Параметризованные поднаборы кодовых книг для использования в передачах mimo с предварительным кодированием
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится системам беспроводной связи и предназначено для предварительного кодирования и использования параметризованных поднаборов кодовых книг, которые можно использовать для ограничения вариантов выбора кодовой книги для разных режимов работы со многими входами и многими выходами (MIMO). Технический результат - повышение скорости передачи данных. Для этого способ обеспечивает преимущества для отправки обратной связи по выбору прекодера от второго приемопередатчика на первый приемопередатчик, исользуемого в качестве рекомендаций предварительного кодирования. Второй приемопередатчик генерирует два типа обратной связи по выбору прекодера в зависимости от того, работает ли второй приемопередатчик в первом или втором режиме обратной связи, в зависимости от того, отправляется ли обратная связь по выбору прекодера на канале данных или канале управления, соответственно. Преимущественно в первом режиме обратной связи второй приемопередатчик выбирает прекодеры на основе DFT из набора прекодеров на основе DFT, предоставляющих первое пространственное разрешение для формирования диаграммы направленности на первом приемопередатчике, и во втором режиме обратной связи он выбирает из поднабора тех же прекодеров на основе DFT, причем этот поднабор предоставляет более низкое, второе пространственное разрешение для формирования диаграммы направленности на первом приемопередатчике. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
Родственные заявки
Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США, поданной 7 апреля 2010 г. и идентифицированной под № 61/321679, которая в явном виде включена в данный документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Изложенные в данном документе принципы, в общем, относятся к кодовым книгам и предварительному кодированию и, в частности, относятся к использованию параметризованных поднаборов кодовых книг, которые, например, можно использовать для ограничения вариантов выбора кодовой книги для разных режимов работы со многими входами и многими выходами (MIMO).
Уровень техники
Многоантенные методики могут значительно повысить скорости передачи данных и надежность системы беспроводной связи. Производительность, в частности, повышается, если и передатчик, и приемник оборудованы множественными антеннами, что обеспечивает канал связи со многими входами и многими выходами (MIMO). Такие системы и связанные с ними методики обычно именуются MIMO.
Стандарт LTE 3GPP в настоящее время развивается с поддержкой расширенного MIMO. Базовым компонентом в LTE является поддержка развертывания антенны MIMO и методик, связанных с MIMO. Современным рабочим допущением в LTE-Advanced (улучшенном LTE) является поддержка режима 8-слойного пространственного мультиплексирования для 8 передающих (Tx) антенн, с возможностью канально-зависимого предварительного кодирования. Режим пространственного мультиплексирования предоставляет высокие скорости передачи данных при благоприятных условиях канала.
При пространственном мультиплексировании информация, несущая вектор s символа, умножается на матрицу NT×r прекодера , которая служит для распределения энергии передачи в подпространстве векторного пространства с размерностью NT (соответствующей NT антенным портам). Матрица прекодера обычно выбирается из кодовой книги возможных матриц прекодеров и обычно указана посредством указателя матрицы прекодера (PMI). Значение PMI указывает уникальную матрицу прекодера в кодовой книге для данного количества символьных потоков.
Если матрица прекодера ограничена в том отношении, что имеет ортонормальные столбцы, то конструкция кодовой книги матриц прекодеров соответствует задаче упаковки грассманова подпространства. В любом случае каждый из r символов в векторе s символа соответствует слою, и r именуется рангом передачи. Таким образом, достигается пространственное мультиплексирование, поскольку множественные символы можно передавать одновременно посредством одного и того же частотно-временного ресурсного элемента (TFRE). Количество символов r обычно адаптировано в соответствии с текущими свойствами распространения канала.
LTE использует OFDM на нисходящей линии связи (и OFDM с предварительным кодированием на основе DFT на восходящей линии связи), и, следовательно, принятый вектор y n NR×1 для определенного TFRE на поднесущей n (или, альтернативно, TFRE данных номер n) моделируется, таким образом, в виде
,
где e n - вектор шума/помехи, полученный в качестве реализаций случайного процесса. Прекодер может быть широкополосным прекодером, который постоянен по частоте или избирателен по частоте.
