Управляющая информация восходящего канала

Изобретения относятся к средствам для проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI). Технический результат - сокращение служебных данных для сообщения параметров в «части 1 UCI» и «части 2 UCI». Определяют на оконечном устройстве матрицу, содержащую набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты. Определяют циклический сдвиг частотных компонентов матрицы таким образом, что целевой коэффициент из набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации располагается в частотном компоненте с заранее определенным индексом частотных компонентов в сдвинутой матрице. Генерируют первую индикацию, индицирующую пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице. Передают на сетевое устройство управляющую информацию восходящего канала, содержащую первую индикацию. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся в целом к области телекоммуникации и, в частности, к способам, устройствам, аппаратам и машиночитаемым носителям информации для проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI; Uplink Control Information).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] В новой радиосвязи (NR; New Radio) 3GPP Rel-15 и 16 был введен механизм сжатия для сокращения служебных данных при передаче информации о состоянии канала (CSI; Channel State Information) от абонентского оборудования (UE; user equipment) на базовую приемопередающую станцию (BTS; Base Transceiver Station), которая требуется для работы многопользовательского многоканального входа - многоканального выхода (MU-MIMO; Multi-User Multiple Input Multiple Output) в нисходящем канале. Механизм состоит из двух операций на основе DFT в пространственной области и в частотной области. Эти операции применяются к каждому уровню для индикаторов ранга (RI; rank indicator) от 1 до 4. Сообщение CSI может содержать индикатор качества канала (CQI; Channel Quality Indicator) и индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI; Precoding Matrix Indicator). CQI может быть получен из оценки ожидаемого SINR после декодирования кодового слова, мультиплексированного по сообщаемым пространственным уровням, а PMI может содержать набор комплекснозначных весов предварительного кодирования, которые необходимы для достижения этого CQI. Параметры как CQI, так и PMI сообщаются для каждого поддиапазона. PMI представлен матрицей для каждого сообщаемого уровня, причем каждый из них содержит число векторов-столбцов по числу поддиапазонов. Операции сжатия SD и FD применяются к этим матрицам PMI по их строкам и столбцам соответственно.

[3] Важным аспектом сигнализации CSI для MU-MIMO является расположение компонентов сжатого PMI в сообщении управляющей информации восходящего канала (UCI; uplink control information). Обычно это сообщение может быть разделено на две части, а именно «часть 1 UCI» и «часть 2 UCI». «Часть 1 UCI» может содержать информацию CQI и параметры, необходимые для определения размера полезной нагрузки «части 2 UCI». «Часть 1 UCI», передаваемая по физическому восходящему каналу управления (PUCCH; Physical Uplink Control Channel), может иметь очень короткую полезную нагрузку фиксированного размера и может быть закодирована с помощью очень сильного кода прямого исправления ошибок, чтобы гарантировать безошибочное декодирование. «Часть 2 UCI» может содержать основную часть сжатого PMI и передаваться по физическому восходящему совместно используемому каналу (PUSCH; Physical Uplink Shared Channel), следовательно, она имеет ту же защиту от ошибок, что и данные.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[4] В общем, приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают решение для проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI).

[5] В первом аспекте обеспечен способ. Способ включает в себя определение, на оконечном устройстве, матрицы, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; циклический сдвиг частотных компонентов матрицы таким образом, что целевой коэффициент из набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации располагается в частотном компоненте с заранее определенным индексом частотных компонентов в сдвинутой матрице; генерирование первой индикации, индицирующей пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице; и передачу, на сетевое устройство, управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию.

[6] Во втором аспекте обеспечен способ. Способ включает в себя прием на сетевом устройстве от оконечного устройства управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию, причем первая индикация индицирует пространственные компоненты, связанные с целевым коэффициентом в матрице, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; и определение информации о состоянии канала на основании управляющей информации восходящего канала.

[7] В третьем аспекте обеспечено устройство. Устройство содержит по меньшей мере один процессор; и по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее компьютерные программные коды; причем по меньшей мере одно запоминающее устройство и компьютерные программные коды сконфигурированы для приведения устройства, с помощью по меньшей мере одного процессора, по меньшей мере к определению, на оконечном устройстве, матрицы, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; циклическому сдвигу частотных компонентов матрицы таким образом, что целевой коэффициент из набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации расположен в частотном компоненте с заранее определенным индексом частотных компонентов в сдвинутой матрице; генерированию первой индикации, индицирующей пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице; и передаче, на сетевое устройство, управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию.

[8] В четвертом аспекте обеспечено устройство. Устройство содержит по меньшей мере один процессор; и по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее компьютерные программные коды; причем по меньшей мере одно запоминающее устройство и компьютерные программные коды сконфигурированы для приведения устройства, с помощью по меньшей мере одного процессора, по меньшей мере к приему на сетевом устройстве от оконечного устройства управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию, причем первая индикация индицирует пространственные компоненты, связанные с целевым коэффициентом, в матрице, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; и определению информации о состоянии канала на основании управляющей информации восходящего канала.

[9] В пятом аспекте обеспечен аппарат, содержащий средство для определения, на оконечном устройстве, матрицы, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; средство для циклического сдвига частотных компонентов матрицы таким образом, что целевой коэффициент из набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации располагается в частотном компоненте с заранее определенным индексом частотных компонентов в сдвинутой матрице; средство для генерирования первой индикации, индицирующей пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице; и средство для передачи, на сетевое устройство, управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию.

[10] В шестом аспекте обеспечен аппарат, содержащий средство для приема на сетевом устройстве от оконечного устройства управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию, причем первая индикация индицирует пространственные компоненты, связанные с целевым коэффициентом в матрице, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; и средство для определения информации о состоянии канала на основании управляющей информации восходящего канала.

[11] В седьмом аспекте обеспечен машиночитаемый носитель, содержащий хранящуюся на нем компьютерную программу, которая, при выполнении по меньшей мере одним процессором устройства, приводит устройство к выполнению способа согласно первому аспекту.

[12] В восьмом аспекте обеспечен машиночитаемый носитель, содержащий хранящуюся на нем компьютерную программу, которая, при выполнении по меньшей мере одним процессором устройства, приводит устройство к выполнению способа согласно второму аспекту.

[13] Следует понимать, что данный раздел сущности изобретения не предназначен для определения ключевых или существенных признаков вариантов осуществления настоящего изобретения, а также не предназначен для ограничения объема настоящего изобретения. Другие признаки настоящего изобретения будут легко понятны из следующего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[14] Далее будут описаны некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления со ссылкой на прилагаемые графические материалы, в которых:

[15] на фиг. 1 представлена приведенная в качестве примера сеть связи, в которой могут быть реализованы приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения;

[16] на фиг. 2 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее процесс проектирования UCI в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;

[17] на фиг. 3A и 3B представлены схемы приведенной в качестве примера матрицы и соответствующей битовой карты в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;

[18] на фиг. 4A и 4B представлены схемы приведенной в качестве примера матрицы и соответствующей битовой карты после операции сдвига в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;

[19] на фиг. 5 представлена блок-схема приведенного в качестве примера способа 500 проектирования UCI в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;

[20] на фиг. 6 представлена блок-схема приведенного в качестве примера способа 600 проектирования UCI в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения;

[21] на фиг. 7 представлена упрощенная функциональная схема устройства, подходящего для реализации приведенных в качестве примера вариантов осуществления настоящего изобретения; и

[22] на фиг. 8 представлена функциональная схема приведенного в качестве примера машиночитаемого носителя в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[23] Во всех графических материалах одинаковые или аналогичные ссылочные позиции обозначают одинаковые или аналогичные элементы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[24] Далее принцип настоящего изобретения будет описан со ссылкой на некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления. Следует понимать, что эти варианты осуществления описаны только с целью иллюстрации и помогают специалистам в данной области техники понять и реализовать настоящее изобретение, не предполагая каких-либо ограничений в отношении объема настоящего изобретения. Описанное в настоящем документе изобретение может быть реализовано различными способами, отличными от описанных ниже.

