СПОСОБ СООБЩЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА С СОКРАЩЕНИЕМ ЧИСЛА ПОРТОВ И РЕАЛИЗУЮЩЕЕ УПОМЯНУТЫЙ СПОСОБ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК H04W4/00 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи и, более конкретно, к устройствам и способам формирования и сообщения информации о состоянии канала (CSI), рассчитываемой по эквивалентному каналу, получаемому по сокращенному числу портов антенной решетки.

Уровень техники

[0002] В настоящее время ведется активная работа над технологиями беспроводной связи 6го поколения (6G), которые обеспечат более высокую скорость передачи данных, уменьшат задержку и повысят надежность связи.

[0003] Технология 6G предполагает широкое применение крайне массивных антенных решеток, содержащих множественные приемопередающие антенные элементы (AE), которые позволяют эффективно реализовать технологию xMIMO (extreme Multiple Input Multiple Output), когда для передачи данных (например, физического нисходящего совместно используемого канала данных (PDSCH)) формируется ряд одновременно передаваемых пространственных MIMO-потоков или MIMO-слоев (MIMO-layers).

[0004] На фиг. 1 наглядно представлено сравнение размерностей антенной решетки, поддерживающей massive MIMO (mMIMO) в связи 5-го поколения (5G), и антенной решетки, поддерживающей упомянутую выше технологию xMIMO в связи 6G. Как показано на данной фигуре максимальное число цифровых портов антенной решетки будет увеличено с 32 цифровых портов в 5G до 256 цифровых портов в 6G. Такое увеличение числа цифровых портов позволит более эффективно формировать диаграмму направленности, но будет неизбежно сопряжено с повышением вычислительной сложности на BS и/или UE, поскольку число возможных значений параметра PMI (индикатора матрицы предварительного кодирования) увеличивается с ростом числа портов, используемых для передачи сигналов CSI-RS, .

[0005] Более конкретно, проблема серьезно возрастающей вычислительной сложности при расчете CSI, в том числе для поиска оптимальной матрицы предварительного кодирования, определяемой параметром PMI, возникает на стороне UE, поскольку, во-первых, для каждого возможной матрицы UE необходимо вычислять произведение, т.е. рассчитывать то, как канал будет выглядеть в случае применения соответствующей матрицы предварительного кодирования, что, учитывая предполагаемое кратное увеличение размерности антенной решетки в 6G, становится затруднительным, поскольку требует выполнения произведений матриц больших размеров. Во-вторых, из-за большого числа портов, пространство, в котором UE нужно проводить оптимизацию при таком поиске, также становится большим, поскольку количество матриц в кодовой книге, как правило, возрастает с числом портов. Таким образом, было бы желательно решить вышеуказанные проблемы, т.е. снизить вычислительную сложность, связанную с выполнением операций расчета CSI и поиска оптимальной матрицы предварительного кодирования.

Сущность изобретения

[0006] В первом аспекте настоящего изобретения обеспечен реализуемый на BS способ приема CSI (связи с UE), рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, при этом способ содержит этапы, на которых: передают по меньшей мере один синхронизационный сигнал, при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета CSI по эквивалентному каналу; принимают от UE индекс каждого из одного или нескольких синхронизационных сигналов, выбранных пользовательским оборудованием из ранее переданного по меньшей мере одного синхронизационного сигнала, и мощность приема каждого из одного или нескольких синхронизационных сигналов, причем эти один или несколько синхронизационных сигналов выбираются пользовательским оборудованием как имеющие значения мощности приема на пользовательском оборудовании, попадающие в предопределенный диапазон значений мощности (например наиболее высокие замеры L1-RSRP); выбирают из одного или нескольких синхронизационных сигналов, указанных принятыми от UE индексами, синхронизационный сигнал, подлежащий использованию на стороне UE для получения соответствующего набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги; передают на UE по меньшей мере один CSI-RS и запрос CSI на стороне UE по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS, при этом битовым значением в поле информации управления нисходящей линии связи (DCI) дополнительно сигнализируется индекс выбранного синхронизационного сигнала; принимают от UE CSI, рассчитанную пользовательским оборудованием по эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки, причем этот эквивалентный канал получается путем обращения к набору сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с синхронизационным сигналом, просигнализированным индексом выбранного синхронизационного сигнала, и задает матрицу сокращения числа портов антенной решетки, и применения упомянутой матрицы к канальной матрице; реконструируют полную матрицу предварительного кодирования путем применения упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки, использованной ранее для сокращения на UE числа портов антенной решетки, к матрице предварительного кодирования, указываемой параметром PMI, содержащимся в принятой CSI; и осуществляют передачу данных и/или сигналов на UE, причем упомянутая передача подвергается формированию диаграммы направленности на основе реконструированной полной матрицы предварительного кодирования.

[0007] Применение описанного выше способа уменьшает сложность вычислений на UE за счет определения матрицы сокращения числа портов в зависимости от предварительно сконфигурированной как для BS, так и для UE конкретной информации, связанной с конкретным передаваемым/принимаемым синхронизационным сигналом (например, SS/PBCH), мощность приема (например, L1-RSRP) которого/которых оказалась на UE наиболее высокой. В этом смысле под таким иногда упоминаемым здесь понятием как “лучший синхронизационный сигнал” следует понимать луч приема/передачи (например, главный лепесток диаграммы направленности приема/передачи), с которым мощность приема соответствующего синхронизационного сигнала оказалась на UE наиболее высокой. Определенная матрица сокращения числа портов позволяет виртуализировать большую антенную решетку, по которой выполняется расчет CSI, до набора эквивалентных в своей совокупности подрешеток с сокращенным числом портов (в данном случае - виртуальных портов). Применение на UE виртуализированной антенной решетки снижает вычислительную сложность расчета CSI на UE, т.к., по меньшей мере, уменьшается размерность перемножаемых матриц. При этом точность формирования диаграммы направленности на BS и, как следствие, качество и скорость передачи данных между BS и UE не страдает, поскольку BS, зная, что UE рассчитывало CSI по эквивалентному каналу с уменьшенным числом портов, выполняет на своей стороне обратную операцию, переприменяя ту же самую матрицу сокращения числа портов, которая ранее была использована на стороне UE, для реконструкции полной матрицы предварительного кодирования из CSI, принятой от UE, и впоследствии использует реконструированную полную матрицу при формировании диаграммы направленности на UE. Указанные выше операции и благоприятные технические эффекты подробно описаны ниже и проиллюстрированы на сопроводительных чертежах с полнотой, которая достаточна для реализации раскрытого изобретения на практике обычным специалистом в данной области техники.

[0008] В возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения по меньшей мере одним синхронизационным сигналом является блок синхронизационного сигнала/физического широковещательного канала (SS/PBCH). В другой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения с каждым синхронизационным сигналом, передаваемым базовой станцией, ассоциирован свой набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, содержащий значения следующих параметров: число портов антенной решетки по первой размерности и число портов антенной решетки по второй размерности; коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования (например, но без ограничения, DFT-векторов) для первой размерности и коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для второй размерности; и параметры векторов предварительного кодирования, задающие или аппроксимирующие луч передачи соответствующего синхронизационного сигнала.

[0009] В возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения мощностью приема синхронизационного сигнала, замеряемой на пользовательском оборудовании, является мощность приема опорного сигнала уровня 1 (L1-RSRP).

[0010] В другой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения прием от UE индекса каждого из одного или нескольких выбранных пользовательским оборудованием синхронизационных сигналов выполняют через сигнализацию уровня управления доступом к среде (MAC), в случае выбора пользовательским оборудованием более одного синхронизационного сигнала, индексы этих выбранных синхронизационных сигналов принимают как упорядоченный список или неупорядоченный список, в случае приема индексов выбранных синхронизационных сигналов как упорядоченный список: индексы упорядочены в списке согласно значениям замеренной мощности приема соответствующих синхронизационных сигналов, причем упомянутый список начинается с индекса того синхронизационного сигнала из выбранных пользовательским оборудованием синхронизационных сигналов, для которого полученный на пользовательском оборудовании замер мощности приема является наиболее высоким, при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует порядковый номер индекса выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке. В этом смысле применяемая здесь для ссылки на синхронизационный сигнал в списке порядковая нумерация является относительной (т.е. ведущейся относительно других синхронизационных сигналов, указанных в списке индексами), а не абсолютной, т.е. не применяемой сквозной индексацией всех возможных синхронизационных сигналов между BS и UE. В альтернативной реализации, в случае приема индексов выбранных синхронизационных сигналов как неупорядоченный список: индекс каждого выбранного синхронизационного сигнала сообщается вместе с абсолютным значением мощности приема соответствующего синхронизационного сигнала, при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует индекс выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке.

[0011] В другой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения отсутствие сигнализации индекса выбранного синхронизационного сигнала битовым значением в поле DCI или сигнализация в поле DCI предопределенного битового значения, запрашивает у пользовательского оборудования выполнение расчета CSI по всей антенной решетке. Согласно этой реализации одно битовое значение указывает синхронизационный сигнал (явно с помощью индекса вместе с L1-RSRP в неупорядоченном списке или неявно с помощью порядкового значения индекса сигнала в упорядоченном списке) и запрос CSI с сокращением числа портов антенной решетки или без такого сокращения. Таким образом, определенное битовое значение в поле DCI может сигнализировать, при необходимости, пропуск расчета CSI с сокращением числа антенных портов. Если пропуск расчета CSI с сокращением числа антенных портов сигнализируется, расчет CSI может быть проведен пользовательским оборудованием по всей антенной решетке.

[0012] Во втором аспекте настоящего изобретения обеспечена базовая станция, содержащая приемо-передающий антенный блок и процессор, выполненный с возможностью осуществления способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения.

[0013] В третьем аспекте настоящего изобретения обеспечен запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения.

[0014] В четвертом аспекте настоящего изобретения обеспечен реализуемый на UE способ передачи CSI (связи с BS), рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, при этом способ содержит этапы, на которых: принимают по меньшей мере один синхронизационный сигнал, при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета CSI по эквивалентному каналу; замеряют мощность приема каждого из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала; выбирают из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала соответственно один или более синхронизационных сигналов, для которых полученные замеры мощности приема являются наиболее высокими; передают на BS индекс каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов и мощность приема каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов; принимают от BS по меньшей мере один CSI-RS и запрос CSI, рассчитываемой по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS, при этом битовым значением в поле DCI дополнительно сигнализируется индекс синхронизационного сигнала, выбранного базовой станцией из синхронизационных сигналов, индексы которых были ранее переданы данным UE на BS; определяют по синхронизационному сигналу, просигнализированному индексом, и ассоциированному с ним набору сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги матрицу сокращения числа портов антенной решетки; получают эквивалентный канал с сокращенным числом портов путем применения к канальной матрице упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки; рассчитывают CSI по упомянутому эквивалентному каналу; в ответ на запрос CSI передают на BS CSI, рассчитанную по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки; осуществляют прием передачи данных и/или сигналов от BS, причем для упомянутой передачи диаграмма направленности сформирована на основе полной матрицы предварительного кодирования, реконструированной на BS на основе переданной CSI, рассчитанной по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки.

[0015] Описанный выше реализуемый пользовательским оборудованием способ согласно четвертому аспекту настоящего изобретения обладает единым изобретательским замыслом с первым аспектом настоящего изобретения, поскольку они характеризуются, среди прочих, общими особыми техническими признаками. Таким образом, описанный выше реализуемый пользовательским оборудованием способ согласно четвертому аспекту настоящего изобретения обеспечивает аналогичные первому аспекту настоящего изобретения технические преимущества, краткое описание которых приведено выше при характеристике сущности первого аспекта настоящего изобретения.

[0016] В возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения по меньшей мере одним синхронизационным сигналом является блок синхронизационного сигнала/физического широковещательного канала (SS/PBCH). В другой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения с каждым синхронизационным сигналом, принимаемым от базовой станции, ассоциирован свой набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, содержащий значения следующих параметров: число портов антенной решетки по первой размерности и число портов антенной решетки по второй размерности; коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для первой размерности и коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для второй размерности; и параметры векторов предварительного кодирования, задающие или аппроксимирующие луч приема соответствующего синхронизационного сигнала.

[0017] В возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения замеряемой мощностью приема синхронизационного сигнала является мощность приема опорного сигнала уровня 1 (L1-RSRP).

[0018] В другой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения передачу на BS индекса каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов выполняют через сигнализацию уровня управления доступом к среде (MAC), в случае выбора более одного синхронизационного сигнала, индексы этих выбранных синхронизационных сигналов передают как упорядоченный список или неупорядоченный список. В случае передачи индексов выбранных синхронизационных сигналов как упорядоченный список: индексы упорядочены в списке согласно значениям замеренной мощности приема соответствующих синхронизационных сигналов, причем упомянутый список начинается с индекса того синхронизационного сигнала из выбранных синхронизационных сигналов, для которого полученный замер мощности приема является наиболее высоким (т.е. используемый порядок в списке: от наибольшей мощности приема к наименьшей; но возможна и реализация, в которой порядок является обратным и об этом известно как BS, так и UE), при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует порядковый номер индекса выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке. В случае передачи индексов выбранных синхронизационных сигналов как неупорядоченный список: индекс каждого выбранного синхронизационного сигнала сообщается вместе с абсолютным значением мощности приема соответствующего синхронизационного сигнала, при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует индекс выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке.

[0019] В пятом аспекте настоящего изобретения обеспечен альтернативный вариант осуществления реализуемого на UE способа передачи CSI, рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, при этом способ содержит этапы, на которых: принимают по меньшей мере один синхронизационный сигнал, при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета CSI по эквивалентному каналу; замеряют мощность приема каждого из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала; выбирают из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала соответственно один или более синхронизационных сигналов, для которых полученные замеры мощности приема являются наиболее высокими; передают на BS индекс каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов и мощность приема каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов; принимают от BS по меньшей мере один CSI-RS и запрос CSI, рассчитываемой по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS; определяют на основе набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с синхронизационным сигналом, для которого полученный замер мощности приема является наиболее высоким, из числа синхронизационных сигналов, индексы которых были ранее переданы данным UE на BS, матрицу сокращения числа портов антенной решетки; получают эквивалентный канал с сокращенным числом портов путем применения к канальной матрице упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки; рассчитывают CSI по упомянутому эквивалентному каналу; в ответ на запрос CSI передают на BS CSI, рассчитанную по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки; и осуществляют прием передачи данных и/или сигналов от BS, причем для упомянутой передачи диаграмма направленности сформирована на основе полной матрицы предварительного кодирования, реконструированной на BS на основе переданной CSI, рассчитанной по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки.

