Передача посредством обратной связи информации о состоянии канала

Изобретение относится к беспроводной связи и предназначено для передачи посредством обратной связи информации о состоянии канала. Технический результат - улучшение пропускной способности передачи информации. Для этого способ обеспечения информации о состоянии канала для канала беспроводной связи между первым сетевым узлом, имеющим, по меньшей мере, одну передающую антенну, и вторым сетевым узлом, имеющим, по меньшей мере, одну приемную антенну, содержит этапы: оценивания текущего значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, для одного подканала в пределах этого канала из сигналов, принятых посредством, по меньшей мере, одной приемной антенны по этому каналу, по меньшей мере, от одной передающей антенны; определения того, отличается ли текущее значение первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения для первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на заданную величину; и если это так, то передачи индикатора, указывающего текущее значение для первого типа информации о состоянии канала, к первому сетевому узлу. 3 н. и 28 з.п.ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится к устройству и способу для передачи посредством обратной связи информации о состоянии канала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Базовые станции в системах беспроводной связи обеспечивают возможности беспроводного подключения к оборудованию пользователя в пределах географических областей, или сот, связанных с данной базовой станцией. Линии беспроводной связи между базовой станцией и каждым из оборудований пользователей обычно включают в себя один или несколько каналов нисходящей линии связи (или прямых каналов) для передачи информации от базовой станции к оборудованию пользователя и один или несколько каналов восходящей линии связи (или обратных каналов) для передачи информации от оборудования пользователя к базовой станции. Способы связи со многими входами и многими выходами (MIMO) могут использоваться, когда базовая станция и, возможно, оборудование пользователя включает в себя множественные антенны. Например, базовая станция, которая включает в себя множественные антенны, может передавать множественные независимые и отдельные сигналы к множественным оборудованиям пользователей параллельно на одном и том же диапазоне частот.

Например, рассмотрим сотовую систему с М антеннами в базовой станции и N антеннами в оборудовании пользователя. В таких системах связи, радиоканал между базовой станцией и оборудованием пользователя может быть описан в терминах NxM линий связи (подканалов). Каждая линия связи обычно имеет изменяющийся во времени комплексный коэффициент усиления (т.е. амплитуду и фазу). Если радиоканал является широкополосным (т.е. скорость передачи сигналов является большей, чем разброс задержек канала), то этот комплексный коэффициент усиления изменяется на полосе частот передаваемого сигнала. Общее состояние радиоканала может быть, следовательно, описано как последовательность комплексных весов. Эта информация о состоянии канала измеряется оборудованием пользователя и передается посредством обратной связи к базовой станции для того, чтобы дать возможность базовой станции приспособить характеристики сигналов, передаваемых к оборудованию пользователя, для наибольшего соответствия преобладающему состоянию канала для улучшения, например, пропускной способности.

Хотя существуют способы для обеспечения подачи посредством обратной связи информации о состоянии канала, каждый из них имеет свои собственные недостатки. Соответственно, желательно обеспечить усовершенствованный способ для обеспечения информации о состоянии канала.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту, обеспечен способ обеспечения информации о состоянии канала для канала беспроводной связи, обеспеченного между первым сетевым узлом, имеющим, по меньшей мере, одну передающую антенну, и вторым сетевым узлом, имеющим, по меньшей мере, одну приемную антенну, причем этот способ содержит этапы: оценивания текущего значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, для одного подканала в пределах данного канала из сигналов, принятых посредством, по меньшей мере, одной приемной антенны по этому каналу, по меньшей мере, от одной передающей антенны; определения того, отличается ли текущее значение первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения для первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину; и если это так, то передачи индикатора, указывающего текущее значение для первого типа информации о состоянии канала к первому сетевому узлу.

Этот первый аспект распознает тот факт, что проблема с существующими технологиями состоит в том, что данный тип информации о состоянии канала передается, даже когда этот тип информации о состоянии канала обеспечивает небольшое улучшение, например, в пропускной способности. Это происходит потому, что хотя информация о состоянии канала является выгодной для улучшения пропускной способности передач между первым и вторым сетевыми узлами, могут существовать относительно большие периоды времени, когда степень изменения или вариации в некотором конкретном аспекте состояния канала, описываемая данным типом информации о состоянии канала является относительно низкой, и относительно низкая выгода выводится из обеспечения этих статически организованных, периодических обновлений в этом типе информации о состоянии канала, так как будут сделаны только незначительные изменения характеристик передаваемых сигналов, которые могут иметь небольшое влияние на пропускную способность.

Соответственно, оценивание или определение текущего состояния канала для каждого типа информации о состоянии канала осуществляется для каждого канала или подканала. Вариация или отклонение текущего состояния канала от наиболее недавно переданной информации о состоянии канала для этого типа затем определяется или вычисляется. Если разница между текущим состоянием канала и наиболее недавно переданной информацией о состоянии канала является большей или равной предварительно заданной пороговой величине, то указание текущего состояния канала передается к первому сетевому узлу. Таким образом, можно видеть, что только когда происходит соответствующим образом большая вариация в состоянии канала для этого типа информации о состоянии канала, распределяются ресурсы для передачи текущего состояния канала к первому сетевому узлу. Это означает, что необязательно регулярно распределять ресурсы для передачи текущей информации о состоянии канала, но эти ресурсы могут динамически использоваться, по мере того как и когда возникает необходимость. Следовательно, если имеется малая выгода в обновлении состояния канала, то нет необходимости в обновлении этого типа информации о состоянии канала. Однако, когда действительно происходит значительное изменение в состоянии канала, обновление может быть передано. Такой подход помогает минимизировать общепринятое распределение ресурсов, тем самым эти ресурсы высвобождаются, например, для передачи другого типа информации о состоянии канала. Соответственно, вместо общепринятого обеспечения обновлений состояния канала для каждого типа информации о состоянии канала, эти обновления происходят только по требованию, когда обеспечение такого обновления осуществляет измеряемое улучшение для пропускной способности. Например, может произойти ситуация, когда географическая связь между сетевыми узлами является относительно статической, как это имеет место для любых основных источников помех или отражения. Следовательно, для относительно больших периодов времени, среда состояния канала является с достаточным основанием статической. В этих ситуациях, имеется уменьшенная необходимость в обеспечении обновлений состояния канала, так как эти обновления, возможно, обеспечат только минимальную выгоду для пропускной способности. Однако, когда географическая связь между двумя сетевыми узлами резко изменяется, или когда основные источники помех или отражения также изменяются, это может значительно повлиять на пропускную способность из-за сравнительно резкого изменения среды состояния канала, которая может быть улучшена через обеспечение обновлений состояния канала.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап передачи индикатора, указывающего текущее значение второго типа текущей информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала не отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину. Следовательно, информация о состоянии канала может содержать различные типы или компоненты состояния канала, каждый из которых может быть передан. Эти различные типы могут относиться к различным характеристикам состояния канала. Некоторые типы информации о состоянии канала могут представлять характеристики состояния канала, которые быстро изменяются, тогда как другие могут изменяться более медленно. Аналогично, некоторые типы информации о состоянии канала могут представлять характеристики состояния канала, которые в некоторые времена изменяются более быстро, тогда как другие могут изменяться более быстро в другие времена. Когда обновление для одного типа информации о состоянии канала не нужно, ресурсы, которые в ином случае были бы распределены общепринятым способом для осуществления возможности передачи этого ненужного обновления, могут быть вместо этого распределены для поддержки передачи обновлений других типов информации о состоянии канала. Будет ясно, что это дает возможность осуществлять динамическое распределение доступных ресурсов для осуществления возможности передачи обновлений того типа информации о состоянии канала для каждого канала или подканала, который наилучшим образом улучшает производительность этого канала или подканала.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап избегания передачи индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала не отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере на предварительно заданную величину. Этот вариант осуществления распознает тот факт, что проблема с существующими технологиями состоит в том, что величина ресурсов, распределенных для передачи информации о состоянии канала, обычно является постоянной, что препятствует использованию этих ресурсов для других целей, в частности, для перераспределения между различными типами информации о состоянии канала. Например, информация о состоянии канала может регулярно передаваться в один и тот же периодический интервал от второго сетевого узла к первому сетевому узлу. Если эти ресурсы не могут динамически перераспределяться между различными типами информации о состоянии канала, то это означает, что будет необходимо периодически распределять больше ресурсов, чем необходимо, для осуществления возможности достаточно частой передачи всех типов информации о состоянии канала, что обеспечивает постоянную утечку этих конечных ресурсов. Соответственно, если один аспект текущего состояния канала не отличается от наиболее недавно переданной информации о состоянии канала для данного канала или является большим, чем предварительно заданная величина, то не нужно обеспечивать обновление для этого аспекта состояния канала, и, таким образом, ресурсы для передачи для такого обновления могут быть перераспределены. Это помогает гарантировать то, что ресурсы распределяются, только когда это необходимо, и высвобождает эти ресурсы для других использований в другие времена. Это означает, что необязательно регулярно распределять ресурсы для передачи каждого аспекта текущего состояния канала, но эти ресурсы могут динамически использоваться, по мере того как и когда возникает необходимость.