[25] В последующем описании и формуле изобретения, если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение.

[26] Используемый в настоящем документе термин «сеть связи» относится к сети, которая следует любым подходящим стандартам или протоколам связи, таким как «Долгосрочное развитие» (LTE; Long Term Evolution), сеть четвёртого поколения с расширенными возможностями (LTE-A; LTE-Advanced) и 5G NR, и использует любые подходящие технологии связи, включая, например, многоканальный вход - многоканальный выход (MIMO; Multiple-Input Multiple-Output), OFDM, мультиплексирование с временным разделением (TDM; time division multiplexing), мультиплексирование с частотным разделением (FDM; frequency division multiplexing), мультиплексирование с кодовым разделением (CDM; code division multiplexing), Bluetooth, ZigBee, связь машинного типа (MTC; machine type communication), технологии eMBB, mMTC и uRLLC. В целях обсуждения в некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления сеть LTE, сеть LTE-A, сеть 5G NR или любая их комбинация взяты в качестве примера сети связи.

[27] Используемый в настоящем документе термин «сетевое устройство» относится к любому подходящему устройству на сетевой стороне сети связи. Сетевое устройство может включать в себя любое подходящее устройство в сети доступа сети связи, например, включая базовую станцию (BS; base station), ретранслятор, точку доступа (AP; access point), узел B (NodeB, или NB; node B), усовершенствованный NodeB (eNodeB, или eNB; evolved NodeB), NodeB (gNB; gigabit NodeB) 5G или следующего поколения, удаленный радиомодуль (RRU; Remote Radio Module), радиомодуль (RH; radio header), выносной радиомодуль (RRH; remote radio head), узел с низким энергопотреблением, такой как фемто, пико и тому подобное. В целях обсуждения в некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления gNB взят в качестве примера сетевого устройства.

[28] Сетевое устройство также может включать в себя любое подходящее устройство в опорной сети, например, включая радиооборудование для многостандартной радиосвязи (MSR; multi-standard radio), такое как MSR BS, сетевые контроллеры, такие как контроллеры радиосети (RNC; radio network controller) или контроллеры базовых станций (BSC; base station controller), многосотовые/многоадресные координационные объекты (MCE; Multi-cell/multicast Coordination Entitie), центры коммутации мобильной связи (MSC; Mobile Switching Center) и MME, узлы эксплуатации и управления (O&M; Operation and Management), узлы системы поддержки эксплуатации (OSS; Operation Support System), узлы самоорганизующейся сети (SON; Self-Organization Network), узлы позиционирования, такие как улучшенные обслуживающие центры позиционирования мобильных объектов (E-SMLC; Enhanced Serving Mobile Location Center) и/или мобильное оконечное оборудование данных (MDT; Mobile Data Terminal).

[29] Используемый в данном документе термин «оконечное устройство» относится к устройству, способному, выполненному, скомпонованному и/или работающему для связи с сетевым устройством или дополнительным оконечным устройством в сети связи. Связь может включать в себя передачу и/или прием беспроводных сигналов с использованием электромагнитных сигналов, радиоволн, инфракрасных сигналов и/или других типов сигналов, подходящих для передачи информации беспроводным способом. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство может быть выполнено с возможностью передачи и/или приема информации без прямого взаимодействия с человеком. Например, оконечное устройство может передавать информацию на сетевое устройство по заранее определенному расписанию, при инициировании внутренним или внешним событием или в ответ на запросы со стороны сети.

[30] Примеры оконечного устройства включают, но не ограничиваются ими, абонентское оборудование (UE), такое как смартфоны, планшетные компьютеры с поддержкой беспроводной связи, встраиваемое в ноутбук оборудование (LEE; laptop-embedded equipment), установленное на ноутбуке оборудование (LME; laptop-mounted equipment) и/или беспроводное оборудование, устанавливаемое в помещении абонента (CPE; customer-premises equipment). В целях обсуждения ниже некоторые варианты осуществления будут описаны со ссылкой на UE как примеры оконечных устройств, а термины «оконечное устройство» и «абонентское оборудование» (UE) могут использоваться взаимозаменяемо в контексте настоящего изобретения.

[31] Используемый в настоящем документе термин «сервер определения местоположения» может относиться к сервисной функции, которая обеспечивает определение местоположения целевого UE для клиента определения местоположения. Сервер определения местоположения может связываться с целевым UE для получения отчета об определении местоположения от целевого UE посредством сигнализации высокого уровня. Сервис определения местоположения также может связываться с сетевым устройством для получения информации, связанной с определением местоположения целевого UE. Сервер определения местоположения может представлять собой компонент, независимый от сетевого устройства. Как вариант, сервер определения местоположения может представлять собой любой функциональный модуль или функциональный объект, встроенный в сетевое устройство.

[32] В соответствии с термином «сервер определения местоположения» термин «клиент определения местоположения», используемый в настоящем документе, может относиться к приложению или объекту, который запрашивает местоположение целевого UE. Клиент определения местоположения может передавать запрос о местоположении сервису определения местоположения и принимает данные о местоположении целевого UE от сервера определения местоположения. Кроме того, клиент определения местоположения может рассматриваться как само целевое UE.

[33] Используемый в настоящем документе термин «сота» относится к области, покрытой радиосигналами, передаваемыми сетевым устройством. Оконечное устройство в соте может обслуживаться сетевым устройством и получать доступ к сети связи через сетевое устройство.

[34] Используемый в настоящем документе термин «схема» может относиться к одному или более или всему из следующего:

(a) реализации схем только на аппаратном уровне (например, реализации только на аналоговых и/или цифровых схемах) и

(b) комбинации аппаратных схем и программного обеспечения, такие как (если применимо): (i) комбинация аналоговых и/или цифровых аппаратных схем с программным обеспечением/встроенным программным обеспечением и (ii) любые части аппаратного процессора(ов) с программным обеспечением (включая процессор(ы) обработки цифровых сигналов), программное обеспечение и запоминающее(ие) устройство(а), которые работают вместе, чтобы приводить аппарат, такой как мобильный телефон или сервер, к выполнению различных функций) и

(c) аппаратная(ые) схема(ы) и/или процессор(ы), такие как микропроцессор(ы) или часть микропроцессора(ов), которые требуют программного обеспечения (например, встроенного программного обеспечения) для работы, но указанное программное обеспечение может отсутствовать, когда оно не является необходимым для работы.

[35] Это определение «схемы» применимо ко всем применениям данного термина в настоящей заявке, в том числе в любых пунктах формулы изобретения. В качестве дополнительного примера, используемый в настоящей заявке термин «схема» также охватывает реализацию просто аппаратной схемы или процессора (или нескольких процессоров) или части аппаратной схемы или процессора и ее (или их) сопутствующего программного обеспечения и/или встроенного программного обеспечения. Термин «схема» также охватывает, например, и если применимо к конкретному элементу формулы изобретения, интегральную схему основной полосы частот или интегральную схему процессора для мобильного устройства или аналогичную интегральную схему в сервере, устройстве сотовой сети или другом вычислительном или сетевом устройстве.

[36] В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает иное. Термин «включает» и его варианты следует понимать как открытые термины, означающие «включает, но не ограничивается». Термин «на основании» подразумевает «основанный по меньшей мере частично на». Термины «один вариант осуществления» и «вариант осуществления» подразумевают «по меньшей мере один вариант осуществления». Термин «другой вариант осуществления» подразумевает «по меньшей один другой вариант осуществления». Другие определения, явные и неявные, могут быть включены ниже.