[0020] Описанный выше альтернативный вариант осуществления согласно пятому аспекту настоящего изобретения отличается от реализуемого на UE способа передачи CSI согласно четвертому аспекту настоящего изобретения тем, что в пятом аспекте настоящего изобретения UE не ожидает сигнализации от BS лучшего с позиции BS синхронизационного сигнала, а определяет матрицу сокращения числа портов автономно на основе набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с синхронизационным сигналом, для которого полученный замер мощности приема оказался наиболее высоким. Т.е. UE сообщает на BS индекс синхронизационного сигнала, замер мощности приема которого оказался наиболее высоким, и сразу (т.е. автономно) определяет матрицу сокращения числа портов на основе соответствующего набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с этим синхронизационным сигналом.

[0021] Таким образом, реализуемый пользовательским оборудованием способ согласно пятому аспекту настоящего изобретения обладает единым изобретательским замыслом как с первым аспектом настоящего изобретения, так и с четвертым аспектом настоящего изобретения, поскольку они характеризуются, среди прочих, общими особыми техническими признаками. Таким образом, описанный выше реализуемый пользовательским оборудованием способ согласно пятому аспекту настоящего изобретения обеспечивает аналогичные первому и четвертому аспектам настоящего изобретения технические преимущества, краткое описание которых приведено выше при характеристике сущности первого аспекта настоящего изобретения. Дополнительно пятый аспект настоящего изобретения позволяет снизить накладные расходы на BS, т.е. снизить объем служебной сигнализации, поскольку в этом альтернативном варианте осуществления отпадает необходимость сигнализировать на UE выбираемый посредством BS лучший синхронизационный сигнал. BS в этом случае предполагает, что UE будет использовать матрицу сокращения числа портов, которая будет однозначно определяться как на UE, так и на BS на основе набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с сообщенным от UE индексом синхронизационного сигнала, для которого на UE был получен лучший замер мощности приема.

[0022] В шестом аспекте настоящего изобретения обеспечено пользовательское оборудование, содержащее приемо-передающий антенный блок и процессор, выполненный с возможностью осуществления способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения или способа по альтернативному пятому аспекту настоящего изобретения с аналогичным назначением, но немного иной реализацией.

[0023] В седьмом аспекте настоящего изобретения обеспечен запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения или способа по альтернативному пятому аспекту настоящего изобретения с аналогичным назначением, но немного иной реализацией.

[0024] В восьмом аспекте настоящего изобретения обеспечена система связи, содержащая одну или более базовых станций по второму аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации второго аспекта настоящего изобретения и одно или более пользовательских оборудований по шестому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации шестого аспекта настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

[0025] Эти и другие аспекты настоящего раскрытия будут подробно описаны ниже со ссылками на графические материалы, на которых:

[ФИГ. 1] Фиг. 1 схематично иллюстрирует антенную решетку, поддерживающую 5G mMIMO, и антенную решетку, поддерживающую 6G xMIMO.

[ФИГ. 2] Фиг. 2 схематично иллюстрирует то, как происходит взаимодействие между BS и UE, во время которого BS выполняет способ по первому аспекту настоящего изобретения, а UE выполняет способ по четвертому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 3] Фиг. 3 более детально иллюстрирует то, как UE реализует этапы S108-S111, проиллюстрированные на схеме по фиг. 2.

[ФИГ. 4] Фиг. 4 представляет собой иллюстративное представление кодовой книги и других связанных с ней особенностей.

[ФИГ. 5] Фиг. 5 схематично иллюстрирует пример формирования диаграммы направленности для одновременного излучения восьми синхронизационных сигналов.

[ФИГ. 6] Фиг. 6 схематично иллюстрирует другой пример формирования диаграммы направленности для одновременного излучения шестнадцати синхронизационных сигналов с большим числом подобластей в вертикальной плоскости излучения.

[ФИГ. 7] Фиг. 7 иллюстрирует три примера применения различных матриц сокращения числа портов антенной решетки для виртуализации антенной решетки с сокращением числа антенных портов.

[ФИГ. 8] Фиг. 8 иллюстрирует еще три других примера виртуализированных антенных решеток с сокращением числа антенных портов.

[ФИГ. 9] Фиг. 9 иллюстрирует схематичное представление базовой станции по второму аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 10] Фиг. 10 иллюстрирует схематичное представление пользовательского оборудования по шестому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 11] Фиг. 11 иллюстрирует схематичное представление системы связи по восьмому аспекту настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0026] Прежде чем перейти к детальному обсуждению аспектов и вариантов осуществления настоящего изобретения разберем некоторые технические особенности взаимодействия BS и UE. Как было сказано выше, на 6G BS предполагается использование крайне массивных антенных решеток, содержащих множественные приемопередающие антенные элементы, которые позволяют эффективно реализовать технологию MIMO, благодаря которой для передачи данных (например, физического нисходящего совместно используемого канала (PDSCH)) на одно или несколько UE формируется ряд одновременно передаваемых пространственных MIMO-слоев (MIMO layers).

[0027] Обобщенно говоря, цифровой сигнал передается с помощью одного или нескольких цифровых портов, связанных с антенными элементами базовой станции, посредством радиочастотного блока, выполняющего функцию преобразования цифрового сигнала в аналоговый и обратно. Так, для диапазона частот 3,5 ГГц могут задействоваться до 64 цифровых антенных портов, позволяющих на базовых станциях использовать различные схемы пространственной цифровой обработки сигнала (предварительного кодирования). Например, с помощью технологии пространственного мультиплексирования (SM) обеспечивается возможность повторного использования одних и тех же частотно-временных ресурсов для DL передачи множественных сигналов (MIMO-слоев) на одно или несколько UE, а с помощью технологии адаптивного формирования диаграммы направленности (beamforming, BF) обеспечивается динамическое фокусирование мощности передаваемого сигнала в одном или более заданных направлениях. За счет применения методов модуляции, таких как модуляция с ортогональным частотным разделением и мультиплексированием (OFDM), обеспечивается эффективная широкополосная передача сигнала.

[0028] Базовая станция, являющаяся частью сети, широковещательно рассылает во всех или части пространственных лучей синхронизационные сигналы (например, SS/PBCH), где SS - синхронизационный сигнал, PBCH - физический широковещательный канал, содержащий опорные сигналы демодуляции (DMRS). Такая широковещательная рассылка может осуществляться базовой станцией на периодической или апериодической основе. Далее по тексту эти лучи без ограничения общности могут упоминаться как ʽлучи приема/передачиʽ в зависимости от того, используются ли они в контексте, соответственно, приема или передачи данных. Каждый синхронизационный сигнал принимается/передается с помощью соответствующего луча приема/передачи, т.е. для каждого синхронизационного сигнала базовая станция применяет один заранее заданный луч.

[0029] UE выполняет оценку принимаемых синхронизационных сигналов; более конкретно, UE измеряет уровень мощности приема (RSRP) каждого синхронизационного сигнала, отбирает требующееся число синхронизационных сигналов с наибольшей RSRP (далее по тексту такие синхронизационные сигналы могут для краткости упоминаться как ʽнаилучшие синхронизационные сигналыʽ, а соответствующие им лучи передачи/приема - как ʽнаилучшие лучиʽ или ʽсамые качественные лучиʽ) и сообщает отобранные лучи в форме отчета об измерениях на BS. В упомянутом отчете указываются индексы (например, индикаторы ресурса блока SS/PBCH, сокращенно SSB-RI) отобранных синхронизационных сигналов и информация о соответствующих RSRP; после этого, сформированный отчет передается пользовательским оборудованием на базовую станцию по восходящей линии связи (UL).

[0030] Базовая станция может использовать сведения, содержащиеся в принятом отчете, для формирования диаграммы направленности в целях осуществления последующей DL передачи на UE. В частности, базовая станция осуществляет передачу (например, на периодической или апериодической основе) CSI-RS, к которым в аналоговой части базовой станции обычно применяется аналоговое формирование диаграммы направленности; более конкретно, базовая станция предпочтительно использует для передачи CSI-RS на UE один или более наилучших лучей согласно ранее принятому от UE отчету.

[0031] CSI-RS, в общем, передаются для обеспечения возможности расчета на UE информации о состоянии канала c антенных портов BS. В зависимости от реализации, каждый CSI-RS порт может соответствовать одному цифровому антенному порту, либо, если выполняется дополнительная виртуализация, каждый CSI-RS порт может соответствовать более чем одному (например, четырем) цифровым антенным портам. Часть антенной решетки, соответствующая более чем одному (например, четырем) цифровым антенным портам, будет определять подрешетку (т.е. меньшую часть) антенной решетки, а суть вышеупомянутого процесса виртуализации будет сводиться к получению для всей антенной решетки эквивалентного набора подрешеток для сокращения числа портов антенной решетки, что будет подробно описано ниже. Иными словами, учитывая данную дополнительную виртуализацию, в конечном итоге задействуется виртуализованное представление антенных элементов антенной решетки базовой станции в виде антенных портов CSI-RS. Следует отметить, что при сообщении с базовой станцией пользовательское оборудование не осведомляется о фактической структуре антенной решетки BS - данное сообщение, по сути, осуществляется на уровне CSI-RS антенных портов базовой станции, т.е. каждый CSI-RS антенный порт рассматривается на UE как единый излучающий элемент, безотносительно охватываемого им числа антенных элементов физической антенной решетки.

[0032] По приему от базовой станции запроса CSI (который может также упоминаться как ‘запрос на расчет CSI’), который может передаваться базовой станцией на периодической или апериодической основе, и передача которого может осуществляться посредством DCI, UE осуществляет вычисления для расчета CSI с использованием выполняемых или уже выполненных измерений CSI-RS.

[0033] Расчет CSI на UE содержит вычисление ряда параметров, которые включаются в формируемую CSI. В частности, UE выбирает предпочтительное количество MIMO-слоев, соответствующее числу одновременно передаваемых с BS потоков данных, которое UE намеревается принимать. Данное количество MIMO-слоев отражается параметром индикатора ранга (RI) в составе CSI. Также UE формирует матрицу предварительного кодирования из векторов предварительного кодирования (например векторов математической структуры типа дискретного преобразования Фурье (DFT), но без ограничения упомянутой структурой), которые выбираются из заранее заданной кодовой книги (codebook). Сформированная матрица предварительного кодирования отражается параметром PMI в составе CSI. Помимо этого, UE определяет показатель качества канала (CQI), также включаемый в CSI.

[0034] Сформированная CSI, включающая в себя, таким образом, RI, PMI, CQI, передается с UE на BS в качестве канальной информации обратной связи в ответ на упомянутый запрос CSI. По приему CSI базовая станция, в частности, использует CQI для выбора схемы модуляции и скорости помехоустойчивого кодирования (MCS) и применяет полученную матрицу предварительного кодирования для цифрового формирования диаграммы направленности для осуществления DL передачи (например, PDSCH) на UE.

[0035] Аспекты, связанные, в частности, с реализацией кодовой книги, конкретикой представления RI, PMI, CQI и прочих параметров в составе CSI, раскрыты в спецификации TS 38.214, v.17.4.0, а также отражены в публикации RU 2811989, обе из которых во всей своей полноте включены в настоящее описание посредством ссылки. В частности, в качестве кодовой книги может использоваться кодовая книга Type 1 (см. Таблицу 5.2.2.2.1-2 из указанной спецификации). Следует отметить, что в RU 2811989 также раскрыты перспективные технологии для реализации предварительного кодирования в направлении нисходящей линии связи.

[0036] Как обсуждалось выше, BS широковещательно рассылает во всех или части лучей синхронизационные сигналы, при этом для передачи каждого синхронизационного сигнала BS применяет соответствующий заданный луч передачи. UE измеряет мощность приема (например, L1-RSRP) каждого синхронизационного сигнала, отбирает заранее заданное число M синхронизационных сигналов с наибольшей RSRP, т.е. M наилучших синхронизационных сигналов, и формирует отчет (например, в форме упорядоченного или неупорядоченного списка отобранных синхронизационных сигналов), в котором указываются индексы отобранных синхронизационных сигналов или их порядковые номера в списке и соответствующие замеры мощности приема соответствующих отобранных синхронизационных сигналов. Замеры мощности приема в списке могут указываться абсолютными значениями (например, значениями L1-RSRP) или относительными значениями относительно имеющегося в списке синхронизационного сигнала, замер мощности приема которого оказался наиболее высоким.

[0037] M является натуральным числом, которое в типичном случае преконфигурируется базовой станцией для UE и соответственно заранее сигнализируется базовой станцией на UE, например, посредством сигнализации протокола управления радиоресурсами (RRC). По существу, посредством параметра M базовая станция указывает пользовательскому оборудованию, о каком требующемся количестве своих наилучших синхронизационных сигналов UE должно сообщить на базовую станцию в отчете. В частности, M может принимать значения 1, 2, 4, но без ограничения упомянутыми значениями.

[0038] Индексы отобранных синхронизационных сигналов (например, SSB-RI) указываются в отчете посредством битовых значений заданной длины. Ниже описывается неограничивающий подход, посредством которого в отчете могут сообщаться соответствующие RSRP для SSB-RI. Для сообщения RSRP может использоваться основывающаяся на квантовании реализация. А именно, предварительно задается совокупность диапазонов абсолютных значений мощности приема в соответствующих единицах измерения, и каждому диапазону ставится в соответствие уникальное индексное значение. Данная конфигурация сведена в иллюстративную Таблицу 1 ниже.

