач, относящихся к обработке данных, и запоминающее устройство 806 может представлять собой какой-либо компонент или группу компонентов, адаптированных для сохранения программ и/или команд для выполнения их процессором 804. В одном из вариантов запоминающее устройство 806 содержит энергонезависимый читаемый компьютером носитель. Интерфейсы 810, 812, 814 могут представлять собой какой-либо компонент или группу компонентов, позволяющих процессорной системе 800 осуществлять связь с другими устройствами/компонентами и/или пользователем. Например, один или несколько интерфейсов 810, 812, 814 могут быть адаптированы для передачи данных, сигналов управления и управляющих сообщений от процессора 804 приложениям, инсталлированным в главном устройстве и/или удаленном устройстве. В качестве другого примера, указанные один или несколько интерфейсов 810, 812, 814 могут быть адаптированы для того, чтобы позволить пользователю или устройству пользователя (например, персональному компьютеру (PC) и т.п.) взаимодействовать/осуществлять связь с процессорной системой 800. Эта процессорная система 800 может содержать дополнительные компоненты, не показанные на фиг. 8, такие как устройство для долговременного хранения информации (например, энергонезависимое запоминающее устройство и т.п.).

В некоторых вариантах процессорная система 800 включена в состав сетевого устройства, обращающегося для получения доступа в телекоммуникационную сеть или составляющего часть этой телекоммуникационной сети. В одном примере, процессорная система 800 представляет собой устройство на стороне сети связи в беспроводной или кабельной телекоммуникационной сети, такое как базовая станция, ретрансляционная станция, планировщик, контроллер, шлюз, маршрутизатор, сервер приложений или какое-либо другое устройство в телекоммуникационной сети. В других вариантах, процессорная система 800 представляет собой устройство на стороне пользователя, обращающееся в беспроводную или кабельную телекоммуникационную сеть, такое устройство как мобильная станция, абонентский терминал (UE), персональный компьютер (PC), планшетный компьютер, носимое устройство связи (например, «умные» часы и т.п.) или какое-либо другое устройство, адаптированное для доступа в телекоммуникационную сеть.

В некоторых вариантах, один или несколько интерфейсов 810, 812, 814 соединяют процессорную систему 800 с приемопередатчиком, адаптированным для передачи и приема сигналов через телекоммуникационную сеть. Фиг. 9 иллюстрирует блок-схему приемопередатчика 900, адаптированного для передачи и приема сигналов через телекоммуникационную сеть. Приемопередатчик 900 может быть установлен в главном устройстве. Как показано, приемопередатчик 900 содержит интерфейс 902 со стороны сети, разветвитель 904, передатчик 906, приемник 908, процессор 910 сигнала и интерфейс 912 со стороны устройства. Интерфейс 902 со стороны сети может содержать какой-либо компонент или группу компонентов, адаптированных для передачи или приема сигналов через беспроводную или кабельную телекоммуникационную сеть. Разветвитель 904 может содержать какой-либо компонент или группу компонентов, адаптированных для способствования двусторонней связи через интерфейс 902 со стороны сети. Передатчик 906 может содержать какой-либо компонент или группу компонентов (например, преобразователь частоты вверх, усилитель мощности и т.п.), адаптированных для преобразования сигнала в модулированный сигнал несущей, подходящий для передачи через интерфейс 902 со стороны сети. Приемник 908 может содержать какой-либо компонент или группу компонентов (например, преобразователь частоты вниз, малошумящий усилитель и т.п.), адаптированных для преобразования сигнала несущей, принятого через интерфейс 902 со стороны сети, в сигнал видеодиапазона. Процессор 910 сигнала может содержать какой-либо компонент или группу компонентов, адаптированных для преобразования сигнала видеодиапазона в сигнал данных, подходящий для связи через интерфейс (ы) 912 со стороны устройства или наоборот. Интерфейс (ы) 912 со стороны устройства может содержать какой-либо компонент или группу компонентов, адаптированных для обмена сигналами данных между процессором 910 сигнала и компонентами в составе главного устройства (например, процессорная система 800, порты локальной сети связи (local area network (LAN)) и т.п.).