[37] Как описано выше, индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) представлен матрицей для каждого сообщаемого уровня, каждый из которых содержит число векторов-столбцов по числу поддиапазонов. Операции сжатия SD и FD применяются к этим матрицам PMI по их строкам и столбцам соответственно. В результате PMI для уровня сжимается в трех компонентных составляющих: ортогональный базисный набор векторов DFT для сжатия SD, ортогональный базисный набор векторов DFT для сжатия FD и набор комплекснозначных коэффициентов линейной комбинации (LC; linear combination). Следовательно, обе операции сжатия являются линейными проекциями на два ортогональных базиса. Когда об обоих ортогональных базисах сообщается путем индикации поднабора из кодовой книги на основе DFT, коэффициенты LC квантуются по амплитуде и фазе с использованием скалярных устройств квантования. Поскольку для каждого уровня может быть сообщен только поднабор ненулевых коэффициентов LC, чтобы сократить служебные данные, требуется сообщать как местоположение сообщаемых ненулевых коэффициентов, так и их комплексные значения. Для сообщения об этих местоположениях используют битовую карту для каждого уровня.

[38] Каждый вектор PMI может быть сообщен в BTS на основании комплексного (амплитудного и фазового) масштабного коэффициента, поскольку этот коэффициент не влияет на проектирование прекодера. Это свойство используют, например, для применения соответствующих фазовых сдвигов к столбцам матрицы PMI перед сжатием FD для оптимизации операции сжатия. Это свойство также обеспечивает применение общего масштабирования ко всем коэффициентам LC перед квантованием таким образом, что они ограничиваются сверху по амплитуде на 1, а интервал квантования для амплитуды уже составляет [0,1].

[39] Это общее масштабирование коэффициентов LC применяется независимо к коэффициентам каждого уровня и состоит из амплитуды и фазы «самого сильного» коэффициента, т. е. коэффициента с наибольшей величиной, для этого уровня. Поскольку самый сильный коэффициент после нормализации может быть равен 1, не требуется сообщать ни амплитуду, ни фазу самого сильного коэффициента. Вместо этого его местоположение в битовой карте сигнализируется с помощью индикатора самого сильного коэффициента (SCI; strongest coefficient indicator).

[40] Важным аспектом сигнализации информации о состоянии канала (CSI) для многопользовательского многоканального входа - многоканального выхода (MU-MIMO) является расположение компонентов сжатого PMI в сообщении управляющей информации восходящего канала (UCI). Обычно это сообщение может быть разделено на две части, а именно «часть 1 UCI» и «часть 2 UCI». «Часть 1 UCI» может содержать информацию CQI и параметры, необходимые для определения размера полезной нагрузки «части 2 UCI». «Часть 1 UCI», передаваемая по физическому восходящему каналу управления (PUCCH), может иметь очень короткую полезную нагрузку фиксированного размера и может быть закодирована с помощью очень сильного кода прямого исправления ошибок, чтобы гарантировать безошибочное декодирование. «Часть 2 UCI» может содержать основную часть сжатого PMI и передаваться по физическому восходящему совместно используемому каналу (PUSCH; Physical Uplink Shared Channel), следовательно, она имеет ту же защиту от ошибок, что и данные.

[41] Информация в «части 1 UCI», которая используется для определения размера полезной нагрузки «части 2 UCI», может быть организована двумя способами, а именно (1) количество ненулевых коэффициентов LC для каждого уровня (количество уровней равно максимальному сообщенному рангу) и (2) общее количество ненулевых коэффициентов LC для всех сообщаемых уровней и индикатора RI. Оба способа позволяют определить сообщаемый ранг и, следовательно, количество битовых карт в «части 2 UCI». Количество квантованных коэффициентов также сообщается в «части 2 UCI», из которой можно определить размер полезной нагрузки.

[42] Следует заметить, что некоторые параметры, необходимые для определения размера «части 2 UCI» и для правильного декодирования PMI, не сообщаются в «части 1 UCI», поскольку они конфигурируются сетью. Они представляют собой параметры, управляющие максимальным количеством служебных данных для предоставления отчетов CSI, т. е. размером базисов SD и FD и максимальным количеством ненулевых коэффициентов.

[43] Способ (2), как упомянуто выше, является предпочтительным, потому что служебные данные для индикации количества ненулевых коэффициентов LC в «части 1 UCI» могут быть значительно сокращены. Однако способ (2) имеет недостаток, заключающийся в том, что выполнение сигнализации SCI становится менее эффективным. Фактически, есть один SCI для каждого сообщаемого уровня в части 2, потому что нормализация коэффициентов LC выполняется независимо для каждого уровня. Если не введено ограничение на количество ненулевых коэффициентов для каждого уровня, SCI должен содержать бит с общим количеством ненулевых коэффициентов.

[44] Введение такого ограничения также нежелательно, потому что UE должно выбирать коэффициенты LC, которые должны сообщаться, чтобы совместно оптимизировать сжатие по сообщаемым уровням для данного максимального баланса коэффициентов. Добавление ненужных ограничений к этой оптимизации, например, путем ограничения количества коэффициентов, разрешенных для сообщения на уровень, может отрицательно сказаться на эффективности работы.

[45] Таким образом, настоящее изобретение предлагает механизм сигнализации для базисов SCI и FD, который сокращает служебные данные сообщения UCI за счет использования свойства сжатия по частоте на основе DFT, а именно то, что любое фазовое изменение, применяемое к столбцам матрицы коэффициентов LC перед сжатием FD, является прозрачным для BTS и не требует сигнализации.

[46] Чтобы по меньшей мере частично решить вышеупомянутые и другие потенциальные проблемы, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают решение для проектирования UCI. Некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на указанные фигуры. Однако для специалистов в данной области техники будет очевидно, что приведенное в настоящем документе подробное описание этих фигур предназначено для целей пояснения, когда объем настоящего изобретения выходит за пределы этих ограниченных вариантов осуществления.

[47] На фиг. 1 показана приведенная в качестве примера сеть 100 связи, в которой могут быть реализованы варианты осуществления настоящего изобретения. Сеть 100 связи содержит сетевое устройство 110 и оконечные устройства 120-1, 120-2 . . . и 120-N, которые совместно или по отдельности могут называться «оконечным устройством (устройствами)» 120. Сеть 100 может обеспечивать одну или более сот 102 для обслуживания оконечного устройства 120. Следует понимать, что количество сетевых устройств, оконечных устройств и/или сот предоставлено с целью иллюстрации и не предполагает каких-либо ограничений настоящего изобретения. Сеть 100 связи может содержать любое подходящее количество сетевых устройств, оконечных устройств и/или сот, приспособленных для реализации вариантов осуществления настоящего изобретения.

[48] В сети 100 связи сетевое устройство 110 может передавать данные и управляющую информацию на оконечное устройство 120, и оконечное устройство 120 также может передавать данные и управляющую информацию на сетевое устройство 110. Канал от сетевого устройства 110 к оконечному устройству 120 называется нисходящим каналом (DL; downlink), а канал от оконечного устройства 120 к сетевому устройству 110 называется восходящим каналом (UL; uplink).

