информация обратной связи об информации о состоянии канала для мiмо и планирование подполосы в системе беспроводной связи

Формула изобретения

1. Устройство для передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, содержащее:

процессор, выполненный с возможностью получения индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов по множеству подполос, с возможностью дифференциального кодирования значений CQI среди множества пространственных каналов и множества подполос относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI, и с возможностью передачи дифференциальной информации CQI в качестве информации обратной связи; и

запоминающее устройство, соединенное с процессором.

2. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью передачи опорного значения CQI с дифференциальной информацией CQI.

3. Устройство по п.2, в котором опорное значение CQI представляет собой значение CQI для назначенного пространственного канала по назначенной подполосе.

4. Устройство по п.2, в котором опорное значение CQI представляет собой среднее значение CQI для множества пространственных каналов и множества подполос.

5. Устройство по п.2, в котором опорное значение CQI представляет собой среднее значение CQI для множества пространственных каналов по назначенной подполосе.

6. Устройство по п.2, в котором опорное значение CQI представляет собой среднее значение CQI для назначенного пространственного канала по множеству подполос.

7. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью дифференциального кодирования значений CQI вначале по множеству пространственных каналов и затем дифференциального кодирования значений CQI по множеству подполос.

8. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью дифференциального кодирования значений CQI вначале по множеству подполос и затем дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов.

9. Устройство по п.1, в котором множество пространственных каналов содержат назначенный пространственный канал и, по меньшей мере, один не назначенный пространственный канал, в котором множество подполос содержат назначенную подполосу и, по меньшей мере, одну не назначенную подполосу, и в котором процессор выполнен с возможностью передачи дифференциальной информации CQI для каждой не назначенной подполосы.

10. Устройство по п.9, в котором процессор выполнен с возможностью определения, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по каждой подполосе на основе значений CQI для множества пространственных каналов по подполосе.

11. Устройство по п.10, в котором для каждой не назначенной подполосы процессор выполнен с возможностью определения разности между значением CQI для назначенного пространственного канала по не назначенной подполосе и значением CQI для назначенного пространственного канала по назначенной подполосе, и определения разности, по меньшей мере, между одним дифференциальным значением CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по не назначенной подполосе и, по меньшей мере, одним дифференциальным значением CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по назначенной подполосе.

12. Устройство по п.10, в котором для каждой не назначенной подполосы процессор выполнен с возможностью определения разности между значением CQI для назначенного пространственного канала по не назначенной подполосе и значением CQI для назначенного пространственного канала по соседней подполосе, и определения разности, по меньшей мере, между одним дифференциальным значением CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по не назначенной подполосе и, по меньшей мере, одним дифференциальным значением CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по соседней подполосе.

13. Устройство по п.9, в котором для каждой не назначенной подполосы процессор выполнен с возможностью получения дифференциального значения CQI для назначенного пространственного канала для получения, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала, с возможностью отображения дифференциального значения CQI для назначенного пространственного канала и, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала на индекс, и с возможностью передачи этого индекса в виде дифференциальной информации CQI, для не назначенной подполосы.

14. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью определения информации о пространственном состоянии, по меньшей мере, для одной из множества подполос и передачи этой информации о пространственном состоянии в качестве информации обратной связи.

15. Устройство по п.14, в котором множество пространственных каналов соответствуют множеству антенн, выбранных среди множества антенн, доступных для передачи, и в котором информацию о пространственном состоянии передают по выбранным антеннам.

16. Устройство по п.14, в котором множество пространственных каналов соответствуют множеству векторов предварительного кодирования, выбранных среди множества векторов предварительного кодирования, доступных для передачи, и в котором информацию о пространственном состоянии передают с использованием выбранных векторов предварительного кодирования.

17. Способ передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, в котором

получают значения индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов по множеству подполос;

дифференциально кодируют значения CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI; и

передают дифференциальную информацию CQI как информацию обратной связи.

18. Способ по п.17, в котором при дифференциальном кодировании значений CQI

вначале дифференциально кодируют значения CQI по множеству пространственных каналов, и

затем дифференциально кодируют значения CQI по множеству подполос.

19. Способ по п.17, в котором множество пространственных каналов содержат назначенный пространственный канал и, по меньшей мере, один не назначенный пространственный канал, в котором множество подполос содержат назначенную подполосу и, по меньшей мере, одну не назначенную подполосу, и в котором дифференциальную информацию CQI передают для каждой не назначенной подполосы.

20. Способ по п.19, в котором при дифференциальном кодировании значений CQI для каждой не назначенной подполосы

получают дифференциальное значение CQI для назначенного пространственного канала,

получают, по меньшей мере, одно дифференциальное значение CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала, и

отображают дифференциальное значение CQI для назначенного пространственного канала и, по меньшей мере, одно дифференциальное значение CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала на индекс.

21. Устройство для передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, содержащее

средство получения значения индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов по множеству подполос;

средство дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI; и

средство передачи дифференциальной информации CQI в качестве информации обратной связи.

22. Устройство по п.21, в котором средство дифференциального кодирования значений CQI содержит

средство дифференциального кодирования значений CQI вначале по множеству пространственных каналов, и

средство дифференциального кодирования значений CQI затем по множеству подполос.

23. Устройство по п.21, в котором множество пространственных каналов содержат назначенный пространственный канал и, по меньшей мере, один не назначенный пространственный канал, в котором множество подполос содержат назначенную подполосу и, по меньшей мере, одну не назначенную подполосу, и в котором средство дифференциального кодирования значений CQI содержит, для каждой не назначенной подполосы,

средство получения дифференциального значения CQI для назначенного пространственного канала,

средство получения, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала, и

средство отображения дифференциального значения CQI для назначенного пространственного канала и, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала на индекс.

24. Считываемый процессором носитель информации, включающий в себя инструкции, сохраненные на нем, которые, при исполнении процессором, предписывают процессору выполнять способ передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, причем инструкции включают в себя

первый набор инструкций для получения значений индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов по множеству подполос,

второй набор инструкций для дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI; и

третий набор инструкций для передачи дифференциальной информации CQI в качестве информации обратной связи.

25. Считываемый процессором носитель информации по п.24, причем второй набор инструкций содержит четвертый набор инструкций для дифференциального кодирования значений CQI вначале по множеству пространственных каналов, и

пятый набор инструкций для дифференциального кодирования значений CQI затем по множеству подполос.

26. Считываемый процессором носитель по п.24, причем множество пространственных каналов содержат назначенный пространственный канал и, по меньшей мере, один не назначенный пространственный канал, в котором множество подполос содержат назначенную подполосу и, по меньшей мере, одну не назначенную подполосу, и при этом второй набор инструкций содержит

четвертый набор инструкций для получения дифференциального значения CQI для назначенного пространственного канала по каждой не назначенной подполосе,

пятый набор инструкций для получения, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по каждой не назначенной подполосе, и

шестой набор инструкций для отображения дифференциального значения CQI для назначенного пространственного канала и, по меньшей мере, одного дифференциального значения CQI, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по каждой не назначенной подполосе на индекс.

27. Устройство для передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, содержащее

процессор, выполненный с возможностью получения значений индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов, дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI, и передачи дифференциальной информации CQI в качестве информации обратной связи; и

запоминающее устройство, соединенное с процессором.

28. Устройство по п.27, в котором процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества пространственных каналов по подполосе, выбранной среди множества подполос, доступных для передачи.

29. Устройство по п.27, в котором процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества пространственных каналов путем усреднения по множеству подполос, доступных для передачи.

30. Устройство по п.27, в котором процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества пространственных каналов во множестве временных интервалов и дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов и множеству временных интервалов для получения дифференциальной информации CQI для каждого временного интервала.

31. Устройство для передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, содержащее

процессор, выполненный с возможностью получения значений индикатора качества канала (CQI) для множества подполос, дифференциального кодирования значения CQI по множеству подполос относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI, и передачи дифференциальной информации CQI в качестве информации обратной связи; и

запоминающее устройство, соединенное с процессором.

32. Устройство по п.31, в котором процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества подполос для пространственного канала, выбранного среди множества пространственных каналов, доступных для передачи.

33. Устройство по п.31, в котором процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества подполос, путем усреднения по множеству пространственных каналов, доступных для передачи.

34. Устройство по п.31, в котором процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества подполос в множестве временных интервалов и дифференциального кодирования значений CQI по множеству подполос в множестве временных интервалов для получения дифференциальной информации CQI для каждого временного интервала.

35. Устройство для передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, содержащее

процессор, выполненный с возможностью получения значений индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов по множеству подполос в множестве временных интервалов, с возможностью дифференциального кодирования значения CQI по множеству пространственных каналов, множеству подполос и множеству временных интервалов относительно опорного значения CQI для получения дифференциальной информации CQI, и с возможностью передачи дифференциальной информации CQI в качестве информации обратной связи; и

запоминающее устройство, соединенное с процессором.

