CN103329468A - 用于发射针对链路适配的信道信息的方法和发射机元件，用于接收该信道信息的方法和接收机元件 - Google Patents

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CN103329468A CN2011800656227A CN201180065622A CN103329468A CN 103329468 A CN103329468 A CN 103329468A CN 2011800656227 A CN2011800656227 A CN 2011800656227A CN 201180065622 A CN201180065622 A CN 201180065622A CN 103329468 A CN103329468 A CN 103329468A
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Abstract

本发明涉及用于发射针对无线网络(11)中的无线电信道(33)的链路适配的信道信息(CI)的方法和发射机元件(35)。为了达到对信道信息(CI)可靠而有效的传送，并且为使检测概率与CI以及信道稳定性适配，建议方法包括使用多级编码对信道信息(CI)进行编码(19)，多级编码(19)包括结合多个位序(c1、c2、...、cn、d)，每个位序(c1、c2、...、cn、d)对应于多级编码(19)的编码级(1、...、n)，以及将编码级(1、...、n)中的一个编码级指派给信道信息(CI)的至少一部分(ci1、ci2)，使得信道信息(CI)的至少一部分(ci1、ci2)对应于该编码级(1、...、n)的位序(c1、c2、...、cn)。此外，本发明涉及用于接收所发射的信道信息(CI)的方法和接收机元件。