В одном варианте осуществления, этот способ содержит этап приема индикатора, указывающего заданную величину, от первого сетевого узла. Соответственно, первый сетевой узел, который может быть, например, базовой станцией, может установить предварительно заданную величину, например, на основе измерений качества или других измерений, осуществляемых базовой станцией. Таким образом, первый сетевой узел способен управлять степенью любого отклонения состояния канала, которая является приемлемой без запуска случая обновления состояния канала.

В одном варианте осуществления, может использоваться матрица Фробениуса для определения того, отличается ли текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала более, чем на предварительно заданную величину. В таком варианте осуществления, ранее переданная информация о состоянии канала может быть сохранена как матрица и сравнена с матрицей, сохраняющей текущую информацию о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, расстояние между векторами, используемыми для квантования информации о состоянии канала, может использоваться для определения того, отличается ли текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала более, чем на предварительно заданную величину. Если изменение в информации о состоянии канала является большим, чем расстояние между предварительно заданным числом этих векторов, то может быть определено, что эта предварительно заданная величина была превышена. В одном таком варианте осуществления, если изменение в информации о состоянии канала является большим, чем полная протяженность пространства, описываемого множеством векторов, то может быть определено, что эта предварительно заданная величина была превышена.

В одном варианте осуществления, индикатор, указывающий текущее значение по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала, содержит индикатор, указывающий разницу между текущим значением по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала и ранее переданным значением по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала. Соответственно, вместо передачи полной информации о состоянии канала к первому сетевому узлу, необходимо передать только эту разницу. Будет ясно, что передача этой разницы часто будет дополнительно снижать величину информации, которую необходимо передать, тем самым также уменьшаются ресурсы, которые необходимо распределить.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап: передачи индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере на первую предварительно заданную величину, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение второго типа информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения второго типа информации о состоянии канала по меньшей мере на вторую предварительно заданную величину, вместо другого. Соответственно, могут быть установлены различные пороговые уровни изменения, которые являются подходящими для каждого из этих различных типов информации о состоянии канала. Также, этот вариант осуществления распознает тот факт, что проблема с подходом статических обновлений, упомянутым выше, состоит в том, что эти обновления происходят независимо от того, обеспечивают ли такие обновления выгодное влияние на пропускную способность. Кроме того, подход статических обновлений обеспечивает обновления для одного типа состояния канала обычно более часто, чем обновления для других типов состояния канала. В противоположность этому, осуществление возможности передачи любого одного типа информации о состоянии канала вместо другого типа информации о состоянии канала, или наоборот, обеспечивает гибкость для приоритезации передачи одного компонента или типа информации о состоянии канала над другим. В одном варианте осуществления, вторая предварительно заданная величина может быть нулем для вызывания регулярного обеспечения обновлений для второго типа информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап увеличения числа битов, используемых для передачи одного индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, вместо другого. Соответственно, для заданного для информации о состоянии канала приоритета, число битов, доступных для этого предпочтительного типа информации о состоянии канала, увеличивается. Это помогает гарантировать то, что по предпочтительному типу информации о состоянии канала распределяется больше ресурсов в это время, чем другим типам информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап: увеличения числа временных квантов, используемых для передачи одного из индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, вместо другого.

В одном варианте осуществления, первый тип информации о состоянии канала содержит долгосрочную информацию о состоянии канала, второй тип информации о состоянии канала содержит краткосрочную информацию о состоянии канала, и этап передачи содержит этап передачи индикатора, указывающего текущую долгосрочную информацию о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала по меньшей мере на первую предварительно заданную величину. Следовательно, информация о состоянии канала может относиться к долгосрочной и краткосрочной характеристикам состояния канала. Так называемые долгосрочная и краткосрочная информация о состоянии канала хорошо известны в данной области техники и указывают различные компоненты или характеристики информации о состоянии канала. Например, долгосрочная информация о состоянии канала может захватывать свойства пространственной корреляции канала, которые обычно медленно изменяются по времени и по частоте. Такая долгосрочная информация о состоянии канала обычно может представлять корреляцию между антеннами, усредненное отношение «сигнал - шум плюс помехи» (SNIR), потери в тракте передачи и т.п. Как упоминалось выше, эти характеристики изменяются сравнительно медленно. Другим компонентом или типом является так называемая краткосрочная информация о состоянии канала, которая представляет мгновенные свойства канала, которые обычно резко изменяются во времени и частоте. Обычно, такой краткосрочной информацией о состоянии канала может быть фаза и амплитуда принимаемых сигналов, мгновенное SNIR и т.п. Известные способы обеспечивают как краткосрочную, так и долгосрочную информацию о состоянии канала для каждого канала или подканала, которые, при комбинировании, обеспечивают указание общего состояния канала. Эти известные способы обычно обеспечивают обновления состояния канала в регулярные периодические интервалы при помощи многих краткосрочных обновлений, обеспечиваемых для каждого долгосрочного обновления. Однако в этом варианте осуществления, долгосрочная информация о состоянии канала обновляется, только когда происходит достаточно большое изменение в этой информации о состоянии канала. В вариантах осуществления, изменения краткосрочной информации о состоянии канала могут в ином случае передаваться, так как это состояние канала, возможно, варьируется наиболее быстро.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап передачи индикатора, указывающего текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала вместо передачи индикатора, указывающего текущее значение краткосрочной информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала по меньшей мере на первую предварительно заданную величину. Соответственно, если бы произошло значительное изменение в долгосрочном состоянии канала, то оно может быть передано вместо изменений в краткосрочном состоянии канала.