36. Устройство по п.35, в котором процессор выполнен с возможностью дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос в каждом временном интервале для получения дифференциальных значений CQI для временного интервала.

37. Устройство по п.35, в котором в каждом временном интервале процессор выполнен с возможностью дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов вначале и дифференциального кодирования значений CQI по множеству подполос затем.

38. Устройство по п.36, в котором множество временных интервалов содержат назначенный временной интервал и, по меньшей мере, один не назначенный временной интервал, и в котором для каждого не назначенного временного интервала процессор выполнен с возможностью определения разностей между дифференциальными значениями CQI для не назначенного временного интервала и дифференциальными значениями CQI для предыдущего временного интервала.

39. Устройство по п.38, в котором процессор выполнен с возможностью передачи дифференциальных значений CQI для назначенного временного интервала, как дифференциальной информации CQI для назначенного временного интервала, и передачи разностей между дифференциальными значениями CQI для каждого не назначенного временного интервала, как дифференциальной информации CQI для не назначенного временного интервала.

40. Способ передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, в котором

получают значения индикатора качества канала (CQI) для множества пространственных каналов по множеству подполос в множестве временных интервалов;

дифференциально кодируют значения CQI по множеству пространственных каналов, множеству подполос и множеству временных интервалов относительно опорного значения СQI для получения дифференциальной информации CQI; и

передают дифференциальную информацию CQI как информацию обратной связи.

41. Способ по п.40, в котором множество временных интервалов содержат назначенный временной интервал и, по меньшей мере, один не назначенный временной интервал, и

в котором при дифференциальном кодировании значений CQI дифференциально кодируют значения CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос в каждом временном интервале для получения дифференциальных значений CQI для каждого временного интервала, и

определяют разности между дифференциальными значениями CQI для не назначенного временного интервала и дифференциальными значениями CQI для предыдущего временного интервала.

42. Способ по п.41, в котором при передаче дифференциальной информации CQI

передают дифференциальные значения CQI для назначенного временного интервала как дифференциальную информацию CQI для назначенного временного интервала, и

передают разности между дифференциальными значениями CQI для каждого не назначенного временного интервала как дифференциальную информацию CQI для не назначенного временного интервала.

43. Устройство для передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, содержащее

процессор, выполненный с возможностью включения в уведомление информации об индикаторе качества канала (CQI) в соответствии с первым режимом уведомления при работе в первом режиме работы, включения в уведомление информации CQI в соответствии со вторым режимом уведомления при работе во втором режиме работы, и дифференциального кодирования значений CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос относительно опорного значения CQI для получения информации CQI для второго режима уведомления; и

запоминающее устройство, соединенное с процессором.

44. Устройство по п.43, в котором для первого режима уведомления процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества пространственных каналов, по меньшей мере, по одной множества пространственных каналов, по меньшей мере, по одной подполосе, выбранной среди множества подполос, доступных для передачи, и с возможностью дифференциального кодирования значений CQI среди множества пространственных каналов, по меньшей мере, в одной выбранной подполосе для получения информации CQI для первого режима уведомления.

45. Устройство по п.43, в котором для первого режима уведомления процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества пространственных каналов, по меньшей мере, по одной подполосе, выбранной среди множества подполос, доступных для передачи, с возможностью усреднения значений CQI для каждого пространственного канала, по меньшей мере, по одной выбранной подполосе, с возможностью получения среднего значения CQI для пространственного канала и с возможностью дифференциального кодирования средних значений CQI по множеству пространственных каналов для получения информации CQI для первого режима уведомления.

46. Устройство по п.43, в котором для второго режима уведомления процессор выполнен с возможностью получения значений CQI для множества пространственных каналов по множеству подполос, доступных для передачи.

47. Устройство по п.43, в котором процессор выполнен с возможностью передачи информации CQI с первой скоростью в первом режиме уведомления и передачи информации CQI со второй скоростью, меньшей, чем первая скорость, во втором режиме уведомления.

48. Устройство по п.43, в котором процессор выполнен с возможностью перехода в первый режим работы, когда запланирована передача, и перехода во второй режим работы, когда передача не запланирована.

49. Способ передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи, в котором

включают в уведомление информацию об индикаторе качества канала (CQI) в соответствии с первым режимом уведомления при работе в первом режиме работы;

включают в уведомление информацию CQI в соответствии со вторым режимом уведомления при работе во втором режиме работы; и

дифференциально кодируют значения CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос относительно опорного значения CQI для получения информации CQI для получения информации CQI для второго режима уведомления.

50. Способ по п.49, в котором при включении в уведомление информации CQI в соответствии с первым режимом уведомления

получают значения CQI для множества пространственных каналов, по меньшей мере, по одной подполосе, выбранной среди множества подполос, доступных для передачи, и

дифференциально кодируют значения CQI по множеству пространственных каналов, по меньшей мере, в одной выбранной подполосе для получения информации CQI для первого режима уведомления.

51. Способ по п.49, в котором при включении в уведомление информации CQI в соответствии со вторым режимом уведомления получают значения CQI для множества пространственных каналов по множеству подполос, доступных для передачи.

Описание изобретения к патенту

В настоящем изобретении заявлен приоритет предварительной заявки США Регистрационный № 60/786,445, под названием "A CHANNEL STATE FEEDBACK FOR DOWNLINK MIMO-OFDMA SUB-BAND SCHEDULING," поданной 27 марта 2006, переданной ее правопреемнику и приведенной здесь в качестве ссылочного материала.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие, в общем, относится к области связи и, более конкретно, к технологиям передачи информации о состоянии канала.

Уровень техники

В системе беспроводной связи в базовой станции может использоваться множество (T) передающих антенн для передачи данных в терминал, оборудованный множеством (R) приемных антенн. Множество передающих и приемных антенн формируют канал с множеством входов, множеством выводов (MIMO, МВМВ), который можно использовать для повышения пропускной способности и/или улучшения надежности. Например, базовая станция может передавать до T потоков данных одновременно через T передающих антенн для улучшения пропускной способности. В качестве альтернативы, базовая станция может передавать одиночный поток данных из всех T передающих антенн для улучшения приема терминалом.

Хорошая характеристика может быть достигнута при передаче одного или больше потоков данных через канал MIMO таким образом, что может быть получена наибольшая общая пропускная способность для передачи данных. С этой целью терминал может оценивать отклик канала MIMO и передавать информацию о состоянии канала в базовую станцию. Информация о состоянии канала может обозначать, какое количество потоков данных необходимо передавать, как передавать эти потоки данных, и может содержать индикатор качества канала (CQI, ИКК) для каждого потока данных. CQI для каждого потока данных может обозначать отношение принимаемого сигнала к шуму (SNR, ОСШ) для этого потока данных, и его можно использовать для выбора соответствующей скорости передачи для потока данных. Информация о состоянии канала позволяет улучшить рабочие характеристики при передаче данных в терминал. Однако терминал может использовать большое количество радиоресурсов, для передачи информации о состоянии канала в базовую станцию.

Поэтому в данной области техники существует потребность в разработке технологии эффективной передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи.

Сущность изобретения

Здесь описаны технологии эффективной передачи информации о состоянии канала в системе беспроводной связи. В одном аспекте можно использовать дифференциальное кодирование для уменьшения передаваемой информации о состоянии канала. Дифференциальное кодирование обозначает передачу разности между значениями вместо фактических значений. Дифференциальное кодирование может быть выполнено для значений CQI через определенное пространство, через определенную частоту, через пространство и частоту, через пространство, через частоту и время, или через некоторую другую комбинацию измерений.

В одной конструкции информация о пространственном состоянии может быть определена для множества пространственных каналов по множеству подполос. Пространственные каналы могут соответствовать различным антеннам, различным векторам предварительного кодирования и т.д. Информация о пространственном состоянии может обозначать определенный набор антенн, определенный набор векторов предварительного кодирования и т.д., используемых для передачи данных. Значения CQI могут быть получены для множества пространственных каналов по множеству подполос. Значения CQI могут быть дифференциально кодированы по множеству пространственных каналов и множеству подполос для получения дифференциальной информации CQI, которая может содержать различные дифференциальные значения CQI. В другой конструкции значения CQI могут быть получены для множества пространственных каналов для множества подполос в множестве интервалов времени и могут быть дифференциально кодированы через пространство, частоту и время. В любом случае, дифференциальная информация CQI и информация о пространственном состоянии могут быть переданы как информация обратной связи.