Матрицу прекодера часто выбирают так, чтобы она соответствовала характеристикам матрицы H каналов MIMO, что обеспечивает так называемое канально-зависимое предварительное кодирование. Оно также обычно именуется предварительным кодированием с замкнутым циклом и, по существу, пытается сфокусировать энергию передачи в подпространство, которое является сильным в смысле переноса большой передаваемой энергии на целевой приемник, например пользовательское оборудование (UE). Кроме того, матрицу прекодера также можно выбирать с целью ортогонализации канала, в том смысле, что после надлежащей линейной коррекции на UE или другом целевом приемнике межслойная помеха снижается.
В предварительном кодировании с замкнутым циклом для нисходящей линии связи LTE, в частности, UE передает на eNodeB, на основании измерений канала на прямой линии связи (нисходящей линии связи), рекомендации прекодера, подходящего для использования. Единичный прекодер, который предположительно охватывает большую полосу пропускания (широкополосное предварительное кодирование), может возвращаться в качестве обратной связи. Также может быть полезным согласовывать с вариациями частоты канала и, напротив, передавать в качестве обратной связи отчет о частотно-избирательном предварительном кодировании, например, несколько прекодеров, по одному на частотный поддиапазон. Этот подход является примером более общего случая обратной связи по информации состояния канала (CSI), которая также охватывает объекты, осуществляющие обратную связь, помимо прекодеров, для оказания помощи eNodeB в адаптации последующих передач на UE. Такая другая информация может включать в себя индикаторы качества канала (CQI), а также индикатор ранга (RI) передачи.
Для восходящей линии связи LTE использование предварительного кодирования с замкнутым циклом означает, что eNodeB выбирает прекодер(ы) и ранг передачи. После этого eNodeB сигнализирует выбранный прекодер, который, предположительно, будет использоваться UE. eNodeB также может использовать определенную сигнализацию на основе битовой карты для указания конкретных прекодеров в рамках кодовой книги, в использовании которых UE ограничено. См., например, раздел 7.2 технической спецификации 3GPP, TS 36.213. Одним недостатком такой сигнализации является использование битовых карт для указания разрешенных или запрещенных прекодеров. Кодовые книги с большим количеством прекодеров требуют длинных битовых карт, и издержки сигнализации, связанные с передачей длинных битовых карт, становятся недопустимыми.
В любом случае ранг передачи и, таким образом, количество пространственно мультиплексированных слоев отражается в количестве столбцов прекодера. Эффективность и производительность передачи повышаются за счет выбора ранга передачи в соответствии с текущими свойствами канала. Часто устройство, выбирающее прекодеры, также отвечает за выбор ранга передачи. Один подход к выбору ранга передачи предусматривает оценку метрики производительности для каждого возможного ранга и выбор ранга, который оптимизирует метрику производительности. Такого рода вычисления часто бывают вычислительно обременительными, поэтому выгодно было бы повторно использовать вычисления для разных рангов передач. Повторное использование вычислений облегчается за счет конструирования кодовой книги прекодера в соответствии с так называемым вложенным свойством ранга. Это означает, что кодовая книга обладает тем свойством, что всегда существует поднабор столбцов прекодера более высокого ранга, который также является действительным прекодером более низкого ранга.
Кодовая книга домохозяина 4-Tx для нисходящей линии связи LTE является примером кодовой книги, которая удовлетворяет вложенному свойству ранга. Это свойство не только полезно для снижения вычислительной сложности, но также важно для упрощения игнорирования выбора ранга на устройстве, отличном от того, которое выбрало ранг передачи. Рассмотрим, например, нисходящую линию связи LTE, где UE выбирает прекодер и ранг и на основании этих выборов вычисляет CQI, представляющий качество эффективного канала, образованного выбранным прекодером и каналом. Поскольку CQI, сообщаемый, таким образом, UE, соответствует определенному рангу передачи, осуществление игнорирования ранга на стороне eNodeB не позволяет знать, как регулировать сообщаемый CQI для учета нового ранга.
