Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СБОРА ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА

Область техники, к которой относится изобретение

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

Предпосылки изобретения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Краткое описание изобретения

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

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

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

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

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

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

что касается таблицы 1, если даны индекс i кодовой книги класса 1, параметр индекса j и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица , где , представляет кодовое слово кодовой книги класса 2 и является комплексной матрицей, ^NB ₁ и ^NB ₂ - положительные целые числа выше 0 и соответственно представляют размер кодовой книги класса 1 и размер кодовой книги класса 2, причем - это матрица N_T×1 или матрица N_T×2; и

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

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

что касается таблицы 2, если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица , где , AMat_i представляет кодовое слово кодовой книги класса 1 и является комплексной матрицей N_T×υ, и NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; и

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

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

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

что касается таблицы 3, если даны индекс l кодовой книги класса 2 и общее число уровней υ, будет непосредственно дана уникальная комплексная матрица , где представляет комплексную матрицу, - матрица N_T×1 или матрица N_T×2, и , NB₁ и NB₂ - положительные целые числа выше 0; и

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

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

i=func(l) является , где floor означает округление в меньшую сторону.

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

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

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

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

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

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

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

CWB(j)=MatCmprs(j)·CWC(j)

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

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

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

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

CW2(i,j)=MatRot(i)·CWB(j)

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

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

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

Регулирование фазы осуществляют по формуле:

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

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

удовлетворяют выражению γ_ij=(i+1)·θ_j, где i=0,1,…N_T-1, j=0,1,…,NJ,и θ_j - значение фазы, которое находится в пределах 0-^2π или -π - +π, и NJ - положительное целое число выше 1.

Способ включает также:

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

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

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

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

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

Краткое описание графического материала

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

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

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения

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

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

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

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

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

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

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

первая таблица включает индекс i кодовой книги класса 1, общее число уровней υ и кодовое слово кодовой книги класса 1. Если даны индекс i кодовой книги класса 1 и общее число уровней υ, будет непосредственно определена уникальная комплексная матрица , где , AMat_i представляет кодовое слово кодовой книги класса 1 и является комплексной матрицей N_t×υ, и NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; и

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

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

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

Четвертая таблица включает индекс i кодовой книги класса 1, общее число уровней υ и кодовое слово кодовой книги класса 1, и если даны индекс i кодовой книги класса 1, общее число уровней υ, оба из них имеют уникальную соответствующую комплексную матрицу , где i=func(l) что указывает, что i является функцией l, представляет N_t×υ комплексную матрицу, NB₁ - положительное целое число выше 0, представляющее размер кодовой книги класса 1; причем N_T - это число портов антенн базовой станции eNode В (eNB). i=func(l) - это , где floor означает округление в меньшую сторону.

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

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

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

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

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

Вариант осуществления 1

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

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

Таблица 1 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 1 Индекс i кодовой книги класса 1 Общее число уровней ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 1 2

Далее приводится еще один более конкретный пример.

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

i=0; CW1-[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]Т

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

i=13; CW1-[0,5, 0,5, -0,5, 0,5]Т

i=14; CW1-[0,5, -0,5, 0,5, 0,5]Т

i=15; CW1-[0,5, -0,5, -0,5, -0,5]Т

Следует отметить, что настоящее изобретение вышеприведенными значениями не ограничивается.

Вариант осуществления 2

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

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

Таблица 2 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 2, где i,j и υ являются индексами i j Общее число уровней   ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 0 1 1 0 1 0 1

Размер вышеупомянутой зависит от конструктивного исполнения антенны и соответствия канала, и, как правило, например, если соответствие канала высоко, или антенная представляет собой линейную антенну (ULA), то размер равен N_T×1, в противном случае, он равен N_T×2.

Что касается кодового слова класса 2, для некоторых значений i и j установлена по умолчанию.

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

Далее приводится еще один более конкретный пример.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

……

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вариант осуществления 3

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

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

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

Таблица 3 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 2 с l и υ, являющимися индексом Индекс l кодовой книги класса 2 Общее число уровней ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 1 2 3 4

Таблица 4 Иллюстрация перечня кодовых книг класса 1 Индекс кодовой книги класса 1 Общее число уровней ν=1 ν=2 ν=3 ν=4 0 1 2

Далее приводится еще один более конкретный пример.

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

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

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

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

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

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

……

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

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

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

В этот момент, если индекс l кодовой книги класса 2 известен, то можно определить индекс i кодовой книги класса 1, т.е. l может определять кодовое слово кодовой книги класса 1, например, таблица 1 может точно использоваться для получения кодового слова соответствующей кодовой книги класса 1, и определение кодового слова кодовой книги класса 1 при известном l выглядит следующим образом:

i=0; CW1=[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]Т

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вариант осуществления 4

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

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

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

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

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

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

Операция сжатия описывается следующей формулой:

CWB(j)=MatCmprs(j)·CWC(j)

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

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

Операция вращения описывается следующей формулой:

CW2(i,j)=MatRot(i)·CWB(j)

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

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

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

Далее приводится еще один более конкретный пример.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Коллекцию кодовых слов В получают следующим образом:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

n=0; Un(n)=[1, -1, -1, 1]Т

n=1; Un(n)=[1, 0 -1i, 1, 1]Т

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Матрица вращения выглядит следующим образом:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вариант осуществления 5

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

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

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

Операция регулирования фазы описывается следующей формулой:

CW2(i,j)=MatPhsAdj(j)·CW1(i)

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

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

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

Далее приводится еще один более конкретный пример.

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

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

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

i=0; CW1=[0,5, 0,5, 0,5, 0,5]Т

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

i=13; CW1=[0,5, 0,5, -0,5, 0,5]Т

i=14; CW1=[0,5, -0,5, 0,5, 0,5]Т

i=15; CW1=[0,5, -0,5, -0,5, -0,5]Т

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

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

Созданные кодовые слова кодовой книги класса 2 выглядят следующим образом:

CW2(0,0)=MatPhsAdj(j=0)·CW1(i=0)

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

CW2(0,1)=MatPhsAdj(j=1)·CW1(i=0)

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

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

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

CW2(0,3)=MatPhsAdj(j=3)·CW1(i=0)

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

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

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

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

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

Ниже приводится конкретный пример этого гибридного режима:

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

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

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

здесь i=0, 1, 2,…,7 и j=0, 1, 2, 3;

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

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

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

Вариант осуществления 6

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

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

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

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

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

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

Вариант осуществления 7

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Промышленная применимость

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