В другом аспекте дифференциальная информация о состоянии канала может быть передана в различных режимах работы с неоднородной передачей уведомлений. В одной конструкции передача уведомлений с информацией CQI может быть выполнена в соответствии с первым режимом уведомления, в первом режиме работы, например, в запланированном режиме. Информация CQI может быть передана с уведомлением в соответствии со вторым режимом уведомления во втором режиме работы, например, в не запланированном режиме. Информация CQI может быть сгенерирована различным образом и/или передана с разной частотой для разных режимов уведомления.

Различные аспекты и признаки раскрытия более подробно описаны ниже.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема базовой станции и терминала.

На фиг.2 представлено значение CQI для М пространственных каналов по N подполосам.

На фиг.3A показано дифференциальное кодирование CQI в пространстве.

На фиг.3B показано дифференциальное кодирование CQI через частоту.

На фиг.3C показано дифференциальное кодирование CQI через пространство и частоту.

На фиг.3D показано дифференциальное кодирование CQI через пространство, частоту и время.

На фиг.4A показано дифференциальное кодирование CQI через пространство для подполосы.

На фиг.4B показано дифференциальное кодирование CQI через пространство и частоту.

На фиг.4C показано дифференциальное кодирование CQI через пространство, частоту и время.

На фиг.5 иллюстрируется неоднородная передача уведомлений CQI.

На фиг. 6 и 7 показаны способ и устройство, соответственно, для передачи уведомления с информацией о состоянии канала, с дифференциальным кодированием, через пространство и частоту.

На фиг. 8 и 9 показаны способ и устройство, соответственно, для передачи уведомления с информацией о состоянии канала, с дифференциальным кодированием, через пространство, частоту и время.

На фиг. 10 и 11 показаны способ и устройство, соответственно, для неоднородной передачи уведомления с информацией о состоянии канала.

Подробное описание изобретения

Описанные здесь технологии передачи информации о состоянии канала можно использовать в различных системах связи, которые поддерживают передачу MIMO и используют любую форму мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM, МЧР). Например, такие технологии можно использовать для систем, в которых используется ортогональное FDM (OFDM, ОМЧР), FDM с одной несущей (SC-FDM, МЧР-ОН) и т.д. При использовании OFDM и SC-FDM полосу пропускания системы разделяют на множество (K) ортогональных подполос, которые также называются тонами, бинами и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована данными. В общем случае, символы модуляции передают в области частот при использовании OFDM и в области времени при SC-FDM.

Такие технологии также можно использовать для передачи информации о состоянии канала по нисходящему или восходящему каналам передачи данных. Нисходящий (или прямой канал передачи данных) относится к каналу передачи данных через базовую станцию в терминал, и восходящий (или обратный канал передачи данных) относится к каналу передачи данных из терминала в базовую станцию. Для ясности, ниже описаны технологии передачи информации о состоянии канала по восходящему каналу передачи данных.

На фиг.1 показана блок-схема конструкции базовой станции 110 и терминала 150 в системе 100 беспроводной связи. Базовая станция 110 также может называться Узлом B, развернутым Узлом B (eNode B), точкой доступа и т.д. Терминал 150 также может называться оборудованием пользователя (UE, ОП), мобильной станцией, терминалом доступа, модулем абонента, станцией и т.д. Терминал 150 может представлять собой сотовый телефон, карманный персональный компьютер (КПК), устройство беспроводной связи, карманное устройство, беспроводный модем, переносной компьютер и т.д. Базовая станция 110 оборудована множеством (T) антенн 134a-134t. Терминал 150 оборудован множеством (R) антенн 152a-152r. Каждая передающая антенна и каждая приемная антенна могут представлять собой физическую антенну или антенную решетку.

В базовой станции 110 процессор 120 передачи (TX) данных может принимать данные трафика из источника 112 данных, обрабатывать (например, форматировать, кодировать, выполнять перемежение и отображение символа) данные трафика в соответствии с форматом пакета, и генерировать символы данных. Используемый здесь символ данных представляет собой символ для данных, пилотный символ представляет собой символ пилотного сигнала, и символ обычно представляет собой комплексное значение. Символы данных и пилотные символы могут представлять собой символы модуляции из такой схемы модуляции, как PSK (ФМн, фазовая манипуляция) или QAM (КАМ, квадратурная амплитудная модуляция). Пилотные символы представляют собой данные, которые априори известны, как в базовой станции, так и в терминале. Формат пакета может обозначать скорость передачи данных, схему кодирования или скорость кодирования, схему модуляции, размер пакета и/или другие параметры. Формат пакета также может называться схемой модуляции и кодирования, скоростью передачи данных и т.д. Процессор 120 TX данных может демультиплексировать символы данных на М потоков, где обычно 1 М T. М потоков символов данных могут быть переданы одновременно через канал MIMO, и эти потоки также могут называться потоками данных, пространственными потоками, потоками трафика и т.д.

Процессор 130 TX MIMO может выполнять пространственную обработку передатчика по данным и пилотным символам на основе прямого отображения MIMO, предварительного кодирования и т.д. Символ данных может быть передан из одной антенны для прямого отображения MIMO или через множество антенн для предварительного кодирования. Процессор 130 может передавать T потоков выходных символов в T модуляторов (MOD) 132a-132t. Каждый модулятор 132 может выполнять модуляцию (например, для OFDM, SC-FDM и т.д.) в отношении выходных символов для получения выходных элементарных посылок. Каждый модулятор 132 дополнительно обрабатывает (например, преобразует в аналоговую форму, фильтрует, усиливает и преобразует с повышением частоты) свои выходные элементарные посылки и генерирует сигнал передачи по нисходящему каналу. T нисходящих сигналов от модуляторов 132a-132t передают через антенну 134a-134t, соответственно.

В терминале 150, R антенн 152a-152r принимают T сигналов передачи по нисходящему каналу, и каждая антенна 152 передает принимаемый сигнал в соответствующий демодулятор (DEMOD) 154. Каждый демодулятор 154 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и преобразует в цифровую форму), принимаемый им сигнал, для получения выборок и может дополнительно выполнять демодуляцию (например, для OFDM, SC-FDM, и т.д.) по выборкам, для получения принятых символов. Каждый демодулятор 154 может предоставлять принимаемые символы данных в процессор 160 MIMO приема (RX) и предоставлять принятые пилотные символы в процессор 194 канала. Процессор 194 канала может выполнять оценку отклика канала MIMO от базовой станции 110 в терминал 150 на основе принятых пилотных символов, и предоставлять оценки канала в процессор 160 RX MIMO. Процессор 160 RX MIMO может выполнять детектирование MIMO по принимаемым символам данных с оценками каналов и предоставлять оценки символов данных. Процессор 170 RX данных может обрабатывать (например, устранять перемежение и декодировать) оценки символов данных и предоставлять декодированные данные в приемник 172 данных.

Терминал 150 может выполнять оценку условий канала и передавать информацию о состоянии канала в базовую станцию 110. Информация о состоянии канала может быть обработана (например, кодирована, в ней может быть установлено перемежение и выполнено отображение символов) с помощью процессора 180 TX сигналов, может быть пространственно обработана с помощью процессора 182 TX MIMO, и дополнительно обработана с помощью модуляторов 154a-154r для генерирования R восходящих сигналов, которые передают через антенны 152a-152r.

В базовой станции 110 R восходящих сигналов принимают с помощью антенн 134a-134t, обрабатывают демодуляторами 132a-132t, пространственно обрабатывают процессором 136 RX MIMO и дополнительно обрабатывают (например, устраняют перемежение и декодируют) с помощью процессора 138 RX сигналов для восстановления информации о состоянии канала, переданной терминалом 150. Контроллер/процессор 140 может управлять передачей данных в терминал 150 на основе информации о состоянии канала, принятой из терминала.

Контроллеры/процессоры 140 и 190 управляют работой базовой станции 110 и терминалом 150, соответственно. Запоминающие устройства 142 и 192 сохраняют данные и программные коды для базовой станции 110 и терминала 150, соответственно. Планировщик 144 может выбирать терминал 150 и/или другие терминалы для передачи данных по нисходящему каналу на основе информации о состоянии канала, принятой из всех терминалов.

S пространственных каналов могут быть доступны для передачи по нисходящему каналу из базовой станции 110 в терминал 150, где S min {T, R}. S пространственных каналов могут быть сформированы различным образом. Для прямого отображения MIMO S потоков данных могут быть переданы из S передающих антенн по одному потоку данных в передающую антенну. S пространственных каналов могут затем соответствовать S передающим антеннам, используемым для передачи данных. Для предварительного кодирования S потоков данных могут быть умножены на матрицу предварительного кодирования таким образом, что каждый поток данных может быть передан из всех T передающих антенн. S пространственных каналов могут затем соответствовать S "виртуальным" антеннам, наблюдаемым S потоками данных, и формируемым с использованием матрицы предварительного кодирования. В общем, М потоков данных могут быть переданы по М пространственным каналам, по одному потоку данных на пространственный канал, где 1 М S. М пространственных каналов могут быть выбраны среди S доступных пространственных каналов на основе одного или больше критериев, таких как общая пропускная способность.