Однако если кодовая книга прекодера обладает вложенным свойством ранга, игнорирование ранга в пользу прекодера более низкого ранга возможно путем выбора поднабора столбцов первоначального прекодера. Поскольку новый прекодер является поднабором столбцов первоначального прекодера, CQI, привязанный к первоначальному прекодеру, дает нижнюю границу для CQI, если используется новый прекодер пониженного ранга. Такие границы можно применять для уменьшения ошибок CQI, связанных с игнорированием ранга, тем самым повышая производительность адаптации линии связи.
Другая проблема, которую необходимо учитывать при конструировании прекодеров, состоит в том, чтобы гарантировать эффективное использование усилителей мощности (PA) передатчика. Обычно мощность нельзя перераспределять между антеннами, поскольку, в целом, для каждой антенны существует отдельный PA. Следовательно, для максимального использования ресурсов PA важно, чтобы с каждой антенны передавалась одна и та же величина мощности, т.е. матрица прекодера W должна удовлетворять условию
Таким образом, с точки зрения использования PA полезно применять это ограничение при конструировании кодовых книг прекодера.
Полное использование мощности также гарантируется так называемым свойством постоянного модуля, которое означает, что все скалярные элементы в прекодере имеют одинаковую норму (модуль). Легко проверить, что прекодер постоянного модуля также удовлетворяет ограничению полного использования PA в (2), и, следовательно, свойство постоянного модуля составляет достаточное, но не необходимое условие для полного использования PA.
В качестве дополнительного аспекта нисходящей линии связи LTE и адаптации соответствующего передатчика UE сообщает CQI и прекодеры на eNodeB по каналу обратной связи. Канал обратной связи передается либо на физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH), либо на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH). Первый представляет собой достаточно узкий магистральный поток битов, где обратная связь по CSI сообщается полустатически сконфигурированным и периодическим образом. С другой стороны, передача отчетов на PUSCH динамически инициируется как часть предоставления восходящей линии связи. Таким образом, eNodeB может динамически планировать передачи CSI. Кроме того, в отличие от передачи отчетов CSI на PUCCH, где количество физических битов в данный момент ограничено 20, отчеты CSI на PUSCH могут быть значительно больше. Такое разделение ресурсов имеет смысл с той точки зрения, что полустатически сконфигурированные ресурсы, например PUCCH, невозможно адаптировать к быстро изменяющимся условиям трафика, таким образом, что придает важность ограничению их общего потребления ресурсов.
Поддержание малых издержек сигнализации остается важной целью конструирования. По поводу сокращенной сигнализации прекодера см. WO 2009/025619 A2. В связи с этим сигнализация прекодера может легко потреблять значительную часть доступных ресурсов в отсутствие тщательно сконструированного протокола сигнализации. Структура возможных прекодеров и общая конструкция кодовой книги прекодера играют важную роль в поддержании малых издержек сигнализации. Особенно перспективная структура прекодера предусматривает разложение прекодера на две матрицы, так называемые факторизованные прекодеры. Тогда прекодер можно выразить произведением двух множителей
где прекодер преобразования стремится захватывать широкополосные/долговременные свойства канала, например корреляцию, тогда как прекодер настройки нацелен на частотно-избирательные/кратковременные свойства канала.
Вместе с тем, факторизованные прекодеры преобразования и настройки представляют полный прекодер , образуемый сигнализируемыми объектами. Прекодер преобразования обычно, но не обязательно, сообщается с более грубой степенью разбиения по времени и/или частоте, чем прекодер настройки, для экономии издержек и/или сложности. Прекодер преобразования служит для применения корреляционных свойств для фокусирования прекодера настройки в “направлениях”, где канал распространения в среднем является “сильным”. Обычно это делается путем уменьшения количества k измерений, охватываемых прекодером настройки. Другими словами, прекодер преобразования становится высокой матрицей с уменьшенным количеством столбцов. Следовательно, количество k строк прекодера настройки также сокращается. Благодаря такому уменьшению количества измерений, кодовую книгу для прекодера настройки, которая легко потребляет большинство ресурсов сигнализации, поскольку она нуждается в обновлении с тонкой степенью разбиения, можно уменьшить, продолжая поддерживать высокую производительность.