Приемопередатчик 900 может передавать и принимать сигналы по линии связи любого типа. В некоторых вариантах приемопередатчик 900 передает и принимает сигналы по беспроводной линии связи. Например, приемопередатчик 900 может представлять собой радио приемопередатчик, способный осуществлять связь в соответствии с радио телекоммуникационным протоколом, таким, как протокол сотовой связи (например, долговременная эволюция (LTE), и т.п.), протокол локальной сети радиосвязи (wireless local area network (WLAN)) (например, Wi-Fi, и т.п.), либо протокол радиосвязи какого-либо другого типа (например, Bluetooth, связь в ближней зоне (near field communication (NFC)) и т.п.). В таких вариантах, интерфейс 902 со стороны сети содержит одну или несколько антенн/излучающих элементов. Например, такой интерфейс 902 со стороны сети может содержать одну антенну, несколько раздельных антенн или многоантенную решетку, конфигурированную для многоуровневой связи, например, система с одним входом и несколькими выходами (single input multiple output (SIMO)), система с несколькими входами и одним выходом (multiple input single output (MISO)), система с несколькими входами и несколькими выходами (multiple input multiple output (MIMO)) и т.п. В одном из вариантов, приемопередатчик 900 передает и принимает сигналы по проводной линии связи, например, по кабелю в виде витой пары, коаксиальному кабелю, оптоволоконному кабелю и т.п. Конкретные процессорные системы и/или приемопередатчики могут использовать все указанные выше компоненты или только подмножество этих компонентов, а также уровни интеграции могут варьироваться от одного устройства к другому.

Следует понимать, что один или несколько этапов предлагаемых здесь вариантов способов могут быть осуществлены посредством соответствующих устройств или модулей. Например, сигнал может быть передан посредством передатчика или передающего модуля. Сигнал может быть принят посредством приемника или приемного модуля. Сигнал можно обрабатывать посредством процессорного устройства или процессорного модуля. Сигнал может быть выбран посредством селекторного модуля или запоминающего модуля. Соответствующие устройства/модули могут быть аппаратными, программными или представлять собой сочетание аппаратуры и программного обеспечения. Например, одно или несколько таких устройств/модулей может представлять собой интегральную схему, такую как матрица FPGA или схема ASIC.

Хотя настоящее описание было здесь рассмотрено подробно, следует понимать, что здесь могут быть сделаны разнообразные замены, подстановки и изменения, не отклоняясь от смысла и объема настоящего изобретения, как это определено прилагаемой Формулой изобретения. Более того, не следует ограничивать объем настоящего изобретения конкретными вариантами, описываемыми здесь, как это легко поймет даже рядовой специалист в рассматриваемой области из прочтения настоящего описания, и другие процессы, машины, технологии, композиции материалов, средства, способы или этапы, которые существуют в текущий момент или могут появиться позднее, смогут выполнять по существу такие же функции или достигать по существу такого же результата, как и соответствующие варианты, описываемые здесь. Соответственно, прилагаемая Формула изобретения должна включать в себя в пределах своего объема такие процессы, машины, технологии, композиции материала, средства, способы или этапы.

Иллюстративные варианты имеют преимущества использования обратной связи по информации CSI в сети связи с целью достижения увеличенной разрешающей способности каналов для улучшения предварительного кодирования и/или планирования большого числа пользователей. В отношении обратной связи по кодовой таблице или обратной связи по индексам лучей, эти варианты обеспечивают преимущества снижения издержек и/или повышения гибкости выбора лучей при сохранении характеристик и пропускной способности связи.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на иллюстративные варианты, это описание не следует толковать в ограничительном смысле. Разнообразные модификации и комбинации иллюстративных вариантов, равно как и другие варианты настоящего изобретения, станут очевидны для специалистов в рассматриваемой области с использованием этого описания. Поэтому, прилагаемая Формула изобретения должна охватывать любые такие модификации и варианты.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах мобильной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности за счет комбинации лучей при передаче. Для этого предлагают способы приема опорных сигналов абонентским терминалом (UE) от базовой станции по восходящему каналу, равно как передачи индекса линейной комбинации от UE на базовую станцию. В частности, этот индекс линейной комбинации идентифицирует комбинации лучей, выбранные из множества лучей в соответствии с сигналом RS. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ выбора подпространства, содержащий этапы, на которых:

принимают с помощью абонентского терминала (UE) опорный сигнал (RS) от базовой станции в нисходящем канале; и

передают с помощью UE индекс линейной комбинации на базовую станцию, причем индекс линейной комбинации идентифицирует комбинацию лучей, выбранную из множества лучей в соответствии с сигналом RS.

2. Способ по п. 1, в котором индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без идентификации или указания в явном виде другим способом, индивидуальных лучей в составе выбранной комбинации лучей.

3. Способ по п. 1, в котором индекс линейной комбинации принадлежит множеству заданных индексов линейных комбинаций, при этом каждый из заданных индексов линейных комбинаций в составе множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою, отличную от других индексов комбинацию лучей из состава множества лучей.

4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

передают с помощью UE индекс поворота на базовую станцию, причем индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота пространства каналов, содержащего множество лучей; и

передают с помощью UE индекс качества канала (CQI), соответствующий выбранной взвешенной комбинации лучей.

5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

вычисляют с помощью UE оценку характеристики нисходящего канала в соответствии с сигналом RS, при этом указанную комбинацию лучей выбирают в соответствии с указанной оценкой характеристики канала;

выбирают с помощью UE индекс поворота в соответствии с указанной оценкой характеристики канала; и

передают с помощью UE выбранный индекс поворота на базовую станцию.

6. Способ по п. 1, в котором сигнал RS принимают в разных лучах из множества лучей нисходящего канала.

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором длина индекса линейной комбинации равна , где N обозначает число лучей в множестве лучей, а M обозначает число лучей в комбинации лучей.

8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий этап, на котором:

передают с помощью UE весовые коэффициенты канала, относящиеся к частотному диапазону, на базовую станцию, причем указанный частотный диапазон разбит на поддиапазоны, а весовые коэффициенты канала содержат разность амплитуды для каждого соответствующего поддиапазона, амплитуду для всего частотного диапазона и фазу для каждого соответствующего поддиапазона.

9. Способ по п. 7, дополнительно содержащий этап, на котором:

передают с помощью UE весовые коэффициенты канала, относящиеся к частотному диапазону на базовую станцию, при этом частотный диапазон разбит на поддиапазоны, а весовые коэффициенты канала содержат амплитуду для всего частотного диапазона и фазу для каждого соответствующего поддиапазона.

10. Способ по п. 7, в котором:

комбинация лучей содержит M различных лучей, каждый из которых имеет соответствующий индекс из совокупности ;

а индекс линейной комбинации равен

,

где M обозначает целое число больше 1 и меньше N, а N обозначает число лучей в множестве лучей.

11. Способ по п. 7, в котором индекс линейной комбинации определен формулой C₂-l, где комбинация лучей содержит M различных лучей, x₀, x₁, …, x_M-1 обозначают M индексов указанных M различных лучей, каждый из которых имеет соответствующий индекс луча, C₂ обозначает произвольную константу, а l равно

, где

M обозначает целое число больше 1 и меньше N, а N обозначает число лучей в множестве лучей.

12. Способ по п. 7, в котором комбинация лучей имеет заданную последовательность, причем указанная заданная последовательность представляет собой последовательный список индексов лучей в порядке возрастания.

13. Абонентский терминал (UE), содержащий:

процессор; и

энергонезависимый машиночитаемый носитель, хранящий программу и/или команды, вызывающие, при их исполнении процессором, выполнение UE способа по любому из пп. 1-6 и 8-12.