Для простоты в следующем описании предполагается, что каждый поток данных передают по одному пространственному каналу, который может соответствовать фактической антенне или виртуальной антенне, в зависимости от того, используют ли прямое отображение MIMO, или предварительное кодирование. Термины "потоки данных", "пространственные каналы" и "антенны" можно использовать взаимозаменяемо. М пакетов или кодовых слов может быть передано одновременно по М потокам данных.

Терминал 150 может восстанавливать М потоков данных, используя различные технологии детектирования MIMO, такие как линейная минимальная среднеквадратичная ошибка (MMSE, МСКО), обращение в нуль незначащих коэффициентов матрицы (ZF, ОН), последовательное устранение взаимных помех (SIC, ПУП) и т.д., все они известны в данной области техники. Применение SIC приводит к восстановлению одного потока данных одновременно, оценке взаимных помех в результате каждого восстановленного потока данных и устранению взаимных помех перед восстановлением следующего потока данных. SIC может улучшить принимаемое значение SNR потоков данных, которые будут восстановлены впоследствии.

Система 100 может поддерживать планирование в подполосе для улучшения рабочей характеристики. Полоса пропускания системы может быть разделена на множество (N) подполос. Каждая подполоса может охватывать Q последовательных поднесущих среди общего количества K поднесущих, где Q=K/N или равно некоторому другому значению. Терминал 150 может принимать разные значения SNR для различных подполос из-за избирательного по частоте затухания канала с многолучевым распространением. При планировании подполосы, терминалу 150 могут быть назначены поднесущие в подполосе с хорошим SNR, вместо подполосы с плохим SNR. Данные могут быть переданы с наибольшей скоростью передачи данных по назначенным несущим в подполосе с хорошим SNR.

Терминал 150 может передавать информацию о состоянии канала для поддержки планирования подполосы и передачи MIMO базовой станцией 110. Информация о состоянии канала может содержать:

Информацию пространственного состояния, используемую для передачи MIMO, и

Информацию CQI, используемую для планирования подполосы, выбора скорости передачи и т.д.

Информация о пространственном состоянии может содержать информацию различных типов. В одной конструкции информация о пространственном состоянии для заданной подполосы может обозначать набор М передающих антенн, используемых для передачи данных в этой подполосе. Терминал 150 может выполнять оценку отклика канала MIMO, выполнять оценку различных возможных наборов передающих антенн на основе оценки канала MIMO и определять набор передающих антенн с наилучшими рабочими характеристиками (например, с наибольшей общей пропускной способностью). Информация о пространственном состоянии может затем обозначать этот набор передающих антенн.

В другой конструкции информация о пространственном состоянии для заданной подполосы может обозначать набор М виртуальных антенн (или эквивалентно, набор из М векторов предварительного кодирования), используемых для передачи в этой подполосе. Терминал 150 может выполнять оценку рабочих характеристик данных с различными возможными матрицами предварительного кодирования и/или различными комбинациями столбцов матриц предварительного кодирования. Информация о пространственном состоянии может затем обозначать набор из М векторов предварительного кодирования с наилучшими рабочими характеристиками, например, конкретную матрицу предварительного кодирования, а также М конкретных столбцов этой матрицы предварительного кодирования.

Обычно информация о пространственном состоянии может обозначать количество потоков данных для передачи (которые могут относиться к рангу канала MIMO), набор антенн, используемых для передачи, набор векторов предварительного кодирования, используемых для передачи, другую информацию или любую их комбинацию. Информация о пространственном состоянии может быть предоставлена одной или больше подполос.

Информация CQI может передавать SNR или эквивалентную информацию для различных пространственных каналов и/или различных подполос. Разные SNR могут быть получены для разных подполос из-за частотной избирательности беспроводного канала. Разные значения SNR также могут быть получены для разных пространственных каналов, если базовая станция 110 использует прямое отображение MIMO для передачи данных, если терминал 150 выполняет последовательное удаление взаимных помех для приема данных и т.д. Разные SNR могут, таким образом, быть получены для разных пространственных каналов по разным подполосам. SNR для заданного пространственного канала заданной подполосы можно использовать для выбора соответствующего формата пакета, который может обозначать кодовую скорость, схему модуляции, скорость передачи данных и т.д., используемых для данных, передаваемых через этот пространственный канал или в этой подполосе. Обычно информация CQI может передавать значения SNR и/или другую информацию, обозначающую качество принимаемого сигнала, для одного или больше пространственных каналов и/или одной или больше подполос.

На фиг.2 показаны значения CQI для М пространственных каналов по N подполосам. Значение X_nm CQI может быть получено для каждого пространственного канала m по каждой подполосе n. Количество значений CQI может быть затем пропорционально произведению количества пространственных каналов и количества подполос, или М N значений CQI. Эти значения CQI можно использовать для планирования подполосы, для выбора соответствующей подполосы для передачи данных. Эти значения CQI также можно использовать для определения соответствующего формата пакета для каждого пространственного канала по каждой подполосе. Однако передача всех М N значений CQI в базовую станцию 110 может потреблять существенное количество ресурсов восходящего канала.

В одном аспекте дифференциальное кодирование можно использовать для уменьшения количества информации о состоянии канала, предназначенной для передачи. Дифференциальное кодирование относится к передаче разности между значениями вместо фактических значений. Если вариация значений относительно фактических значений невелика, тогда разность можно передавать, используя меньшее количество бит, чем для фактических значений. Дифференциальное кодирование позволяет обеспечивать хорошие рабочие характеристики при уменьшении передаваемых служебных сигналов. Дифференциальное кодирование может быть выполнено для значений CQI по пространству, по частоте, по пространству и частоте, по пространству, частоте и времени или для некоторых других комбинаций измерений.

В Таблице 1 представлена различная информация, которая может быть передана как информации CQI. Полное значение CQI также может называться значением CQI, центральным значением CQI, фактическим значением CQI и т.д. Дифференциальное значение CQI может передавать разность между двумя полными значениями CQI (например, Y или X), или разность между двумя дифференциальными значениями CQI (например, Y, X или Y). В общем случае, дифференциальная информация CQI может содержать любую информацию, обозначающую в Таблице 1 разность между полными и/или дифференциальными значениями CQI, например, Y, X, Y, X или Y.

Таблица 1
Символ	Описание
X	Полное значение CQI (например, значение SNR) для пространственного канала подполосы.
Y	Разность значений CQI для двух пространственных каналов в одной и той же подполосе.
X	Разность значений CQI для данного пространственного канала по двум подполосам.
Y	Разность значений Y для двух подполос.
X	Разность значений X для двух временных интервалов.
Y	Разность значений Y для двух временных интервалов.

Для дифференциального кодирования через пространство один пространственный канал может представлять собой назначенный пространственный канал, и остальные пространственные каналы могут быть не назначенными пространственными каналами. Полное значение CQI может быть предоставлено для назначенного пространственного канала, и дифференциальное значение CQI может быть предоставлено для каждого не назначенного пространственного канала или для всех не назначенных пространственных каналов. Для дифференциального кодирования через частоту одна подполоса может представлять собой назначенную подполосу, и остальные подполосы могут представлять собой не назначенные подполосы. Полное значение CQI может быть предоставлено для назначенной подполосы, и дифференциальное значение CQI может быть предоставлено для каждой не назначенной подполосы. Для дифференциального кодирования по времени один временной интервал может представлять собой назначенный временной интервал, и один или больше других временных интервалов могут представлять собой не назначенные временные интервалы. Полное значение CQI может быть предоставлено для назначенного временного интервала, и дифференциальное значение CQI может быть предоставлено для каждого не назначенного временного интервала. Назначенные подполосы также могут называться первичной подполосой, предпочтительной подполосой, опорной подполосой и т.д. Назначенный пространственный канал и назначенный временной интервал также могут быть названы с использованием других терминов.

На фиг.3A показана конструкция дифференциального кодирования CQI через пространство для двух пространственных каналов в одной подполосе. В этом примере значение X_a CQI получают для назначенного пространственного канала a, и значение X_b CQI получают для не назначенного пространственного канала b. Терминал 150 (или передатчик) может получать и передавать следующую информацию CQI:

Базовая станция 110 (или приемник) может принимать значения X и Y из терминала 150 и может получать исходное значение CQI следующим образом:

Значения CQI, получаемые в базовой станции 110, могут не точно соответствовать значениям CQI, полученным в терминале 150, из-за квантования X и Y. Для простоты, в большей части следующего описания предполагается отсутствие ошибки квантования.