Прекодеры преобразования и настройки могут иметь свои собственные кодовые книги. Прекодер преобразования нацелен иметь высокое пространственное разрешение и, таким образом, кодовую книгу с большим количеством элементов, тогда как кодовая книга для прекодера настройки выбирается, исходя из необходимости быть достаточно малой, для поддержания издержек сигнализации на разумном уровне.
Чтобы увидеть, как применяются корреляционные свойства и как достигается снижение размерности, рассмотрим общий случай решетки, содержащей всего NT элементов, размещенных в NT/2 близко расположенных кросс-полюсах. На основании направления поляризации антенн, антенны при установке близко расположенных кросс-полюсов можно разделить на две группы, где каждая группа является близко расположенной сополяризованной однородной линейной решеткой (ULA) с NT/2 антеннами. Близко расположенные антенны часто приводят к высокой корреляции каналов, и корреляцию, в свою очередь, можно применять для поддержания малых издержек сигнализации. Каналы, соответствующие каждой такой ULA группе антенн, обозначаются , соответственно. Для удобства записи в нижеследующих уравнениях опущены нижние индексы, указывающие измерения матриц, а также нижний индекс n. Исходя из того, что прекодер преобразования имеет блочно-диагональную структуру,
произведение канала MIMO и полного прекодера можно записать в виде
.
Можно видеть, что матрица по отдельности осуществляет предварительное кодирование каждой ULA группы антенн, таким образом формируя уменьшенный и улучшенный эффективный канал . Таким образом, W (c) иногда именуется прекодером “подгруппы антенн”. Если соответствует вектору формирования диаграммы направленности, эффективный канал будет уменьшаться, чтобы иметь только две виртуальные антенны, что уменьшает необходимый размер кодовой книги, используемой для матрицы второго прекодера настройки при отслеживании мгновенных свойств канала. В этом случае мгновенные свойства канала в значительной степени зависят от относительного фазового соотношения между двумя ортогональными поляризациями.
Для более полного понимания этого раскрытия также полезно рассмотреть теорию, касающуюся “сетки лепестков диаграммы направленности”, совместно с предварительным кодированием на основе дискретного преобразования Фурье (DFT). Векторы прекодера на основе DFT для NT передающих антенн можно записать в виде
,
где - фаза m-й антенны, n - индекс вектора прекодера (указывающий лепесток диаграммы направленности из QNT лепестков диаграммы направленности), и Q - коэффициент передискретизации.
Для высокой производительности важно, чтобы функции коэффициента усиления решетки из двух последовательных лепестков диаграммы направленности перекрывались в угловой области, т.е., чтобы коэффициент усиления не падал слишком сильно при переходе от одного лепестка диаграммы направленности к другому. Обычно для этого требуется коэффициент передискретизации, по меньшей мере, Q=2. Таким образом, для NT антенн требуется, по меньшей мере, 2NT лепестков диаграммы направленности.
Альтернативная параметризация вышеозначенных векторов прекодера на основе DFT имеет вид
для , где l и q совместно определяют индекс вектора прекодера через соотношение n=Ql+q. Эта параметризация также подчеркивает, что существует Q групп лепестков диаграммы направленности, где лепестки диаграммы направленности в рамках каждой группы ортогональны друг другу;. q-ю группу можно представить производящей матрицей
.
Гарантируя, что только векторы прекодера из одной и той же производящей матрицы используются совместно как столбцы в одном и том же прекодере, можно напрямую формировать наборы векторов прекодера для использования в так называемом унитарном предварительном кодировании, где столбцы в рамках матрицы прекодера должны образовывать ортонормальный набор.