[0039] Таблица 1: Сообщение абсолютной L1-RSRP (наилучший SS/PBCH)

Сообщаемое индексное значение Значение измеряемой величины (L3 SS-RSRP) и CSI-RSRP Значение измеряемой величины (L1 SS-RSRP и CSI-RSRP) Единица измерения RSRP_0 SS-RSRP < -156 Не применимо дБм RSRP_1 -156 ≤ SS-RSRP < -155 Не применимо дБм RSRP_2 -155 ≤ SS-RSRP < -154 Не применимо дБм RSRP_3 -154 ≤ SS-RSRP < -153 Не применимо дБм RSRP_4 -153 ≤ SS-RSRP < -152 Не применимо дБм RSRP_5 -152 ≤ SS-RSRP < -151 Не применимо дБм RSRP_6 -151 ≤ SS-RSRP < -150 Не применимо дБм RSRP_7 -150 ≤ SS-RSRP < -149 Не применимо дБм RSRP_8 -143 ≤ SS-RSRP < -148 Не применимо дБм RSRP_9 -148 ≤ SS-RSRP < -147 Не применимо дБм RSRP_10 -147 ≤ SS-RSRP < -146 Не применимо дБм RSRP_11 -146 ≤ SS-RSRP < -145 Не применимо дБм RSRP_12 -145 ≤ SS-RSRP < -144 Не применимо дБм RSRP_13 -144 ≤ SS-RSRP < -143 Не применимо дБм RSRP_14 -143 ≤ SS-RSRP < -142 Не применимо дБм RSRP_15 -142 ≤ SS-RSRP < -141 Не применимо дБм RSRP_16 -141 ≤ SS-RSRP < -140 RSRP < -140 дБм RSRP_17 -140 ≤ SS-RSRP < -139 -140 ≤ RSRP < -139 дБм RSRP_18 -139 ≤ SS-RSRP < -138 -139 ≤ RSRP < -138 дБм … … … … RSRP_111 -46 ≤ SS-RSRP < -45 -46 ≤ RSRP < -45 дБм RSRP_112 -45 ≤ SS-RSRP < -44 -45 ≤ RSRP < -44 дБм RSRP_113 -44 ≤ SS-RSRP < -43 -44 ≤ RSRP дБм RSRP_114 -43 ≤ SS-RSRP < -42 Не применимо дБм RSRP_115 -42 ≤ SS-RSRP < -41 Не применимо дБм RSRP_116 -41 ≤ SS-RSRP < -40 Не применимо дБм RSRP_117 -40 ≤ SS-RSRP < -39 Не применимо дБм RSRP_118 -39 ≤ SS-RSRP < -38 Не применимо дБм RSRP_119 -38 ≤ SS-RSRP < -37 Не применимо дБм RSRP_120 -37 ≤ SS-RSRP < -36 Не применимо дБм RSRP_121 -36 ≤ SS-RSRP < -35 Не применимо дБм RSRP_122 -35 ≤ SS-RSRP < -34 Не применимо дБм RSRP_123 -34 ≤ SS-RSRP < -33 Не применимо дБм RSRP_124 -33 ≤ SS-RSRP < -32 Не применимо дБм RSRP_125 -32 ≤ SS-RSRP < -31 Не применимо дБм RSRP_126 -31 ≤ SS-RSRP Не применимо дБм RSRP_127* бесконечность Не применимо дБм *Прим.: значение RSRP_127 применимо для порога RSRP, конфигурируемого сетью, что определено в TS 38.331 [2], сконфигурированного сетью, но не для сообщения измерений

[0040] В Таблице 1 правый столбец указывает единицу измерения мощности приема сигналов синхронизации (SS-RSRP), а именно дБм (dBm); в двух средних столбцах перечислены диапазоны абсолютных значений L3 и L1 мощностей приема сигналов синхронизации, соответственно в дБм; в левом столбце перечислены индексные значения, каждое из которых уникально обозначает соответствующий диапазон абсолютных значений мощности. Скажем, если измеренным значением RSRP для некоего из наилучших синхронизационных сигналов является -44,6 дБм, то, согласно Таблице 1, в отчете указывается индекс RSRP_112, соответствующий диапазону [-45;-44].

[0041] В дополнение, может использоваться дифференциальный подход, который также основывается на квантованном представлении. Из M наилучших синхронизационных сигналов определяется синхронизационный сигнал, которому соответствует самая большая RSRP, и вместе с индексом этого синхронизационного сигнала в отчете указывается соответствующее индексное значение из таблицы абсолютных значений мощности приема (к примеру, RSRP_i согласно Таблице 1 выше), указывающее диапазон абсолютных значений мощности приема, в который попадает эта самая большая RSRP, а для каждого из остальных (M - 1) индексов (SSB-RI) синхронизационных сигналов в отчете указывается соответствующее индексное значение DIFFRSRP_j, j={0, 1, …, 15} для соответствующего диапазона относительных значений мощности приема по Таблице 2, которое указывает диапазон значений мощности приема относительно упомянутой самой большой RSRP. Такая таблица иллюстрируется ниже Таблицей 2.

[0042] Таблица 2:

Сообщаемое индексное значение Диапазон относительных значений мощности приема (разность измеренной RSRP по отношению к наибольшей RSRP) Единица измерения DIFFRSRP_0 0≥ΔRSRP > -2 дБ DIFFRSRP_1 -2≥ΔRSRP > -4 дБ DIFFRSRP_2 -4≥ΔRSRP > -6 дБ DIFFRSRP_3 -6≥ΔRSRP > -8 дБ DIFFRSRP_4 -8≥ΔRSRP > -10 дБ DIFFRSRP_5 -10≥ΔRSRP > -12 дБ DIFFRSRP_6 -12≥ΔRSRP > -14 дБ DIFFRSRP_7 -14≥ΔRSRP > -16 дБ DIFFRSRP_8 -16≥ΔRSRP > -18 дБ DIFFRSRP_9 -18≥ΔRSRP > -20 дБ DIFFRSRP_10 -20≥ΔRSRP > -22 дБ DIFFRSRP_11 -22≥ΔRSRP > -24 дБ DIFFRSRP_12 -24≥ΔRSRP > -26 дБ DIFFRSRP_13 -26≥ΔRSRP > -28 дБ DIFFRSRP_14 -28≥ΔRSRP > -30 дБ DIFFRSRP_15 -30≥ΔRSRP дБ *Прим.: см., например, техническую спецификацию TS 38.133, Раздел 10.1.6

[0043] В Таблице 2 в среднем столбце перечислены диапазоны разности соответствующих значений RSRP по отношению к самой большой RSRP, и единицей измерения этих разностных, относительных значений ΔRSRP, как указывается правым столбцом Таблицы 2, является дБ (dB); в левом столбце перечислены индексные значения, каждое из которых уникально обозначает соответствующий диапазон относительных значений мощности.

[0044] В типичной реализации рассматриваемого подхода, M синхронизационных сигналов упорядочиваются в сообщаемом на BS списке в порядке убывания соответствующей измеренной RSRP. Т.е., сперва указывается синхронизационный сигнал с самой большой RSRP и индексное значение RSRP_i соответствующего диапазона абсолютных значений мощности приема, а затем, в порядке убывания соответствующих разностных значений ΔRSRP, указываются остальные (M - 1) синхронизационных сигналов с индексными значениями DIFFRSRP_j соответствующих диапазонов относительных значений мощности приема (согласно Таблице 2) или индексными значениями RSRP_i диапазонов абсолютных значений мощности приема (согласно Таблице 1). Организация такого порядка информации, сообщаемой на BS в RSRP отчете, который может иметь форму списка, позволяет BS впоследствии указать выбранный базовой станцией синхронизационный сигнал посредством соответствующего битового значения в поле DCI, сигнализирующего порядковый номер выбранного синхронизационного сигнала согласно порядку синхронизационных сигналов в списке.

[0045] Затем пользовательским оборудованием осуществляется UL передача сформированного отчета на BS по каналам физического уровня (L1). Данный отчет далее по тексту может именоваться как ʽRSRP отчетʽ, а мощностью приема синхронизационного сигнала может быть именно L1-RSRP.

[0046] Применимые аспекты формирования и передачи RSRP отчета отражены в спецификации TS 38.133; в частности, Таблицы 1, 2, приведенные выше в качестве иллюстрации, по существу, соответствуют аналогичным таблицам, приведенным в TS 38.133 (см. Раздел 10.1.6). Данная спецификация включена в настоящее описание во всей своей полноте посредством ссылки.

[0047] Далее перейдем к описанию фиг. 4, на которой показано неограничивающее представление применимой кодовой книги Type 1 и других особенностей, связанных с формированием диаграммы направленности. В верхнем левом углу на фиг. 4 проиллюстрирован пример части или целой двумерной антенной решетки базовой станции, в которой антенные элементы (условно обозначенные как × на данной фигуре), виртуализированы в =2 антенных порта по горизонтали и =2 антенных порта по вертикали. Как видно из иллюстрации, каждому антенному порту в данном случае соответствует поднабор из трех смежных антенных элементов. Также учитывается возможность каждого порта излучать сигнал с одной из двух разных, ортогональных поляризаций (P=2). Этими ортогональными поляризациями, как показано в центре и сверху на фиг. 4, могут быть линейные (вертикальная и горизонтальная) поляризации, а также круговые (правая и левая) поляризации. В результате, рассматриваемая антенная решетка поддерживает × × P=8 цифровых антенных портов. По сути, соответствует размерности по одному (в данном неограничивающем примере - горизонтальному) пространственному направлению, соответствует размерности по другому (в данном неограничивающем примере - вертикальному) пространственному направлению, и P соответствует размерности по поляризации. Естественно, аналогичное рассмотрение применимо без ограничений к антенным решеткам с другими требующимися размерностями (, ).

[0048] В правом нижнем углу на фиг. 4 показано иллюстративное представление кодовой книги со ссылкой на антенную решетку, рассмотренную выше со ссылкой на иллюстрацию в верхнем левом угле фиг. 4. Каждый из возможных пространственных лучей, в которых BS может осуществлять направленную передачу данных, представлен в кодовой книге диаграммо-образующим вектором. По сути, кодовая книга на фиг. 4 иллюстрируется двумерной (по горизонтали и вертикали) сеткой лучей. Каждый луч, и, следовательно, соответствующий ему вектор предварительного кодирования, показан кружком на данной сетке. Светло-серыми кружками условно показаны взаимно ортогональные вектора предварительного кодирования, непосредственно соответствующие × =4 (т.е. двум по горизонтали, двум по вертикали) цифровым антенным портам показанной антенной решетки. При этом следует понимать, что один цифровой порт может передаваться с нескольких физических антенн.

[0049] Помимо этого, за счет использования коэффициентов (, ) передискретизации обеспечивается последовательный линейный сдвиг фазы на каждый вектор предварительного кодирования в горизонтальном и вертикальном направлениях , соответственно; как следствие, общая плотность рассматриваемой структуры лучей значительно повышается. В результате размерность кодовой книги есть × по горизонтали и × по вертикали, т.е. общее количество векторов предварительного кодирования в кодовой книге равно ( × ) × ( × ). Соответственно, векторы предварительного кодирования в кодовой книге индексируются по горизонтали индексом , =0, …, (×) - 1, и по вертикали индексом , =0, …, (×) - 1. В рассматриваемом на фиг. 4 случае ==4. То, каким конкретно образом вычисляются векторы предварительного кодирования (т.е. векторы кодовой книги), будет описано ниже. Следует отметить, что схему по фиг. 4 следует рассматривать без учета поляризации, то есть так, что каждый из векторов предварительного кодирования используется с одной поляризацией.

[0050] В целях иллюстрации, в сетке лучей на фиг. 4 самым темным кружком условно показан конкретный луч (т.е. конкретное направление передачи), выбранный из кодовой книги. Сверху и в центре на фиг. 4 показаны стандартные, как правило 4 фазы, значения которых может принимать коэффициент фазировки. Физически коэффициент фазировки может формировать вертикальную, горизонтальную, левую круговую, правую круговую поляризации.

[0051] Внизу слева на фиг. 4 показана общая схема обработки, реализуемая на BS при формировании диаграммы направленности передачи. Согласно данной схеме BS выполняет baseband-обработку (т.е. обработку в основной полосе частот) для получения виртуальных портов и соответствующих передаваемых пространственных потоков (MIMO-слоев). После этого на BS выполняется цифровое формирование диаграммы направленности, результатом которой являются сформированные с требуемой конфигурацией цифровые порты антенной решетки и соответствующие сигналы CSI-RS, подлежащие передаче на UE. Затем BS выполняет ЦАП над сигналом, полученным на стадии цифрового формирования диаграммы направленности. Наконец аналоговый сигнал подвергается аналоговому формированию диаграммы направленности и излучается физическими антеннами в направлении UE. По приему такого сигнала UE может вычислить канал на каждый цифровой порт антенной решетки BS, и фактически UE с помощью кодовой книги находит и сигнализирует на BS самый лучший вектор, который позволяет сфазировать сигнал, передаваемый с цифровых портов базовой станции на данное UE, наиболее оптимальным образом.

[0052] Проиллюстрированная на фиг. 4 кодовая книга, по существу, соответствует наиболее простому Типу 1 (Type 1) кодовой книги, но настоящее изобретения не следует ограничивать указанным типом кодовой книги, т.к. данное раскрытие применимо и к другим типам кодовой книги, например, к кодовой книге Типа 2 (Type 2). Возможные поддерживаемые в 6G конфигурации кодовой книги могут определяться по нижеприведенной Таблице 3:

[0053] Таблица 3:

Число антенных портов CSI-RS, Конфигурация портов по первой и по второй размерности, Коэффициенты передискретизации по первой и по второй размерности, Число матриц PMI в кодовой книге для случая RI=1 (т.е. когда передается один пространственный поток) 4 (2,1) (4,1) 32 8 (2,2) (4,4) 256 (4,1) (4,1) 64 12 (3,2) (4,4) 384 (6,1) (4,1) 96 16 (4,2) (4,4) 512 (8,1) (4,1) 128 24 (4,3) (4,4) 768 (6,2) (4,4) 768 (12,1) (4,1) 192 32 (4,4) (4,4) 1024 (8,2) (4,4) 1024 (16,1) (4,1) 256 48 (8,3) (4,4) 1536 (6,4) (4,4) 1536 (12,2) (4,4) 1536 64 (8,4) (4,4) 2048 (16,2) (4,4) 2048 (32,1) (4,1) 512 96 (8,6) (4,4) 3072 (12,4) (4,4) 3072 (24,2) (4,4) 3072 128 (8,8) (4,4) 4096 (16,4) (4,4) 4096 (64,1) (4,1) 1024 192 (16,6) (4,4) 6144 (12,8) (4,4) 6144 (24,4) (4,4) 6144 256 (16,8) (4,4) 8192 (32,4) (4,4) 8192 (64,2) (4,4) 8192

[0054] В первом столбце приведенной выше Таблицы 3 указывается общее число антенных портов CSI-RS, . Как показано в таблице максимальное число цифровых антенных портов, поддерживаемое в 6G, равняется 256. Для сравнения максимальное число цифровых антенных портов, поддерживаемое в 5G NR, равняется лишь 32. Конфигурации кодовой книги для 5G NR могут определяться по строкам приведенной выше Таблице 3 для любого ≤ 32. Во втором столбце таблицы специфицируются возможные конфигурации цифровых антенных портов, т.е. то, как это общее число цифровых антенных портов может быть расположено в двумерной антенной решетке. Неограничивающий пример: если количество цифровых антенных портов (CSI-RS портов) равняется 16, их можно разместить как массивы 4×2 или 8×1 подрешеток без учета поляризации; фактическое произведение в два раза меньше, т.к. дополнительно используются разные поляризации. В третьем столбце специфицируются применимые коэффициенты передискретизации для обеспечения более плотного покрытия и более гибкой конфигурации. В четвертом столбце, в качестве неограничивающего примера для случая RI=1, приводится общее число матриц PMI в кодовой книге. По четвертому столбцу Таблицы 3 видна закономерность, что число матриц PMI как правило увеличивается с ростом общего числа цифровых антенных портов . Данная закономерность является наглядной демонстрацией существенно более высокой вычислительной нагрузки на UE при расчете CSI, т.к. размер кодовой книги в 6G становится существенно большим для поддержки большего числа цифровых антенных портов (в 6G включается поддержка конфигураций с числом антенных портов CSI-RS вплоть до 256), а луч передачи/приема становится еще более узким. Другими словами, чтобы кодовая книга полностью покрывала все пространство вокруг BS число матриц PMI существенно возрастает.