На фиг.3B показана конструкция дифференциального кодирования CQI через частоту для одного пространственного канала по двум подполосам. В этом примере, значение X₁ CQI получают для пространственного канала по назначенной подполосе 1, и значение X₂ CQI получают для того же пространственного канала по не назначенной подполосе 2. Терминал 150 может получать и передавать следующую информацию CQI:

Базовая станция 110 может принимать X и X из терминала 150 и может получать исходное значение CQI следующим образом:

Дифференциальное кодирование CQI через частоту можно использовать, если одиночный поток данных передают по одному пространственному каналу. В этом случае дифференциальное значение CQI для другого пространственного канала может не потребоваться.

На фиг.3C показана конструкция дифференциального кодирования CQI через пространство и частоту для двух пространственных каналов по двум подполосам. В этом примере значение CQI для X _1а получают для назначенного пространственного канала a и значение CQI X_1b получают для не назначенного пространственного канала b по назначенной подполосе 1. Значения X_2а и X_2b CQI получают для пространственных каналов a и b, соответственно, по не назначенной подполосе 2. Терминал 150 может получать следующую информацию CQI:

где Y₁ и Y₂ представляют собой дифференциальные значения CQI для пространственного канала b по подполосам 1 и 2, соответственно. Терминал 150 может передавать X и Y как информацию CQI для подполосы 1 и может передавать X и Y как информацию CQI для подполосы 2.

Базовая станция 110 может принимать X, Y и X и Y из терминала 150 и может получать оригинальное значение CQI следующим образом:

В конструкции, показанной в уравнении (5), дифференциальное кодирование выполняют вначале через пространство и затем через частоту. Дифференциальное кодирование также можно выполнять вначале через частоту и затем через пространство.

На фиг.3D показана конструкция дифференциального кодирования CQI через пространство, частоту и время для двух пространственных каналов по двум подполосам, в двух временных интервалах. Во временном интервале 1 значения CQI X_1a и X_1b получают для пространственных каналов a и b по назначенной подполосе 1, и значения X_2a и X2 _b CQI получают для пространственных каналов a и b по не назначенной подполосе 2. Во временном интервале 2 значения CQI X _1a и X _1b получают для пространственных каналов a и b подполосы 1, и значения X _2a и X _2b CQI получают для пространственных каналов a и b по подполосе 2. Терминал 150 может получать информацию CQI для временного интервала 1, как показано в наборе (5) уравнений.

Терминал 150 может получать информацию CQI для временного интервала 2 следующим образом:

где X' представляет собой разность значений CQI для пространственного канала а по подполосе 1 в двух временных интервалах

Y' представляет собой разность значений Y для пространственного канала b по подполосе 1 в двух временных интервалах

X представляет собой разность значений X для пространственного канала а в двух временных интервалах, и

Y представляет собой разность значений Y для пространственного канала b в двух временных интервалах.

Для временного интервала 1 терминал 150 может передавать X и Y как информацию CQI для подполосы 1 и может передавать X и Y как информацию CQI для подполосы 2. Для временного интервала 2 терминал 150 может передавать X' и Y' как информацию CQI для подполосы 1 и может передавать X и Y как информацию CQI для подполосы 2.

Базовая станция 110 может принимать X, Y, X и Y из терминала 150 во временном интервале 1 и может принимать X', Y', X и Y во временном интервале 2. Базовая станция 110 может получать оригинальное значение CQI для временного интервала 1, как показано в наборе (6) уравнений. Базовая станция 110 может получать оригинальное значение CQI для временного интервала 2 следующим образом:

В конструкции, показанной в уравнении (7), дифференциальное кодирование выполняют вначале через пространство, затем через частоту и затем через время. Дифференциальное кодирование также можно выполнять вначале через частоту, затем через пространство и затем через время.

Для простоты на фиг. 3A-3D показано дифференциальное кодирование двух пространственных каналов, двух подполос и двух временных интервалов. Дифференциальное кодирование может быть расширено на любое количество пространственных каналов, любое количество подполос и любое количество временных интервалов.

Дифференциальное кодирование через пространство для более чем двух пространственных каналов может быть выполнено различным образом. В одной конструкции значения CQI для пространственных каналов, как предполагается, линейно связаны через общее значение Y. Таким образом, если назначенный пространственный канал имеет значение X CQI, тогда пространственный канал b имеет значение X+Y CQI, пространственный канал c имеет значение X+2Y CQI, пространственный канал d имеет значение X+3Y CQI и т.д. Одиночное значение Y может быть передано для всех не назначенных пространственных каналов. В другой конструкции отдельное значение Y может быть рассчитано для каждого не назначенного пространственного канала относительно назначенного пространственного канала или соседнего пространственного канала. Например, если пространственные каналы a, b, c и d имеют значения X_a, X_b, X_c и X _d CQI, соответственно, тогда значения Y для пространственных каналов b, c и d можно рассчитать как Y_b=Y_b -X_a, Y_с=X_c-X_b, и Y_d=X_d-X_с, соответственно. Значения Y_b, Y_с и Y_d могут быть переданы для пространственных каналов b, c и d соответственно. В еще одной конструкции отдельное значение Y можно рассчитать для каждого не назначенного пространственного канала. Одиночное значение индекса затем может быть передано для передачи значения Y для всех не назначенных пространственных каналов. Различные комбинации значений Y могут быть определены и сохранены в справочной таблице. Одиночный индекс может обозначать специфичную комбинацию значений Y в справочной таблице, которая ближе всего соответствует набору рассчитанных значений Y. Значения Y для множества не назначенных пространственных каналов также могут быть переданы другим способом. Для простоты в большей части следующего описания предполагается один не назначенный пространственный канал.

Обычно любое количество битов можно использовать для каждой части информации, включенной в информацию о состоянии канала. Следующие обозначения используются в приведенном ниже описании:

N _X - количество битов для полного значения X CQI

NY - количество битов для дифференциального значения Y CQI,

N_W - количество битов для обоих дифференциальных значений CQI X и Y,

N_Z - количество битов для информации о пространственном состоянии, и

N _S - количество битов для обозначения назначенной подполосы, которая представляет собой N_S=[log₂N].

Количество битов, используемых для данной части информации, может быть выбрано на основе компромисса между количеством деталей или разрешающей способностью для значений по сравнению с количеством служебных сигналов. В одной примерной конструкции N_X =5, N_Y=3, N_W=4, N_Z=2 для двухуровневого MIMO с M=2, и N_Z=4 для 4-уровневого MIMO с М=4. Другие значения также можно использовать для N_X, N_Y , N_W и N_Z.

Различные схемы уведомления можно эффективно использовать для передачи информации о состоянии канала. Некоторые схемы уведомления описаны ниже.

На фиг.4A показана первая схема уведомления, в которой используется дифференциальное кодирование CQI через пространство и независимое кодирование для каждой из N подполос. В этой схеме полное значение X_n CQI, дифференциальное значение Y_n CQI и информация о пространственном состоянии могут быть переданы для каждой из N подполос. Уведомление CQI для всех N подполос может включать в себя N (N_Z+N_X+N_Y) битов. Полное значение X_n CQI и дифференциальное значение Y _n CQI для каждой подполосы n могут быть определены, как показано в наборе (1 уравнений).

Во второй схеме уведомления используется дифференциальное кодирование CQI через пространство и независимое кодирование для поднабора из N подполос. Такой поднабор может включать в себя L подполос и может быть идентифицирован установленным индексом подполосы с количеством N_L битов, где L 1 и N_L>1. Например, если имеется восемь подполос, и до трех последовательных подполос могут быть представлены в уведомлении, тогда N_L может быть равно пяти. В этой схеме полное значение X_n CQI, дифференциальное значение Y_n CQI и информация о пространственном состоянии могут быть переданы в каждой из L подполос. Уведомление о CQI для L подполос может включать в себя L·(N_Z+N_X +N_Y)+N_L битов.

Информация CQI также может быть передана для разных поднаборов подполос в разные временные интервалы. Например, N подполос могут использоваться циклически, и информация CQI для одной подполосы может быть передана с N_Z+N_X+N_Y бит в каждом временном интервале. Информация CQI для более чем одной подполосы, также может быть передана в каждом временном интервале.

В третьей схеме уведомления используется дифференциальное кодирование CQI через пространство, независимое кодирование для N подполос, и общая информация о пространственном состоянии для всех N подполос. Для каждой подполосы может быть определен набор пространственных каналов (например, набор антенн или набор векторов предварительного кодирования), который обеспечивает наилучшие рабочие характеристики (например, наибольшую общую пропускную способность) для этой подполосы. Главный пространственный канал, установленный среди наборов из N пространственных каналов для N подполос, можно выбрать и использовать как общий пространственный канал, установленный для всех N пространственных каналов. В качестве альтернативы, набор пространственных каналов, который обеспечивает наилучшие рабочие характеристики, усредненные по всем N подполосам, можно выбрать как общий набор пространственных каналов. Полные и дифференциальные значения CQI могут быть получены на основе общего набора пространственного канала. Уведомление CQI для всех N подполос может включать в себя (N_Z+N) (N_X+N_Y) битов. Общая информация о пространственном состоянии также может содержать другую информацию, вместо или в дополнение к общему набору пространственных каналов. В другой конструкции уведомление с информацией о пространственном состоянии может быть передано для конкретного модуля (например, для каждой подполосы), и информация CQI может быть усреднена и передана с уведомлением для более крупного модуля (например, множество модулей уведомления о пространственном состоянии). Модуль уведомления CQI, таким образом, может быть большим, чем модуль уведомления о пространственном состоянии, например, по частоте.