В одном варианте осуществления, этап передачи содержит этап увеличения выделения битов для передачи текущего значения долгосрочной информации о состоянии канала. Соответственно, больше битов может быть выделено для поддержки передачи этого обновления долгосрочной информации о состоянии канала. Будет ясно, что такой подход не был возможен в известных способах, которые задействуют только предварительно заданное фиксированное количество битов, подлежащих использованию в фиксированные периодические интервалы.

В одном варианте осуществления, эти передачи происходят в пределах временных квантов, и этап передачи содержит этап: увеличения выделения временных квантов для передачи текущего значения долгосрочной информации о состоянии канала. Посредством увеличения количества временных квантов, выделенных для долгосрочных обновлений состояния канала, скорость, с которой происходят такие обновления, возрастает, тем самым улучшается пропускная способность. Будет ясно, что этот подход так же не был возможен с известными способами, которые требовали, чтобы долгосрочные обновления состояния канала могли происходить только в фиксированные периодические интервалы, тем самым замедлялась скорость, с которой могли бы осуществляться такие обновления.

В одном варианте осуществления, этот способ содержит этапы организации текущего значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере в один вектор; и квантования этого по меньшей мере одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги из векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги. Будет ясно, что такие иерархические кодовые книги из векторов обеспечивают некоторое количество векторов кодовой книги на каждом уровне иерархической кодовой книги, каждый из которых выбирается на основе предварительно заданных критериев, как, например, что вектор кодовой книги является, например, ближайшим соответствием вектору, подлежащему квантованию, наилучшим соответствием этому вектору или предлагающим минимальную ошибку, хотя будет также ясно, что могут применяться и другие критерии выбора, так как использование иерархической кодовой книги дает возможность осуществить последующее уточнение дополнительных векторов кодовой книги, которые могут лучше представлять квантуемый вектор. Индекс для выбранного вектора кодовой книги может быть затем обеспечен для первого сетевого узла. Следовательно, вместо передачи самого выбранного вектора в качестве текущей информации о состоянии канала, необходимо обеспечить только индекс для этого вектора, который, как будет ясно, обычно будет представимым при помощи меньшего числа битов. Первый сетевой узел, который также имеет копию кодовых книг векторов, может тогда идентифицировать выбранный вектор и использовать этот вектор для определения текущей информации о состоянии канала и приспособить свою передачу соответствующим образом. Следовательно, можно видеть, что величина информации о состоянии канала, обеспечиваемой посредством обратной связи, может быть существенно уменьшена.

В одном варианте осуществления, этот способ предусматривает этапы повторного квантования, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества иерархически связанных векторов кодовой книги из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги из векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества иерархически связанных векторов кодовой книги. Соответственно, квантование этого вектора может быть последовательно уточнено посредством выбора векторов кодовой книги, которые связаны с вектором, чей индекс был ранее рекомендован для первого сетевого узла. Это последовательное уточнение или повторное квантование дает возможность осуществить улучшенное указание текущей информации о состоянии канала, подлежащей обеспечению обратно к первому сетевому узлу со временем.

В одном варианте осуществления, один из множества иерархически связанных векторов кодовой книги из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги векторов содержит один из множества дочерних векторов кодовой книги из дочерних уровней иерархической кодовой книги. Соответственно, для векторов, которые медленно изменяются со временем, последующие уточнения в их квантованиях могут быть возможны посредством выбора дочерних векторов кодовой книги вектора кодовой книги, ранее указанного для первого сетевого узла. Такие дочерние векторы кодовой книги обычно являются более близкими уточнениями ранее рекомендованного родительского вектора кодовой книги.

В одном варианте осуществления, один из множества иерархически связанных векторов из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги векторов содержит один из множества родительских векторов кодовой книги из родительских уровней иерархической кодовой книги. Следовательно, для более резко изменяющегося состояния канала, может быть необходимо перейти на родительские уровни иерархической кодовой книги для выбора более подходящего вектора кодовой книги, который квантует данный вектор.

В одном варианте осуществления, различающиеся иерархические кодовые книги обеспечены для первого типа информации о состоянии канала и второго типа информации о состоянии канала, причем по меньшей мере, одна из этих кодовых книг является иерархической. Соответственно, различные кодовые книги или множества кодовых книг могут быть обеспечены для каждой из краткосрочной и долгосрочной информации о состоянии канала. Будет ясно, что каждая из этих кодовых книг или множеств кодовых книг может быть оптимизирована для этих различных типов информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, кодирует идентификатор, указывающий, какая из иерархических кодовых книг векторов была использована для квантования или повторного квантования, по меньшей мере, одного вектора. Соответственно, этот индикатор может кодировать идентификатор, который информирует получателя, какая иерархическая кодовая книга векторов была использована для кодирования данного вектора. Будет ясно, что это указание может явно указывать, какая конкретная иерархическая кодовая книга векторов была использована, или обеспечивать относительное указание кодовой книги используемых векторов. Например, если могут быть использованы две кодовые книги векторов, то индикатором может быть единственный бит; бит «0» может указывать, что была использована одна из кодовых книг, тогда как «1» может указывать, что была использована другая кодовая книга. Альтернативно, «0» может указывать, что принятое указание содержит вектор из той же самой кодовой книги, которая использовалась ранее, тогда как «1» может указывать, что для создания этого вектора использовалась кодовая книга, отличная от кодовой книги, использованной ранее. Будет ясно, что существует много способов для реализации таких абсолютных и относительных указаний.

В одном варианте осуществления, индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, одного типа информации о состоянии канала, дополнительно содержит относительный или абсолютный индикатор уровня кодовой книги векторов, из которого был выбран по меньшей мере один из множества векторов кодовой книги, где, если этот относительный или абсолютный индикатор указывает уровень, не присутствующий в ранее указанной кодовой книге векторов, он указывает тип информации о состоянии канала, указанный посредством индикатора, указывающего текущее значение, по меньшей мере, одного типа информации о состоянии канала.