14. Абонентский терминал (UE), содержащий:

процессор; и

энергонезависимый машиночитаемый носитель, хранящий программу и/или команды, вызывающие, при их исполнении процессором, выполнение UE способа по п. 7.

15. Способ выбора подпространства, содержащий этапы, на которых:

передают с помощью базовой станции опорный сигнал (RS) на абонентский терминал (UE) по нисходящему каналу; и

принимают с помощью базовой станции индекс линейной комбинации от UE, причем индекс линейной комбинации идентифицирует комбинацию лучей, выбранную UE, из множества лучей в соответствии с сигналом RS.

16. Способ по п. 15, в котором индекс линейной комбинации идентифицирует выбранную комбинацию лучей без идентификации индивидуальных лучей в составе выбранной комбинации лучей.

17. Способ по п. 15, в котором индекс линейной комбинации принадлежит множеству заданных индексов линейных комбинаций, при этом каждый из заданных индексов линейных комбинаций в составе множества заданных индексов линейных комбинаций идентифицирует свою, отличную от других индексов комбинацию лучей из множества лучей.

18. Способ по п. 15, дополнительно содержащий этапы, на которых:

принимают, с помощью базовой станции, индекс поворота от UE, причем индекс поворота идентифицирует выбранный угол поворота множества лучей; и

принимают, с помощью базовой станции, индекс качества канала (CQI), соответствующего выбранной взвешенной комбинации лучей.

19. Способ по п. 15, в котором сигнал RS передают с использованием выбранных лучей из состава множества лучей.

20. Способ по любому из пп. 15-19, в котором длина индекса линейной комбинации равна , где N обозначает число лучей в множестве лучей, а M обозначает число лучей в комбинации лучей.

21. Способ по п. 20, дополнительно содержащий этап, на котором:

принимают с помощью базовой станции весовые коэффициенты канала, относящиеся к частотному диапазону, причем указанный частотный диапазон разбит на поддиапазоны, а весовые коэффициенты канала содержат разность амплитуды для каждого соответствующего поддиапазона, амплитуду для всего частотного диапазона и фазу для каждого соответствующего поддиапазона.

22. Способ по п. 20, дополнительно содержащий этап, на котором:

принимают с помощью базовой станции весовые коэффициенты канала, относящиеся к частотному диапазону, при этом частотный диапазон разбит на поддиапазоны, а весовые коэффициенты канала содержат амплитуду для всего частотного диапазона и фазу для каждого соответствующего поддиапазона.

23. Способ по п. 20, в котором:

комбинация лучей содержит M различных лучей, каждый из которых имеет соответствующий индекс из совокупности ;

а индекс линейной комбинации равен

,

где M обозначает целое число больше 1 и меньше N, а N обозначает число лучей в множестве лучей.

24. Способ по п. 20, в котором индекс линейной комбинации определен формулой C₂-l, где комбинация лучей содержит M различных лучей, x₀, x₁, …, x_M-1 обозначают M индексов указанных M различных лучей, каждый из которых имеет соответствующий индекс луча, C₂ обозначает произвольную константу, а l равно

, где

M обозначает целое число больше 1 и меньше N, а N обозначает число лучей в множестве лучей.

25. Способ по п. 20, в котором комбинация лучей имеет заданную последовательность, причем указанная заданная последовательность представляет собой последовательный список индексов лучей в порядке возрастания.

26. Базовая станция, содержащая:

процессор; и

энергонезависимый машиночитаемый носитель, хранящий программу и/или команды, вызывающие, при их исполнении процессором, выполнение базовой станцией способа по любому из пп. 15-19 и 21-25.

27. Базовая станция, содержащая:

процессор; и

энергонезависимый машиночитаемый носитель, хранящий программу и/или команды, вызывающие, при их исполнении процессором, выполнение базовой станцией способа по п. 20.