RU2618508C2

RU2618508C2 - Способ возвращения информации состояния канала, пользовательское оборудование и базовая станция

Info

Publication number: RU2618508C2
Application number: RU2015130998A
Authority: RU
Inventors: Цзяньго ВАН; Юнсин ЧЖОУ; Лэймин ЧЖАН
Original assignee: Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд.
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2017-05-04
Also published as: US10715239B2; US20170331542A1; US11431392B2; EP2947787A4; WO2014101055A1; MY161041A; EP2947787B1; BR112015015418A2; CN104067533A; EP2947787A1; EP3588801B1; JP2016507951A; EP4170919A1; US20220376762A1; US9438328B2; CN104067533B; BR112015015418B1; US20200389217A1; ZA201504716B; RU2015130998A

Abstract

Изобретение относится к области беспроводной связи, использующей систему передачи/приема со многими входами и многими выходами, и предназначено для повышения точности предварительного кодирования, что позволяет повысить скорость передачи данных и пропускную способность системы. Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ возвращения информации состояния канала, пользовательское оборудование и базовую станцию, для повышения точности обратной связи по информации состояния канала. Способ включает в себя: прием опорного сигнала, отправленного базовой станцией; выбор матрицы W предварительного кодирования из кодовой книги согласно опорному сигналу, где вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора; и отправку индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, где PMI соответствует выбранной матрице W предварительного кодирования. Настоящее изобретение позволяет дополнительно повысить точность квантования и достичь баланса между издержками и точностью квантования. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к области мобильной связи и, в частности, к способу возвращения информации состояния канала, пользовательскому оборудованию и базовой станции.

Уровень техники

[0002] Система беспроводной связи множественных входов и множественных выходов (Multiple Input Multiple Output, MIMO) может извлекать выгоду из разнесения и решетки за счет использования формирования диаграммы направленности (BF, Beam Forming) и приема комбинации сигналов, или за счет использования предварительного кодирования и приема комбинации сигналов. Обычно систему беспроводной связи, использующую BF или предварительное кодирование можно, в общем случае, выразить в виде y=HVs+n, где y - вектор принятого сигнала, H - матрица каналов, V - матрица предварительного кодирования, s - вектор переданного символа, и n - шум измерения. В общем случае, оптимальное предварительное кодирование требует, чтобы информация состояния канала (Channel State Information, CSI) была полностью известна передатчику, и совместно используемый способ состоял в том, что пользовательское оборудование (User Equipment, UE) осуществляет квантование на мгновенной CSI и возвращает квантованную мгновенную CSI на узел B (NodeB). CSI, возвращаемая существующей системой проекта долгосрочного развития систем связи выпуск 8 (Long Term Evolution Release 8, LTE R8), включает в себя индикатор ранга (Rank Indicator, RI), индикатор матрицы предварительного кодирования (Precoding Matrix Indicator, PMI), индикатор качества канала (Channel Quality Indicator, CQI) и пр., где RI и PMI, соответственно, указывают количество используемых уровней и матрицу предварительного кодирования. В общем случае, набор используемых матриц предварительного кодирования называется кодовой книгой, и каждая матрица предварительного кодирования в кодовой книге называется кодовым словом. Кодовая книга LTE R8 в основном предназначена для однопользовательской системы множественных входов и множественных выходов (Single User Multiple Input Multiple Output, SU-MIMO), где матрица предварительного кодирования или кодовое слово ограничена(о) 8-позиционной фазовой манипуляцией (8 Phase Shift Keying, 8PSK), и точность пространственного квантования ограничена. Для режима передачи, чувствительного к точности пространственного квантования, например многопользовательской системы множественных входов и множественных выходов (Multiple User Multiple Input Multiple Output, MU-MIMO), производительность режима передачи существенно ограничивается кодовой книгой LTE R8. Чтобы отвечать более высоким системным требованиям, система LTE проекта партнерства третьего поколения (3rd Generation Partnership Project, 3GPP) нуждается в дополнительном повышении производительности MU-MIMO. Кроме того, предложена технология скоординированной многоточечной передачи (Coordinated Multiple-Points, CoMP) (в настоящее время CoMP базируется на односотовой обратной связи). Обе вышеупомянутые технологии предъявляют повышенные требования к производительности обратной связи.

[0003] В уровне техники для возврата RI и PMI используется единая кодовая книга. На примере четырех антенн, соответствие между RI, PMI и каждым кодовым словом в кодовой книге представлено в нижеследующей таблице 1:

обозначает матрицу, которая включает в себя набор

столбцов матрицы

, где I - единичная матрица 4×4, и u_n указана в вышеприведенной таблице. В существующей системе LTE R8 предусмотрено два режима обратной связи по PMI: один режим предусматривает возвращение одного PMI для всей системной полосы; и другой режим предусматривает деление системы на несколько частей полосы (Bandwidth Part, BP), и каждая BP включает в себя несколько поддиапазонов (sub-band), и PMI возвращаются для разных поддиапазонов. Первый режим обычно называется широкополосным PMI, и последний режим обычно называется поддиапазонным PMI.