Согласно второму аспекту, обеспечен сетевой узел, имеющий, по меньшей мере, одну приемную антенну, и выполнен с возможностью обеспечения информации о состоянии канала для канала беспроводной связи, обеспеченного между другим сетевым узлом, имеющим по меньшей мере одну передающую антенну, и этим сетевым узлом, причем этот сетевой узел содержит логический узел оценивания выполнен с возможностью оценивания текущего значения по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, для одного подканала в пределах этого канала из сигналов, принятых посредством по меньшей мере одной приемной антенны по этому каналу по меньшей мере от одной передающей антенны; логический узел определения выполнен с возможностью определения того, отличается ли текущее значение первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину; и логический узел передачи выполнен с возможностью, если логический узел определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину, для передачи индикатора, указывающего текущее значение первого типа текущей информации о состоянии канала, к первому сетевому узлу.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи выполнен с возможностью передачи индикатора, указывающего текущее значение второго типа текущей информации о состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала не отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере на предварительно заданную величину.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи выполнен с возможностью избегания передачи индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала не отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере на предварительно заданную величину.

В одном варианте осуществления, этот сетевой узел содержит логический узел приема, выполнен с возможностью приема индикатора, указывающего эту предварительно заданную величину, от первого сетевого узла.

В одном варианте осуществления, матрица Фробениуса может использоваться для определения того, отличается ли текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала более, чем на предварительно заданную величину.

В одном варианте осуществления, расстояние между векторами, используемыми для квантования информации о состоянии канала, может использоваться для определения того, отличается ли текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала от ранее переданного значения, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала более, чем на предварительно заданную величину. Если изменение в информации о состоянии канала является большим, чем расстояние между предварительно заданным числом векторов, то может быть определено, что предварительно заданная величина была превышена. В одном таком варианте осуществления, если изменение в информации о состоянии канала является большим, чем полная протяженность пространства, описываемого этим множеством векторов, то может быть определено, что предварительно заданная величина была превышена.

В одном варианте осуществления, индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит индикатор, указывающий разницу между текущим значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала и ранее переданным значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи выполнен с возможностью передачи одного индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере на первую предварительно заданную величину, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение второго типа информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на вторую предварительно заданную величину, вместо другого.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи выполнен с возможностью увеличения количества битов, используемых для передачи одного индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, вместо другого.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи выполнен с возможностью увеличения количества временных квантов, используемых для передачи одного индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, вместо другого.

В одном варианте осуществления, первый тип информации о состоянии канала содержит долгосрочную информацию о состоянии канала, второй тип информации о состоянии канала содержит краткосрочную информацию о состоянии канала, и логический узел передачи выполнен с возможностью передачи индикатора, указывающего текущую долгосрочную информацию о состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала по меньшей мере на первую предварительно заданную величину.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи выполнен с возможностью передачи индикатора, указывающего текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала, вместо передачи индикатора, указывающего текущее значение краткосрочной информации о состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от ранее переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину.

В одном варианте осуществления, логический узел передачи способен работать для увеличения выделения битов для передачи текущего значения долгосрочной информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, передачи происходят в пределах временных квантов, и логический узел передачи выполнен с возможностью увеличения выделения временных квантов для передачи текущего значения долгосрочной информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, сетевой узел содержит логический узел организации, способный работать для организации текущего значения по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала по меньшей мере в один вектор; и логический узел квантования, способный работать для квантования этого по меньшей мере одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

В одном варианте осуществления, логический узел квантования способен работать для повторного квантования этого, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества иерархически связанных векторов кодовой книги из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение по меньшей мере первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества иерархически связанных векторов кодовой книги.

В одном варианте осуществления, один из множества иерархически связанных векторов кодовой книги из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги векторов содержит один из множества дочерних векторов кодовой книги из дочерних уровней иерархической кодовой книги.

В одном варианте осуществления, один из множества иерархически связанных векторов кодовой книги из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги векторов содержит один из множества родительских векторов кодовой книги из родительских уровней иерархической кодовой книги.

В одном варианте осуществления, различающиеся иерархические кодовые книги векторов обеспечены для первого типа информации о состоянии канала и второго типа информации о состоянии канала, причем, по меньшей мере, одна из этих кодовых книг является иерархической.

В одном варианте осуществления, индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, кодирует идентификатор, указывающий, какая из иерархических кодовых книг векторов была использована для квантования или повторного квантования этого, по меньшей мере, одного вектора.

В одном варианте осуществления, индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, одного типа информации о состоянии канала, дополнительно содержит относительный или абсолютный индикатор уровня кодовой книги векторов, из которого был выбран по меньшей мере один из множества векторов кодовой книги, где, если этот относительный или абсолютный индикатор указывает уровень, не присутствующий в ранее указанной кодовой книге векторов, он указывает тип информации о состоянии канала, указанный посредством индикатора, указывающего текущее значение по меньшей мере одного типа информации о состоянии канала.

Согласно третьему аспекту, обеспечен компьютерный программный продукт, способный работать при выполнении на компьютере, для выполнения стадий способа первого аспекта.

Далее, конкретные и предпочтительные аспекты изложены в сопутствующих независимых и зависимых пунктах формулы изобретения. Особенности зависимых пунктов формулы изобретения могут быть скомбинированы с особенностями независимых пунктов формулы изобретения подходящим образом и в комбинациях, отличных от комбинаций, явно изложенных в формуле изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления данного изобретения будут теперь описаны дополнительно, со ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых:

Фиг. 1 иллюстрирует основные компоненты сети беспроводной связи согласно одному варианту осуществления;

Фиг. 2 иллюстрирует планирование сообщений обновления состояния канала;

Фиг. 3 иллюстрирует примерную иерархическую структуру кодовой книги; и

Фиг. 4 и 5 иллюстрируют примерные использования иерархической структуры кодовой книги.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ОБЗОР

Фиг. 1 иллюстрирует схему организации базовой станции 20 и оборудования 30 пользователя беспроводной телекоммуникационной сети, обычно 10, согласно одному варианту осуществления. Базовая станция 20 и оборудование 30 пользователя являются примерами первого и второго сетевых узлов, хотя будет ясно, что существуют другие примеры сетевых узлов, к которым может быть применен данный способ, и фактически функциональность базовой станции и оборудования пользователя может быть обращена. Хотя в точности одна базовая станция и оборудование пользователя показано для ясности, будет ясно, что много таких базовых станций и оборудований пользователя может быть развернуто в такой беспроводной телекоммуникационной сети. Каждая базовая станция 20 снабжена М антеннами, в то время как каждое оборудование 30 пользователя снабжено N антеннами. Обычно, по меньшей мере одно из М и N является целым значением, большим, чем 1. MIMO радиоканал установлен между базовой станцией 20 и оборудованием пользователя, и подканалы обеспечены между каждой антенной базовой станции 20 и оборудования 30 пользователя. Будет ясно, что эта схема организации применима как к MIMO с единственным пользователем, так и к MIMO с множественными пользователями.