[49] Связь в сети 100 может соответствовать любым подходящим стандартам, включая, но не ограничиваясь ими, глобальную систему мобильной связи (GSM; Global System for Mobile Communications), сети 4-го поколения (LTE), сети развития LTE, сети переходного периода от 4G к 5G (LTE-A), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA; Wideband Code Division Multiple Access), множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA; Code Division Multiple Access), сеть радиодоступа GSM EDGE (GERAN; GSM EDGE Radio Access Network) и т. п. Кроме того, связь может осуществляться в соответствии с протоколами связи любого поколения, которые известны в настоящее время или будут разрабатываться в будущем. Примеры протоколов связи включают, но не ограничиваются ими, протоколы связи первого поколения (1G), второго поколения (2G), 2.5G, 2.75G, третьего поколения (3G), четвертого поколения (4G), 4.5G, пятого поколения (5G).

[50] Чтобы получить CSI канала связи между сетевым устройством 110 и оконечным устройством 120, сетевое устройство 110 может передать опорный сигнал информации о состоянии канала (CSI-RS; Channel State Information-reference signal) на оконечное устройство 120. Оконечное устройство 120 может принимать CSI-RS от сетевого устройства 110 и получать информацию о канале путем измерения CSI-RS. Затем оконечное устройство 120 может определить CSI канала связи на основании полученной информации о канале и соответствующей кодовой книги. Например, полученная информация о канале может быть квантована в CSI на основании соответствующей кодовой книги. Оконечное устройство 120 может сообщать CSI сетевому устройству 110. Процесс сообщения CSI также называется «обратной связью CSI». CSI может обеспечить надежность беспроводной связи между сетевым устройством 110 и оконечным устройством 120. Как упоминалось выше, в отношении сигнализации CSI, важным аспектом является расположение компонентов сжатого PMI в сообщении управляющей информации восходящего канала (UCI).

[51] На фиг. 2 представлено схематическое изображение процесса 200 проектирования UCI в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Для целей обсуждения процесс 200 будет описан со ссылкой на фиг. 1. Процесс 200 может включать в себя оконечное устройство 120 и сетевое устройство 110, как проиллюстрировано на фиг. 1.

[52] Как показано на фиг. 2, оконечное устройство 120 определяет 210 матрицу, характеризующую канал между оконечным устройством 120 и сетевым устройством 110. Матрица может содержать пространственные компоненты и частотные компоненты и соответствовать битовой карте, индицирующей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала.

[53] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 120 может принимать управляющую информацию нисходящего канала, принятую от сетевого устройства 110, и получать индикацию ресурса, связанную с пространственными компонентами и частотными компонентами, которая известна как для оконечного устройства, так и для сетевого устройства. Оконечное устройство 120 может определять матрицу на основании управляющей информации нисходящего канала и индикации ресурса.

[54] Такая матрица и соответствующая битовая карта могут быть показаны соответственно на фиг. 3A и фиг. 3B. Как показано на фиг. 3A, матрица содержит пространственные компоненты в пространственной области 310 и частотные компоненты в частотной области 320. Такая матрица, показанная на фиг. 3A, может называться матрицей коэффициентов LC.

[55] Как упоминалось выше, матрица может быть получена путем применения сжатия к матрице PMI, представляющей набор векторов предварительного кодирования для данного пространственного уровня для всех сконфигурированных поддиапазонов, которые могут быть индицированы в управляющей информации исходящего канала, принятой от сетевого устройства 110. Учитывая матрицу PMI размера , где представляет собой количество антенных портов для каждой поляризации в передающей двухмерной кросс-поляризованной антенной решетке, а представляет собой количество сконфигурированных поддиапазонов PMI. Для индикаторов ранга (RI; rank indicator) больше единицы существует одна такая матрица PMI для каждого из пространственных уровней RI. Операции сжатия в матрице PMI являются линейными и могут быть представлены следующим уравнением:

(1)

где векторы-столбцы матрицы представляют собой компоненты ортогонального базиса SD размера , столбцы образуют ортогональный базис FD размера , а представляет собой матрицу комплекснозначных коэффициентов LC. Матрица может относиться к матрице, показанной на фиг. 3А. Для дальнейшего уменьшения служебных данных сигнализации сообщается только подмножество коэффициентов LC , а остальные устанавливаются равными нулю. Эта группа сообщаемых коэффициентов LC называется ненулевыми (NZ; non-zero) коэффициентами. NZ коэффициент может относиться к сотам, показанным на фиг. 3A, которые не равны нулю, например соте 331.

[56] Таким образом, отчет PMI для уровня может состоять из двух индикаторов для выбора поднабора базисов SD и FD, соответственно, и битовой карты , индицирующей местоположение ненулевых коэффициентов в матрице . Битовая карта, соответствующая матрице , может быть показана на фиг. 3B. Как показано на фиг. 3A и фиг. 3B, строка и столбец битовой карты могут соответствовать пространственным компонентам и частотным компонентам, например, 0-^й частотный компонет в частотной области 320 соответствует 0-^му столбцу битовой карты.

[57] Целевой коэффициент находится в ненулевых коэффициентах в матрице . Целевой коэффициент может называться максимальным коэффициентом ненулевых коэффициентов, т. е. самым сильным коэффициентом. Чтобы сократить служебные данные при сообщении индикации для самого сильного коэффициента, оконечное устройство 120 определяет операцию сдвига для частотных компонентов матрицы таким образом, что самый сильный коэффициент располагается в частотном компоненте с заранее определенным индексом.

[58] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 120 может определять индексы частотных компонентов и выполнять операцию по модулю для частотных компонентов в матрице на основании индексов частотных компонентов, количество частотных компонентов в заранее определенном наборе частотных компонентов, предварительно определенный индекс и базовый индекс частотного компонента. Базовый индекс может индицировать частотный компонент, связанный с целевым коэффициентом, перед сдвигом. Оконечное устройство 120 может выполнять операцию сдвига на основании результата операции по модулю.

[59] Например, можно полагать, что представляет собой количество частотных компонентов , - размер базиса частотной области, образованного частотными компонентами с индексами , и - индекс частотного компонента с самым сильным коэффициентом. Например, предполагают, что заранее определенное значение индекса для компонента равно 0. Оконечное устройство 120 может выполнять операцию сдвига на основании следующего уравнения:

(2)

[60] Затем оконечное устройство 120 определяет индикацию для самого сильного коэффициента, т. е. SCI, на основании пространственных компонентов, где расположен самый сильный коэффициент. SCI может индицировать пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице.

[61] Оконечное устройство 120 дополнительно генерирует другую индикацию для индицирования частотного диапазона, связанного с поднабором частотных компонентов, на основании заранее определенного индекса и частотных компонентов. То есть поднабор частотных компонентов исключает частотный компонент с заранее определенным индексом.

[62] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 120 может определять из частотных компонентов целевой частотный компонент, связанный с заранее определенным индексом, и выбирать из частотных компонентов поднабор частотных компонентов, исключая целевой частотный компонент. Оконечное устройство 120 может определять индексы поднабора частотных компонентов и генерировать индикацию для индицирования частотного диапазона на основании индексов поднабора частотных компонентов.

[63] Возвращаясь к предположению, относящемуся к уравнению (2), оконечное устройство 120 может сообщить поднабор частотных компонентов размера , без «0-^го» частотного компонента, как показано ниже:

(3)

[64] После определения SCI и индикации, связанной с частотным диапазоном, оконечное устройство 120 может передать 220 управляющую информацию восходящего канала, содержащую обе индикации, на сетевое устройство 110.

[65] Следует понимать, что UCI может содержать другое необходимое сообщение для сообщения о связанных параметрах для оценки состояния канала.

[66] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления UCI может также содержать битовую карту, соответствующую матрице коэффициента LC. Битовая карта может быть определена на основании матрицы перед операцией сдвига. Как упомянуто выше, такая битовая карта может индицировать местоположения NZ коэффициента в матрице. После операции сдвига матрицы битовая карта также может быть обновлена на основании заранее определенного индекса.