[0004] Из вышеприведенной таблицы 1 следует, что в матрице предварительного кодирования, полученной на основании

в уровне техники, фаза каждого элемента подвергается ограничению 8PSK; таким образом, разность фаз между разными элементами кратна π/4, что затрудняет описание различий с более высоким пространственным разрешением, например, разности фаз π/16 или π/8 между антенными портами. Поэтому точность обратной связи по CSI снижается, и трудно отвечать требованию точности обратной связи, предъявляемому такой технологией передачи, как MU-MIMO или CoMP.

Сущность изобретения

[0005] Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ возвращения информации состояния канала, пользовательское оборудование и базовую станцию, для повышения точности обратной связи по информации состояния канала.

[0006] Согласно одному аспекту, вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ возвращения информации состояния канала, причем способ включает в себя:

прием опорного сигнала, отправленного базовой станцией;

выбор матрицы W предварительного кодирования из кодовой книги согласно опорному сигналу, где вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора; и

отправку индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, где PMI соответствует выбранной матрице W предварительного кодирования.

[0007] Согласно другому аспекту, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предусматривает способ возвращения информации состояния канала, причем способ включает в себя:

отправку опорного сигнала на пользовательское оборудование UE;

прием индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного посредством UE, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0008] Другой вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает пользовательское оборудование, причем пользовательское оборудование включает в себя:

модуль приема, выполненный с возможностью приема опорного сигнала, отправленного базовой станцией;

модуль выбора, выполненный с возможностью выбора матрицы W предварительного кодирования из кодовой книги на основании опорного сигнала, принятого модулем приема, где вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора; и

модуль отправки, выполненный с возможностью отправки индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, выбранной модулем выбора.

[0009] Соответственно, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предусматривает базовую станцию, причем базовая станция включает в себя:

второй модуль отправки, выполненный с возможностью отправки опорного сигнала на пользовательское оборудование UE;

второй модуль приема, выполненный с возможностью приема индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного посредством UE, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0010] Соответственно, другой вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает компьютерный носитель данных, причем на компьютерном носителе данных может храниться программа, и при выполнении программы, осуществляется этап в вышеупомянутых вариантах осуществления способа.

[0011] Из вышеупомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения следует, что пользовательское оборудование может выбирать матрицу предварительного кодирования из кодовой книги на основании принятого опорного сигнала и отправлять индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий выбранной матрице W предварительного кодирования на базовую станцию, причем кодовая книга включает в себя по меньшей мере одну матрицу W предварительного кодирования, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора. Вышеупомянутая структура кодовой книги может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки; гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Кроме того, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху. После того, как пользовательское оборудование возвращает на базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий матрице W предварительного кодирования, базовая станция осуществляет предварительное кодирование на отправляемом сигнале согласно возвращенному индикатору матрицы предварительного кодирования, что позволяет повысить точность предварительного кодирования, и, таким образом, повысить скорость передачи данных и пропускную способность системы.

Краткое описание чертежей

[0012] Для более наглядного описания технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, ниже кратко представлены прилагаемые чертежи, необходимые для описания уровня техники или вариантов осуществления. Очевидно, прилагаемые чертежи в нижеследующем описании демонстрируют лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может вывести другие чертежи из этих прилагаемых чертежей.

[0013] Фиг. 1 - упрощенная блок-схема операций способа возвращения информации состояния канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0014] фиг. 2 - упрощенная блок-схема операций способа возвращения информации состояния канала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0015] фиг. 3 - упрощенная структурная схема системы для возвращения информации состояния канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

[0016] фиг. 4 - упрощенная структурная схема пользовательского оборудования согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0017] фиг. 5 - упрощенная структурная схема базовой станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

[0018] Ниже приведено наглядное и полное описание технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Очевидно, описанные варианты осуществления представляют собой лишь некоторые, но не все варианты осуществления настоящего изобретения. Все остальные варианты осуществления, полученные специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения, подлежат включению в объем защиты настоящего изобретения.

[0019] На фиг. 1 показана упрощенная блок-схема операций способа возвращения информации состояния канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения, и средством выполнения способа может быть пользовательское оборудование (User Equipment, UE) системы LTE, например пользовательское оборудование (User Equipment, UE), мобильная станция (Mobile Station, MS) или ретранслятор (Relay) (в дальнейшем именуемое UE).

[0020] Ниже описан способ, представленный на фиг. 1, который, в основном, включает в себя этап S101, этап S102 и этап S103.

[0021] Этап S101: принять опорный сигнал, отправленный базовой станцией.

[0022] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, опорный сигнал, отправленный базовой станцией, может включать в себя опорный сигнал информации состояния канала (Channel State Information Reference Signal, RS CSI), опорный сигнал демодуляции (DeModulation RS, RS DM), зависящий от соты опорный сигнал (Cell-specific RS, CRS) и т.п. Пользовательское оборудование может получать опорный сигнал, принимая извещение eNB, например, принимая сигнализацию управления радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC) или информацию управления нисходящей линии связи (Down Control Information, DCI); или пользовательское оборудование получает конфигурацию ресурсов опорного сигнала на основании идентификатора ID соты и затем получает опорный сигнал из соответствующего ресурса или подкадра. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не налагает никакого ограничения на конкретный режим приема опорного сигнала.

[0023] Следует понимать, что вышеупомянутый опорный сигнал соответствует антенному порту; опорный сигнал может соответствовать физической антенне или элементу антенной решетки или может соответствовать виртуальной антенне, где виртуальная антенна является взвешенной комбинацией физической антенны и элемента антенной решетки.