Состояние каждого подканала оценивается оборудованием 30 пользователя и подается посредством обратной связи к базовой станции 20 для осуществления возможности приспособления базовой станцией 20 своих передач на основе этой информации о состоянии канала. Информация о состоянии канала может содержать много различных типов информации о состоянии канала, каждый из которых совместно использует схожие характеристики, которые вместе обеспечивают общее указание состояния канала. Будет ясно, что эти различные типы информации о состоянии канала изменяются в различные времена, и их значительность изменяется. Как будет более подробно объяснено ниже, состояние канала для подканалов подается посредством обратной связи от оборудования 30 пользователя к базовой станции 20 динамическим способом. А именно, скажем, что происходит динамическое планирование подачи посредством обратной связи состояния канала, с подачей посредством обратной связи наиболее значительных изменений состояния канала вместо других изменений. Значительность этих изменений оценивается на основе того, изменилось ли состояние канала более, чем на заданную величину по сравнению с ранее обеспеченным указанием состояния канала. Это позволяет избежать обновлений, относящихся к незначительным изменениям в состоянии канала, тем самым высвобождаются ресурсы, которые в ином случае были бы использованы для этих менее значительных изменений. Например, высвобожденные ресурсы могут использоваться для передачи другого типа информации о состоянии канала или фактически вообще для избегания передачи любой информации о состоянии канала в течение периодов времени.

Каждая базовая станция 20 содержит, по меньшей мере, одно средство обработки, приспособленное для приема указания состояния канала, и средство для настройки своих передач на основе этой информации о состоянии канала. Каждая базовая станция 20 также содержит, по меньшей мере, одно средство обработки, приспособленное, по меньшей мере, для одного заданного порога для передачи к оборудованию 30 пользователя. Этот порог может динамически изменяться для настройки степени любых изменений в состоянии канала, которые могут быть допустимыми перед обновлением в состоянии канала, которое должно быть послано от оборудования 30 пользователя.

Каждое оборудование 30 пользователя содержит функциональность мобильного терминала для передачи и приема сигналов в сети, использующей радиопередачу. Кроме того, оборудование 30 пользователя содержит, по меньшей мере, одно средство обработки, приспособленное для определения по меньшей мере одного типа состояния канала, оценивания того, превышает ли разница между этим состоянием канала и наиболее недавно принятым состоянием канала для этого типа некоторый порог, и, если это так, то распределения ресурсов для передачи обновляемой информации о состоянии канала.

ПЛАНИРОВАНИЕ ОБНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА

Как упоминалось выше, каждое оборудование 30 пользователя принимает предварительно заданный порог для каждого типа информации о состоянии канала от базовой станции 20. Эти пороги локально сохраняются оборудованием 30 пользователя и используются для оценивания того, требуется ли обновление этого типа информации о состоянии канала или нет. В этом примере, описаны два типа информации о состоянии канала. Первым является долгосрочная информация о состоянии канала, которая пытается описать свойства пространственной корреляции подканала, которые медленно изменяются по времени и по частоте. Примеры этого типа информации о состоянии канала включают в себя корреляцию между антеннами, среднее SNIR, а также потери в тракте передачи. Другим типом информации о состоянии канала является краткосрочная информация о состоянии канала, которая пытается соответствовать мгновенным свойствам подканала, которые изменяются во времени и частоте. Примеры такой краткосрочной информации о состоянии канала включают в себя мгновенную фазу и амплитуду SNIR сигнала.

При инициализации, оборудование пользователя определит состояние канала для каждого из своих подканалов и сохранит эту информацию в качестве одной или нескольких матриц в пределах оборудования 30 пользователя. Оборудование 30 пользователя определит, что информация о состоянии канала не была обеспечена для базовой станции 20 и, таким образом, начнет распределять ресурсы для передачи этой информации о состоянии канала к базовой станции 20. В этом примере, информация о состоянии канала передается по подканалу управления между оборудованием 30 пользователя и базовой станцией 20. Однако будет ясно, что могут использоваться и другие механизмы для передачи информации о состоянии канала. В этом примере, передаче изменений долгосрочной информации о состоянии канала дается приоритет над изменениями в краткосрочной информации о состоянии канала. Однако, в других схемах организации может отдаваться предпочтение другим типам информации о состоянии канала. Соответственно, начальная долгосрочная информация о состоянии канала подается посредством обратной связи к базовой станции 20, за которой следует начальная краткосрочная информация о состоянии канала. Подробности этой информации о состоянии канала для каждого типа, подаваемого посредством обратной связи к базовой станции 20, сохраняются, обычно в качестве матрицы, в пределах оборудования 30 пользователя.

После этого, по мере того как оборудование 30 пользователя измеряет текущее состояние канала, испытываемое этим оборудованием 30 пользователя, измеренное состояние канала сохраняется в одной или нескольких соответствующих матрицах. Ранее переданное состояние канала и текущее состояние канала могут быть сравнены с использованием матрицы Фробениуса для оценивания вариации между этими матрицами. Когда вариация для этого типа информации о состоянии канала является большей, чем соответствующий порог, обеспеченный базовой станцией 20, оборудование пользователя распределит (выделит) ресурсы для передачи обновленной информации о состоянии канала для этого типа.

Например, как показано на фиг. 2, в интервал времени Т₁, оценивается, что текущее долгосрочное состояние канала изменилось на величину, которая является большей, чем этот порог, что запускает распределение ресурсов для передачи текущей долгосрочной информации о состоянии канала к базовой станции 20 вместо передачи текущей краткосрочной информации о состоянии канала. Следовательно, текущая долгосрочная информация о состоянии канала передается к базовой станции 20 от оборудования 30 пользователя на некотором количестве последовательных временных квантов. В этом примере, изменение в долгосрочной информации о состоянии канала было относительно высоким и потребовало некоторого количества временных квантов для осуществления возможности передачи достаточной информации об этих изменениях к базовой станции 20. Для минимизации величины информации, которую необходимо передать к базовой станции 20, вместо передачи абсолютного индикатора информации о состоянии канала каждый раз, когда происходит некоторое изменение, вместо этого может быть обеспечено указание разницы между текущим состоянием канала и ранее переданным состоянием канала. Также, как будет более подробно объяснено ниже, иерархическая система обратной связи может использоваться для последовательного уточнения информации, подаваемой посредством обратной связи. Во время Т₂, достаточная информация, касающаяся текущего долгосрочного состояния канала, была передана к базовой станции 20, и, таким образом, не требуется выделять дополнительные ресурсы для передачи долгосрочной информации о состоянии канала.

Однако, во время Т₃, детектируется другое изменение долгосрочного состояния канала, которое является большим, чем предварительно заданная величина, но в этом примере требуется только один временной квант для передачи этого изменения, и, таким образом, во время Т₄, не нужно выделять дополнительных ресурсов для передачи долгосрочной информации о состоянии канала.

Аналогично, изменения краткосрочной информации о состоянии канала, которые являются большими, чем соответствующий порог для этого типа информации о состоянии канала, могут быть переданы от оборудования 30 пользователя к базовой станции 20. В этом примере, обновление краткосрочной информации о состоянии канала осуществляется при каждой возможности в каждый временной квант, когда эти ресурсы не использовались для обновления долгосрочной информации о состоянии канала. Однако будет ясно, что как только достаточная информация о текущем краткосрочном состоянии канала была обеспечена оборудованием 30 пользователя для базовой станции 20, не нужно обеспечивать дополнительных обновлений, тем самым эти ресурсы высвобождаются для использования для других типов информации о состоянии канала.