Кроме того, для максимизации производительности предварительного кодирования на основе DFT полезно центрировать сетку лепестков диаграммы направленности симметрично вокруг широкого размера решетки. Такое вращение лепестков диаграммы направленности можно производить путем умножения слева вышеозначенных векторов DFT на диагональную матрицу , имеющую элементы
.
Вращение может быть либо включено в кодовую книгу прекодера, либо, альтернативно, осуществляться как отдельный этап, где все сигналы вращаются одинаково, и вращение, таким образом, может поглощаться в канал со стороны приемника (прозрачно для приемника). В дальнейшем, при рассмотрении предварительного кодирования на основе DFT по умолчанию, предполагается, что вращение может производиться или не производиться. Таким образом, возможны обе альтернативы без их открытого упоминания.
Один аспект вышеописанной структуры факторизованных прекодеров относится к снижению издержек, связанных с сигнализацией прекодеров, на основании сигнализации прекодеров преобразования и настройки W (c) и W (t) с разной степенью разбиения по частоте и/или времени. Использование блочно-диагонального прекодера преобразования, в частности, оптимизировано для случая передающей антенной решетки, состоящей из близко расположенных кросс-полюсов, но могут существовать и другие конфигурации антенн. В частности, нужно также добиться эффективной производительности с помощью ULA близко расположенных сопряженных полюсов. Однако, способ достижения эффективной производительности в связи с этим не очевиден в отношении структуры блочно-диагонального прекодера преобразования.
Другой аспект, подлежащий рассмотрению, состоит в том, что, в общем смысле, вышеописанная обратная связь по факторизованному прекодеру может препятствовать полному использованию PA и может нарушать вышеупомянутое вложенное свойство ранга. Эти проблемы возникают из того факта, что два факторизованных прекодера, т.е. прекодер преобразования и прекодер настройки, перемножаются друг с другом с образованием полного прекодера, и, таким образом, нормальные правила, гарантирующие полное использование PA и вложенное свойство ранга посредством прекодеров постоянного модуля и поднабора столбцов, соответственно, неприменимы.
Кроме того, соображения предварительного кодирования, в частности в контексте нисходящей линии связи LTE, включают в себя тот факт, что PUCCH не может нести такой же большой размер полезной нагрузки, как PUSCH, по вышеописанным причинам. Таким образом, существует опасность возникновения проблем “покрытия”, когда UE сообщает CSI на PUCCH. В связи с этим полезно понять, что современные конструкции прекодера обычно оптимизированы для передач на/с одного UE. В контексте MIMO этот однопользовательский контекст именуется однопользовательским MIMO или SU-MIMO. Напротив, совместное планирование множественных UE на одних и тех же частотно-временных ресурсах называется многопользовательским MIMO или MU-MIMO. MU-MIMO пользуется повышенным интересом, но предъявляет другие требования к передаче отчетов прекодера и структурам, лежащим в основе прекодера.
Сущность изобретения
Один аспект представленных в данном документе принципов относится к отправке обратной связи по выбору прекодера со второго приемопередатчика на первый приемопередатчик, для использования первым приемопередатчиком в качестве рекомендаций предварительного кодирования. В частности, второй приемопередатчик генерирует два типа обратной связи по выбору прекодера, причем один тип использует меньшую полезную нагрузку сигнализации, чем другой тип, и поэтому предоставляет отдельное снижение издержек сигнализации, связанной с передачей отчетов о рекомендациях предварительного кодирования на первый приемопередатчик. В качестве примера, второй приемопередатчик отправляет рекомендации предварительного кодирования с использованием типа передачи отчетов с уменьшенными издержками при передаче отчетов в определенные моменты времени, или при передаче отчетов на определенных каналах, или в ответ на принятую сигнализацию управления. Сигнализация уменьшенной полезной нагрузки содержит, например, значения индекса ограниченного меньшего диапазона, которые индексируют поднабор прекодеров в рамках большего набора, тогда как сигнализация увеличенной полезной нагрузки содержит значения индекса полного диапазона, которые индексируют больший набор. Значения индекса ограниченного диапазона также именуются значениями индекса “меньшего диапазона”, чтобы подчеркнуть, что они могут индексировать только меньший диапазон прекодеров в рамках большего набора.