[0024] Этап S102: выбрать матрицу W предварительного кодирования из кодовой книги на основании опорного сигнала, где вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0025] В частности, значения фаз θ и φ можно гибко выбирать согласно требованию точности квантования.

[0026] Дополнительно, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования могут быть ортогональны друг другу, то есть W подчиняется W^HW=α²I, где W^H обозначает комплексно-сопряженную транспонированную матрицу W, и I - единичная матрица. Вышеупомянутая структура делит антенные порты на две группы; вектор v может согласовываться с характеристиками канала. соответствующими каждой антенной группе из двух групп, и фаза между двумя группами антенных портов может выражаться посредством φ. Вышеупомянутая структура может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки. Гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху, повышая, таким образом, скорость передачи и спектральную эффективность системы.

[0027] Следует отметить, что кодовая книга в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть подмножеством кодовых книг. Подмножество кодовых книг может быть заранее заданным; пользовательское оборудование может сообщать подмножество кодовых книг на базовую станцию (eNB), и затем базовая станция (eNB) определяет подмножество кодовых книг на основании сообщения пользовательского оборудования и извещает пользовательское оборудование об определенном подмножестве кодовых книг; или подмножество кодовых книг может быть подмножеством кодовых книг, определяемым и сообщаемым пользовательским оборудованием, например, недавно сообщенным подмножеством кодовых книг.

[0028] В частности, на этапе 102, выбор матрицы предварительного кодирования из кодовой книги на основании опорного сигнала может включать в себя: получение, на UE, значения оценки канала на основании опорного сигнала; и выбор, на UE, матрицы предварительного кодирования из кодовой книги на основании значения оценки канала.

[0029] Следует отметить, что этот вариант осуществления настоящего изобретения не налагает никакого ограничения на конкретный режим выбора матрицы предварительного кодирования. В необязательном порядке, матрица предварительного кодирования выбирается из кодовой книги согласно заранее заданному критерию, например, критерию максимизации емкости или пропускной способности канала или критерию минимизации хордального расстояния. Выбор матрицы предварительного кодирования на основании заранее заданного критерия является существующей технологией, и детали не описаны здесь повторно.

[0030] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей в следующем наборе матриц:

,

где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15 и

указывает, что его значение является наибольшим целым числом, не превышающим i₂/4.

[0031] Изучая набор матриц (1), которому принадлежит вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн. Кроме того, дискретность значения θ равна

, что позволяет добиться более точного пространственного квантования, и, таким образом, можно повысить точность обратной связи по CSI.

[0032] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей в следующем наборе матриц:

или

,

где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

, и

[0033] Изучая набор матриц (2) или (2'), которому принадлежит вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн. Поскольку дискретность значения θ равна

, достигается более точное пространственное квантование, и можно повысить точность обратной связи по CSI. Кроме того, два столбца матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что способствует снижению межуровневой помехи.

[0034] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей в следующем наборе матриц:

,

где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 15 и

[0035] Аналогично, изучая набор матриц (3), которому принадлежит вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн. Поскольку дискретность значения θ равна

[0036] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей в следующем наборе матриц:

,

где

указывает, что его значение является наибольшим целым числом, не превышающим i₂/2.

[0037] Аналогично, изучая набор матриц (4) или (5), которому принадлежит вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая матрица W предварительного кодирования может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн. Поскольку дискретность значения θ равна

[0038] Этап S103: отправить индикатор PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, где PMI соответствует выбранной матрице W предварительного кодирования.

[0039] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя только одно конкретное значение, и PMI непосредственно указывает выбранную матрицу предварительного кодирования. Например, все 256 разных матриц предварительного кодирования можно выбирать из набора матриц (1) или (2), и затем PMI=0, …, 255 можно использовать, соответственно, для указания матриц предварительного кодирования, значения индекса которых равны 0, 1, …, 255. Поэтому, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в котором индикатор PMI матрицы предварительного кодирования отправляется на базовую станцию, и PMI соответствует выбранной матрице предварительного кодирования, индикатором PMI матрицы предварительного кодирования может быть значение индекса, соответствующее матрице W предварительного кодирования в кодовой книге. Поскольку на стороне базовой станции также имеется кодовая книга, базовая станция может получать, согласно PMI, матрицу предварительного кодирования, выбранная UE из кодовой книги.

[0040] Согласно другому аспекту, поскольку значения i₁ и i₂ индекса могут уникально определять матрицу W предварительного кодирования, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором индикатор PMI матрицы предварительного кодирования отправляется на базовую станцию, и PMI соответствует выбранной матрице предварительного кодирования, первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования могут отправляться на базовую станцию, и, соответственно, соответствуют значениям i₁ и i₂ индекса, которые связаны с выбранной матрицей предварительного кодирования. Поскольку на стороне базовой станции также имеется кодовая книга, базовая станция может получать, согласно первому индикатору PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второму индикатору PMI₂ матрицы предварительного кодирования, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги. Для простоты последующего описания, индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования соответственно используются для указания соответствующих индикаторов матрицы предварительного кодирования, указанных посредством i₁ и i₂. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, PMI₁ и PMI₂ имеют разную дискретность по времени и частоте, или получаются на основании разных периодов подкадра или размеров поддиапазона. Например, индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, соответственно, указывают характеристики канала с разными периодами или полосами, или получаются на основании разных периодов подкадра или размеров поддиапазона. Дополнительно, индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования отправляются на базовую станцию в разные периоды времени.