В случае, если происходит насыщение этих обновлений, которое могло бы быть детектировано либо оборудованием 30 пользователя, либо базовой станцией 20, тогда вместо продолжения передачи разницы, оборудование пользователя может передать другое абсолютное указание информации о состоянии канала к базовой станции 20. Аналогично, как оборудование 30 пользователя, так и базовая станция 20 может инструктировать осуществить полное обновление информации о состоянии канала способом, подобным способу, выполненному при инициализации.

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

В этом примере, иерархическая система обратной связи используется для кодирования обновлений информации о состоянии канала. Это дает возможность уточнять обновления от одного момента сообщения до другого. Этот подход работает особенно хорошо, если состояние канала изменяется достаточно медленно таким образом, что обратная связь может быть агрегирована на множественных интервалах обратной связи таким образом, что агрегированные биты индексируют большую кодовую книгу. Другими словами, первое сообщение обеспечивает начальное приближение состояния канала, с последующими сообщениями, дополнительно уточняющими приближение состояния канала.

Как можно видеть на фиг. 3, каждая кодовая книга квантования может быть организована с использованием структуры двоичного дерева, в смысле, что все кодовые слова в j-м уровне имеют одни и те же j-1 значимых бита. Такая структура может использоваться в качестве активатора для иерархического квантования.

Способ иерархического квантования может быть объяснен со ссылкой на два сообщения, базовое сообщение обратной связи и уточненное сообщение обратной связи. Базовое сообщение обратной связи получается посредством посылки обратно к базовой станции 20 b_i битов, определяющих кодовое слово наилучшего квантования на уровне b_i двоичного дерева, обычно посредством определения его индекса. Уточненное сообщение обратной связи получается следующим образом. Предположим, что в интервал времени t-1, в одном варианте осуществления, как базовая станция 20, так и оборудование 30 пользователя совместно используют кодовое слово h_i(t-1)∈C_i, принадлежащее к l(t-1)>b_i уровню. Будет ясно, что базовой станции 20 и оборудованию 30 пользователя необходимо сохранить последовательность выбранных кодовых слов, начиная с уровня b_i, вплоть до уровня l(t-1). Случай l(t-1)=b_i может быть получен как конкретный случай, где перемещение «вверх» соответствует новому кодовому слову в уровне b_i.

Если с=h_i(t-1), то новый кандидат выбирается в уровне l(t-1)+b_i-1, b_i-1 битов посылаются обратно к базовой станции 20, указывая положение в поддереве, начинающемся от h_i(t-1), в то время как один бит используется для сигнализации перемещения «вниз» в пределах этого дерева. Если с≠h_i(t-1), то новый кандидат выбирается в уровне l(t-1)-(b_i-1), b_i-1 битов посылаются обратно к базовой станции 20, указывая положение в поддереве, начинающемся от h_i(t-1), в то время как один бит используется для сигнализации пути «вверх» в пределах этого дерева.

Рассмотрим следующие два примера, показанные на фиг. 4 и 5.

На фиг. 4, в t-м интервале времени, уточнение («вниз») кодового слова квантования осуществляется, начиная с l(t-1)=3. Новый вектор в уровне 5 посылается обратно к базовой станции 20. В t+1-й интервал времени, второе уточнение («вниз») осуществляется, начиная с l(t)=5. Новый вектор в уровне 7 посылается обратно к базовой станции.

На фиг. 5, в t-й интервал времени, уточнение («вниз») кодового слова квантования осуществляется, начиная с l(t-1)=3. Новый вектор в уровне 5 посылается обратно к базовой станции 20. В t+1-й интервал времени, из-за вариации канала, перемещение «вверх» сигнализируется к базовой станции 20, в том же самом поддереве, к которому принадлежит h_i(t).

Ранее описанные вариант осуществления, использующий b_i-1 битов для сигнализации кодового слова в данном уровне дерева, и 1 бит для сигнализации перемещения «вверх» или «вниз» в этом дереве, может быть обобщен на случай, когда xi битов используются для сигнализации данного кодового слова в данном уровне дерева, тогда как yi битов используются для сигнализации перемещения в этом дереве. И эти xi, yi могут быть функцией уровня в этом дереве, пользователя и т.д.

Как базовая станция 20, так и оборудование 30 пользователя совместно используют одни и те же кодовые книги. В одном варианте осуществления, базовая станция 20 способна работать для передачи кодовых книг к оборудованию 30 пользователя для сохранения в нем.

Соответственно, как можно видеть на фиг. 2, каждое из обновлений обратной связи может быть обновлением иерархической обратной связи, обеспечивающим сообщения иерархической обратной связи, причем каждое обеспечивает уточненные обновления, агрегированные на множественных интервалах обратной связи в различные уровни индексов в пределах соответствующей кодовой книги. Например, долгосрочная и краткосрочная информация о состоянии канала может иметь различные кодовые книги. Обычно, каждый тип информации о состоянии канала может иметь более одной кодовой книги, наиболее подходящая из которых может быть выбрана на основе текущей информации о состоянии канала. В примере, показанном на фиг. 2, каждое из краткосрочных обновлений обратной связи, предшествующее периоду времени Т₁, может последовательно уточнять краткосрочную информацию о состоянии канала посредством перехода через уровни иерархического дерева.

Эти обновления могут кодировать индикатор, который указывает базовой станции 20, что каждое из этих обновлений относится к одной и той же кодовой книге. Обновления долгосрочной информации о состоянии канала, происходящие между временами Т₁ и Т₂, могут кодировать индикатор, указывающий базовой станции 20, что эти обновления относятся к долгосрочной информации о состоянии канала и обеспечивают указание соответствующей кодовой книги. Следовательно, каждое обновление может кодировать индикатор конкретной кодовой книги, к которой это обновление относится, или может вместо этого просто указывать, когда происходит изменение в кодовой книге. Например, если используются два множества кодовых книг, то первое обновление, посланное после времени Т₁, может просто указывать, что необходимо осуществить переключение с текущей краткосрочной кодовой книги на текущую долгосрочную кодовую книгу. Аналогично, первое обновление, следующее за временем Т₁, может указывать, что необходимо осуществить переключение с текущей долгосрочной кодовой книги на текущую краткосрочную кодовую книгу. Аналогично, когда каждый тип информации о состоянии канала использует более одной кодовой книги, тогда в пределах обновлений может быть обеспечен индикатор, указывающий, что необходимо осуществить изменение в кодовой книге для этого типа информации о состоянии канала. Таким образом, можно видеть, что подходящая кодовая книга, используемая для кодирования обновленной информации о состоянии канала, может быть указана для базовой станции 20.