На фиг.4B показана четвертая схема уведомления, в которой используется дифференциальное кодирование CQI через пространство и частоту. В этой схеме полное значение X₁ CQI, дифференциальное значение Y₁ CQI и информация о пространственном состоянии могут быть предоставлены для назначенной подполосы l и могут быть переданы с использованием N_Z +(N_X+N_Y) битов. Назначенная подполоса может представлять собой заранее определенную подполосу (например, подполосу 1), подполосу с наилучшими рабочими характеристиками и т.д. Если назначенная подполоса не является фиксированной, N_S битов могут быть переданы для обозначения, какая подполоса представляет собой назначенную подполосу. Дифференциальные значения CQI X, Y CQI могут быть получены для каждой не назначенной подполосы на основе общей информации о пространственном состоянии (например, общего набора пространственных каналов), и могут быть переданы для этой подполосы. Уведомление CQI для всех N подполос может включать в себя N_Z=(N_X+N_Y)+(N-1) N_W+N_S бит.

В одной конструкции дифференциальное кодирование CQI через частоту достигается путем получения разности между соседними подполосами. В этой конструкции дифференциальная информация CQI для не назначенной подполосы n может включать в себя дифференциальные значения CQI X_n-X_n-X_n-1, и Y_n =Y_n-Y_n-1 между подполосами n и n-1, или дифференциальное значение CQI X_n-X_n-X_n+1 и Y_n=Y_n-X_n+1 между подполосами n и n+1.

Уведомление CQI может включать в себя разные части информации в разных форматах. N показателей подполос могут быть скомпонованы монотонно таким образом, что подполоса L занимает самый нижний диапазон частот, и подполоса N занимает самый высокий диапазон частот в полосе пропускания системы, как показано на фиг.2. Если подполоса l представляет собой назначенную подполосу, тогда первые N_S битов могут передавать индекс l назначенной подполосы, следующие NL битов могут передавать информацию о пространственном состоянии для подполосы l, и следующие (N_X +N_Y) битов могут передавать полное значение X CQI, и дифференциальное значение Y CQI для подполосы l. Следующие N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI (например, X_l+1 и Y_l+1) между подполосами l и l+1 через пространство и частоту. Следующие N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами l+1 и l+2, и так далее, и N _W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами N-1 и N. Затем следующие N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами N-1 и N. Затем следующие N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами l-1 и l-2, и так далее, и последние N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами 2 и 1.

Первые три колонки Таблицы 2 показывают конструкцию дифференциальной информации CQI для дифференциального кодирования между соседними подполосами. В этой конструкция дифференциальная информация CQI для каждой не назначенной подполосы n включает в себя N_W =4 бита и совместно обеспечивает (i) дифференциальное значение X_n CQI между подполосой n и соседней подполосой для назначенного пространственного канала и (ii) дифференциальное значение Y_n CQI для не назначенного пространственного канала. Значение CQI для каждого пространственного канала по каждой подполосе может быть определено, как показано в наборах уравнения (5) и (6).

Таблица 2
Дифференциал между соседними подполосами	Дифференциал из назначенной подполосы l
Индекс	Xn	Yn	Индекс	Xnl	Yn
0	0	-2	0	-3	-2
1	-2	-1	1	-2	-2
2	-1	-1	2	-1	-2
3	0	-1	3	0	-2
4	+1	-1	4	+1	-2
5	+2	-1	5	-3	-1
6	-2	0	6	-2	-1
7	-1	0	7	-1	-1
8	0	0	8	0	-1
9	+1	0	9	-3	0
10	+2	0	10	-2	0
11i	-2	+1	11	-1	0
12	-1	+1	12	0	0
13	0	+1	13	-3	+1
14	+1	+1	14	-2	+1
15	+2	+1	15	-1	+1

В другой конструкции дифференциальное кодирование CQ1 через частоту достигается путем получения разности относительно назначенной подполосы. В этой конструкции дифференциальная информация CQI для не назначенной подполосы n может включать в себя дифференциальные значения CQI X_n=X_n-X_l, и Y_n=Y_n-Y_l между назначенной подполосой l и не назначенной подполосой n.

Если подполоса l представляет собой назначенную подполосу, то первые N_S битов могут передавать назначенный индекс l подполосы, следующие N_Z битов могут передавать информацию о пространственном состоянии для подполосы l, и следующие (N_X+N_Y ) битов могут передавать полное значение X_l CQI, и дифференциальное значение Y_l CQI, для подполосы l. Следующие N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI (например, X_l+1 и Y_l+1) между подполосами l и l+1 через пространство и частоту. Следующие N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами l и l+2 и так далее, и N _W битов могут передать дифференциальную информацию CQI между подполосами l и N. Тогда следующие N_w битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами l и l-1, следующие биты N_W могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами l и l-2, и так далее, и последние N_W битов могут передавать дифференциальную информацию CQI между подполосами l и 1.

В последних трех колонках в Таблице 2 показана конструкция дифференциальной информации CQI для дифференциального кодирования относительно назначенной подполосы. В этой конструкции дифференциальная информация CQI для каждой не назначенной подполосы n включает в себя N_W =4 бита и совместно обеспечивает (i) дифференциальное значение X_n CQI между подполосами l и n для назначенного пространственного канала и (ii) дифференциальное значение Y_n CQI для не назначенного пространственного канала. Если назначенная подполоса имеет наилучшие рабочие характеристики и используется как опорная для не назначенных подполос, тогда дифференциальное значение CQI X_n для каждой не назначенной подполосы должно быть не положительным значением. Величина CQI для каждого пространственного канала в каждой подполосе может быть определена, как показано в наборах (5) и (6) уравнения.

В Таблице 3 показана другая конструкция дифференциальной информации CQI для дифференциального кодирования относительно назначенной подполосы для N_W = 3 бита.

Таблица 3
Индекс	Xn	Yn
0	-2	-1
1	-3	-1
2	0	-1
3	_2	0
4	-1	0
5	0	0
6	-2	+1
7	-1	+1

В Таблицах 1-3 показаны некоторые примеры совместного кодирования для дифференциальных значений X_n и Y_n CQI. Другие конструкции совместного кодирования также можно использовать.

Уведомление CQI может передавать информацию CQI для всех N подполос, например, как показано на фиг.4B. Уведомление CQI может также передавать информацию CQI для поднабора из N подполос. В одной конструкции уведомление CQI для четного интервала времени может включать в себя полное значение X_l CQI, дифференциальное значение Y_l CQI и информацию пространственного состояния для назначенной подполосы l и может быть передано N_S+N_Z +(N_X+N_Y) битами. Уведомление CQI для нечетного интервала времени может включать в себя дифференциальные значения X и Y CQI, для каждой не назначенной подполосы и может быть передано (N-1) N_W битами. Если имеется множество подполос, тогда информация CQI для не назначенных подполос может быть передана в множестве временных интервалов. Информация CQI для назначенных и не назначенных подполос также может быть передана другими способами.

На фиг.4C показана пятая схема уведомления, в которой используется дифференциальное кодирование CQI через пространство, частоту и время. Дифференциальное кодирование может осуществляться через время (например, через последовательные интервалы уведомления), если беспроводный канал изменяется медленно, в этой схеме уведомление CQI, содержащее информацию CQI пространство - частота, может быть передано через каждые P интервалов времени, где P>1. Информация CQI для пространства - частоты может содержать информацию CQI, сгенерированную для одного или больше пространственных каналов по одной или больше подполос, на основе любой из схем, описанных выше. Например, информация CQI для пространства - частоты может содержать N_Z+(N_X+N_Y)+(N-1)·N _W+N_S битов для информации CQI, сгенерированной для двух пространственных каналов по N подполосам, на основе четвертой схемы, описанной выше. Информация CQI для пространства - частоты может быть передана в одном интервале времени или, возможно, в множестве временных интервалов, как описано выше. Одно или больше уведомлений CQI, содержащих временную дифференциальную информацию CQI, могут быть переданы во временных интервалах между интервалами с информацией CQI для пространства - частоты. Временная дифференциальная информация CQI в каждом уведомлении CQI может быть сгенерирована в отношении информации CQI для предыдущего уведомления CQI. Временная дифференциальная информация CQI может содержать X и Y для назначенной подполосы и X и Y для каждой не назначенной подполосы, представленной в уведомлении. Значения X, Y, X и Y могут быть получены, как описано выше со ссылкой на фиг.3D. Изменение назначенной подполосы может осуществляться через каждые P временных интервалов.