[0041] В случае отправки индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, пользовательское оборудование может отправлять индикатор PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию по физическому каналу управления восходящей линии связи (Physical Uplink Control Channel, PUCCH) или физическому совместно используемому каналу восходящей линии связи (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH). Следует отметить, что матрицей W предварительного кодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть матрица предварительного кодирования, полученная после перемещения строки или столбца. Например, разные количества антенн, соответственно, приводят к перемещению строки матрицы предварительного кодирования.

[0042] Из вышеописанного способа возвращения информации состояния канала согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения следует, что пользовательское оборудование может выбирать матрицу предварительного кодирования из кодовой книги на основании принятого опорного сигнала и отправлять индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий выбранной матрице предварительного кодирования на базовую станцию. Кодовая книга включает в себя по меньшей мере одну матрицу W предварительного кодирования, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора. Вышеупомянутая структура кодовой книги может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки; гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Кроме того, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху. После того, как пользовательское оборудование возвращает на базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий матрице W предварительного кодирования, базовая станция осуществляет предварительное кодирование на отправляемом сигнале согласно возвращенному индикатору матрицы предварительного кодирования, что повышает пропускную способность системы.

[0043] Согласно фиг. 1, вышеупомянутый вариант осуществления подробно описывает способ возвращения информации состояния канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения со стороны UE; согласно фиг. 2, ниже описан способ возвращения информации состояния канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения со стороны базовой станции.

[0044] На фиг. 2 показан способ возвращения информации состояния канала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Способ, представленный на фиг. 2, реализуется базовой станцией, которая, например, может представлять собой узел B (NodeB), точку доступа (Access Point, AP), точку передачи (Transmission Point, TP), усовершенствованный узел B (Evolved Node B, eNB) или ретранслятор (Relay).

[0045] Следует понимать, что описание взаимодействия между UE и базовой станцией со стороны UE и соответствующих характеристик и функций UE и базовой станции соответствует описанию со стороны базовой станции. Для краткости, детали не описаны здесь повторно.

[0046] Ниже описан способ, представленный на фиг. 2, который, в основном, включает в себя этап S201 и этап S202. Ниже приведено подробное описание:

[0047] этап S201: отправить опорный сигнал на пользовательское оборудование UE.

[0048] В частности, опорный сигнал может включать в себя RS CSI, RS DM, CRS, и т.п. Базовая станция может предписывать UE принимать опорный сигнал посредством сигнализации более высокого уровня, например сигнализации RRC, или информации DCI управления нисходящей линии связи; или базовая станция отправляет опорный сигнал посредством ресурса или подкадра соответствующего опорного сигнала на основании идентификатора ID соты. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не налагает никакого ограничения на конкретный режим отправки опорного сигнала.

[0049] этап S202: принять индикатор PMI матрицы предварительного кодирования, отправленный посредством UE, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0050] В частности, значения фаз θ и φ можно гибко выбирать согласно требованию точности квантования.

[0051] Дополнительно, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования могут быть ортогональны друг другу, то есть W подчиняется W^HW=α²I, где W^H обозначает комплексно-сопряженную транспонированную матрицу W и I - единичная матрица. Вышеупомянутая структура делит антенные порты на две группы; вектор v может согласовываться с характеристиками канала, соответствующими каждой антенной группе из двух групп, и фаза между двумя группами антенных портов может выражаться посредством φ.

[0052] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (1), где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15 и

[0053] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (2) или (2'), где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

и

[0054] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (3), где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 15 и

[0055] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (4) или (5), где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 7 и

[0056] Исследуя вышеупомянутую матрицу W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая структура матрицы может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки. Гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху, повышая, таким образом, скорость передачи и спектральную эффективность системы.

[0057] Кодовая книга известна как базовой станции, так и UE. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя только одно конкретное значение, и PMI непосредственно указывает выбранную матрицу предварительного кодирования. Например, все 256 разных матриц предварительного кодирования можно выбирать из набора матриц (1) или (2), и затем PMI = 0, …, 255 можно использовать, соответственно, для указания матриц предварительного кодирования, значения индекса которых равны 0, 1, …, 255. В этом случае, базовая станция может получать, согласно PMI, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0058] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя два индекса, то есть первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, где PMI₁ и PMI₂ соответственно, соответствуют значениям i₁ и i₂ индекса, которые связаны с выбранной матрицей предварительного кодирования. Базовая станция может получать, согласно PMI₁ и PMI₂, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0059] В случае приема индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного пользовательским оборудованием UE, базовая станция может принимать PMI по PUCCH или PUSCH. Следует отметить, что матрицей W предварительного кодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть матрица предварительного кодирования, полученная после перемещения строки или столбца. Например, разные количества антенн, соответственно, приводят к перемещению строки матрицы предварительного кодирования.