[0055] Далее приводится описание того, как обычно (т.е. без сокращения числа портов антенной решетки) вычисляется матрица предварительного кодирования на стороне UE для кодовой книги. Матрица предварительного кодирования вычисляется согласно следующему мат. выражению 1:

(мат. выражение 1)

где - число MIMO-слоев,

- число антенных портов CSI-RS,

- вектор предварительного кодирования, задаваемый индексами и ,

- коэффициент фазировки поляризации, определяемый как , т.е. =0, 1, 2, 3.

[0056] Матрица в мат. выражении 1 представляет собой предопределенным образом упорядоченную матрицу предварительного кодирования. Из мат. выражения 1 видно, что вся матрица предварительного кодирования умножается на нормировочный множитель , где - число антенных портов CSI-RS, что по сути соответствует равномерному разделению мощности передачи базовой станции на все MIMO-слоев. То есть, использование каждого нового MIMO-слоя пропорционально сокращает выделение мощности из расчета на MIMO-слой.

[0057] Каждый вектор-столбец матрицы предварительного кодирования задает конкретный вектор предварительного кодирования для соответствующего MIMO-слоя. Таким образом, число вектор-столбцов матрицы предварительного кодирования соответствует требуемому числу MIMO-слоев, каждый из которых может представлять собой передачу с BS на UE соответствующего сигнала. Например, если число передаваемых сигналов с BS на UE равно 3, тогда (число вектор-столбцов матрицы предварительного кодирования) будет также равняться 3. Число элементов каждого вектора-столбца (по вертикали) соответствует числу антенных портов CSI-RS. При этом первая половина каждого вектора-столбца соответствует первой поляризации, а вторая половина каждого вектора-столбца, в которой дополнительно применяется коэффициент фазировки поляризации, соответствует второй поляризации. Другими словами, векторы-столбцы строго упорядочены в матрице предварительного кодирования таким образом, что сначала они указываются для антенны одной поляризации со всей антенной решетки, а затем для антенны другой поляризации. В кодовой книге векторы предварительного кодирования имеют аналогичный порядок.

[0058] Каждый вектор предварительного кодирования представляет собой произведение Кронекера вектор-столбца , где

, =0, …, ( × ) - 1, (мат. выражение 2)

на вектор-столбец , где

,=0, …, ( × ) - 1, (мат. выражение 3)

т.е.

. (мат. выражение 4)

[0059] В мат. выражениях 2 и 3: - мнимая единица, обозначает транспонирование. Вектор предварительного кодирования фактически задает волновой фронт плоской волны, который характеризуется индексами и , т.е. изменяя значения индексов и можно фактически управлять направлением вектора предварительного кодирования. Количество элементов в векторе равно числу антенных портов по одной пространственной размерности (в данном случае по горизонтали), т.е. , а количество элементов в векторе равно числу антенных портов по другой пространственной размерности (в данном случае по вертикали), т.е. ; при этом, должно быть больше или равно , что определяет выбор конкретной пространственной размерности в качестве упомянутых одной и другой размерностей (см. фиг. 4 для иллюстрации). Соответственно, количество элементов в любом векторе предварительного кодирования будет × . Касаемо возможных значений параметров , , , см. приведенную выше Таблицу 3.

[0060] Далее приводятся неограничивающие примеры матриц предварительного кодирования, которые могут быть построены на основе кодовой книги типа 1, последовательно для выбираемого количества MIMO-слоев от , равного 1, до числа, равного 8 в данном примере. Для матрицы предварительного кодирования могут быть построены аналогичным образом.

- для одного MIMO-слоя : (мат. выражение 5),

- для двух MIMO-слоев : (мат. выражение 6),

- для трех MIMO-слоев : (мат. выражение 7),

- для четырех MIMO-слоев : (мат. выражение 8)

- для пяти MIMO-слоев : (мат. выражение 9)

- для шести MIMO-слоев : (мат. выражение 10)

- для семи MIMO-слоев : (мат. выражение 11)

- для восьми MIMO-слоев :

(мат. выражение 12)

[0061] Из приведенных выше мат. выражений 5-12 виден общий принцип, положенный в основу построения матрицы предварительного кодирования: а именно, сначала по максимуму используется размерность поляризации, и лишь затем привлекается новый вектор предварительного кодирования из кодовой книги (т.е. размерность DFT). К примеру, в матрице предварительного кодирования для двух MIMO-слоев (=2) используется один вектор предварительного кодирования с двумя разными поляризациями, что соответственно отражается коэффициентами и - фазировки. Это по факту означает, что оба MIMO-слоя будут передаваться с BS на UE в одном пространственном луче, но с разными, ортогональными поляризациями. Данный принцип виден применяется и для других значений . Последовательность приоритетного задействования поляризации показана выше стрелками в кружках, при этом ортогональные поляризации показаны как вертикальная и горизонтальная исключительно в качестве неограничивающего примера.

[0062] Как было сказано ранее, формируемая таким образом матрица предварительного кодирования, сообщаемая пользовательским оборудованием на BS посредством PMI в составе CSI, используется на BS для формирования соответствующей диаграммы направленности для передачи данных. Данный аспект отображен на фиг. 4, где схематично показано применение пространственной цифровой обработки сигнала в передатчике BS. В качестве иллюстрации контурами в центральной части фиг. 4 снизу проиллюстрированы возможные лучи, в которых может осуществляться передача потоков данных от BS, а также показан (темно серым цветом) сформированный луч, который соответствует одному из векторов предварительного кодирования в сообщенной матрице предварительного кодирования. Например, таким пространственным лучом передачи/приема может быть луч для случая =2, рассмотренного выше.

[0063] Далее опишем то, как пользовательское оборудование, имея кодовую книгу, может осуществлять поиск оптимальной матрицы предварительного кодирования и оптимального количества слоев, указываемых соответственно параметрами PMI и RI, включаемыми в состав информации CSI, рассчитываемой на стороне UE на основе приема сигналов CSI-RS от BS, без сокращения числа портов антенной решетки (общий случай). UE принимает сигналы CSI-RS от BS и проводит, при наличии запроса CSI от BS, оценку канала на основе каждого из принятых CSI-RS для получения канальной матрицы с размерностью для каждого частотного поддиапазона, где - число приемных антенн UE, которое равняется, как правило, 2 или 4, но, в редких случаях, может равняться 8; а - число антенных портов CSI-RS. Таким образом, для всего канала UE обычно определяет несколько канальных матриц , каждая с достаточно большой размерностью, определяемой произведением на . Таким образом, учитывая, что для расчета CSI UE обычно необходимо выполнять много таких произведений с большеразмерными матрицами, авторы настоящего изобретения предложили для снижения вычислительной сложности расчета CSI на UE сократить размерность канальной матрицы до размерности сокращенной (эквивалентной) канальной матрицы с помощью матрицы сокращения числа портов антенной решетки, что будет подробно описано ниже со ссылками на фиг. 2 и 3.

[0064] В общем случае то, насколько хорошо UE выполняет поиск матрицы предварительного кодирования, указываемой индикаторами PMI и RI, может оцениваться по косвенным характеристикам (например, по требованиям на производительность). Исходя из этого, задачу поиска PMI/RI можно свести к следующей задаче оптимизации:

(мат. выражение 13),

(мат. выражение 14)

где

- полная матрица предварительного кодирования,

- неограничивающий пример целевой (стоимостной) функции,

- полномерная канальная матрица, измеряемая на UE по CSI-RS,

- матрица предварительного кодирования, изменяемая в зависимости от значения индикатора RI, указываемого индексом , и от значения индикатора PMI (codebook), указываемого индексом ,

- мощность (ковариационная матрица) шума и помехи,

- единичная матрица, и

- определитель матрицы.

[0065] Таким образом, в общем случае (т.е. без сокращения размерности канальной матрицы) UE измеряет канальную матрицу , применяет к ней матрицу предварительного кодирования и получает эквивалентный канал, используя произведение указанных членов. Другими словами, UE фактически эмулирует то, как будет выглядеть конкретный канал после применения к нему матрицы предварительного кодирования. Задача UE при этом состоит в том, чтобы пробежаться по всем индексам и кодовой книги и по всем рангам, найти оптимальное значение, оптимизирующее вышеупомянутую функцию , и выбрать оптимальную матрицу предварительного кодирования и наиболее оптимальный ранг, указываемые соответственно индикаторами PMI и RI. Применение мат. выражений 13-14, приведенных выше в качестве неограничивающего примера, в частности позволяет максимизировать целевую функцию, которой в данном примере является функция пропускной способности для MIMO-систем.

[0066] Приведенное выше описание общего случая поиска матрицы предварительного кодирования, выполняемого на UE, не является оптимальным вариантом для технологии 6G, поскольку для каждой матрицы пользовательскому оборудованию нужно выполнять вычислительно сложную операцию, а именно вычислять произведение , чтобы рассчитывать эквивалентный канал для аппроксимации того, как канал будет выглядеть при применении матрицы . При этом поскольку размер канальной матрицы становится в технологии 6G очень большой, вплоть до 8*256, а также размерность самой матрицы является достаточно большой, вычисление эквивалентного канала становится для UE затруднительным. Кроме того, как продемонстрировано закономерностью, описанной выше со ссылкой на Таблицу 3, из-за большого числа антенных портов число матриц PMI в кодовой книге возрастает, т.е. пространство, в котором UE нужно проводить оптимизацию согласно приведенным выше мат. выражениям 13-14, также становится большим. Другими словами, описанная выше традиционная схема поиска PMI и RI на UE не является оптимальной для использования в технологии связи следующего поколения (например, 6G с поддержкой xMIMO), т.к. возникает проблема вычислительной сложности поиска оптимальной матрицы предварительного кодирования на стороне UE. Эти технические проблемы решаются настоящим изобретением так, как будет подробно описано ниже.

[0067] На Фиг. 2 схематично показано то, как происходит взаимодействие между BS и UE согласно настоящему изобретению. То, что показано слева на Фиг. 2 под аббревиатурой ‘BS’, соответствует реализуемому базовой станцией способу приема CSI, рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, а то, что показано справа на Фиг. 2 под аббревиатурой ‘UE’, соответствует реализуемому пользовательским оборудованием способу формирования и передачи упомянутой CSI. Взаимодействие BS и UE начинается с этапа S100, на котором BS передает по меньшей мере один синхронизационный сигнал (например SS/PBCH), при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета CSI по такому эквивалентному каналу. На этапе S101 упомянутый по меньшей мере один синхронизационный сигнал принимается пользовательским оборудованием.

[0068] C каждым определенным синхронизационным сигналом, передаваемым базовой станцией на этапе S100, ассоциирован свой набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги. Упомянутый набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги содержит, для соответствующего синхронизационного сигнала, свои значения следующих параметров: число портов антенной решетки по первой размерности и число портов антенной решетки по второй размерности; коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для первой размерности и коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для второй размерности; и индексы и векторов предварительного кодирования, определяющих луч передачи соответствующего синхронизационного сигнала.

[0069] На этапе S102 UE замеряет мощность приема каждого принимаемого им синхронизационного сигнала из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала. Как указано выше синхронизационным сигналом может быть именно SS/PBCH, а замеряемой мощностью приема именно L1-RSRP. Затем на этапе S103 UE отбирает из принятых и замеренных сигналов соответственно M (M - конфигурируемый параметр) синхронизационных сигналов, для которых полученные замеры мощности приема являются наиболее высокими. Разделение на этапы S102 и S103, проиллюстрированные на Фиг. 2, является логическим разделением на основе разных выполняемых функций. Такое разделение делается лишь в целях более последовательного и детального описания настоящего изобретения. Тем не менее, не следует интерпретировать такое разделение на этапы в качестве какого-либо ограничения настоящего изобретения, поскольку аналогичные функции в фактической реализации могут выполняться за меньшее (в том числе за один этап) или большее число (>2) этапов. В результате замера каждого синхронизационного сигнала и отбора M лучших синхронизационных сигналов получают индексы M лучших синхронизационных сигналов, подлежащие сообщению на BS вместе с соответствующими значениями L1-RSRP. Данное сообщение может осуществляться так, как описано выше со ссылкой на Таблицы 1 и 2, с указанием индексов M лучших синхронизационных сигналов и индексных значений абсолютных и/или относительных значений замеренной мощности приема, сообщаемых, например, в форме списка, упорядоченного от отобранного синхронизационного сигнала с наибольшей мощностью приема до отобранного синхронизационного сигнала с наименьшей мощностью приема, или неупорядоченного списка, в котором каждый отобранный синхронизационный сигнал сообщается со своим соответствующим абсолютным значением L1-RSRP. Данная информация может сигнализироваться от UE на BS в управляющем элементе управления доступом к среде (MAC CE). Сообщение MAC CE, включающее SSB-RI/L1-RSRP (вместо сообщения L1 в 5G NR) обеспечивает надежный прием SSB-RI на BS при условии согласованного понимания индексов SSB-RI между BS и UE, которое может достигаться их предварительной конфигурацией на использование определенного множества синхронизационных сигналов со строго определенными индексами SSB-RI.