[67] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 120 может определять соответствующую взаимосвязь между заранее определенным индексом и каждым индексом из индексов частотных компонентов на основании индексов частотных компонентов и заранее определенного индекса и обновлять битовую карту на основании соответствующей взаимосвязи.

[68] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 120 передает управляющую информацию восходящего канала, также содержащую обновленную битовую карту.

[69] Со ссылкой на фиг. 3A-3B и фиг. 4A-4B может быть четко показана операция сдвига. Как упоминалось выше, матрица на фиг. 3A может иметь размер 2L*M, в матрице есть набор NZ коэффициентов, а на фиг. 3B показана битовая карта, соответствующая матрице, показанной на фиг. 3А. Как показано на фиг. 3A, предполагают, что самый сильный коэффициент 330 расположен в 1-^м частотном компоненте 341. Например, оконечное устройство 120 может сдвигать матрицу таким образом, что самый сильный коэффициент располагается в 0-^м частотном компоненте. Сдвинутая матрица может быть показана на фиг. 4А. Самый сильный коэффициент 330 расположен в 0-^м частотном компоненте 340. Соответственно, битовая карта, показанная на фиг. 3B, может быть обновлена с получением битовой карты, показанной на фиг. 4B.

[70] Можно предположить, без ущерба для обобщенности, порядок построчного считывания битовой карты на фиг. 4A, причем самый сильный коэффициент представляет собой третий NZ коэффициент, следовательно, без предложения настоящего изобретения, он был бы индицирован битами: SCI=2 или 0010 (4-битное двоичное представление 2). Значение для этого уровня также должно быть сообщено в «части 1 UCI».

[71] Согласно решению настоящего изобретения, если заранее определенный индекс является «0-м», оконечное устройство 120 может применить операцию сдвига к частотным компонентам одной позиции слева, в примере на фиг. 3А. Например, можно предположить, что частотные компоненты представляют собой с индексом компонента FD с самым сильным коэффициентом, заданным . После циклического сдвига и переупорядочения поднабор базиса FD задается . С другой стороны, SCI индицирован битами, сообщающими индекс компонента SD, который в примере представляет собой: SCI=1 или 001 (3-битное двоичное представление 1).

[72] Опять же со ссылкой на фиг. 2, сетевое устройство 110 принимает управляющую информацию восходящего канала от оконечного устройства 120 и определяет информацию о состоянии канала на основании управляющей информации восходящего канала.

[73] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления сетевое устройство 110 может определять матрицу на основании управляющей информации восходящего канала и определять информацию о состоянии на основании матрицы. Как упоминалось выше, матрица может быть получена путем применения сжатия матрицы PMI. Сетевому устройству 110 необходимо восстановить матрицу PMI на основании матрицы. Согласно UCI, сетевое устройство 110 может определять поднабор частотных компонентов, исключая целевой частотный компонент, а сетевое устройство 110 может восстанавливать PMI путем добавления целевого частотного компонента к поднабору частотных компонентов.

[74] Таким образом новое решение для проектирования UCI может сократить служебные данные для сообщения параметров в «части 1 UCI» и «части 2 UCI».

[75] Далее будет объяснен принцип циклического сдвига. Как упоминалось выше, любой циклический сдвиг, применяемый к частотным компонентам, эквивалентен умножению столбцов PMI на линейное изменение фазы перед применением частотного сжатия. О такой операции линейного изменения фазы, выполняемой в оконечном устройстве 120, нет необходимости сообщать в сетевое устройство 110, поскольку она является прозрачной для проектирования прекодера.

[76] Хорошо известно, что чередование фаз по столбцам матрицы предварительного кодирования не влияет на производительность прекодера, поэтому сетевое устройство 110 может восстанавливать вплоть до фазовой подстройки для каждого столбца, не влияя на производительность. Это применимо для любого типа проектирования прекодера. Будет показано, что о фазовых подстройках, применяемых по столбцам матрицы перед сжатием частотной области, не нужно сообщать сетевому устройству 110. Также будет указано, что выбор этих фаз является важной степенью свободы, которую оконечное устройство 120 может использовать для улучшения сжатия по частоте, т. е. уменьшения ошибки восстановления в сетевом устройстве 110.

[77] Сначала следует рассмотреть идеальный случай сжатия по частоте без выбора базисного поднабора, т. е. предполагают , и с сообщением всех неквантованных коэффициентов частотной области. Следует отметить, что это всего лишь гипотетический случай, поскольку фактическое усиление сжатия в частотной области отсутствует. Предполагают, что оконечное устройство 120 применяет фазовые подстройки к столбцам перед обработкой DFT по поддиапазонам, и с помощью индицируется диагональная матрица произвольных чередований фаз:

(4)

[78] Если сетевому устройству 110 известно , прекодер восстанавливается следующим образом:

(5)

[79] тогда как, если сетевому устройству 110 не известно , восстановление дает следующее:

(6)

[80] В этом идеальном случае наблюдается, что 1) разница между восстановлением (5) и (6) представляет собой всего лишь чередование фаз по столбцам прекодера, т. е.

(7)

[81] и 2) при предположении идеального сообщения о матрице линейных комбинаций , применение чередований фаз в (4) является нерелевантным.

[82] При рассмотрении реалистичного случая выбора базисного поднабора с и квантования коэффициентов линейной комбинации, предполагают, что представляет собой матрицу коэффициентов FD, известную на сетевом устройстве 110. Следует отметить, что только до коэффициентов являются ненулевыми. Ошибка квантования также влияет на ненулевые коэффициенты. Далее вводится матрица ошибок между реалистичной и идеальной матрицами коэффициентов линейной комбинации:

(8)

[83] Таким образом, может быть выражено в очень общем случае как:

(9)

[84] Если сетевому устройству 110 известны фазовые сдвиги R, прекодер W' восстанавливается с ошибкой следующим образом:

(10)

[85] Если сетевому устройству 110 не известно , восстановление прекодера дает следующее:

(11)

[86] Путем сравнения (10) и (11), он будет давать следующее:

(12)

т. е. разница между двумя восстановлениями, с сообщением и без него, представляет собой чередование фаз, применяемое к столбцам прекодера, которое не влияет на производительность прекодера. Однако, в отличие от идеального случая, применение соответствующих чередований фаз на оконечном устройстве действительно влияет на ошибку восстановления. Фактически, оконечное устройство может оптимизировать выбор чередований фаз таким образом, что ошибка восстановления будет минимизирована в соответствии с некоторой метрикой, даже если сетевому устройству не известно об этих фазовых подстройках.

[87] Следует отметить, что оба результата (7) и (12) верны, когда составляет , а не , но выражения для и более сложны, поскольку больше не является матрицей тождественности.

[88] В заключение, при применении сжатия частотной области, оконечное устройство может использовать оптимизацию фазовых подстроек для повышения точности PMI. Однако эти подстройки не обязательно сообщать сетевому устройству для достижения этого усиления.

[89] Следует отметить, что этими чередованиями фаз можно выразить несколько операций. Кодовая книга DFT с супердискретизацией может быть описана как объединение циклически сдвинутых версий кодовой книги с критической дискретизацией, где минимальный сдвиг является фракционным. Соответственно, выбор одной из ортогональных групп размера можно выразить, используя обозначение (3) с , заданным линейным изменением фазы:

(13)

и . Аналогично, циклический сдвиг возможных компонентов частотной области может быть получен путем применения линейного изменения фазы по столбцам в исходной области с минимальным сдвигом, кратным . Например, циклический сдвиг, который перемещает компонент FD индекса в положение «0», может быть выражен посредством (4) с , заданным линейным изменением фазы:

(14)

и . Наконец, супердискретизация и циклические сдвиги также могут быть объединены с фазовыми подстройками по столбцам , чтобы обеспечить плавные фазовые переходы вдоль его строк перед применением сжатия частотной области и избежать «скачков фазы». Обозначение диагональной матрицы этих фазовых подстроек представлено следующим образом :

(15)

с . В общем, оконечное устройство может применять комбинацию этих трех операций (супердискретизация, циклические сдвиги, фазовые подстройки), выполняя набор чередований фаз по столбцам , как описано в (4), причем матрица вращения задана следующим уравнением:

(16)

[90] Более подробно приведенные в качестве примера варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением будут описаны со ссылкой на фиг. 5-6.