В качестве особо выгодного, но все же неограничительного примера, первый и второй приемопередатчики сконфигурированы для работы в сети беспроводной связи, действующей в соответствии со стандартами LTE 3GPP, например, первым приемопередатчиком является eNB в сети, и вторым приемопередатчиком является мобильный терминал или другой экземпляр пользовательского оборудования (UE). При этом второй приемопередатчик указывает свои рекомендации предварительного кодирования путем отправки значений индекса в качестве обратной связи по выбору прекодера, где каждое значение индекса “указывает” на один или более прекодеров в предварительно заданной кодовой книге. При передаче отчетов обратной связи по выбору прекодера на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH) второй приемопередатчик отправляет значения индекса полного диапазона, которые охватывают предварительно определенный набор прекодеров, например всю кодовую книгу. Однако при передаче отчетов обратной связи по выбору прекодера на физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH) второй приемопередатчик отправляет значения индекса меньшего диапазона. Хотя значения индекса меньшего диапазона охватывают только поднабор прекодеров в предварительно определенном наборе, их выгодно сообщать с использованием меньшей полезной нагрузки, чем используется для сообщения значений индекса полного диапазона. Таким образом, значения индекса меньшего диапазона способны индексировать только часть полного набора прекодеров, тогда как значения индекса полного диапазона способны индексировать полный набор прекодеров.
Согласно этому примеру изложенные в данном документе принципы в широком смысле предоставляют способ, на втором приемопередатчике беспроводной связи, предоставления обратной связи по выбору прекодера на первый приемопередатчик беспроводной связи, в качестве рекомендаций предварительного кодирования для первого приемопередатчика. Здесь термины “первый приемопередатчик” и “второй приемопередатчик” обозначают, в качестве неограничительного примера, базовую станцию беспроводной сети, действующую как первый приемопередатчик, и экземпляр пользовательского оборудования (UE), действующий как второй приемопередатчик, причем базовая станция осуществляет предварительное кодирование определенных передач на UE на основании, по меньшей мере частично, приема обратной связи по выбору прекодера от UE, указывающей рекомендации прекодера для UE.
В любом случае способ включает в себя определение условий канала на втором приемопередатчике, и, при работе в первом режиме обратной связи, выбор прекодера из предварительно определенного набора прекодеров на основании упомянутых условий канала, и отправку значения индекса полного диапазона для выбранного прекодера на первый приемопередатчик в качестве обратной связи по выбору прекодера. Однако при работе во втором режиме обратной связи способ включает в себя выбор прекодера на втором приемопередатчике из меньшего, предварительно определенного поднабора прекодеров, содержащегося в рамках предварительно определенного набора прекодеров на основании условий канала, и отправку значения индекса меньшего диапазона для выбранного прекодера на упомянутый первый приемопередатчик в качестве обратной связи по выбору прекодера. При этом второй приемопередатчик использует меньшую полезную нагрузку сигнализации для отправки значений индекса меньшего диапазона по сравнению с полезной нагрузкой сигнализации, используемой для отправки значений индекса полного диапазона.
В, по меньшей мере, одном варианте осуществления второй приемопередатчик отправляет обратную связь по выбору прекодера в определенные первые моменты времени на канале управления и в определенные вторые моменты времени на канале данных. Способ дополнительно включает в себя выбор на втором приемопередатчике первого режима обратной связи при отправке обратной связи по выбору прекодера, мультиплексированной с данными, на одном и том же физическом канале. Напротив, второй приемопередатчик выбирает второй режим обратной связи при отправке обратной связи по выбору прекодера на канале управления. Соответственно, первый приемопередатчик преимущественно сконфигурирован для приема и использования (например, распознавания и ответа) обратной связи обоих типов.