[0070] Неограничивающий пример структуры упорядоченного по мощности приема списка синхронизационных сигналов иллюстрируется следующей Таблицей 4:

Порядковый номер m записи в списке Индекс синхронизационного сигнала (SSB-RI) Индексное значение, указывающее замеренную мощность L1-RSRP 0 Индекс k1 SS/PBCH Абсолютная L1-RSRP 1 Индекс k3 SS/PBCH Относительная (разностная) L1-RSRP 2 Индекс k4 SS/PBCH Относительная (разностная) L1-RSRP 3 Индекс k0 SS/PBCH Относительная (разностная) L1-RSRP

[0071] В данном примере, значение M (т.е. число отбираемых на стороне UE синхронизационных сигналов из общего числа передаваемых базовой станцией SS/PBCH) было заранее сконфигурировано равным 4. В данном примере, в результате проведенных на UE замеров мощности приема синхронизационных сигналов SS/PBCH, UE определило, что лучшими синхронизационными сигналами являются синхронизационные сигналы с индексами {k0, k1, k3, k4}. При этом поскольку для синхронизационного сигнала k1 был получен максимальный замер мощности приема на UE, данный синхронизационный сигнал указывается в списке первым (т.е. с порядковым номером записи в списке m=0) и с индексным значением абсолютной мощности L1-RSRP, определяемым согласно Таблице 1. Вторым в списке (m=1) указывается синхронизационный сигнал k3, который является вторым лучшим синхронизационным сигналом т.к. RSRP этого сигнала k3 меньше RSRP сигнала k1, но больше RSRP каждого другого замеренного сигнала. Мощность второго и последующих сигналов в списке указывается относительно абсолютной мощности сигнала k1 с помощью индексных значений, определяемых согласно Таблице 2. Третьим в списке (m=2) указывается синхронизационный сигнал k4, который является третьим лучшим синхронизационным сигналом т.к. RSRP этого сигнала k4 меньше RSRP сигнала k3, но больше RSRP каждого другого замеренного сигнала. Четвертым в списке (m=3) указывается синхронизационный сигнал k0, который является четвертым лучшим синхронизационным сигналом т.к. RSRP этого сигнала k0 меньше RSRP сигнала k4, но больше RSRP каждого другого замеренного сигнала. Сигнал с индексом k2 не попал в список, т.к. его RSRP оказался меньше RSRP сигналов с индексами k1, k3, k4 и k0.

[0072] Пример структуры списка, описанный выше со ссылкой на Таблицу 4, не следует интерпретировать в качестве какого-либо ограничения настоящего изобретения. При использовании упорядоченного списка согласно этому примеру конкретный синхронизационный сигнал, выбираемый базовой станцией впоследствии на этапе S106, передается на пользовательское оборудование на этапе S107 битовым значением в поле информации управления нисходящей линии связи (DCI), отражающим, помимо прочего, порядковый номер m записи выбранного синхронизационного сигнала согласно списку, что будет подробно описано ниже.

[0073] Неограничивающий пример структуры неупорядоченного списка синхронизационных сигналов иллюстрируется следующей Таблицей 5:

Индекс синхронизационного сигнала (SSB-RI) Индексное значение, указывающее замеренную мощность L1-RSRP Индекс k0 SS/PBCH Абсолютная L1-RSRP Индекс k1 SS/PBCH Абсолютная L1-RSRP Индекс k3 SS/PBCH Абсолютная L1-RSRP Индекс k4 SS/PBCH Абсолютная L1-RSRP

[0074] Пример альтернативной применяемой структуры списка согласно Таблице 5 отличается от примера структуры списка, описанного выше со ссылкой на Таблицу 4, тем, что записи в списке по Таблице 5 нет необходимости упорядочивать согласно значениям мощности приема, вместо этого индекс каждого из отобранных сигналов сообщают вместе с индексным значением соответствующей абсолютной мощности L1-RSRP. При этом в сравнении со структурой списка, проиллюстрированной Таблицей 4, структура списка, иллюстрируемая Таблицей 5, дает более точную информацию о мощности принятого опорного сигнала синхронизации, т.к. абсолютные значения позволяют квантовать более широкий диапазон L1-RSRP. В то же время, структура списка, иллюстрируемая Таблицей 4, позволяет сократить количество используемых бит требуемых для передачи относительной мощности L1-RSRP. Пример альтернативной структуры списка, описанный выше со ссылкой на Таблицу 5, также не следует интерпретировать в качестве какого-либо ограничения настоящего изобретения.

[0075] Возвращаясь к взаимодействию BS и UE, проиллюстрированному со ссылкой на Фиг. 2, на этапе S104 UE передает на BS упомянутый список, содержащий индексы отобранных синхронизационных сигналов и мощности приема, соответствующие отобранным синхронизационным сигналам. На этапе S105 отобранные синхронизационные сигналы и их мощности приема на UE принимаются базовой станцией. Далее на этапе S106 BS выполняет процедуру выбора луча (от англ. 'beam selection'), выбирая один из M синхронизационных сигналов (и соответственный луч), ранее отобранных пользовательским оборудованием. Тут дополнительно отметим, что луч, который использует базовая станция для передачи синхронизационного сигнала может в точности не совпадать с лучом, который использует пользовательское оборудование для сокращения числа портов. Другими словами, выбор луча происходит на базовой станции, но на стороне пользователя может использоваться его аппроксимация, например, по направлению максимального усиления. Процедура выбора луча, выполняемая на BS, может выполняться любым известным из уровня техники способом, в том числе способом на основе машинного обучения, и на основании любых критериев и данных, о которых базовой станции может быть известно. В неограничивающем примере: в однопользовательском режиме передачи данных (SU-MIMO) BS может выбирать наиболее сильный луч, а в многопользовательском режиме (MU-MIMO), BS может выбирать луч, который будет обеспечивать максимальную мощность передачи между BS и UE, создавая при этом минимальные помехи для других пользователей. Обычному специалисту будет понятно то, как данные методы могут быть реализованы.

[0076] После выполнения процедуры выбора луча, BS передает на этапе S107 на UE по меньшей мере один CSI-RS и запрос расчета CSI на стороне UE по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS. Запрос расчета CSI может сигнализироваться в информации управления нисходящей линии связи (DCI). При этом битовым значением в поле информации управления нисходящей линии связи (DCI) дополнительно сигнализируется индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала (и соответствующего луча). В неограничивающем примере поле запроса CSI в DCI может включать в себя ссылку на или непосредственное указание определенного индекса SSB-RI из индексов, ранее принятых на этапе S105 от UE. Неограничивающие примеры выделения определенных битовых значений для выполнения такой сигнализации приведены в нижеследующей Таблице 6:

[0077]

Битовое значение в поле DCI Сигнализируемая битовым значением информация 00 Расчет CSI не запрашивается 01 Расчет CSI запрашивается с сокращением числа портов антенной решетки на основе матрицы сокращения числа портов антенной решетки, которую UE необходимо следует определять на основе набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, ассоциированного с синхронизационным сигналом, указанным первым (m=0) в списке M синхронизационных сигналов, ранее отобранных упомянутым UE (в случае применения списка синхронизационных сигналов, упорядоченных по убыванию значений мощности приема; пример структуры такого списка приведен выше и описан со ссылкой на Таблицу 4). 10 Расчет CSI запрашивается с сокращением числа портов антенной решетки на основе матрицы сокращения числа портов антенной решетки, которую UE необходимо следует определять на основе набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, ассоциированного с синхронизационным сигналом, указанным вторым (m=1) в списке M синхронизационных сигналов, ранее отобранных упомянутым UE (в случае применения списка синхронизационных сигналов, упорядоченных по убыванию значений мощности приема; пример структуры такого списка приведен выше и описан со ссылкой на Таблицу 4). 11 Запрашивается расчет CSI по всей антенной решетке

[0078] Неограничивающие примеры выделения определенных битовых значений, приведенные в Таблице 6, не следует интерпретировать в качестве какого-либо ограничения настоящего изобретения, поскольку битовые значения могут быть переопределены иначе, число поддерживаемых опций и сигнализируемых SSB-RI может быть расширено путем использования битовых значений с большим числом бит (например, битовых значений из трех бит) и т.д.

[0079] На этапе S108 UE принимает от BS по меньшей мере один CSI-RS и запрос CSI, сигнализируемый в DCI согласно примерной схеме, показанной выше в Таблице 6. Если битовое значение в поле DCI принятого запроса CSI сигнализирует, что UE следует рассчитывать CSI и при этом использовать определенный синхронизационный сигнал для сокращения числа портов антенной решетки, UE переходит к выполнению этапа S109, на котором UE определяет, как более подробно показано на Фиг. 3, по синхронизационному сигналу, просигнализированному индексом, и ассоциированному с ним набору сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги матрицу , подлежащую применению пользовательским оборудованием для сокращения числа портов антенной решетки BS при расчете CSI.

[0080] Данный этап S109 может выполняться на стороне UE согласно следующей неограничивающей реализации. Битовое значение в поле DCI сигнализирует определенный синхронизационный сигнал, отражая его индекс (например, SSB-RI). Как было сказано выше, с каждым определенным синхронизационным сигналом, передаваемым базовой станцией на этапе S100, ассоциирован свой набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, содержащий конкретные, соответствующие данному синхронизационному сигналу, значения следующих параметров: , , , , и . Чтобы определить конкретные значения указанных параметров UE обращается к предопределенной функции или таблице отображения по меньшей мере индекса синхронизационного сигнала в предопределенные значения параметров , , , , и . Упомянутая функция или таблица отображения может быть заранее сконфигурирована одинаковым образом как для BS, так и для UE. Само отображение может выполняться согласно любому правилу, которое подлежит определению оператором сети и/или производителями оборудования и внесению в соответствующую спецификацию. Например, для определенного синхронизационного сигнала, указываемого конкретным SSB-RI, конкретные значения ассоциируемого набора значений параметров могут подбираться таким образом, чтобы, например, согласовать ширину (параметры , ) и направление луча (параметры , , и ), используемого для передачи синхронизационного сигнала, и эффективного луча применяемого для сокращения числа портов сигнала CSIRS. Дополнительно или альтернативно, может учитываться поддерживаемая сложность приемника пользовательского оборудования для расчета CSI. В этом случае параметры (, ) следует выбирать соответствующим образом, чтобы пользовательское оборудование было в состоянии провести расчет CSI. Возможны и другие варианты.

[0081] После определения ассоциированного набора сконфигурированных заранее значений параметров , , , , и кодовой книги, UE может, согласно данной неограничивающей реализации, находить некоторый эквивалент в виде матрицы сокращения числа портов антенной решетки, которая по своей сути представляет собой матрицу предварительного (грубого) кодирования, с помощью которой можно было бы сокращать размерность канальной матрицы , получаемой пользовательским оборудованием в результате измерений канала (между BS и данным UE), выполняемых пользовательским оборудованием на основе принимаемого на этапе S108 от BS по меньшей мере одного CSI-RS. Сама канальная матрица может вычисляться пользовательским оборудованием в настоящем изобретении любым известным из уровня техники способом, без каких-либо ограничений, поэтому подробное описание вычисления канальной матрицы здесь не приводятся.

[0082] За реализацию данного этапа S109 в пользовательском оборудовании может отвечать блок PR-PMI (индикатор матрицы предварительного кодирования с сокращением числа антенных портов), показанный на Фиг. 3. В фактической реализации UE блок PR-PMI может иметь программное и/или аппаратное воплощение (например, как процессор или его часть). Получение матрицы сокращения числа портов антенной решетки в блоке PR-PMI может выполняться согласно следующему:

(мат. выражение 15)

[0083] Число вектор-столбцов (т.е. размерность по горизонтали) данной матрицы сокращения числа портов антенной решетки соответствует числу виртуальных портов антенной решетки для CSI после сокращения числа портов, т.е. данной размерностью матрицы фактически определяется то, до какого числа базовая станция желает/разрешает пользовательскому оборудованию сократить измерение канала; данный параметр является параметром, конфигурируемым оператором сети или производителем оборудования. Число элементов в каждом вектор-столбце (т.е. размерность по вертикали) матрицы сокращения числа портов антенной решетки соответствует общему числу портов антенной решетки (например 256, 128, 64 согласно возможным по Таблице 3 конфигурациям, т.е. изначальному числу портов антенной решетки до сокращения). При этом по аналогии с матрицей предварительного кодирования, описание которой приведено выше со ссылкой на мат. выражение 1, первая половина каждого вектора-столбца матрицы сокращения числа портов антенной решетки соответствует первой поляризации, а вторая половина каждого вектора-столбца соответствует второй поляризации. Другими словами, векторы-столбцы строго упорядочены в матрице сокращения числа портов антенной решетки таким образом, что сначала они указываются для антенны одной поляризации со всей сокращенной антенной решетки, а затем для антенны другой поляризации.

[0084] Подобно матрице предварительного кодирования, элементы матрицы сокращения числа портов упорядочены аналогично тому, как соответствующие элементы размещаются в применяемой кодовой книге (например кодовой книге типа 1). Верхняя половина матрицы сокращения числа портов антенной решетки применяется к первой поляризации, а нижняя половина матрицы сокращения числа портов антенной решеткиприменяется ко второй поляризации. Указанные две половины матрицы сокращения числа портов антенной решетки являются идентичными, т.е. сокращение числа портов будет одинаково применяться как для первой поляризации антенной решетки, так и для второй (ортогональной) поляризации антенной решетки.

[0085] За счет того, что используется индексация и векторов кодовой книги (например DFT-векторов) по двум размерностям (по горизонтальной и по вертикальной), матрица сокращения числа портов антенной решетки, которая будет применяться одинаковым образом к каждой подрешетке из совокупности подрешеток, формируемой при сокращении числа портов антенной решетки, будет иметь структуру, определяемую согласно следующему:

(мат. выражение 16)

где

- вектор сокращения числа портов антенной решетки по первой размерности (в данном примере - по горизонтали);

- произведение Кронекера; и

- вектор сокращения числа портов антенной решетки по второй размерности (в данном примере - по вертикали).

[0086] Существует несколько возможных вариантов осуществления определения векторов и сокращения числа портов антенной решетки по, соответственно, первой и второй размерностям. Согласно первому варианту осуществления векторы и , подставляемые в показанное выше мат. выражение 16, определяются согласно следующему:

(мат. выражение 17)

(мат. выражение 18)

где

- задаваемый напрямую (например, в виде дроби) параметр, фактически определяющий угол по первой размерности (в данном примере - по горизонтали), вектора предварительного кодирования, с помощью которого будет виртуализироваться каждая подрешетка из совокупности подрешеток, формируемой при сокращении числа портов антенной решетки,

- задаваемый напрямую (например, в виде дроби) параметр, фактически определяющий угол по второй размерности (в данном примере - по вертикали), вектора предварительного кодирования, с помощью которого будет виртуализироваться каждая подрешетка из упомянутой совокупности подрешеток,

- индекс антенного порта в подрешетке для первой размерности, и

- индекс антенного порта в подрешетке для второй размерности.

[0087] В описанном выше варианте определения и предполагается, что векторы предварительного кодирования, задающие луч передачи соответствующего синхронизационного сигнала для виртуализируемой антенной решетки, будут определяться в ассоциированном наборе сконфигурированных заранее значений параметров параметрами и углов направления вектора предварительного кодирования по двум размерностям. Другими словами, в этом варианте осуществления PM-PMI задается упомянутыми параметрами и , а структура кодовой книги и разбиение антенной решетки на эквивалентную совокупность подрешеток определяется параметрами , , , .