[0060] Из вышеописанного способа возвращения информации состояния канала согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения следует, что базовая станция отправляет опорный сигнал и принимает индикатор PMI матрицы предварительного кодирования, отправленный UE, где PMI соответствует матрице предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала. Кодовая книга включает в себя по меньшей мере одну матрицу W предварительного кодирования, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора. Вышеупомянутая структура кодовой книги может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки; гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Кроме того, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху. После того, как пользовательское оборудование возвращает на базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий матрице W предварительного кодирования, базовая станция осуществляет предварительное кодирование на отправляемом сигнале согласно возвращенному индикатору матрицы предварительного кодирования, что повышает пропускную способность системы.

[0061] Ниже подробно описаны система для возвращения информации состояния канала, пользовательское оборудование и базовая станция согласно настоящему изобретению. На фиг. 3 показана упрощенная схема структурного состава системы для возвращения информации состояния канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя пользовательское оборудование 30 и базовую станцию 40. Структура пользовательского оборудования 30 показана на фиг. 4, и структура базовой станции 40 показана на фиг. 5.

[0062] На фиг. 4 показана упрощенная структурная схема пользовательского оборудования 30 согласно варианту осуществления настоящего изобретения, и пользовательское оборудование 30 включает в себя модуль 301 приема, модуль 302 выбора и модуль 303 отправки, причем модуль 301 приема может быть реализован приемником в пользовательском оборудовании 30 или программном модуле/блоке или аппаратном модуле/блоке приемника пользовательского оборудования 30, модуль 302 выбора может быть реализован процессором в пользовательском оборудовании 30 или программном модуле/блоке или аппаратном модуле/блоке процессора пользовательского оборудования 30, и модуль 303 отправки может быть реализован передатчиком в пользовательском оборудовании 30 или программном модуле/блоке или аппаратном модуле/блоке передатчика пользовательского оборудования 30.

[0063] Модуль 301 приема выполнен с возможностью приема опорного сигнала, отправленного базовой станцией. Опорный сигнал, отправленный базовой станцией, может включать в себя опорный сигнал информации состояния канала (Channel State Information Reference Signal, RS CSI), опорный сигнал демодуляции (DeModulation RS, RS DM), зависящий от соты опорный сигнал (Cell-specific RS, CRS) и т.п. Пользовательское оборудование может получать опорный сигнал, принимая извещение eNB, например, принимая сигнализацию управления радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC) или информацию управления нисходящей линии связи (Down Control Information, DCI); или пользовательское оборудование получает конфигурацию ресурсов опорного сигнала на основании идентификатора ID соты и затем получает опорный сигнал из соответствующего ресурса или подкадра. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не налагает никакого ограничения на конкретный режим приема опорного сигнала.

[0064] Следует понимать, что вышеупомянутый опорный сигнал соответствует антенному порту; опорный сигнал может соответствовать физической антенне или элементу антенной решетки или может соответствовать виртуальной антенне, где виртуальная антенна является взвешенной комбинацией физической антенны и элемента антенной решетки.

[0065] Модуль 302 выбора выполнен с возможностью выбора матрицы W предварительного кодирования из кодовой книги на основании опорного сигнала, принятого модулем 301 приема, где вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0066] В частности, значения фаз θ и φ можно гибко выбирать согласно требованию точности квантования.

[0067] Дополнительно, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования могут быть ортогональны друг другу, то есть W подчиняется W^HW=α²I, где W^H обозначает комплексно-сопряженную транспонированную матрицу W и I - единичная матрица. Вышеупомянутая структура делит антенные порты на две группы; вектор v может согласовываться с характеристиками канала. соответствующими каждой антенной группе из двух групп, и фаза между двумя группами антенных портов может выражаться посредством φ. Вышеупомянутая структура может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки. Гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху, повышая, таким образом, скорость передачи и спектральную эффективность системы.

[0068] Из вышеупомянутого варианта осуществления настоящего изобретения следует, что пользовательское оборудование может выбирать матрицу предварительного кодирования из кодовой книги на основании принятого опорного сигнала и отправлять индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий выбранной матрице W предварительного кодирования на базовую станцию, причем кодовая книга включает в себя по меньшей мере одну матрицу W предварительного кодирования, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора. Вышеупомянутая структура кодовой книги может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки; гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Кроме того, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху. После того, как пользовательское оборудование возвращает на базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий матрице W предварительного кодирования, базовая станция осуществляет предварительное кодирование на отправляемом сигнале согласно возвращенному индикатору матрицы предварительного кодирования, что позволяет повысить точность предварительного кодирования, и, таким образом, повысить скорость передачи данных и пропускную способность системы.

[0069] Модуль 302 выбора показанный на фиг. 4, в частности, может быть выполнен с возможностью получения значения оценки канала на основании опорного сигнала, и выбора матрицы предварительного кодирования из кодовой книги согласно значению оценки канала.

[0070] Следует отметить, что этот вариант осуществления настоящего изобретения не налагает никакого ограничения на конкретный режим выбора матрицы предварительного кодирования. В необязательном порядке, матрица предварительного кодирования выбирается из кодовой книги согласно заранее заданному критерию, например, критерию максимизации емкости или пропускной способности канала или критерию минимизации хордального расстояния. Выбор матрицы предварительного кодирования на основании заранее заданного критерия является существующей технологией, и детали не описаны здесь повторно.