В одном варианте осуществления, краткосрочные сообщения обратной связи с информацией о состоянии канала используют уровни от р до р+q иерархически структурированного множества кодовых книг, а долгосрочная обратная связь с информацией о состоянии канала трактуется, как будто она соответствует уровню р-1 иерархической структуры, даже хотя долгосрочная обратная связь обычно использует кодовую книгу, которая полностью не связана с кодовыми книгами уровней от р до р+q, которые иерархически связаны друг с другом. Таким образом, когда сигнализируется перемещение «вверх», которое вызвало бы переход выше уровня р в этом дереве, это эффективно переопределяет значение других битов сообщения обратной связи, что означает, что они представляют квантование долгосрочного компонента обратной связи, а не краткосрочного компонента обратной связи. Аналогично, перемещение «вниз» от уровня р-1 переключило бы значение других битов сообщения обратной связи обратно на квантование краткосрочного компонента обратной связи. В общем варианте осуществления, существует единственная структура сообщения обратной связи, которая может использоваться либо для долгосрочного, либо для краткосрочного сообщения. Она содержит 1 бит, который включает переключение сообщения между долгосрочным и краткосрочным компонентами (использующими различные кодовые книги квантования), и дополнительное множество битов для представления соответствующей квантованной долгосрочной или краткосрочной обратной связи. Если краткосрочный компонент обратной связи является иерархически структурированным, то бит переключения включает выполнение шага вверх или вниз через уровни этой иерархии. В некоторых вариантах осуществления, дополнительный бит может быть обеспечен для обеспечения функции «сброса», т.е. позволяющей осуществить скачок обратной связи вплоть до уровня р этой иерархии за единственный шаг.

В одном варианте осуществления обеспечен способ для сообщения двух типов информации о состоянии канала от вторичной станции к первичной станции, где эти сообщения содержат множество битов, указывающих значение одного или другого из типов информации о состоянии канала, и по меньшей мере один бит, указывающий тип информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, в первом сообщении, первое значение бита, указывающего тип информации о состоянии канала, указывает переключение с первого типа информации о состоянии канала на второй тип информации о состоянии канала, и в следующем сообщении первое значение бита, указывающего тип информации о состоянии канала, указывает переключение с более грубого уровня квантования на более точный уровень квантования второго типа информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, в первом сообщении, второе значение бита, указывающего тип информации о состоянии канала, указывает переключение с более грубого уровня квантования на более точный уровень квантования второго типа информации о состоянии канала, и в следующем сообщении второе значение бита, указывающего тип информации о состоянии канала, указывает переключение со второго типа информации о состоянии канала на первый тип информации о состоянии канала.

В одном варианте осуществления, эти сообщения дополнительно содержат бит, указывающий сброс с ранее используемого уровня квантования второго типа информации о состоянии канала на самый грубый уровень квантования второго типа информации о состоянии канала.

Специалист в данной области техники легко распознает тот факт, что этапы различных вышеописанных способов могут быть выполнены посредством программируемых компьютеров. Здесь, некоторые варианты осуществления также предназначены для охвата устройств хранения программ, например, носителей цифровых данных, которые являются считываемыми машиной или компьютером и кодируют выполняемые машиной или выполняемые компьютером программы из команд, где упомянутые команды выполняют некоторые или все этапы упомянутых вышеописанных способов. Устройствами хранения программ могут быть, например, цифровые ЗУ, магнитные ЗУ, такие как магнитные диски и магнитные ленты, жесткие диски или оптически считываемые носители цифровых данных. Эти варианты осуществления также предназначены для охвата компьютеров, запрограммированных для выполнения упомянутых этапов вышеописанных способов.

Функции различных элементов, показанных на чертежах, включающих в себя какие-либо функциональные блоки, помеченные как «процессоры» или «логический узел», могут быть обеспечены через использование специализированного аппаратного обеспечения, а также аппаратного обеспечения, способного выполнять программное обеспечение в связи с соответствующим программным обеспечением. При обеспечении посредством процессора, эти функции могут быть обеспечены посредством единственного специализированного процессора, посредством единственного совместно используемого процессора, или посредством множества индивидуальных процессоров, некоторые из которых могут совместно использоваться. Кроме того, явное использование термина «процессор» или «контроллер», или «логический узел» не должно толковаться как ссылка исключительно на аппаратное обеспечение, способное выполнять программное обеспечение, а может неявно включать в себя, без ограничения, аппаратное обеспечение процессора цифровых сигналов (DSP), сетевой процессор, интегральную схему прикладной ориентации (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), ПЗУ (ROM) для хранения программного обеспечения, ЗУПВ (RAM) и энергонезависимую память. Может быть также включено и другое аппаратное обеспечение, стандартное и/или настраиваемое. Аналогично, любые переключения, показанные на чертежах, являются только концептуальными. Их функция может быть выполнена через работу программного логического узла, через специализированный логический узел, через взаимодействие программного управления и специализированного логического узла, или даже вручную, причем конкретный способ может быть выбран реализатором как более специфически понимаемый из этого контекста.

Специалистам в данной области техники будет ясно, что любые блок-схемы здесь представляют концептуальные изображения иллюстративных схем, воплощающих принципы данного изобретения. Аналогично, будет ясно, что любые блок-схемы, схемы перехода состояний, псевдокод и т.п. представляют различные процессы, которые по существу могут быть представлены в считываемом компьютером носителе и, таким образом, выполняться посредством компьютера или процессора, независимо от того, показан ли явно такой компьютер или процессор или нет. Это описание и чертежи просто иллюстрируют принципы изобретения. Будет ясно, таким образом, что специалисты в данной области техники будут способны разработать различные устройства, которые, хотя и не описаны или показаны здесь явно, воплощают принципы изобретения и включены в пределы его сущности и объема. Кроме того, все примеры, изложенные здесь, принципиально предназначены специально только для педагогических целей для помощи читателю в понимании принципов изобретения и концепций, привнесенных автором (авторами) изобретения для дополнения данной области техники, и должны толковаться без ограничения такими специфически изложенными примерами и условиями. Кроме того, все утверждения здесь, излагающие принципы, аспекты и варианты осуществления изобретения, а также специфические его примеры предназначены для охвата его эквивалентов.

1. Способ обеспечения информации о состоянии канала для канала беспроводной связи, обеспеченного между первым сетевым узлом (20; 30), имеющим, по меньшей мере, одну передающую антенну, и вторым сетевым узлом (30; 20), имеющим, по меньшей мере, одну приемную антенну, причем этот способ содержит этапы, на которых:
оценивают текущее значение, по меньшей мере, первого типа и второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, для одного подканала в пределах упомянутого канала из сигналов, принятых посредством упомянутой, по меньшей мере, одной приемной антенны по упомянутому каналу от упомянутой, по меньшей мере, одной передающей антенны;
определяют, отличается ли упомянутое текущее значение упомянутого первого типа информации о состоянии канала от наиболее недавно переданного значения для упомянутого первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину; и
если это так, то передают индикатор, указывающий упомянутое текущее значение для упомянутого первого типа информации о состоянии канала к упомянутому первому сетевому узлу, и
передают индикатор, указывающий упомянутое текущее значение упомянутого второго типа информации о текущем состоянии канала, когда упомянутая стадия определения указывает, что упомянутое текущее значение упомянутого первого типа информации о состоянии канала не отличается от упомянутого наиболее недавно переданного значения упомянутого первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на упомянутую предварительно заданную величину.