[0088] В другом варианте осуществления при определении и используется менее явная характеристика вектора предварительного кодирования, поскольку углы вектора предварительного кодирования по первой и второй размерностям задаются в этом варианте осуществления не напрямую, как в описанном выше варианте осуществления, а опосредовано через индексы (параметры) и для двух размерностей, которые, будучи подставленными в нижеследующие мат. выражения 19 и 20, аппроксимируют направление вектора предварительного кодирования по соответствующим размерностям (по горизонтали и по вертикали):

(мат. выражение 19)

(мат. выражение 20)

где

- семплирование направлений векторов предварительного кодирования, определяемое числом портов антенной решетки по первой размерности и коэффициентом передискретизации векторов предварительного кодирования для первой размерности,

- семплирование направлений векторов предварительного кодирования, определяемое числом портов антенной решетки по второй размерности и коэффициентом передискретизации векторов предварительного кодирования для второй размерности,

и - индексы векторов предварительного кодирования по двум размерностям, аппроксимирующие направление луча передачи/приема соответствующего синхронизационного сигнала,

- индекс антенного порта в подрешетке для первой размерности, и

- индекс антенного порта в подрешетке для второй размерности.

[0089] В этом другом варианте осуществления PM-PMI аппроксимируется упомянутыми индексами и , а структура кодовой книги и разбиение антенной решетки на эквивалентную совокупность подрешеток определяется параметрами , , , .

[0090] Должно быть понятно, что в раскрытом здесь техническом решении луч, который использует базовая станция для передачи синхронизационного сигнала, и луч, который должен использоваться пользовательским оборудованием для сокращения портов, могут быть полностью идентичными лучами, задаваемыми напрямую, или по существу идентичными лучами (т.е. лучами, имеющими по существу идентичное направление), один из которых получается аппроксимацией другого. Возможны несколько вариантов: 1. Лучи идентичны (т.е. имеют структуру типа DFT и задаются напрямую); 2. Лучи совпадают приблизительно, т.е. для сокращения портов может применяться математическая структура типа DFT, а для синхронизационных сигналов может применяться математическая структура другого типа (или математическая структура типа DFT, но с другими параметрами, которые будут очевидны для обычного специалиста в данной области техники исходя из приведенных выше примеров). Таким образом, аппроксимация связана с вариантом 2, поскольку в этом варианте может обеспечиваться примерное совпадение направления лучей или примерное совпадение направления лучей и угловой ширины по определенному уровню (например, по уровню 3дБ). Учитывая вышеизложенное, должно быть понятно, что описанные мат. выражения 17-18, 19-20 приведены выше в качестве неограничивающих примеров реализации.

[0091] После определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки пользовательское устройство переходит к выполнению этапа S110, проиллюстрированного на Фиг. 2 и 3, на котором UE получает эквивалентный канал с сокращенным числом портов путем применения к канальной матрице упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки согласно следующему:

(мат. выражение 21)

где - эквивалентная канальная матрица с сокращенным числом антенных портов, т.е. размерность < размерности .

[0092] После этого выполняется этап S111, на котором UE выполняет расчет CSI с поиском оптимальных RI/PMI по упомянутой эквивалентной канальной матрице . Данный расчет выполняется согласно следующим мат. выражениям 22, 23, которые соответственно являются модифицированными версиями приведенных выше мат. выражений 13, 14, использующими эквивалентный канал и матрицу сокращенных размерностей, что делает операции, выполняемые пользовательским оборудованием на данном этапе S111, более простыми с точки зрения вычислительной сложности, т.к. число PMI-кандидатов, среди которых осуществляется поиск оптимального PMI, и размерности участвующих в вычислениях матриц сокращаются.

[0093]

(мат. выражение 22)

(мат. выражение 23)

где

- матрица предварительного кодирования для сокращенного числа антенных портов,

- неограничивающий пример подлежащей максимизации целевой функции, связанной с пропускной способностью для MIMO-систем,

- эквивалент канальной матрицы с сокращенной размерностью,

- матрица предварительного кодирования с сокращенной размерностью, изменяемая в зависимости от значения индикатора RI, указываемого индексом , и от значения индикатора PMI (codebook), указываемого индексом ,

- мощность (ковариационная матрица) шума и помехи,

- единичная матрица, и

- определитель матрицы.

[0094] Разделение на этапы S109, S110 и S111, проиллюстрированные на Фиг. 2, является логическим разделением на основе разных выполняемых функций. Такое разделение делается лишь в целях более последовательного и детального описания настоящего изобретения. Тем не менее, не следует интерпретировать такое разделение на этапы в качестве какого-либо ограничения настоящего изобретения, поскольку аналогичные функции в фактической реализации могут выполняться за меньшее (в том числе за один этап) или большее число (>3) этапов.

[0095] Затем на этапе S112 UE передает по восходящей линии связи на BS CSI, рассчитанную по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки, в ответ на запрос CSI, принятый на этапе S108. На этапе S113 BS принимает от UE упомянутую CSI и на этапе S114 реконструирует полную матрицу предварительного кодирования путем применения упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки, использованной ранее на UE для сокращения числа портов антенной решетки, к матрице предварительного кодирования, указываемой индикатором матрицы предварительного кодирования (PMI), содержащимся в принятой CSI. Базовой станции матрица сокращения числа портов антенной решетки, использованная на UE, либо заранее известна (предварительно сконфигурирована), либо BS может без труда определить такую матрицу по аналогии с тем, как ее определяет UE, используя приведенные выше мат. выражения 15-20, на основе того же самого набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, связанного с синхронизационным сигналом, просигнализированным от данной BS на UE на этапе S107. Таким образом, реконструкция полной матрицы предварительного кодирования выполняется согласно следующему:

(мат. выражение 24)

[0096] После реконструкции полной матрицы предварительного кодирования BS осуществляет на этапе S115 последующую передачу на UE любых данных и/или сигналов с выполнением формирования диаграммы направленности на основе упомянутой полной матрицы предварительного кодирования. На этапе S116 UE соответственно принимает от BS передачу данных и/или сигналов. Таким образом, настоящее изобретение снижает вычислительную нагрузку на пользовательском оборудовании, связанную с расчетом CSI, но не оказывает негативного влияния впоследствии на эффективность и качество связи между BS и UE.

[0097] Далее обратимся к Фиг. 5, на которой схематично показан неограничивающий пример картины излучения, применяемой базовой станцией при передаче в этом примере восьми синхронизационных сигналов, каждый из которых передается своим лучом 0-7 передачи/приема, что соответствует предварительной конфигурации, обеспечиваемой заранее одинаковым образом как для BS, так и для UE. Число синхронизационных сигналов, а также показанная картина излучения (т.е. конфигурация и число лучей передачи/приема) синхронизационных сигналов являются настраиваемыми параметрами, т.е. в фактической реализации число синхронизационных сигналов и картина излучения могут отличаться от таковых, показанных на Фиг. 5.

[0098] Для каждого синхронизационного сигнала, передаваемого соответствующим лучом 0-7 передачи/приема, заранее конфигурируется уникальный набор значений параметров , , , , и кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета CSI по эквивалентному каналу. Неограничивающий пример конфигурации данных параметров показан в нижеследующей Таблице 7:

Конфигурация подрешеток антенной решетки 1 2, 1 16, 1 15, 28 - для SS/PBCH 0 2 2, 4 16, 16 31, 24 - для SS/PBCH 1 31, 16 - для SS/PBCH 2 31, 8 - для SS/PBCH 3 31, 0 - для SS/PBCH 4 31, 55 - для SS/PBCH 5 31, 47 - для SS/PBCH 6 31, 39 - для SS/PBCH 7

[0099] Заранее сконфигурированный набор значений параметров , , , , и кодовой книги для каждого синхронизационного сигнала (например SS/PBCH), излучаемого базовой станцией, становится известен, благодаря упомянутой предварительной конфигурации, как базовой станции, так и всем пользовательским оборудованиям, поддерживающим определенный стандарт связи, которые базовая станция будет обслуживать в сети мобильной связи соответствующего стандарта связи. Таким образом, если UE принимает на этапе S101 синхронизационный сигнал 0, передаваемый от BS соответствующим лучом 0 передачи, UE сможет определить, благодаря предварительной конфигурации, следующий набор значений параметров: , , , , и кодовой книги в качестве упомянутого заранее сконфигурированного набора значений параметров и выполнить расчеты CSI по эквивалентному каналу на описанных выше этапах S109, S110, S111, применяя этот конкретный набор значений. В другом примере, если UE принимает на этапе S101 синхронизационный сигнал 1, передаваемый от BS соответствующим лучом 1 передачи, UE сможет определить, благодаря предварительной конфигурации, следующий набор значений параметров: , , , , и кодовой книги в качестве упомянутого заранее сконфигурированного набора значений параметров и т.д.

[0100] Должно быть понятно, что конкретные значения параметров в наборе при фактической реализации настоящего изобретения могут отличаться от показанных в Таблице 7 значений. Кроме того, должно быть понятно, что уровней иерархии лучей передачи/приема, т.е. конфигураций подрешеток антенной решетки, может быть больше двух: см., например, Фиг. 6, на которой показан другой неограничивающий пример картины излучения, применяемой базовой станцией для передачи шестнадцати синхронизационных сигналов, каждый из которых передается своим лучом 1-16 передачи/приема, при этом указанные лучи распределяются в этом примере по четырем уровням иерархии лучей передачи/приема.

[0101] Формирование картин (диаграмм направленности) излучения синхронизационных сигналов, показанных на Фиг. 5 или 6, осуществляется на усмотрение базовой станции. В одном неограничивающем примере определенная картина(-ы) излучения зависит от конкретной реализации базовой станции. В другом неограничивающем примере определенная картина(-ы) излучения зависит от конкретного размещения базовой станции на местности. В еще одном неограничивающем примере определенная картина(-ы) излучения может динамически перестраиваться в зависимости от текущих условий функционирования сети (например, но без ограничения упомянутым, от числа активных пользователей и т.д.).

[0102] Общие подходы формирования на стороне BS картин излучения синхронизационных сигналов могут заключаться в следующем. Несколько уровней иерархии (два в примере по Фиг. 5a и четыре в примере по Фиг. 6) могут формироваться для обслуживания как UE, которые могут находится близко к BS, так и для обслуживания UE, которые могут находится на большем от BS расстоянии. Для обслуживания находящихся близко UE базовая станция обычно конфигурирует луч(-и), который с точки зрения вертикального угла (т.е. угла места) излучается с большим по абсолютному значению отклонением от горизонта, а с точки зрения азимутального угла является широким в азимутальной плоскости и излучается с меньшим коэффициентом усиления, т.к. такой луч(-и) не имеет смысла формировать с узкой диаграммой направленности и высоким коэффициентом усиления. В примере по Фиг. 5a лучом обслуживания находящихся близко UE является луч 0, а в примере по Фиг. 6 с большим числом иерархий, что может быть применимо для больших сот, лучами обслуживания находящихся близко UE являются лучи 1, 2, 3.

[0103] Соответственно, для обслуживания UE, находящихся на большем от базовой станции расстоянии, обычно применяется обратная логика, а именно для обслуживания находящихся далеко UE базовая станция обычно конфигурирует луч(-и), который с точки зрения вертикального угла (т.е. угла места) излучается в направлениях, имеющих меньшее по абсолютному значению отклонение от горизонта, а с точки зрения азимутального угла является более узким в азимутальной плоскости и излучается с большим коэффициентом усиления, т.к. такой луч(-и) имеет смысл формировать с узкой диаграммой направленности и высоким коэффициентом усиления (т.е. с большей концентрацией энергии), учитывая большее расстояние до возможного местоположения UE. При этом должно быть понятно, что общее число отдельных лучей увеличивается с ростом коэффициентов усиления, т.к. луч с большим коэффициентом усиления становится более узким в азимутальной плоскости и требуется их большее число, чтобы охватывать все пространство, обслуживаемое базовой станцией. В примере по Фиг. 5a лучами обслуживания находящихся дальше UE являются лучи 1-7, а в примере по Фиг. 6 с большим числом иерархий лучами обслуживания находящихся дальше UE являются лучи 4-16.

[0104] Неограничивающие примеры конфигураций подрешеток антенной решетки, указанные выше в Таблице 7, конфигурируют картину излучения восьми лучей 0-7 для передачи восьми синхронизационных сигналов, показанную на Фиг. 5a. Каждый вектор формирования диаграммы направленности для каждого синхронизационного сигнала имеет строго определенную направленность по горизонтали и по вертикали, что наглядно демонстрируется иллюстрациями на Фиг. 5. Как отмечено выше данной направленностью BS может управлять, меняя значения индексов (параметров) и , которые содержатся для определенных синхронизационных сигналов в соответствующих конфигурациях, проиллюстрированных на примере приведенной выше Таблицы 7. Зная ассоциирование индексов и с соответствующим синхронизационным сигналом (например c индексом SSB-RI этого сигнала) может быть определен некоторый эквивалент, с точки зрения векторов предварительного кодирования, направленности луча, с помощью которого BS передает соответствующий синхронизационный сигнал. В данном конкретном примере по Фиг. 5a, который не следует интерпретировать в качестве ограничения настоящего изобретения, имеется всего восемь векторов предварительного кодирования, определяющих лучи 0-7 передачи/приема.

[0105] Рассмотрим луч 0 по Фиг. 5a, соответствующий конфигурации 1, указанной во второй строке Таблицы 7 выше. Данный луч является широким в азимутальной плоскости и узким в вертикальной плоскости, что иллюстрируется диаграммой на Фиг. 5b. Эквивалент диаграммы направленности данного луча 0 можно получить с помощью подрешетки, которая будет характеризоваться:

- значением по первой размерности (в данном примере - в вертикальной плоскости), чтобы луч 0 был узким в соответствующей плоскости, и значением по второй размерности (в данном примере - в азимутальной плоскости), чтобы луч 0 был широким в соответствующей плоскости; значения этих параметров определены во втором столбце во второй строке Таблицы 7,

- передискретизация по первой размерности и передискретизация по второй размерности; значения этих параметров определены в третьем столбце во второй строке Таблицы 7; таким образом по первой размерности выполняется передискретизация в 16 раз, чтобы получить возможность гранулярной (точной) настройки луча в вертикальной плоскости, и

- индексом вектора предварительного кодирования по первой размерности и индексом вектора предварительного кодирования по второй размерности, чем определяется фактическое направление луча 0; значения этих параметров определены в четвертом столбце во второй строке Таблицы 7.

[0106] Зная конкретные значения указанных выше параметров, связанные с синхронизационным сигналом 0, передаваемым лучом 0, UE сможет, при необходимости (если замер L1-RSRP этого синхронизационного сигнала оказался одним из наибольших или наибольшим, или если BS просигнализировало на этапе S107 этот синхронизационный сигнал 0, передаваемый лучом 0), получить эквивалент диаграммы направленности, который будет совпадать с диаграммой направленности, которая использовалась для передачи этого синхронизационного сигнала 0 базовой станцией, подставив этот набор значений в описанные выше мат. выражения 15-20 и выполнив дальнейший расчет CSI согласно мат. выражениям 21-23.