[0071] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (1), где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15 и

[0072] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (2) или (2'), где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

и

указывает, что его значение является наибольшим целым числом, не превышающим

.

[0073] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (3), где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 15 и

[0074] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (4) или (5), где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 7 и

[0075] Исследуя вышеупомянутую матрицу W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая структура матрицы может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки. Гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху, повышая, таким образом, скорость передачи и спектральную эффективность системы.

[0076] Модуль 303 отправки выполнен с возможностью отправки индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, выбранной модулем 302 выбора. Пользовательское оборудование может отправлять индикатор PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию по PUCCH или PUSCH.

[0077] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя только одно конкретное значение, и PMI непосредственно указывает выбранную матрицу предварительного кодирования. Например, все 256 разных матриц предварительного кодирования можно выбирать из набора матриц (1) или (2), и затем PMI = 0, …, 255 можно использовать, соответственно, для указания матриц предварительного кодирования, значения индекса которых равны 0, 1, …, 255. Поэтому, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в котором индикатор PMI матрицы предварительного кодирования отправляется на базовую станцию, и PMI соответствует выбранной матрице предварительного кодирования, индикатором PMI матрицы предварительного кодирования может быть значение индекса, соответствующее матрице W предварительного кодирования в кодовой книге. Поскольку на стороне базовой станции также имеется кодовая книга, базовая станция может получать, согласно PMI, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0078] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя два индекса, то есть первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, где PMI₁ и PMI₂ соответственно, соответствуют значениям i₁ и i₂ индекса, которые связаны с выбранной матрицей предварительного кодирования. Базовая станция может получать, согласно первому индикатору PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второму индикатору PMI₂ матрицы предварительного кодирования, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0079] В этом варианте осуществления настоящего изобретения, PMI₁ и PMI₂ имеют разную дискретность по времени и частоте, или получаются на основании разных периодов подкадра или размеров поддиапазона. Например, индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, соответственно, указывают характеристики канала с разными периодами или полосами, или получаются на основании разных периодов подкадра или размеров поддиапазона. Дополнительно, индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования отправляются на базовую станцию в разные периоды времени.

[0080] В случае отправки индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, пользовательское оборудование может отправлять индикатор PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию по PUCCH или PUSCH. Следует отметить, что матрицей W предварительного кодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть матрица предварительного кодирования, полученная после перемещения строки или столбца. Например, разные количества антенн, соответственно, приводят к перемещению строки матрицы предварительного кодирования.

[0081] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутого пользовательского оборудования, пользовательское оборудование может выбирать матрицу предварительного кодирования из кодовой книги на основании принятого опорного сигнала и отправлять индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий выбранной матрице предварительного кодирования на базовую станцию. Кодовая книга включает в себя по меньшей мере одну матрицу W предварительного кодирования, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0082] Вышеупомянутая структура кодовой книги может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки; гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Кроме того, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху. После того, как пользовательское оборудование возвращает на базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий матрице W предварительного кодирования, базовая станция осуществляет предварительное кодирование на отправляемом сигнале согласно возвращенному индикатору матрицы предварительного кодирования, что повышает пропускную способность системы.

[0083] Следует отметить, что в вышеупомянутом варианте реализации пользовательского оборудования, разделение функциональных модулей используется исключительно в качестве примера, и вышеупомянутые функции могут выделяться разным функциональным модулям согласно фактическим требованиям, например, согласно соответствующим требованиям аппаратной конфигурации или для простоты программной реализации; таким образом, внутренняя структура пользовательского оборудования делится на разные функциональные модули, для выполнения всех или некоторых из вышеописанных функций. Кроме того, в фактическом применении, соответствующие функциональные модули в этом варианте осуществления могут быть реализованы соответствующим оборудованием, или могут быть реализованы соответствующим оборудованием посредством реализации соответствующего программного обеспечения. Например, вышеупомянутый модуль приема может представлять собой оборудование, которое имеет функцию осуществления вышеупомянутого приема опорного сигнала, отправленного базовой станцией, например приемник, или может представлять собой универсальный процессор или другое аппаратное устройство, которое может выполнять соответствующую компьютерную программу для выполнения вышеупомянутые функции. В порядке другого примера, вышеупомянутый модуль выбора может представлять собой оборудование, которое имеет функцию выполнения вышеупомянутого выбора матрицы W предварительного кодирования из кодовой книги на основании опорного сигнала, принятого модулем приема (или приемником), например определителя матрицы предварительного кодирования, или может представлять собой универсальный процессор или другое аппаратное устройство, которое может выполнять соответствующую компьютерную программу для выполнения вышеупомянутые функции. (Принцип вышеприведенного описания можно применять к каждому варианту осуществления, представленному в этом описании изобретения.)

[0084] На фиг. 5 показана упрощенная структурная схема базовой станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Базовая станция включает в себя второй модуль 401 отправки и второй модуль 402 приема, причем второй модуль 401 отправки может быть реализован передатчиком на базовой станции 40 или программным модулем/блоком или аппаратным модулем/блоком передатчика на базовой станции 40; второй модуль 402 приема может быть реализован приемником на базовой станции 40 или программным модулем/блоком или аппаратным модулем/блоком приемника на базовой станции 40; или второй модуль 401 отправки и второй модуль 402 приема могут быть реализованы процессором на базовой станции 40 или программным модулем/блоком или аппаратным модулем/блоком процессора на базовой станции 40.