[91] На фиг. 5 показана блок-схема приведенного в качестве примера способа 500 проектирования UCI в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 500 может быть реализован на оконечном устройстве 120, как показано на фиг. 1. В целях обсуждения способ 500 будет описан со ссылкой на фиг. 1.

[92] В блоке 510 оконечное устройство 110 определяет матрицу, содержащую набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты.

[93] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 110 может принимать управляющую информацию нисходящего канала, принятую от сетевого устройства, и получать индикацию ресурса, связанную с пространственными компонентами и частотными компонентами. Оконечное устройство 110 также может определять матрицу на основании управляющей информации нисходящего канала и индикации ресурса.

[94] В блоке 520 оконечное устройство 110 циклически сдвигает частотные компоненты матрицы таким образом, что целевой коэффициент набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации располагается в частотном компоненте с заранее определенным индексом частотных компонентов в сдвинутой матрице.

[95] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 110 может определять индексы частотных компонентов. Оконечное устройство 110 может также определять базовый индекс из индексов частотных компонентов, причем базовый индекс индицирует частотный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице, и сдвигать частотные компоненты на основании индексов частотных компонентов, заранее определенного индекса и базового индекса.

[96] В блоке 530 оконечное устройство 110 генерирует первую индикацию, индицирующую пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице.

[97] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 110 может определять в качестве целевого коэффициента максимальный коэффициент из набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации и генерировать первую индикацию на основании индекса пространственного компонента, связанного с целевым коэффициентом в матрице.

[98] В блоке 540 оконечное устройство 110 передает на сетевое устройство 120 управляющую информацию восходящего канала, содержащую первую индикацию.

[99] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 110 может определять на основании сдвинутой матрицы битовую карту, индицирующую местоположения ненулевых коэффициентов линейной комбинации в сдвинутой матрице; и передавать управляющую информацию восходящего канала, содержащую битовую карту.

[100] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 110 может генерировать на основании заранее определенного индекса и частотных компонентов вторую индикацию, индицирующую частотный диапазон, связанный с поднабором частотных компонентов, и передавать управляющую информацию восходящего канала, содержащую вторую индикацию.

[101] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления оконечное устройство 110 может определять из частотных компонентов целевой частотный компонент, связанный с заранее определенным индексом, и выбирать из частотных компонентов поднабор частотных компонентов, исключая целевой частотный компонент. Оконечное устройство 110 может также определять индексы поднабора частотных компонентов после сдвига и генерировать вторую индикацию на основании индексов поднабора частотных компонентов.

[102] На фиг. 6 показана блок-схема приведенного в качестве примера способа 600 проектирования UCI в соответствии с некоторыми приведенными в качестве примера вариантами осуществления настоящего изобретения. Способ 600 может быть реализован на сетевом устройстве 110, как показано на фиг. 1. В целях обсуждения способ 600 будет описан со ссылкой на фиг. 1.

[103] В блоке 610 сетевое устройство 110 принимает на сетевом устройстве от оконечного устройства 120 управляющую информацию восходящего канала, содержащую первую индикацию, причем первая индикация индицирует пространственные компоненты, связанные с целевым коэффициентом в матрице, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации, для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты.

[104] В блоке 620 сетевое устройство 110 определяет информацию о состоянии канала на основании управляющей информации восходящего канала.

[105] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления сетевое устройство 110 может определять матрицу на основании управляющей информации восходящего канала и определять информацию о состоянии на основании матрицы.

[106] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления сетевое устройство 110 может принимать управляющую информацию восходящего канала, содержащую битовую карту, индицирующую местоположения ненулевых коэффициентов линейной комбинации в сдвинутой матрице, полученной путем циклического сдвига частотных компонентов матрицы.

[107] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления сетевое устройство 110 может принимать управляющую информацию восходящего канала, содержащую вторую индикацию, индицирующую частотный диапазон, связанный с поднабором частотных компонентов.

[108] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления аппарат способный выполнять способ 500 (например, реализованный на оконечном устройстве 110), может содержать средство для выполнения соответствующих этапов способа 500. Указанное средство может быть реализовано в любой подходящей форме. Например, средство может быть реализовано в виде схемы или программного модуля.

[109] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления аппарат содержит средство для определения, на оконечном устройстве, матрицы, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; средство для циклического сдвига частотных компонентов матрицы таким образом, что целевой коэффициент из набора ненулевых коэффициентов линейной комбинации располагается в частотном компоненте с заранее определенным индексом частотных компонентов в сдвинутой матрице; средство для генерирования первой индикации, индицирующей пространственный компонент, связанный с целевым коэффициентом в матрице; и средство для передачи, на сетевое устройство, управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию.

[110] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления аппарат, способный выполнять способ 600 (например, реализованный на сетевом устройстве 120), может содержать средство для выполнения соответствующих этапов способа 600. Указанное средство может быть реализовано в любой подходящей форме. Например, средство может быть реализовано в виде схемы или программного модуля.

[111] В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления аппарат содержит средство для приема на сетевом устройстве от оконечного устройства управляющей информации восходящего канала, содержащей первую индикацию, причем первая индикация индицирует пространственные компоненты, связанные с целевым коэффициентом в матрице, содержащей набор ненулевых коэффициентов линейной комбинации для квантования канала между оконечным устройством и сетевым устройством, причем матрица содержит пространственные компоненты и частотные компоненты; и средство для определения информации о состоянии канала на основании управляющей информации восходящего канала.

[112] На фиг. 7 представлена упрощенная функциональная схема устройства 700, подходящего для реализации вариантов осуществления настоящего изобретения. Устройство 700 может быть обеспечено для реализации устройства связи, например оконечного устройства 120 и сетевого устройства 110, как показано на фиг. 1. Как показано, устройство 700 содержит один или более процессоров 710, одно или более запоминающих устройств 740, соединенных с процессором 710, и один или более передатчиков и/или приемников (TX/RX) 740, соединенных с процессором 710.

[113] TX/RX 740 предназначен для двунаправленной связи. TX/RX 740 содержит по меньшей мере одну антенну для облегчения связи. Интерфейс связи может представлять собой любой интерфейс, необходимый для связи с другими сетевыми элементами.

[114] Процессор 710 может быть любого типа, подходящего для локальной технической сети, и может содержать, в качестве неограничивающих примеров, одно или более из следующего: компьютеры общего назначения, компьютеры специального назначения, микропроцессоры, процессоры обработки цифровых сигналов (DSP; digital signal processor) и процессоры, основанные на архитектуре многоядерных процессоров. Устройство 700 может содержать несколько процессоров, таких как кристалл специализированной интегральной схемы, работающий в соответствии с сигналом синхронизации, обеспечивающим синхронизацию с главным процессором.