В схемах уведомления с первой по пятую, описанных выше, предполагается, что доступно множество пространственных каналов. Если используется один пространственный канал, тогда дифференциальное кодирование может осуществляться через частоту, и дифференциальное значение Y CQI может быть исключено. Значение X можно передавать с меньшим количеством битов, поскольку передают только разность через частоту (а не через пространство). Дифференциальное кодирование также может быть выполнено через частоту и время. Значения X и X могут быть переданы с меньшим количеством битов, если не выполняется дифференциальное кодирование через пространство.

Обычно информация CQI и информация о пространственном состоянии могут быть переданы в уведомлениях с одинаковой скоростью или с разными скоростями. Информация о пространственном состоянии может быть передана в уведомлении с одной скоростью, и информация CQI может быть передана в уведомлении со второй скоростью, которая может быть более медленной или более быстрой, чем первая скорость.

Информация о состоянии канала может быть сгенерирована и включена в уведомление на основе конфигурации, которую можно выбрать для терминала 150, и может изменяться полустатическим образом с использованием сигналов. В одной конструкции информация о состоянии канала может быть получена для назначенной подполосы и включена в уведомление. В другой конструкции информация о состоянии канала может быть усреднена по всем подполосам (например, на основе функции пропускной способности канала), и в уведомление может быть включена усредненная информация о состоянии канала. Если усредненная информация о состоянии канала будет включена в уведомление, тогда дифференциальная информация CQI может быть получена в отношении усредненной информации CQI. Кроме того, при этом нет необходимости и передавать назначенную подполосу.

Информация о пространственном состоянии может зависеть от предпочтений терминала 150. В одной конструкции критерий, используемый для выбора набора пространственных каналов (или набора антенн), может быть основан на средних характеристиках канала всех подполос. В другой конструкции, этот критерий может быть основан на характеристиках канала назначенной подполосы.

В одной конструкции терминал 150 может генерировать информацию о состоянии канала на основе выбранной схемы уведомления, и может включать в уведомление информацию о состоянии канала на постоянной основе в каждом интервале уведомления. Эта конструкция может использоваться, например, когда терминал 150 имеет длительность услуги, охватывающую один или несколько интервалов уведомления.

В другой конструкции терминал 150 может генерировать и/или включать в уведомление информацию о состоянии канала по-разному в течение длительности услуги. Такая конструкция может использоваться, например, когда длительность услуги намного больше, чем интервал уведомления. Терминал 150 может передавать множество пакетов во время длительности услуги и может выбирать соответствующий формат пакета и соответствующий набор пространственных каналов для каждой передачи пакета. Передача пакета может охватывать один или множество интервалов уведомления. Назначенную подполосу можно выбрать для каждой передачи пакета, и она может изменяться от передачи пакета к передаче пакета. Выбор подполосы может оставаться постоянным для каждой передачи пакета. В этом случае индекс назначенной подполосы может быть исключен в запросе CQI во время передачи пакета.

Терминал 150 в любой момент времени может работать в одном из нескольких режимов работы, таких как запланированный режим и незапланированный режим. В запланированном режиме может быть запланирована передача терминалом 150 по нисходящему каналу, и он может иметь постоянное назначение подполосы, которое известно как терминалу, так и базовой станции. В запланированном режиме может быть желательным точно уведомлять об усредненной информации о состоянии канала для назначенной подполосы (подполос), вместо неточного уведомления, содержащего информацию о состоянии канала для всех подполос. В незапланированном режиме терминал 150 может не быть запланированным для передачи по нисходящему каналу и может не иметь постоянного назначения подполосы. В незапланированном режиме может быть желательно включать в уведомление информацию о состоянии канала для как можно большего количества подполос. Терминал 150 может выполнять переход между запланированным и незапланированным режимами, в зависимости от того, запланирована ли передача терминала. Например, терминал 150 может работать в запланированном режиме во время длительности услуги и может работать в незапланированном режиме за пределами длительности его услуги.

В другом аспекте используют неоднородную схему уведомления, и терминал 150 может передавать разную информацию о состоянии канала в зависимости от его режима работы. В запланированном режиме терминал 150 может генерировать полное значение X CQI и дифференциальное значение Y CQ1 на основе общих или усредненных характеристик канала назначенной подполосы (подполос). Терминал 150 может передавать полное значение CQI для дифференциального значения CQI и информацию о пространственном состоянии в N _Z+(N_X+N_Y) битах. Терминал 150 может включать в уведомление информацию о состоянии канала с более высокой скоростью или более часто для своевременного обновления информации о состоянии канала. Например, терминал 150 может включать в уведомление биты N_Z+(N_X+N_Y ) в каждом интервале уведомления.

В незапланированном режиме терминал 150 может генерировать информацию CQI для всех или множества подполос. Например, терминал 150 может генерировать информацию CQI на основе четвертой схемы уведомления, показанной на фиг.4B, и может передавать биты N_Z+(N_X +N_Y)+(N-1_к) N_W+N_S для всех N подполос. Терминал 150 также может генерировать информацию CQI на основе пятой схемы уведомления по фиг. 4C или некоторой другой схемы. Терминал 150 может включать в уведомление информацию о состоянии канала с меньшей скоростью или менее часто для уменьшения количества служебных сигналов.

На фиг.5 иллюстрируется схема неоднородного уведомления. Терминал 150 может работать в запланированном режиме между моментами времени T₁ и T_2. В течение этого периода времени терминал 150 может определять информацию о состоянии канала (например, среднее значение CQI) только для выбранной подполосы (подполос), и может включать в уведомление информацию о состоянии канала более часто, например, с частотой один раз каждые T_rep1 секунды. Терминал 150 может работать в незапланированном режиме между моментами времени T ₂ и T₃. В течение этого периода времени терминал 150 может определять информацию о состоянии канала для всех N подполос (например, CQI для каждой подполосы) и может включать в уведомление информацию о состоянии канала менее часто, например, с частотой один раз каждые T_rep2 секунд, где T _rep2>T_rep1.

На фиг.6 показана конструкция способа 600 для включения в уведомление информации о состоянии канала с дифференциальным кодированием через пространство и частоту. Информация о пространственном состоянии может быть определена для множества пространственных каналов по множеству подполос (блок 612). Множество пространственных каналов могут соответствовать множеству антенн, выбранных среди множества антенн, доступных для передачи. Информация о пространственном состоянии может быть затем передана в выбранные антенны. Множество пространственных каналов также могут соответствовать множеству векторов предварительного кодирования, выбранных среди множества векторов предварительного кодирования, доступных для передачи. Информация о пространственном состоянии может быть затем передана с использованием выбранных векторов предварительного кодирования. Информация о пространственном состоянии может быть передана с использованием множества пространственных каналов для каждой подполосы, для каждого набора подполос или для всех подполос.

Значения CQI могут быть получены для множества пространственных каналов по множеству подполос (блок 614). Значения CQI могут соответствовать оценкам SNR или некоторой другой мере качества принимаемого сигнала. Значения CQI могут быть дифференциально кодированы среди множества пространственных каналов и множества подполос для получения дифференциальной информации CQI (блок 616). Дифференциальная информация CQI может содержать любую информацию, показанную в Таблице 1 (например, Y, X, Y, X, и Y), и/или некоторую другую информацию. Дифференциальная информация CQI и информация о пространственном состоянии могут быть переданы как информация обратной связи (блок 618).

Для блока 614 значения CQI могут быть дифференциально кодированы среди множества пространственных каналов и множества подполос в отношении опорного значения CQI. Такое опорное значение CQI может представлять собой значение CQI для назначенного пространственного канала по назначенной подполосе, среднее значение CQI для всех пространственных каналов в назначенной подполосе, среднее значение CQI для всех пространственных каналов и во всех подполосах и т.д. Опорное значение CQI может быть передано с дифференциальной информацией CQI.

Дифференциальное кодирование в блоке 614 может быть выполнено различными способами. Значения CQI могут быть вначале дифференциально кодированы среди множества пространственных каналов и затем среди множества подполос. В качестве альтернативы, значения CQI могут быть дифференциально кодированы вначале по множеству подполос и затем по множеству пространственных каналов.