[0107] Описанное выше применимо аналогичным образом и для каждого синхронизационного сигнала 1-7, передаваемого соответствующими лучами 1-7, показанными на Фиг. 5, но в отличие от луча 0, показанного на Фиг. 5a, каждый из лучей 1-7 характеризуется разным направлением в азимутальной плоскости (т.е. все эти лучи обладают разными значениями индекса , см. столбцы 4-10 в последней строке Таблицы 7 выше), но одинаковым направлением в вертикальной плоскости (т.е. все эти лучи обладают одинаковым значением ‘31’ индекса , см. столбцы 4-10 в последней строке Таблицы 7 выше). Кроме того, каждый из лучей 1-7 является узким в азимутальной плоскости, поэтому в отличие от луча 0, показанного на Фиг. 5a, значение каждого луча из лучей 1-7 равно ‘4’, а не ‘1’, см. столбец 2 в последней строке Таблицы 7 выше. При этом ширина каждого луча из лучей 1-7 в вертикальной плоскости аналогична ширине луча 0 в вертикальной плоскости, поэтому значение как для каждого луча из лучей 1-7, так и для луча 0 конфигурируется равным ‘2’, см. строки 2-3 во втором столбце Таблицы 7.

[0108] Таким образом, для каждого синхронизационного сигнала может конфигурировать параметры , , , , сообщать значения индексов и , чтобы UE знало и могло определить некоторый эквивалент диаграммы направленности, применяемой для передачи синхронизационного сигнала каждого индекса SSB-RI. Это позволяет UE фактически эмулировать диаграмму направленности для конкретного синхронизационного сигнала и использовать ее для сокращения размерности канальной матрицы согласно мат. выражению 21, приведенному выше.

[0109] Далее с дополнительными ссылками на Фиг. 7 и 8 описывается неограничивающий пример технической реализации построения матрицы предварительного кодирования синхронизационного сигнала, а также иллюстрируются разные примеры разбиения антенной решетки на множество подрешеток, которые могут быть достигнуты данной технической реализацией. BS может применять процедуру, согласно которой антенная решетка разбивается на подрешеток, при этом в каждой из подрешеток с помощью векторов предварительного кодирования формируется некоторая направленность. Затем вектор фазировки может применяться для фазировки сигналов с подрешеток. Применение вектора фазировки обеспечивает омни- или квазиомни-диаграмму направленности, которая фазирует виртуальные порты подрешеток в один порт, по существу не меняя диаграмму направленности, обеспеченную ранее векторами предварительного кодирования. Применение вектора фазировки обусловлено необходимостью получения со всех подрешеток антенной решетки одного порта для передачи синхронизационного сигнала, поскольку синхронизационный сигнал является однопортовым. Неограничивающий пример применимой здесь реализации того, как следует применять вектор фазировки при построении вектора предварительного кодирования синхронизационного сигнала, описан подробно в статье C. -Y. Pai, Z. Liu, Y. -Q. Zhao, Z. -M. Huang and C. -Y. Chen, "Designing Two-Dimensional Complete Complementary Codes for Omnidirectional Transmission in Massive MIMO Systems," 2022 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT), Espoo, Finland, 2022, pp. 2285-2290, doi: 10.1109/ISIT50566.2022.9834723. Но настоящее изобретение не следует ограничивать описанным в указанной статье способом формирования вектора фазировки, поскольку обычным специалистам в данной области техники могут быть известны другие способы формирования такого вектора.

[0110] В общем случае матрица предварительного кодирования синхронизационного сигнала может определяться и применяться на BS согласно следующему:

(мат. выражение 25)

где

и - индексы векторов предварительного кодирования по двум размерностям, определяющих направление луча передачи/приема соответствующего синхронизационного сигнала,

- векторы предварительного кодирования, указываемые индексами и ,

- вектор фазировки, обеспечивающий омни- или квазиомни- диаграмму направленности синхронизационного сигнала.

[0111] При этом в зависимости от того, какой луч базовой станции необходимо в данный момент сформировать для передачи того или иного синхронизационного сигнала (например, луч 0 по Фиг. 5a или любой из лучей 1-7 по той же самой фигуре), базовая станция выполняет разбиение своей антенной решетки на подрешетки надлежащим образом. Аналогичным образом по приему соответствующего синхронизационного сигнала пользовательское оборудование пытается проэмулировать такое разбиение для целей получения сокращения числа антенных портов антенной решетки при расчете CSI. Отметим здесь, что данное разбиение является логическим и представляет лишь один из возможных вариантов. Могут быть использованы другие способы формирования лучей для передачи синхронизационного сигнала. В этом случае, как указывалось выше, разбиение на стороне пользователя будет аппроксимацией лучей, использованных базовой станцией для передачи синхронизационных сигналов. Неограничивающие примеры разбиения и виртуализации антенной решетки показаны на Фиг. 7 и 8.

[0112] На Фиг. 8a показана схема разбиения/виртуализации антенной решетки на две подрешетки, каждая из которых охватывает 16 антенных элементов. Каждая из этих двух подрешеток имеет достаточно большой размер как по горизонтали, так и по вертикали, поэтому при применении к ним вектора предварительного кодирования будет получаться достаточно узкий луч как по горизонтали, так и по вертикали. С помощью такого разбиения могут быть получены лучи вида 1-7 по Фиг. 5a или вида 8-16 по Фиг. 6. Конкретное направление луча внутри подрешетки может регулироваться изменением значений индексов , . Другими словами, чем шире необходимо сделать луч, тем BS включает в соответствующую подрешетку меньшее число антенных элементов; и наоборот, чем уже необходимо сделать луч, тем BS включает в соответствующую подрешетку большее число антенных элементов.

[0113] На Фиг. 8b показан другой неограничивающий пример разбиения/виртуализации антенной решетки на восемь подрешеток. Каждая подрешетка в этом примере имеет 1 антенный элемент по горизонтали, что будет давать широкий лепесток в азимутальной плоскости, т.е. в азимутальной плоскости какая-либо определенная направленность лучу придаваться не будет, такой луч будет соответствовать лучу вида 0 по Фиг. 5a. При этом каждая подрешетка в этом примере имеет 4 антенных элемента по вертикали, что обеспечивает достаточно большую апертуру для формирования достаточно узкого луча вида 1 по Фиг. 5a. Другие неограничивающие примеры разбиения/виртуализации антенной решетки показаны на Фиг. 7 и Фиг. 8c.

[0114] Фиг. 9 иллюстрирует схематичное представление BS 300 согласно второму аспекту настоящего изобретения, которая выполнена с возможностью осуществления способа согласно первому аспекту настоящего изобретения благодаря по меньшей мере тому, что она включает в себя приемо-передающий антенный блок 305, выполненный с возможностью осуществления обмена данными с UE и любыми другими устройствами, находящимися в зоне покрытия соответствующей соты, и процессор 310, функционально связанный с приемо-передающим антенным блоком 305 и выполненный с возможностью осуществления способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения. Базовой станцией (BS) может быть, но без ограничения упомянутым, точка приема-передачи (TRP), точка доступа (AP) или узел B (NodeB), eNode B (eNB), gNode B (gNB).

[0115] BS 300 показана на Фиг. 9 в относительно упрощенном, схематичном виде, поэтому на этой фигуре показаны не все фактически содержащиеся в BS 300 компоненты, а только те, благодаря которым настоящее изобретение реализуется. Как известно BS может содержать другие не показанные на Фиг. 9 компоненты, например, блок питания, различные интерфейсы, средства ввода/вывода, межсоединения, оперативную и постоянную память, хранящую исполняемые процессором 310 инструкции для выполнения способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения, а также операционную систему, и т.д. Приемо-передающий антенный блок 305 может содержать связанные друг с другом приемопередатчик и антенну. Антенна может быть реализована как массивная или крайне массивная антенная решетка MIMO с большим количеством антенных портов, которая поддерживает возможность гибридного аналогового и цифрового формирования диаграммы направленности.

[0116] Процессор 310 BS 300 может представлять собой центральный процессор, специализированный процессор, другой блок обработки, например, блок графической обработки (GPU), или их комбинацию. Процессор 310 может быть реализован как микросхема, например, как программируемая пользователем вентильная матрица (Field-Programmable Gate Array, FPGA), интегральная схема для конкретного применения (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), система на кристалле (System-on-Chip, SoC) и т.д.

[0117] Фиг. 10 иллюстрирует схематичное представление UE 400 согласно шестому аспекту настоящего изобретения, который выполнен с возможностью осуществления способа согласно четвертому или пятому аспекту настоящего изобретения благодаря по меньшей мере тому, что оно включает в себя приемо-передающий антенный блок 405, выполненный с возможностью осуществления обмена данными с BS и любыми другими устройствами, находящимися в зоне покрытия соответствующей соты, и процессор 410, функционально связанный с приемо-передающим антенным блоком 405 и выполненный с возможностью осуществления способа по четвертому или пятому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации этих аспектов настоящего изобретения. Пользовательским оборудованием (UE) может быть, но без ограничения упомянутым, мобильный телефон, планшет, ноутбук, персональный компьютер, носимое электронное устройство пользователя (например, очки, часы), AR/VR-гарнитура, устройство ‘интернета вещей’ (IoT), размещаемое в транспортном средстве оборудование или любое другое электронное устройство с поддержкой мобильной связи. Пользовательское оборудование (UE) может называться иначе, например, пользовательский терминал, терминал, устройство пользователя, оконечное устройство, абонентское устройство и т.д.

[0118] UE 400 показано на Фиг. 10 в относительно упрощенном, схематичном виде, поэтому на этой фигуре показаны не все фактически содержащиеся в UE 400 компоненты, а только те, благодаря которым настоящее изобретение реализуется. Как известно UE может содержать другие не показанные на Фиг. 10 компоненты, например, блок питания, батарею, различные интерфейсы, средства ввода/вывода, межсоединения, оперативную и постоянную память, хранящую исполняемые процессором 410 инструкции для выполнения способа по четвертому или пятому аспектам настоящего изобретения или по любой возможной реализации этих аспектов настоящего изобретения, а также операционную систему, и т.д. Приемо-передающий антенный блок 405 может содержать связанные друг с другом приемопередатчик и антенну. Антенна может быть реализована как массивная или крайне массивная антенная решетка MIMO с большим количеством антенных портов, которая поддерживает возможность гибридного аналогового и цифрового формирования диаграммы направленности.

[0119] Процессор 410 UE 400 может представлять собой центральный процессор, специализированный процессор, другой блок обработки, например, блок графической обработки (GPU), или их комбинацию. Процессор 410 может быть реализован как микросхема, например, как FPGA, ASIC, SoC и т.д.

[0120] Фиг. 11 иллюстрирует схематичное представление системы 500 связи согласно восьмому аспекту настоящего изобретения. Система 500 связи содержит одну BS 300, которая установлена с возможностью обслуживания пользовательских оборудований 400 в трех развернутых сотах 1, 2, 3. BS может соответствовать BS 300, которая подробно описана выше со ссылкой на Фиг. 9, а каждое пользовательское оборудование 400 может соответствовать UE 400, которое подробно описано со ссылкой на Фиг. 10, поэтому подробное описание BS 300 и UE 400 здесь снова не приводится. В системе 500 связи могут одновременно поддерживаться две действующие технологии радиодоступа (RAT) из, например, 4G LTE, 5G NR, 6G.

[0121] Конкретные детали, показанные на Фиг. 11, не следует рассматривать в качестве ограничений настоящей технологии, поскольку система 500 может иметь другую архитектуру и характеризоваться/иллюстрироваться иначе, например, каждой соте из соты 1, соты 2, соты 3 может соответствовать своя собственная BS 300, количество UE 400 в сотах может отличаться от показанного, соты 1, 2, 3 могут представлять собой одну бóльшую соту, форма и пространство, охватываемое сотами может отличаться от показанных и т.д. Число сот может быть больше или меньше 3.

[0122] Настоящее изобретение дополнительно может быть реализовано как запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому аспекту раскрытого изобретения или по любой возможной реализации соответствующего аспекта. Запоминающий носитель может представлять собой любой долговременный (non-transitory) считываемый компьютером носитель, память, область памяти, запоминающее устройство и т. д, например, но без ограничения упомянутым, жесткий диск, оптический носитель, полупроводниковый носитель, твердотельный (SSD) накопитель или им подобные.

[0123] Раскрытые в настоящей заявке технические решения представляют собой способы связи BS и UE, а именно запроса CSI, расчета CSI с меньшей вычислительной сложностью для UE и сообщения полученной CSI на BS для обеспечения последующей эффективной связи между BS и UE.

[0124] Промышленная применимость

[0125] Данное изобретение может применяться в согласующихся со спецификациями 3GPP сетях связи с BS и UE, в которых поддерживается крайне массивная антенная технология MIMO (xMIMO) вплоть до 256 цифровых портов/3072 антенных элементов. Предлагаемым диапазоном частот для использования раскрытого изобретения является верхняя часть диапазона средних частот (9-13 ГГц). Технические решения согласно настоящему раскрытию могут реализовываться с аналоговым/цифровым однолучевым/многолучевым формированием диаграммы направленности и режимами дуплекса TDD (непарный спектр) и/или FDD. Другие применения раскрытой здесь технологии будут понятны обычным специалистам в данной области после ознакомления с данным подробным описанием настоящей заявки.

[0126] По меньшей мере один из аспектов раскрытого технического решения может быть реализован посредством модели AI (ИИ). Функция, связанная с ИИ, может выполняться посредством постоянной памяти, оперативной памяти и процессора(ов) (CPU, GPU, NPU). Процессор(ы) управляет обработкой входных данных в соответствии с предопределенным правилом работы или моделью искусственного интеллекта (ИИ), хранящейся в постоянной памяти и оперативной памяти. Предопределенное правило работы или модель искусственного интеллекта обеспечивается посредством обучения. Здесь “обеспечение посредством обучения” означает, что путем применения алгоритма обучения к набору обучающих данных создается предопределенное правило работы или модель ИИ с желаемой характеристикой. В качестве неограничивающих примеров: может быть создана модель ИИ для определения по синхронизационному сигналу, просигнализированному индексом, и ассоциированному с ним набору сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги матрицу сокращения числа портов антенной решетки; и/или модель ИИ для получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов или CSI на основе матрицы сокращения числа портов антенной решетки или набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги. В этом случае набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги или любые другие данные, описывающие возможное взаимодействие UE и BS в определенной сети связи и/или текущие условия функционирования сети связи, могут использоваться в качестве обучающих данных для обучения такой модели ИИ. Обучение может быть выполнено в самом устройстве, в котором используется модель ИИ согласно варианту осуществления (т.е. онлайн), и/или может быть реализовано через отдельный сервер/систему (т.е. офлайн).