[0085] Второй модуль 401 отправки выполнен с возможностью отправки опорного сигнала на пользовательское оборудование UE.

[0086] В частности, опорный сигнал может включать в себя RS CSI, RS DM, CRS, и т.п. Базовая станция может предписывать UE принимать опорный сигнал посредством сигнализации более высокого уровня, например сигнализации RRC, или информации DCI управления нисходящей линии связи; или базовая станция отправляет опорный сигнал посредством ресурса или подкадра соответствующего опорного сигнала на основании идентификатора ID соты. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не налагает никакого ограничения на конкретный режим отправки опорного сигнала.

[0087] Следует понимать, что вышеупомянутый опорный сигнал соответствует антенному порту; опорный сигнал может соответствовать физической антенне или элементу антенной решетки или может соответствовать виртуальной антенне, где виртуальная антенна является взвешенной комбинацией физической антенны и элемента антенной решетки.

[0088] Второй модуль 402 приема выполнен с возможностью приема индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного пользовательским оборудованием UE, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[0089] В частности, значения фаз θ и φ можно гибко выбирать согласно требованию точности квантования.

[0090] Дополнительно, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования могут быть ортогональны друг другу, то есть W подчиняется W^HW=α²I, где W^H обозначает комплексно-сопряженную транспонированную матрицу W, и I - единичная матрица. Вышеупомянутая структура делит антенные порты на две группы; вектор v может согласовываться с характеристиками канала, соответствующими каждой антенной группе из двух групп, и фаза между двумя группами антенных портов может выражаться посредством φ. Вышеупомянутая структура может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки. Гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху, повышая, таким образом, скорость передачи и спектральную эффективность системы.

[0091] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (1), где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15 и

[0092] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (2) или (2'), где

, i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

и

[0093] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (3), где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 15, и

.

[0094] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица W предварительного кодирования является по меньшей мере одной матрицей из набора матриц, представленного в выражении (4) или (5), где

, i₁=0,1,2,3, i₂=0, …, 7 и

.

[0095] Исследуя вышеупомянутую матрицу W предварительного кодирования, можно прийти к выводу, что вышеупомянутая структура матрицы может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки. Гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху, повышая, таким образом, скорость передачи и спектральную эффективность системы.

[0096] Кодовая книга известна как базовой станции, так и UE. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя только одно конкретное значение, и PMI непосредственно указывает выбранную матрицу предварительного кодирования. Например, все 256 разных матриц предварительного кодирования можно выбирать из набора матриц (1) или (2), и затем PMI = 0, …, 255 можно использовать, соответственно, для указания матриц предварительного кодирования, значения индекса которых равны 0, 1, …, 255. В этом случае, базовая станция может получать, согласно PMI, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0097] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя два индекса, то есть первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, где PMI₁ и PMI₂ соответственно, соответствуют значениям i₁ и i₂ индекса, которые связаны с выбранной матрицей предварительного кодирования. Базовая станция может получать, согласно PMI₁ и PMI₂, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0098] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, индикатор PMI матрицы предварительного кодирования может включать в себя два индекса, то есть первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и первый индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, где PMI₁ и PMI₂ соответственно, соответствуют значениям i₁ и i₂ индекса, которые связаны с выбранной матрицей предварительного кодирования. Базовая станция может получать, согласно PMI₁ и PMI₂, матрицу предварительного кодирования, выбранную UE из кодовой книги.

[0099] В случае приема индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного пользовательским оборудованием UE, базовая станция может принимать PMI по PUCCH или PUSCH. Следует отметить, что матрицей W предварительного кодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть матрица предварительного кодирования, полученная после перемещения строки или столбца. Например, разные количества антенн, соответственно, приводят к перемещению строки матрицы предварительного кодирования.

[00100] Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутой базовой станции для возвращения информации состояния канала, базовая станция отправляет опорный сигнал и принимает индикатор PMI матрицы предварительного кодирования, отправленный UE, где PMI соответствует матрице предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала. Кодовая книга включает в себя по меньшей мере одну матрицу W предварительного кодирования, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования можно выразить в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора. Вышеупомянутая структура кодовой книги может согласовываться с фактически развернутой конфигурацией антенн, например, конфигурацией четырехпортовой антенны двойной поляризации или эквидистантной прямолинейной равноамплитудной антенной решетки; гибкий выбор фаз θ и φ позволяет не только добиться необходимого дополнительного повышения точности квантования, но и достичь баланса между издержками и точностью квантования. Кроме того, векторы-столбцы матрицы W предварительного кодирования ортогональны друг другу, что дополнительно снижает межуровневую помеху. После того, как пользовательское оборудование возвращает на базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, соответствующий матрице W предварительного кодирования, базовая станция осуществляет предварительное кодирование на отправляемом сигнале согласно возвращенному индикатору матрицы предварительного кодирования, что повышает пропускную способность системы.

[00101] Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предусматривает компьютерный носитель данных, причем на компьютерном носителе данных может храниться программа, и при выполнении программы, осуществляются этапы, представленные на фиг. 1 или фиг. 2.