Множество пространственных каналов могут содержать назначенный пространственный канал и, по меньшей мере, один не назначенный пространственный канал. Множество подполос могут содержать назначенную подполосу и, по меньшей мере, одну не назначенную подполосу. По меньшей мере, одно дифференциальное значение CQI (например, Y_n) может быть определено, по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала для каждой подполосы, на основе значений CQI для пространственных каналов этой подполосы. Для каждой не назначенной подполосы может быть определена разность (например, X_n) между значением CQI для назначенного пространственного канала по этой не назначенной подполосе и значение CQI для назначенного пространственного канала, либо по назначенной подполосе, или по соседней подполосе. Для каждой не назначенной подполосы также может быть определена разность (например, Y_n), по меньшей мере, между одним дифференциальным значением CQI (например, Y_n), по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала по этой не назначенной подполосе и, по меньшей мере, одно дифференциальное значение CQI (например, Y_l, Y_n-1 или Y_n+1 ), по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала, либо по назначенной подполосе, или по соседней подполосе. Для каждой не назначенной подполосы дифференциальное значение CQI (например, X_n) для назначенного пространственного канала и, по меньшей мере, одно дифференциальное значение CQI (например, Y_n), по меньшей мере, для одного не назначенного пространственного канала могут быть отображены на индекс, который может быть передан как дифференциальная информация CQI для не назначенной подполосы.

На фиг.7 показана конструкция устройства 700, предназначенного для включения в уведомление информации о состоянии канала с дифференциальным кодированием через пространство и частоту. Устройство 700 включает в себя средство определения пространственной информации о состоянии для множества пространственных каналов по множеству подполос (модуль 712), средство получения значения CQI для множества пространственных каналов по множеству подполос (модуль 714), средство дифференциального кодирования значения CQI по множеству пространственных каналов и множеству подполос для получения дифференциальной информации CQI (модуль 716), и средство передачи дифференциальной информации CQI и/или информации о пространственном состоянии, в качестве информации обратной связи (модуль 718). Модули 712-718 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, запоминающие устройства и т.д., или любую их комбинацию.

На фиг.8 показана конструкция способа 800 включения в уведомление информации о состоянии канала с дифференциальным кодированием через пространство, частоту и время. Информация о пространственном состоянии может быть определена для множества пространственных каналов по множеству подполос (блок 812). Значения CQI могут быть получены для множества пространственных каналов по множеству подполос в множестве временных интервалов (блок 814). Значения CQI могут быть дифференциально кодированы по множеству пространственных каналов, множеству подполос и множеству временных интервалов для получения дифференциальной информации CQI (блок 816). Дифференциальная информация CQI и информация о пространственном состоянии могут быть переданы, как информация обратной связи (блок 818).

Для блока 816 значения CQI могут быть дифференциально кодированы по множеству пространственных каналов, по множеству подполос в каждом временном интервале для получения дифференциальных значений CQI (например, Y, X и Y) для этого временного интервала. Значения CQI могут быть дифференциально кодированы вначале по множеству пространственных каналов и затем по множеству подполос. Множество временных интервалов могут содержать назначенный временной интервал и, по меньшей мере, один не назначенный временной интервал. Для каждого не назначенного временного интервала могут быть определены разности (например, X и Y) между дифференциальными значениями CQI для этого не назначенного временного интервала и дифференциальные значения CQI для предыдущего временного интервала.

Для блока 818, дифференциальные значения CQI (например, Y, X, Y и т.д.) для назначенного временного интервала могут быть переданы как дифференциальная информация CQI для назначенного временного интервала. Разности дифференциальных значений CQI (например, X', Y и т.д.), определенные для каждого не назначенного временного интервала могут быть переданы как дифференциальная информация CQI для не назначенного временного интервала.

На фиг.9 показана конструкция устройства 900 для включения в уведомление информации о состоянии канала с дифференциальным кодированием через пространство, частоту и время. Устройство 900 включает в себя средство определения информации о пространственном состоянии для множества пространственных каналов по множеству подполос (модуль 912), средство получения значения CQI для множества пространственных каналов по множеству подполос в множестве временных интервалов (модуль 914), средство дифференциального кодирования значения CQI по множеству пространственных каналов, множеству подполос и множеству временных интервалов для получения дифференциальной информации CQI (модуль 916), и средство передачи дифференциальной информации CQI и информации о пространственном состоянии в качестве информации обратной связи (модуль 918). Модули 912-918 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, запоминающие устройства и т.д., или любую их комбинацию.

На фиг.10 показана конструкция способа 1000 неоднородного включения в уведомление информации о состоянии канала. Информация CQI может быть включена в уведомление в соответствии с первым режимом уведомления при работе в первом режиме работы, например, в запланированном режиме (блок 1012). Информация CQI может быть включена в уведомление в соответствии со вторым режимом уведомления при работе во втором режиме работы, например, в не запланированном режиме (блок 1014). Информация CQI может быть передана с первой скоростью в первом режиме уведомления и может быть передана со второй скоростью во втором режиме уведомления. Вторая скорость может быть меньше, чем первая скорость.

Для первого режима уведомления значения CQI могут быть получены для множества пространственных каналов, по меньшей мере, по одной подполосе, выбранной среди множества подполос, доступных для передачи. Значения CQI могут быть дифференциально кодированы по множеству пространственных каналов и, по меньшей мере, одной выбранной подполосе для получения информации CQI для первого режима уведомления. Значения CQI могут быть усреднены по выбранной подполосе (подполосам), и усредненные значения CQI для множества пространственных каналов могут быть дифференциально кодированы.

Для второго режима уведомления значения CQI могут быть получены для множества пространственных каналов по множеству подполос, доступных для передачи. Значения CQI могут быть дифференциально кодированы по множеству пространственных каналов и множеству подполос для получения информации CQI для второго режима уведомления.

На фиг.11 показана конструкция устройства 1100 для неоднородного включения в уведомление информации о состоянии канала. Устройство 1100 включает в себя средство для включения в уведомление информации CQI в соответствии с первым режимом уведомления при работе в первом режиме работы, например, в запланированном режиме (модуль 1112), и средство для включения в уведомление информации CQI в соответствии со вторым режимом уведомления при работе во втором режиме работы, например, в не запланированном режиме (модуль 1114). Модули 1112 и 1114 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, запоминающие устройства и т.д., или любую их комбинацию.

Система OFDMA (МДОРЧ, множественный доступ с ортогональным разделением частот) может обеспечивать существенный выигрыш при планировании по подполосам. Однако количество подполос в системе может не быть малым. Дифференциальное кодирование CQI по пространству и частоте (например, в соответствии с четвертой схемой уведомления по фиг.4B), или дифференциальное кодирование CQI по пространству и частоте - времени (например, пятая схема уведомления по фиг.4C) могут быть выполнены с возможностью уменьшать количество передаваемых по обратному каналу служебных сигналов при работе в режиме MIMO-OFDMA. Потоки данных могут быть переданы с пространственным разнесением, например, используя перестановку антенн, предварительное кодирование и т.д. Пространственное разнесение может привести к меньшим вариациям SNR между соседними подполосами, чем при передаче с одним входом и одним выходом (SISO, ОВОВ). Меньшая вариация SNR позволяет более эффективно выполнять двумерное дифференциальное кодирование через пространство и частоту.

Описанные здесь технологии могут быть воплощены с помощью различных средств. Например, эти технологии могут быть воплощены в аппаратных средствах, в виде встроенного программного обеспечения, программных средств или их комбинации. При воплощении в виде аппаратных средств модули обработки, используемые для выполнения данного описания, могут быть воплощены с использованием одной или больше специализированных интегральных схем (ASIC, СИС), цифровых процессоров сигналов (DSP, ЦПС), устройств цифровой обработки сигналов (DSPD, УЦОС), программируемых логических устройств (PLD, ПЛУ), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA, ППВМ), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных модулей, разработанных для выполнения описанных здесь функций, компьютера или их комбинации.

Для вариантов воплощения на основе встроенного программного обеспечения и/или программных средств технологии могут быть воплощены с помощью модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют описанные здесь функции. Инструкции встроенного программного обеспечения и/или программных средств могут быть сохранены в запоминающем устройстве (например, в запоминающем устройстве 192 по фиг.1) и могут выполняться с помощью процессора (например, процессора 190). Запоминающее устройство может быть воплощено в пределах процессора или может быть расположено вне процессора. Инструкции встроенного программного обеспечения и/или программных средств, также могут быть сохранены на другом считываемом процессором носителе, таком как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM, ЭНОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), электрически стираемое ППЗУ (СППЗУ), запоминающее устройство типа флэш, компактный диск (CD), магнитное или оптическое устройство - накопитель данных и т.д.

Предыдущее описание раскрытия предусмотрено с тем, чтобы обеспечить возможность для любого специалиста в данной области техники использовать это раскрытие. Различные модификации в отношении раскрытия будут понятны для специалиста в данной области техники, и общие принципы, определенные здесь, могут применяться к другим вариантам, без выхода за пределы сущности или объема раскрытия. Таким образом, раскрытие не предназначено для ограничения примерами, описанными здесь, но его следует согласовывать с самым широким объемом, который соответствует раскрытым здесь принципам и новым свойствам.