В связанном варианте осуществления изложенные в данном документе принципы предоставляют детали примера для приемопередатчика беспроводной связи, который сконфигурирован для предоставления обратной связи по выбору прекодера на другой приемопередатчик беспроводной связи в качестве рекомендаций предварительного кодирования для этого другого приемопередатчика. Приемопередатчик включает в себя приемник, сконфигурированный для приема сигналов от упомянутого другого приемопередатчика, и блок оценки канала, сконфигурированный для оценки условий канала на приемопередатчике в отношении сигналов, принятых от другого приемопередатчика. Приемопередатчик дополнительно включает в себя передатчик, сконфигурированный для передачи сигналов на другой приемопередатчик, включающих в себя сигналы, переносящие обратную связь по выбору прекодера. Дополнительно, приемопередатчик включает в себя генератор обратной связи по предварительному кодированию, который сконфигурирован для определения, работать ли в первом режиме обратной связи или во втором режиме обратной связи.
При работе в первом режиме обратной связи генератор обратной связи по предварительному кодированию сконфигурирован для выбора прекодера из предварительно определенного набора прекодеров на основании условий канала и отправки значения индекса полного диапазона для выбранного прекодера на другой приемопередатчик в качестве обратной связи по выбору прекодера. При работе во втором режиме обратной связи генератор обратной связи по предварительному кодированию сконфигурирован для выбора прекодера из предварительно определенного поднабора прекодеров, содержащегося в предварительно определенном наборе прекодеров. Этот выбор также основан на условиях канала, но при этом второй приемопередатчик отправляет значение индекса меньшего диапазона для выбранного прекодера на другой приемопередатчик. В частности, генератор обратной связи по предварительному кодированию сконфигурирован для использования меньшей полезной нагрузки сигнализации для отправки значений индекса меньшего диапазона по сравнению с полезной нагрузкой сигнализации, используемой для отправки значений индекса полного диапазона. В качестве рабочего примера значения индекса меньшего диапазона могут указывать только прекодеры в конкретном поднаборе или поднаборах прекодеров в рамках одной или более кодовых книг, тогда как значения индекса полного диапазона могут указывать на любой из прекодеров в рамках кодовой(ых) книги.
Что касается первого приемопередатчика, который может представлять собой, например, сетевую базовую станцию, реализующую предварительное кодирование передачи, изложенные в данном документе принципы раскрывают способ, в котором первый приемопередатчик принимает рекомендации предварительного кодирования от второго приемопередатчика в форме обратной связи по выбору прекодера. Способ включает в себя прием обратной связи по выбору прекодера от второго приемопередатчика и определение, содержит ли обратная связь по выбору прекодера первый тип обратной связи по выбору прекодера, включающий в себя значение индекса полного диапазона, или второй тип обратной связи по выбору прекодера, включающий в себя значение индекса меньшего диапазона, которое сигнализируется вторым приемопередатчиком с использованием меньших издержек сигнализации по сравнению с теми, которые используются для сигнализации значений индекса полного диапазона.
Согласно этому способу, если обратная связь по выбору прекодера является первым типом обратной связи по выбору прекодера, первый приемопередатчик идентифицирует рекомендацию прекодера путем идентификации прекодера из предварительно определенного набора прекодеров, который проиндексирован значением индекса полного диапазона, включенным в обратную связь по выбору прекодера. С другой стороны, если обратная связь по выбору прекодера относится ко второму типу, первый приемопередатчик идентифицирует рекомендацию прекодера путем идентификации прекодера из предварительно определенного поднабора прекодеров, который проиндексирован значением индекса меньшего диапазона, включенным в обратную связь по выбору прекодера. В данном случае предварительно определенный поднабор содержится в рамках предварительно определенного поднабора и содержит, в качестве примера, каждый K-й элемент в предварительно определенном наборе, где K - некоторое целочисленное значение. В любом случае, в продолжение способа, первый приемопередатчик определяет операцию предварительного кодирования для предварительного кодирования передачи на второй приемопередатчик на основании, по меньшей мере частично, рекомендации прекодера.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - блок-схема примерных вариантов осуществления первого приемопередатчика, который сконфигурирован для передачи предварительно кодированных передач на второй приемопередатчик.