[00102] Следует отметить, что содержание, например обмен информацией между модулями/блоками вышеупомянутого устройства и процессами их выполнения, базируется на том же принципе, что и варианты осуществления способа настоящего изобретения, и дает такие же технические результаты, как варианты осуществления способа настоящего изобретения. Конкретное содержание изложено в описании согласно вариантам осуществления способа настоящего изобретения, и детали не описаны здесь повторно.

[00103] Специалист в данной области техники может понять, что все или некоторые из этапов вышеупомянутых вариантов осуществления можно реализовать посредником программы, которая предписывает соответствующему оборудованию осуществлять, например, один или более или все из следующих способов:

[00104] способ 1: прием опорного сигнала, отправленного базовой станцией; выбор матрицы W предварительного кодирования из кодовой книги согласно опорному сигналу, где вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования выражается в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора; и отправка индикатора PMI матрицы предварительного кодирования соответствующий выбранной матрице предварительного кодирования на базовую станцию.

[00105] способ 2: отправка опорного сигнала на пользовательское оборудование UE; прием индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного посредством UE, где PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из кодовой книги на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования выражается в виде α[v e^jφv]^T, v=[1 e^jθ], где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора.

[00106] Специалист в данной области техники может понять, что все или часть этапов способов согласно вариантам осуществления можно реализовать посредником программы, управляющей соответствующим оборудованием. Программа может храниться на компьютерно-считываемом носителе данных. Носитель данных может включать в себя: постоянную память (Read-Only Memory, ROM), оперативную память (Random Access Memory, RAM), магнитный диск или оптический диск.

[00107] Выше подробно описан способ возвращения информации состояния канала, пользовательское оборудование и базовая станция согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Конкретные примеры используются в этом описании изобретения для изложения принципов и режимов реализации настоящего изобретения. Описание вариантов осуществления призвано лишь помочь понять способ настоящего изобретения и лежащие в его основе принципы. Кроме того, специалисты в данной области техники могут вносить в изобретение различные модификации и изменения в отношении конкретных режимов реализации и областей применения согласно принципам изобретения. В заключение, содержание описания изобретения не следует рассматривать как ограничение настоящего изобретения.

Claims

1. Способ возвращения информации состояния канала, причем способ содержит этапы, на которых:

принимают опорный сигнал, отправленный базовой станцией;

выбирают матрицу W предварительного кодирования из набора матриц на основании опорного сигнала, причем вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования выражается в виде

,

, где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора; и

отправляют индикатор PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, при этом PMI соответствует выбранной матрице W предварительного кодирования;

при этом набор матриц является одним из:

или

при этом

i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

а ⎣i₂/4⎦ обозначает наибольшее целое число, не превышающее i₂/4.

2. Способ по п. 1, в котором отправка индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию содержит этап, на котором:

отправляют первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, при этом первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования соответственно используются для указания индексов i₁ и i₂, соответствующих выбранной матрице W предварительного кодирования.

3. Способ возвращения информации состояния канала, причем способ содержит этапы, на которых:

отправляют опорный сигнал на пользовательское оборудование UE;

принимают индикатор PMI матрицы предварительного кодирования, отправленный посредством UE, при этом PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из набора матриц на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования выражается в виде

,

, при этом α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора;

при этом набор матриц является одним из:

или

при этом

i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

4. Способ по п. 3, в котором прием индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного посредством UE, содержит этап, на котором:

принимают первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, которые отправлены посредством UE, при этом первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования соответственно используются для указания индексов i₁ и i₂, соответствующих выбранной матрице предварительного кодирования.

5. Пользовательское оборудование, причем пользовательское оборудование содержит:

модуль выбора, выполненный с возможностью выбора матрицы W предварительного кодирования из набора матриц на основании опорного сигнала, принятого модулем приема, при этом вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования выражается в виде

,

модуль отправки, выполненный с возможностью отправки индикатора PMI матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, при этом PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, выбранной модулем выбора;

при этом набор матриц является одним из:

или

при этом

i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

и ⎣i₂/4⎦ обозначает наибольшее целое число, не превышающее i₂/4.

6. Пользовательское оборудование по п. 5, в котором модуль отправки, в частности, выполнен с возможностью:

отправлять первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования на базовую станцию, причем первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования соответственно используются для указания индексов i₁ и i₂, соответствующих выбранной матрице предварительного кодирования.

7. Базовая станция, причем базовая станция содержит:

второй модуль приема, выполненный с возможностью приема индикатора PMI матрицы предварительного кодирования, отправленного посредством UE, при этом PMI соответствует матрице W предварительного кодирования, которую UE выбрало из набора матриц на основании опорного сигнала, и вектор-столбец матрицы W предварительного кодирования выражается в виде

,

, где α - постоянная, θ и φ - фазы и []^T обозначает транспонирование матрицы или вектора;

при этом набор матриц является одним из:

или

при этом

i₁=0, …, 15, i₂=0, …, 15,

8. Базовая станция по п. 7, в которой второй модуль приема, в частности, выполнен с возможностью:

принимать первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования, которые отправлены пользовательским оборудованием на базовую станцию, при этом первый индикатор PMI₁ матрицы предварительного кодирования и второй индикатор PMI₂ матрицы предварительного кодирования соответственно используются для указания индексов i₁ и i₂, соответствующих выбранной матрице предварительного кодирования.