2. Способ по п.1, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
избегают передачу индикатора, указывающего упомянутое текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение упомянутого первого типа информации о состоянии канала не отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину.

3. Способ по п.1, содержащий этап, на котором:
принимают индикатор, указывающий упомянутую предварительно заданную величину, от упомянутого первого сетевого узла.

4. Способ по п.2, содержащий этап, на котором:
принимают индикатор, указывающий упомянутую предварительно заданную величину, от упомянутого первого сетевого узла.

5. Способ по п.1, в котором индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит индикатор, указывающий разницу между текущим значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала и наиболее недавно переданным значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала.

6. Способ по п.2, в котором индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит индикатор, указывающий разницу между текущим значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала и наиболее недавно переданным значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала.

7. Способ по п.3, в котором индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит индикатор, указывающий разницу между текущим значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала и наиболее недавно переданным значением, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала.

8. Способ по п.1, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
передают одно из:
индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда определено, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину, и
индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение второго типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на вторую предварительно заданную величину, вместо другого.

9. Способ по п.2, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
передают одно из:
индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда определено, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину, и
индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение второго типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на вторую предварительно заданную величину, вместо другого.

10. Способ по п.3, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
передают одно из:
индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда определено, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину, и
индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение второго типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на вторую предварительно заданную величину, вместо другого.

11. Способ по п.4, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
передают одно из:
индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, когда определено, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину, и
индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, когда стадия определения указывает, что текущее значение второго типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на вторую предварительно заданную величину, вместо другого.

12. Способ по п.8, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
увеличивают количество битов, используемых для передачи одного из индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, вместо другого.

13. Способ по п.8 или 1, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
увеличивают количество временных квантов, используемых для передачи одного из индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о состоянии канала, и индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о состоянии канала, вместо другого.

14. Способ по п.4, в котором первый тип информации о состоянии канала содержит долгосрочную информацию о состоянии канала, второй тип информации о состоянии канала содержит краткосрочную информацию о состоянии канала, и этап передачи содержит этап, на котором:
передают индикатор, указывающий текущую долгосрочную информацию о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину.

15. Способ по п.8, в котором первый тип информации о состоянии канала содержит долгосрочную информацию о состоянии канала, второй тип информации о состоянии канала содержит краткосрочную информацию о состоянии канала, и этап передачи содержит этап, на котором:
передают индикатор, указывающий текущую долгосрочную информацию о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину.

16. Способ по п.12, в котором первый тип информации о состоянии канала содержит долгосрочную информацию о состоянии канала, второй тип информации о состоянии канала содержит краткосрочную информацию о состоянии канала, и этап передачи содержит этап, на котором:
передают индикатор, указывающий текущую долгосрочную информацию о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину.

17. Способ по п.13, в котором первый тип информации о состоянии канала содержит долгосрочную информацию о состоянии канала, второй тип информации о состоянии канала содержит краткосрочную информацию о состоянии канала, и этап передачи содержит этап, на котором:
передают индикатор, указывающий текущую долгосрочную информацию о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину.

18. Способ по п.14, в котором этап передачи содержит этап, на котором:
передают индикатор, указывающий текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала, вместо передачи индикатора, указывающего текущее значение краткосрочной информации о состоянии канала, когда этап определения указывает, что текущее значение долгосрочной информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения долгосрочной информации о состоянии канала, по меньшей мере, на первую предварительно заданную величину.

19. Способ по п.1, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

20. Способ по п.2, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

21. Способ по п.3, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

22. Способ по п.5, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

23. Способ по п.8, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

24. Способ по п.12, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

25. Способ по п.13, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

26. Способ по п.14, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

27. Способ по п.18, содержащий этапы, на которых:
организуют текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, в один вектор; и
осуществляют квантование, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества векторов кодовой книги на первом уровне иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества векторов кодовой книги.

28. Способ по п.19, содержащий этапы, на которых:
осуществляют повторное квантование упомянутого, по меньшей мере, одного вектора посредством выбора одного из множества иерархически связанных векторов кодовой книги из иерархически связанных уровней иерархической кодовой книги векторов, причем индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, содержит указание индекса для одного из множества иерархически связанных векторов кодовой книги.

29. Способ по п.19 или 28, в котором различающиеся иерархические кодовые книги векторов обеспечены для первого типа информации о состоянии канала и второго типа информации о состоянии канала, причем, по меньшей мере, одна из кодовых книг является иерархической, и индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, первого типа информации о состоянии канала, кодирует идентификатор, указывающий, какие из иерархических кодовых книг векторов были использованы для квантования или повторного квантования, по меньшей мере, одного вектора.

30. Способ по п.29, в котором индикатор, указывающий текущее значение, по меньшей мере, одного типа информации о состоянии канала, дополнительно содержит относительный или абсолютный индикатор уровня кодовой книги векторов, из которой, по меньшей мере, один из множества векторов кодовой книги был выбран, где, если относительный или абсолютный индикатор указывает уровень, не присутствующий в ранее указанной кодовой книге векторов, он указывает тип информации о состоянии канала, указанный посредством индикатора, указывающего текущее значение, по меньшей мере, одного типа информации о состоянии канала.

31. Сетевой узел (20; 30), имеющий, по меньшей мере, одну приемную антенну и выполненный с возможностью обеспечения информации о состоянии канала для канала беспроводной связи, обеспеченного между другим сетевым узлом, имеющим, по меньшей мере, одну передающую антенну, и сетевым узлом, причем сетевой узел содержит:
логический узел оценивания, выполненный с возможностью оценивания текущего значения, по меньшей мере, первого типа и второго типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, для одного подканала в пределах упомянутого канала из сигналов, принятых посредством, по меньшей мере, одной приемной антенны по каналу от, по меньшей мере, одной передающей антенны;
логический узел определения, выполненный с возможностью определения того, отличается ли текущее значение первого типа информации о состоянии канала от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину; и
логический узел передачи, выполненный с возможностью, если логический узел определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину, передачи индикатора, указывающего текущее значение первого типа информации о текущем состоянии канала, к первому сетевому узлу, и передачи индикатора, указывающего текущее значение второго типа информации о текущем состоянии канала, когда логический узел определения указывает, что текущее значение первого типа информации о состоянии канала не отличается от наиболее недавно переданного значения первого типа информации о состоянии канала, по меньшей мере, на предварительно заданную величину.

32. Машиночитаемый носитель, имеющий компьютерную программу, хранящуюся на нем, которая при исполнении компьютером побуждает его выполнять этапы способа по любому из п. 1-30.