[115] Запоминающее устройство 720 может включать в себя одно или более энергонезависимых запоминающих устройств и одно или более энергозависимых запоминающих устройств. Примеры энергонезависимых запоминающих устройств включают в себя, но не ограничиваются ими, постоянное запоминающее устройство (ROM; Read Only Memory) 724, электрически программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM; electrically programmable read only memory), флэш-память, жесткий диск, компакт-диск (CD; compact disc), цифровой видеодиск (DVD; digital video disk) и другое магнитное запоминающее устройство и/или оптическое запоминающее устройство. Примеры энергозависимых запоминающих устройств включают в себя, но не ограничиваются ими, оперативное запоминающее устройство (RAM; random access memory) 722 и другие энергозависимые запоминающие устройства, данные на которых не сохраняются во время периода отключения питания.

[116] Компьютерная программа 730 содержит выполняемые компьютером команды, которые выполняются соответствующим процессором 710. Программа 730 может храниться в ROM 1020. Процессор 710 может выполнять любые подходящие действия и обработку путем загрузки программы 730 в RAM 720.

[117] Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы посредством программы 730 таким образом, что устройство 700 может выполнять любой процесс по настоящему изобретению, как описано со ссылкой на фиг. 2-4. Варианты осуществления настоящего изобретения также могут быть реализованы с помощью аппаратных средств или комбинации программного обеспечения и аппаратных средств.

[118] В некоторых вариантах осуществления программа 730 может материально содержаться на машиночитаемом носителе, который может быть включен в устройство 700 (такое как запоминающее устройство 720) или другие устройства хранения данных, доступные для устройства 700. Устройство 700 может загружать программу 730 с машиночитаемого носителя в RAM 722 для выполнения. Машиночитаемый носитель может включать в себя любые типы материального энергонезависимого запоминающего устройства, например ROM, EPROM, флэш-память, жесткий диск, CD, DVD и т. п. На фиг. 8 показан пример машиночитаемого носителя 800 в форме CD или DVD. Машиночитаемый носитель содержит сохраненную на нем программу 730.

[119] В целом, различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в аппаратных или специализированных схемах, программном обеспечении, логике или любой их комбинации. Некоторые аспекты могут быть реализованы в аппаратных средствах, в то время как другие аспекты могут быть реализованы в программно-аппаратных средствах или программном обеспечении, которые могут выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством. Хотя различные аспекты вариантов осуществления настоящего изобретения проиллюстрированы и описаны как функциональные схемы, блок-схемы или с использованием каких-либо иных графических представлений, следует понимать, что описанные в настоящем документе блок, аппарат, система, метод или способ могут быть реализованы, в качестве неограничивающих примеров, в аппаратных средствах, программном обеспечении, программно-аппаратных средствах, специализированных схемах или логике, аппаратных средствах или контроллере общего назначения или других вычислительных устройствах или в некоторой их комбинации.

[120] Настоящее изобретение также обеспечивает по меньшей мере один компьютерный программный продукт, материально хранящийся на энергонезависимом машиночитаемом носителе. Компьютерный программный продукт содержит выполняемые компьютером команды, такие как команды, которые включены в программные модули, выполняемые в устройстве на целевом реальном или виртуальном процессоре, для осуществления способа 500 или 600, как описано выше со ссылкой на фиг. 2-4. В целом, программные модули содержат процедуры, программы, библиотеки, объекты, классы, компоненты, структуры данных или т. п., которые выполняют конкретные задачи или реализуют конкретные абстрактные типы данных. Функциональные возможности программных модулей могут быть объединены или разделены между программными модулями, как требуется в различных вариантах осуществления. Машиноисполняемые команды для программных модулей могут выполняться на локальном или распределенном устройстве. В распределенном устройстве программные модули могут располагаться как на локальных, так и на удаленных носителях данных.

[121] Программный код для выполнения способов по настоящему изобретению может быть написан на любой комбинации одного или более языков программирования. Эти программные коды могут быть предоставлены процессору или контроллеру компьютера общего назначения, компьютера специального назначения или другому программируемому устройству обработки данных таким образом, что программные коды при выполнении их процессором или контроллером приводят к выполнению функций/операций, указанных в блок-схемах и/или функциональных схемах. Программный код может выполняться полностью на машине, частично на машине, как автономный пакет программного обеспечения, частично на машине и частично на удаленной машине или полностью на удаленной машине или сервере.

[122] В контексте настоящего изобретения компьютерные программные коды или связанные с ними данные могут передаваться с помощью любого подходящего носителя, чтобы устройство, аппарат или процессор могли выполнять различные процессы и операции, как описано выше. Примеры носителя включают в себя сигнал, машиночитаемый носитель и т. п.

[123] Машиночитаемый носитель может представлять собой машиночитаемый сигнальный носитель или машиночитаемый носитель данных. Машиночитаемый носитель может включать в себя, но не ограничиваться ими, электронную, магнитную, оптическую, электромагнитную, инфракрасную или полупроводниковую систему, аппарат или устройство или любую подходящую комбинацию вышеперечисленного. Более конкретные примеры машиночитаемого носителя данных могут включать в себя электрическое соединение, имеющее один или более проводов, переносную компьютерную дискету, жесткий диск, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM; erasable programmable read-only memory, или флэш-память), оптоволокно, постоянное запоминающее устройство портативного компакт-диска (CD-ROM; portable compact disc read-only memory), оптическое запоминающее устройство, магнитное запоминающее устройство или любую подходящую комбинацию вышеперечисленного.

[124] Кроме того, хотя операции проиллюстрированы в определенном порядке, это не следует понимать как требование, чтобы такие операции выполнялись в конкретном указанном порядке или последовательности либо чтобы все проиллюстрированные операции выполнялись для достижения требуемых результатов. В определенных обстоятельствах многозадачность и параллельная обработка могут быть преимущественными. Аналогично, хотя вышеприведенное описание содержит ряд конкретных данных о реализации, они должны рассматриваться не как ограничения объема настоящего изобретения, а как описания признаков, которые могут быть специфическими для конкретных вариантов осуществления. Определенные признаки, описанные в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть реализованы в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки, описанные в контексте одного варианта осуществления, также могут быть реализованы в нескольких вариантах осуществления по отдельности или в любой подходящей подкомбинации.

[125] Хотя настоящее изобретение было описано с помощью формулировок, характерных для структурных признаков и/или методологических функций, следует понимать, что настоящее изобретение, определенное в прилагаемой формуле изобретения, не обязательно ограничено описанными выше характерными признаками или функциями. Скорее, описанные выше характерные признаки и функции раскрываются как приведенные в качестве примера формы реализации формулы изобретения.

1. Способ проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI; Uplink Control Information), включающий:

определение (510) в оконечном устройстве (120) матрицы , содержащей коэффициенты линейной комбинации для матрицы индикатора матрицы прекодера (PMI; pre-coder matrix indicator), при этом

указанная матрица PMI представлена матрица W₁ представляет компоненты ортогонального базиса пространственной области, матрица W_f представляет компоненты ортогонального базиса частотной области, а матрица имеет пространственные компоненты и частотные компоненты;

при этом выполняется

определение сдвинутой матрицы путем циклического сдвига (520) указанных частотных компонентов матрицы таким образом, что максимальный коэффициент матрицы W₂ расположен в частотном компоненте с заранее определенным индексом;

генерирование (530) индикатора самого сильного коэффициента, индицирующего указанный пространственный компонент, связанный с указанным максимальным коэффициентом матрицы и

передача (540) в сетевое устройство (110) управляющей информации восходящего канала, содержащей указанный индикатор самого сильного коэффициента и ненулевые коэффициенты указанной сдвинутой матрицы, при этом указанные переданные ненулевые коэффициенты исключают указанный максимальный коэффициент.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение указанной матрицы W₂ включает:

прием управляющей информации нисходящего канала, принятой от указанного сетевого устройства;

получение индикации ресурса, связанной с указанными пространственными компонентами и указанными частотными компонентами; и

определение указанной матрицы на основании указанной управляющей информации нисходящего канала и указанной индикации ресурса.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сдвиг указанных частотных компонентов включает:

определение индексов указанных частотных компонентов;

определение базового индекса из указанных индексов указанных частотных компонентов, причем указанный базовый индекс индицирует частотный компонент, связанный с указанным максимальным коэффициентом в указанной матрице; и

сдвиг указанных частотных компонентов на основании указанных индексов указанных частотных компонентов, указанного заранее определенного индекса и указанного базового индекса.