Фиг.2 - схема одного варианта осуществления предварительно определенного набора прекодеров, в рамках которого содержится заданный логический поднабор.
Фиг.3 и 4 - схемы одного варианта осуществления значений индекса полного диапазона и меньшего диапазона для использования при индексировании всех или поднабора предварительно определенного набора прекодеров, показанного на фиг.3.
Фиг.5 - логическая блок-схема одного варианта осуществления способа для отправки обратной связи по выбору прекодера от одного приемопередатчика на другой приемопередатчик, где передаваемая обратная связь по выбору прекодера использует изменяющийся размер полезной нагрузки для сигнализации рекомендаций.
Фиг.6 - логическая блок-схема одного варианта осуществления способа для приема и обработки обратной связи по выбору прекодера, которая включает в себя переменный размер полезной нагрузки для сигнализируемой информации прекодера.
Фиг.7 - блок-схема одного варианта осуществления схемы предварительного кодирования, которую можно реализовать, например, в первом приемопередатчике, показанном на фиг.1.
Фиг.8 - блок-схема одного варианта осуществления сети беспроводной связи, в которой предложенные в данном документе сигнализация и обработка ограничения предварительного кодирования используются между базовой станцией и экземпляром пользовательского оборудования (“UE”).
Подробное описание
Фиг.1 изображает первый приемопередатчик 10 беспроводной связи и второй приемопередатчик 12 беспроводной связи, для удобства именуемые приемопередатчиками 10 и 12. Приемопередатчик 10 включает в себя определенное количество антенн 14 и соответствующие схемы 16 приемопередатчика (включающие в себя один или более радиочастотных приемников и передатчиков) совместно со схемами 18 управления и обработки. По меньшей мере, функционально, схемы 18 управления и обработки включают в себя контроллер 20 предварительного кодирования, процессор 22 обратной связи и одну или более схем 24 памяти, где хранится кодовая книга 26 прекодеров 28. Хотя число “28” используется в общем случае в качестве ссылочной позиции, как в единственном, так и в множественном смыслах, для указания одного или множественных прекодеров 28, используются суффиксные обозначения, когда это полезно для пояснения, например, прекодер 28-1, прекодер 28-2 и т.д.
Второй приемопередатчик 12 включает в себя определенное количество антенн 30 и соответствующие схемы 32 приемопередатчика (включающие в себя один или более радиочастотных приемников и передатчиков) совместно со схемами 34 управления и обработки. По меньшей мере функционально схемы 34 управления и обработки включают в себя схемы 36 обработки принятого сигнала, например схемы демодуляции/декодирования, и дополнительно включают в себя одну или более схем 38 оценки для оценки условий канала и/или качества сигнала.
Кроме того, схемы 34 управления и обработки включают в себя одну или более схем 40 памяти и генератор 42 обратной связи по предварительному кодированию. В схеме(ах) 40 памяти хранится, например, та же кодовая книга 26 прекодеров 28, которая хранится на приемопередатчике 10. Таким образом, приемопередатчик 12 может отправлять обратную связь 44 по выбору прекодера на приемопередатчик 10 путем отправки значений PMI (индекса матрицы прекодера). Значения PMI указывают значение индекса кодовой книги прекодера(ов) 28, выбранного(ых) приемопередатчиком 12, которые рекомендованы для использования приемопередатчиком 10 при применении операции предварительного кодирования на приемопередатчике 10. Таким образом, в простых терминах, обратную связь 44 по выбору прекодера можно понимать как второй приемопередатчик 12, сообщающий динамически изменяющиеся рекомендации прекодера первому приемопередатчику 10, согласно изменяющимся условиям канала и т.д. Приемопередатчик 10 рассматривает эту информацию прекодера от второго приемопередатчика 12 при определении операции предварительного кодирования, которую он применяет для предварительного кодирования передач 46, отправляемых с первого приемопередатчика 10 на второй приемопередатчик 12. Также, в одном или более вариантах осуществления, приемопередатчи