[0127] Модель ИИ может представлять собой алгоритм на основе деревьев решений или состоять из множества слоев нейронной сети. Каждый слой имеет множество весовых значений и выполняет операцию слоя посредством вычисления, основанного на результате вычисления в предыдущем слое и применении множества весовых коэффициентов и значений других параметров. Примеры алгоритмов на основе деревьев решений включают в себя случайный лес, ансамбли деревьев и т.д., а примеры нейронных сетей включают, помимо прочего, сверточную нейронную сеть (CNN), глубокую нейронную сеть (DNN), рекуррентную нейронную сеть (RNN), ограниченную машину Больцмана (RBM), сеть глубокого доверия (DBN), двунаправленную сеть, рекуррентную глубокую нейронную сеть (BRDNN), генеративно-состязательную сеть (GAN), сети на основе архитектуры трансформер, глубокую Q-сеть, большие языковые модели и так далее.

[0128] Алгоритм обучения представляет собой способ обучения предварительно определенного целевого устройства или целевой функции на основе соответствующего множества обучающих данных, который вызывает, обеспечивает возможность, управляет или обеспечивает выходные данные целевого устройства или целевой функции. Примеры алгоритмов обучения включают, но без ограничения, обучение с учителем, обучение без учителя, обучение с частичным привлечением учителя или обучение с подкреплением и так далее.

[0129] Специалисту в данной области техники может быть понятно, что различные иллюстративные логические блоки (функциональные блоки или модули) и этапы (операции), используемые в вариантах осуществления раскрытого технического решения, могут быть реализованы электронными аппаратными средствами, компьютерным программным обеспечением или их комбинацией. Реализуются ли функции с помощью аппаратного или программного обеспечения, зависит от конкретных приложений и требований к конструкции всей системы. Специалист в данной области техники может использовать различные способы реализации описанных функций для каждого конкретного применения, но не следует считать, что такая реализация будет выходить за рамки вариантов осуществления, раскрытых в данной заявке.

[0130] Также следует отметить, что порядок этапов любого раскрытого способа не является строгим, т.к. некоторые один или несколько этапов могут быть переставлены в фактическом порядке выполнения и/или объединены с другим одним или несколькими этапами, и/или разбиты на большее число подэтапов, о чем уже говорилось выше.

[0131] Во всех материалах настоящей заявки ссылка на элемент в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов в фактической реализации изобретения, и, наоборот, ссылка на элемент во множественном числе не исключает наличия только одного такого элемента при фактическом осуществлении изобретения. Любое указанное выше конкретное значение или диапазон значений не следует интерпретировать в ограничительном смысле, вместо этого следует рассматривать такое конкретное значение или такой диапазон значений как представляющие середину определенного бóльшего диапазона, вплоть до, приблизительно, 50% или более % в обе стороны от конкретно указанного значения или от границ конкретно указанного меньшего диапазона.

[0132] Хотя данное раскрытие показано и описано со ссылкой на его конкретные варианты осуществления и примеры, специалисты в данной области техники поймут, что различные изменения по форме и содержанию могут вноситься без отступления от сущности и объема данного раскрытия, определяемого прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Другими словами, приведенное выше подробное описание основано на конкретных примерах и возможных реализациях настоящего изобретения, но его не следует интерпретировать так, что осуществимы только явно раскрытые реализации. Предполагается, что любое изменение или замена, которые могут быть осуществлены в данном раскрытии обычным специалистом без внесения в технологию творческого и/или технического вклада, должны подпадать под объем охраны (с учетом эквивалентов), обеспечиваемый приводимой далее формулой настоящего изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом изобретения является снижение вычислительной сложности, связанной с выполнением на UE операций расчета CSI и поиска оптимальной матрицы предварительного кодирования, без ущерба для эффективности последующей связи между UE и BS. Для этого в способе приема информации о состоянии канала (CSI)осуществляется формирование информации о состоянии канала (CSI) по рассчитываемой информации эквивалентного канала, получаемому по сокращенному числу портов антенной решетки BS. 8 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Реализуемый базовой станцией (BS) способ приема информации о состоянии канала (CSI), рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, при этом способ содержит этапы, на которых:

передают (S100) по меньшей мере один синхронизационный сигнал, при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на пользовательском оборудовании (UE) для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета информации о состоянии канала (CSI) по эквивалентному каналу,

принимают (S105) от UE индекс каждого из одного или нескольких синхронизационных сигналов, выбранных пользовательским оборудованием из ранее переданного по меньшей мере одного синхронизационного сигнала, и мощность приема каждого из одного или нескольких синхронизационных сигналов, причем эти один или несколько синхронизационных сигналов выбираются пользовательским оборудованием как сигналы, значения мощности приема которых на пользовательском оборудовании попадают в предопределенный диапазон значений,

выбирают (S106) из одного или нескольких синхронизационных сигналов, указанных принятыми от UE индексами, синхронизационный сигнал, подлежащий использованию на стороне UE для получения соответствующего набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги,

передают (S107) на UE по меньшей мере один опорный сигнал информации о состоянии канала (CSI-RS) и запрос CSI на стороне UE по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS, при этом битовым значением в поле информации управления нисходящей линии связи (DCI) дополнительно сигнализируется индекс выбранного синхронизационного сигнала,

принимают (S113) от UE CSI, рассчитанную пользовательским оборудованием по эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки, причем этот эквивалентный канал получается путем обращения к набору сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с синхронизационным сигналом, просигнализированным индексом выбранного синхронизационного сигнала, и задает матрицу сокращения числа портов антенной решетки, и применения упомянутой матрицы к канальной матрице,

реконструируют (S114) полную матрицу предварительного кодирования путем применения упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки, использованной ранее для сокращения числа портов антенной решетки, к матрице предварительного кодирования, указываемой индикатором матрицы предварительного кодирования (PMI), содержащимся в принятой CSI, и

осуществляют передачу (S115) данных и/или сигналов на UE, причем упомянутая передача подвергается формированию диаграммы направленности на основе реконструированной полной матрицы предварительного кодирования.

2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одним синхронизационным сигналом является блок синхронизационного сигнала/физического широковещательного канала (SS/PBCH).

3. Способ по п. 1, в котором с каждым синхронизационным сигналом, передаваемым (S100) базовой станцией, ассоциирован свой набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, содержащий значения следующих параметров:

- число портов антенной решетки по первой размерности и число портов антенной решетки по второй размерности;

- коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для первой размерности и коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для второй размерности; и

- параметры векторов предварительного кодирования, задающие или аппроксимирующие луч передачи соответствующего синхронизационного сигнала.

4. Способ по п. 1, в котором мощностью приема синхронизационного сигнала, замеряемой на пользовательском оборудовании, является мощность приема опорного сигнала уровня 1 (L1-RSRP).

5. Способ по п. 1, в котором прием (S105) от UE индекса каждого из одного или нескольких выбранных пользовательским оборудованием синхронизационных сигналов выполняют через сигнализацию уровня управления доступом к среде (MAC),

в случае выбора пользовательским оборудованием более одного синхронизационного сигнала индексы этих выбранных синхронизационных сигналов принимают (S105) как упорядоченный список или неупорядоченный список,

в случае приема индексов выбранных синхронизационных сигналов как упорядоченный список:

индексы упорядочены в списке согласно значениям замеренной мощности приема соответствующих синхронизационных сигналов, причем упомянутый список начинается с индекса того синхронизационного сигнала из выбранных пользовательским оборудованием синхронизационных сигналов, для которого полученный на пользовательском оборудовании замер мощности приема является наиболее высоким,

при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует порядковый номер индекса выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке; или

в случае приема индексов выбранных синхронизационных сигналов как неупорядоченный список:

индекс каждого выбранного синхронизационного сигнала сообщается вместе с абсолютным значением мощности приема соответствующего синхронизационного сигнала,

при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует индекс выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке.

6. Способ по п. 1, в котором отсутствие сигнализации индекса выбранного синхронизационного сигнала битовым значением в поле DCI или сигнализация в поле DCI предопределенного битового значения запрашивает у пользовательского оборудования выполнение расчета CSI по всей антенной решетке.

7. Базовая станция (BS, 300), содержащая приемо-передающий антенный блок (305) и процессор (310), выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-6.

8. Запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому из пп. 1-6.

9. Реализуемый пользовательским оборудованием (UE) способ передачи информации о состоянии канала (CSI), рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, при этом способ содержит этапы, на которых:

принимают (S101) по меньшей мере один синхронизационный сигнал, при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета информации о состоянии канала (CSI) по эквивалентному каналу,

замеряют (S102) мощность приема каждого из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала,

выбирают (S103) из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала соответственно один или более синхронизационных сигналов, для которых полученные замеры мощности приема являются наиболее высокими,

передают (S104) на базовую станцию (BS) индекс каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов и мощность приема каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов,

принимают (S108) от BS по меньшей мере один опорный сигнал информации о состоянии канала (CSI-RS) и запрос CSI, рассчитываемой по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS, при этом битовым значением в поле информации управления нисходящей линии связи (DCI) дополнительно сигнализируется индекс синхронизационного сигнала, выбранного базовой станцией из синхронизационных сигналов, индексы которых были ранее переданы данным UE на BS,

определяют (S109) по синхронизационному сигналу, просигнализированному индексом, и ассоциированному с ним набору сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги матрицу сокращения числа портов антенной решетки,

получают (S110) эквивалентный канал с сокращенным числом портов путем применения к канальной матрице упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки,

рассчитывают (S111) CSI по упомянутому эквивалентному каналу,

в ответ на запрос CSI передают (S112) на BS CSI, рассчитанную по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки, и

осуществляют прием (S116) передачи данных и/или сигналов от BS, причем для упомянутой передачи диаграмма направленности сформирована на основе полной матрицы предварительного кодирования, реконструированной на BS на основе переданной CSI, рассчитанной по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки.

10. Способ по п. 9, в котором по меньшей мере одним синхронизационным сигналом является блок синхронизационного сигнала/физического широковещательного канала (SS/PBCH).

11. Способ по п. 9, в котором с каждым синхронизационным сигналом, принимаемым (S101) от базовой станции, ассоциирован свой набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, содержащий значения следующих параметров:

- число портов антенной решетки по первой размерности и число портов антенной решетки по второй размерности;

- коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для первой размерности и коэффициент передискретизации векторов предварительного кодирования для второй размерности; и

- параметры векторов предварительного кодирования, задающие или аппроксимирующие луч приема соответствующего синхронизационного сигнала.

12. Способ по п. 9, в котором замеряемой (S102) мощностью приема синхронизационного сигнала является мощность приема опорного сигнала уровня 1 (L1-RSRP).

13. Способ по п. 9, в котором передачу (S104) на BS индекса каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов выполняют через сигнализацию уровня управления доступом к среде (MAC),

в случае выбора (S103) более одного синхронизационного сигнала индексы этих выбранных синхронизационных сигналов передают (S104) как упорядоченный список или неупорядоченный список,

в случае передачи индексов выбранных синхронизационных сигналов как упорядоченный список:

индексы упорядочены в списке согласно значениям замеренной мощности приема соответствующих синхронизационных сигналов, причем упомянутый список начинается с индекса того синхронизационного сигнала из выбранных синхронизационных сигналов, для которого полученный замер мощности приема является наиболее высоким,

при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует порядковый номер индекса выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке; или

в случае передачи индексов выбранных синхронизационных сигналов как неупорядоченный список:

индекс каждого выбранного синхронизационного сигнала сообщается вместе с абсолютным значением мощности приема соответствующего синхронизационного сигнала,

при этом битовое значение в поле DCI, сигнализирующее индекс выбранного базовой станцией синхронизационного сигнала, специфицирует индекс выбранного синхронизационного сигнала в упомянутом списке.

14. Способ по п. 9, в котором отсутствие сигнализации индекса выбранного синхронизационного сигнала битовым значением в поле DCI или сигнализация в поле DCI предопределенного битового значения инициирует выполнение пользовательским оборудованием расчета CSI по всей антенной решетке.

15. Реализуемый пользовательским оборудованием (UE) способ передачи информации о состоянии канала (CSI), рассчитываемой по сокращенному числу портов антенной решетки, при этом способ содержит этапы, на которых:

принимают по меньшей мере один синхронизационный сигнал, при этом каждый из по меньшей мере одного синхронизационного сигнала имеет ассоциированный набор сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, применяемый на UE для определения матрицы сокращения числа портов антенной решетки, получения эквивалентного канала с сокращенным числом портов на основе упомянутой матрицы и расчета информации о состоянии канала (CSI) по эквивалентному каналу,

замеряют мощность приема каждого из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала,

выбирают из упомянутого по меньшей мере одного синхронизационного сигнала соответственно один или более синхронизационных сигналов, для которых полученные замеры мощности приема являются наиболее высокими,

передают на базовую станцию (BS) индекс каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов и мощность приема каждого из одного или нескольких выбранных синхронизационных сигналов,

принимают от BS по меньшей мере один опорный сигнал информации о состоянии канала (CSI-RS) и запрос CSI, рассчитываемой по принимаемому пользовательским оборудованием упомянутому по меньшей мере одному CSI-RS,

определяют на основе набора сконфигурированных заранее значений параметров кодовой книги, который ассоциирован с синхронизационным сигналом, для которого полученный замер мощности приема является наиболее высоким, из числа синхронизационных сигналов, индексы которых были ранее переданы данным UE на BS, матрицу сокращения числа портов антенной решетки,

получают эквивалентный канал с сокращенным числом портов путем применения к канальной матрице упомянутой матрицы сокращения числа портов антенной решетки,

рассчитывают CSI по упомянутому эквивалентному каналу,

в ответ на запрос CSI передают на BS CSI, рассчитанную по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки, и

осуществляют прием передачи данных и/или сигналов от BS, причем для упомянутой передачи диаграмма направленности сформирована на основе полной матрицы предварительного кодирования, реконструированной на BS на основе переданной CSI, рассчитанной по упомянутому эквивалентному каналу с сокращенным числом портов антенной решетки.

16. Пользовательское оборудование (UE, 400), содержащее приемо-передающий антенный блок (405) и процессор (410), выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 9-15.

17. Запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому из пп. 9-15.

18. Система (500) связи, содержащая одну или более базовых станций (BS, 300) по п. 7 и одно или более пользовательских оборудований (UE, 400) по п. 16.