4. Способ по п. 1, дополнительно включающий:

определение, на основании указанной сдвинутой матрицы, битовой карты, индицирующей местоположения указанных ненулевых коэффициентов линейной комбинации в указанной сдвинутой матрице; и

передачу указанной управляющей информации восходящего канала, содержащей указанную битовую карту.

5. Способ по п. 1, дополнительно включающий:

генерирование, на основании указанного заранее определенного индекса и указанных частотных компонентов, второй индикации, индицирующей частотный диапазон, связанный с поднабором указанных частотных компонентов;

передачу указанной управляющей информации восходящего канала, содержащей указанную вторую индикацию.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что генерирование указанной второй индикации включает:

определение, из указанных частотных компонентов, максимального частотного компонента, связанного с указанным заранее определенным индексом;

выбор, из указанных частотных компонентов, указанного поднабора указанных частотных компонентов, исключая указанный максимальный частотный компонент;

определение индексов указанного поднабора указанных частотных компонентов после указанного сдвига; и

генерирование указанной второй индикации на основании указанных индексов указанного поднабора указанного частотного компонента.

7. Способ проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI), включающий:

прием (610), в сетевом устройстве (110) от оконечного устройства (120), управляющей информации восходящего канала, содержащей индикатор самого сильного коэффициента и ненулевые коэффициенты матрицы для матрицы индикатора матрицы прекодера (PMI), при этом

указанная матрица PMI представлена

матрица W₁ представляет компоненты ортогонального базиса пространственной области, матрица W_f представляет компоненты ортогонального базиса частотной области, матрица W₂ имеет пространственные компоненты и частотные компоненты; и

при этом указанные принятые ненулевые коэффициенты исключают максимальный коэффициент;

при этом

указанный принятый индикатор самого сильного коэффициента индицирует пространственный компонент, связанный с максимальным коэффициентом матрицы и при этом указанный способ включает:

определение (620) информации о состоянии канала, при этом коэффициент матрицы в положении с указанным пространственным компонентом, индицированным указанным индикатором самого сильного коэффициента, и с частотным компонентом, определенным заранее определенным индексом, принимает заранее сконфигурированное значение, полученное путем применения общего масштабирования к указанным коэффициентам указанной матрицы

8. Оконечное устройство (120) проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI), содержащее:

по меньшей мере один процессор; и

по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее компьютерные программные коды;

причем указанное по меньшей мере одно запоминающее устройство и указанные компьютерные программные коды выполнены с возможностью приведения, посредством указанного по меньшей мере одного процессора, указанного оконечного устройства, по меньшей мере, к

определению матрицы содержащей коэффициенты линейной комбинации для матрицы индикатора матрицы прекодера (PMI), при этом указанная матрица PMI представлена матрица W₁ представляет компоненты ортогонального базиса пространственной области, матрица W_f представляет компоненты ортогонального базиса частотной области, а указанная матрица имеет пространственные компоненты и частотные компоненты; при этом указанное оконечное устройство приведено к

определению сдвинутой матрицы путем циклического сдвига указанных частотных компонентов матрицы таким образом, что максимальный коэффициент матрицы расположен в частотном компоненте с заранее определенным индексом;

генерированию индикатора самого сильного коэффициента, индицирующего указанный пространственный компонент, связанный с указанным максимальным коэффициентом матрицы и

передаче в сетевое устройство (110) управляющей информации восходящего канала, содержащей указанный индикатор самого сильного коэффициента и ненулевые коэффициенты указанной сдвинутой матрицы, при этом указанные переданные ненулевые коэффициенты исключают указанный максимальный коэффициент.

9. Оконечное устройство по п. 8, причем указанное устройство приведено к определению указанной матрицы путем

приема управляющей информации нисходящего канала, принятой от указанного сетевого устройства;

получения индикации ресурса, связанной с указанными пространственными компонентами и указанными частотными компонентами; и

определения указанной матрицы на основании указанной управляющей информации нисходящего канала и указанной индикации ресурса.

10. Оконечное устройство по п. 8, причем указанное устройство приведено к сдвигу указанных частотных компонентов путем

определения индексов указанных частотных компонентов;

определения базового индекса из указанных индексов указанных частотных компонентов, причем указанный базовый индекс индицирует частотный компонент, связанный с указанным максимальным коэффициентом в указанной матрице;

сдвига указанных частотных компонентов на основании указанных индексов указанных частотных компонентов, указанного заранее определенного индекса и указанного базового индекса.

11. Оконечное устройство по п. 8, причем указанное устройство дополнительно приведено к

определению, на основании указанной сдвинутой матрицы, битовой карты, индицирующей местоположения указанных ненулевых коэффициентов линейной комбинации в указанной сдвинутой матрице; и

передаче указанной управляющей информации восходящего канала, содержащей указанную битовую карту.

12. Оконечное устройство по п. 8, причем указанное устройство дополнительно приведено к

генерированию, на основании указанного заранее определенного индекса и указанных частотных компонентов, второй индикации, индицирующей частотный диапазон, связанный с поднабором указанных частотных компонентов;

передаче указанной управляющей информации восходящего канала, содержащей указанную вторую индикацию.

13. Оконечное устройство по п. 12, причем указанное устройство приведено к генерированию указанной второй индикации путем

определения, из указанных частотных компонентов, максимального частотного компонента, связанного с указанным заранее определенным индексом;

выбора, из указанных частотных компонентов, указанного поднабора указанных частотных компонентов, исключая указанный максимальный частотный компонент;

определения индексов указанного поднабора указанных частотных компонентов после сдвига; и

генерирования указанной второй индикации на основании указанных индексов указанного поднабора указанного частотного компонента.

14. Сетевое устройство (110) проектирования управляющей информации восходящего канала (UCI), содержащее:

по меньшей мере один процессор; и

по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее компьютерные программные коды;

причем указанное по меньшей мере одно запоминающее устройство и указанные компьютерные программные коды выполнены с возможностью приведения, посредством указанного по меньшей мере одного процессора, указанного сетевого устройства, по меньшей мере, к

приему от оконечного устройства (120) управляющей информации восходящего канала, содержащей индикатор самого сильного коэффициента и ненулевые коэффициенты матрицы для матрицы индикатора матрицы прекодера (PMI), при этом указанная матрица PMI представлена матрица W₁ представляет компоненты ортогонального базиса пространственной области, матрица W_f представляет компоненты ортогонального базиса частотной области, а матрица имеет пространственные компоненты и частотные компоненты; и

при этом указанные принятые ненулевые коэффициенты исключают максимальный коэффициент;

при этом

указанный принятый индикатор самого сильного коэффициента индицирует пространственный компонент, связанный с максимальным коэффициентом матрицы и при этом указанное устройство приведено к

определению информации о состоянии указанного канала, при этом коэффициент матрицы принимает значение 1 в положении, определенном указанным индикатором самого сильного коэффициента и заранее определенным индексом указанной матрицы

15. Энергонезависимый машиночитаемый носитель, содержащий программные команды для приведения аппарата к выполнению, по меньшей мере, указанного способа по любому из пп. 1-6.

16. Энергонезависимый машиночитаемый носитель, содержащий программные команды для приведения аппарата к выполнению, по меньшей мере, указанного способа по п. 7.