Description

用于发射针对链路适配的信道信息的方法和发射机元件,用于接收该信道信息的方法和接收机元件
技术领域
本发明涉及用于发射针对无线网络中的无线电信道的链路适配的信道信息的方法和发射机元件。此外，本发明涉及用于接收该信道信息的方法和接收机元件。
背景技术
本领域已知的蜂窝通信网络的基站被布置为用于使数据传输的传输模式与向该基站注册的特定移动终端适配，该适配取决于基站和终端之间的无线电信道的当前状态。使数据传输与信道的状态适配通常称为链路适配。
人们已知将描述无线电信道的当前状态的信道信息从各个终端转移至基站。然而信道信息的这种转移消耗传输资源。此外，在将信道信息转移至基站时可能发生传输误差，这可以导致实际的信道状态与由基站接收的信道信息所代表的信道状态之间的不匹配。
发明内容
本发明的目的是提供用于发射和接收信道信息的方法以及发射机元件和接收机元件，允许在无线网络的不同网络节点(例如终端和基站)之间可靠且有效地转移信道信息。
根据本发明的实施例，提供了一种用于发射针对无线网络的无线电信道的链路适配的信道信息的方法，方法包括使用多级编码来对信道信息进行编码，所述多级编码包括结合多个位序，每个位序对应于所述多级编码的编码级，方法还包括将所述编码级中的一个编码级指派给信道信息的至少一部分，使得信道信息的至少一部分对应于该编码级的位序。
本方法可以应用于任何类型的无线网络。例如，无线网络可以是蜂窝网络或非蜂窝网络，蜂窝网络诸如通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)系统、LTE高级系统，或微波接入全球互通(WiMAX)系统，非蜂窝网络诸如分别遵从IEEE802.11或802.15标准族的无线局域网(WLAN)或无线传感器网络(WSN)。
信道信息描述了信道的瞬时特性。在LTE中，信道信息还被称为信道状态信息(CSI)。信道信息可以包括信道质量指示(CQI)。在LTE中，终端估计信道的质量，根据所估计的质量来确定CQI，并且将CQI发射至基站。此外，信道信息可以包括预编码矩阵指示(PMI)。终端可以将PMI传达给基站。基站可以根据从终端所接收的PMI来确定预编码权重或预编码矩阵，并且根据预编码权重或预编码矩阵使下行数据传输与该终端适配。当不能假设可逆的(reciprocal)无线信道时，类似的过程在任何无线系统中都是需要的。
优选地，每个编码级均对应于该编码级的位序的检测概率的水平。假如在信道信息通过无线电信道发射时可能发生传输误差，检测概率是位序被接收机正确地检测到的概率。该方法可以由无线网络的终端执行，即，该方法可以是用于操作无线网络的终端的方法。
将信道信息的至少一部分指派给预定的编码级可以控制检测概率，即信道信息的传输的质量。因此，选择合适的编码级降低了在传送信道信息(例如，从网络的终端到网络的基站)时误传信道信息的风险，并由此提高了信道信息的传输的可靠性。选择合适的编码级还可以对不同相关性的信道信息进行优先级排序。例如，健壮的编码级(即，高检测率)能够被指派给基本的信道信息，而不那么健壮的编码级针对不那么重要的信道信息而选择。
在实施例中，该方法包括：通过根据信道信息的各个部分对于链路适配的重要性，将其细分为信道信息的多个部分，从而将信道信息分类；以及将所述编码级中的一个编码级指派给所述多个部分中的至少一个部分。关于它们在链路适配方面的重要性，所述多个部分可以彼此不同。例如，链路信息的对于链路适配正确工作而言重要的部分可以被指派给具有相对高的检测概率的编码级。信道信息的该部分将被非常可靠地发射。信道信息的被可靠地发射的重要部分带来可靠的链路适配。
优选地，该方法包括将多个编码级指派给信道信息的多个部分，被指派给多个部分的编码级中的至少一个的检测概率高于被指派给多个部分的任何其他部分的编码级的检测概率，关于链路适配，多个部分的任何其他部分具有与至少一个部分相比更低的重要性。换句话说，通过将信道信息的各个部分指派给具有不同检测概率水平的不同编码级，对信道信息的这些部分进行优先级排序。重要的部分具有高的检测概率，并且甚至在无线电信道的高噪声或强干扰的情况下也能够被接收机重新产生。不那么重要的部分具有比重要的部分更低的检测概率。因此，接收机可能不能在所有情形下均检测到不那么重要的部分。然而，使用具有较低的检测概率的编码级发射不那么重要的部分消耗较少的传输资源，并且在很多情况下仍然改进了总的信道信息。遵循这种所谓的“尽力而为(best effort)”原理，信道信息的重要部分可以可靠地发射，而不会影响整个信道信息的传输效率。
在一个实施例中，至少一个编码级被静态地指派给信道信息的至少一个部分。然而，在另一实施例中，根据信道信息的这些部分对于链路适配的瞬时重要性，至少一个编码级被动态地指派给信道信息的至少一个部分。
动态指派意味着编码级的指派在无线网络的操作过程中是自动改变的。根据如何表示信道信息的部分的重要性，这样的动态改变可以在不同的时标处执行。这可以在不同层的控制信令处进行，例如MAC层控制信令或无线电链路控制信令。
静态指派意味着重要性暂时是恒定的。例如经由设定网络的操作和维护参数，能够做出改变。
在实施例中，信道信息的所述多个部分的第一部分包括与整个无线电信道相关的宽带信息，而信道信息的所述多个部分的第二部分包括与无线电信道的子带相关的子带信息，关于链路适配，第一部分具有与所述第二部分相比更高的重要性。优选地，具有相当高的检测概率水平的编码级被指派给宽带信息，而具有相当低的检测概率水平的编码级被指派给子带信息，所述低的检测概率水平比指派给宽带信息的检测概率水平低。
与子带信道信息的重要性相比，宽带信道信息的重要性可以是时变的。例如，当在频率选择环境中执行频率选择资源配给时，宽带信道信息关于链路适配不如子带信息有效。在这种情况下，具有较高的检测概率的编码级可以被动态地指派给子带信息，而宽带信息接收较低的检测概率的编码级。当用户离开频率选择环境时，其信道展平。接着，子带信道信息的重要性降低。通过使编码级的上述配给颠倒，本发明的动态的实施例可以对此有所反映。
根据另一实施例，信道信息包括粗信息以及用于对所述粗信息进行精细化的精细化信息，粗信息对应于信道信息的所述多个部分的一部分，关于链路适配，该部分具有比对应于精细化信息的所述多个部分的另一部分更高的重要性。例如，粗信息是体现为粗预编码向量的粗预编码向量信息，精细化信息是用来基于粗预编码向量来确定精细化后的预编码向量的细预编码信息。预编码向量可以包括网络的网络元素(例如基站)所使用的优选的预编码权重，用于对即将通过无线电信道发射的信号进行预编码。例如，粗预编码向量信息可以是索引，该索引用于选择存储在具有多个预编码向量的预定义的码本中的优选的预编码向量。
在先前的实施例中，该方法仅发射信道信息。在另一实施例中，该方法包括使用所述多级编码发射有效载荷数据，以及将不同的编码级指派给有效载荷数据并指派给信道信息的至少一个部分。换句话说，至少一个编码级可以被指派给有效载荷，而至少一个不同的编码级可以被指派给信道信息。有效载荷数据可以对应于所述多个位序中对应于某个编码级的一个位序。有效载荷数据可以是从较高的协议层接收的或即将转发给较高的协议层的数据，并且/或者控制与信道信息不相关的数据。在示例性的实施例中，第一编码级被指派给整个信道信息，而第二编码级被指派给有效载荷信息。
编码级向信道信息和/或有效载荷的指派可以是静态的。具有较高的检测概率的编码级可以被指派给信道信息，而具有较低的检测概率的编码级被指派给有效载荷数据。在有效载荷的可靠传输比信道信息的有效传输更加重要的情况下，被指派给信道信息的编码级可以具有比指派给有效载荷数据的编码级更低的检测概率。在有效载荷的可靠传输不如信道信息的有效传输重要的情况下，这种指派可以颠倒。
在实施例中，编码级被动态地指派给有效载荷数据以及信道信息的至少一部分(即编码级向位序的指派是动态改变的)，而不是将编码级静态地指派给位序，例如信道信息和有效载荷数据。这种适配可以关于无线信道的稳定性来实现。当信道暂时不稳定时(例如处于高用户速度)，信道信息是高度时变的，并由此具有比暂时稳定的信道更低的重要性。以下，一个实施例可以反映这种情况。对于快的用户(即不稳定的信道)，具有高检测概率的至少一个编码级被指派给数据，而具有较低检测概率的至少一个编码级被指派给信道信息。当信道稳定性提高时(例如具有较慢的用户)，这种指派被颠倒。
在优选实施例中，多级编码是分级调制。
根据本发明的另一优选实施例，提供了一种用于接收针对无线网络中的无线电信道的链路适配的信道信息的方法，方法包括使用多级解码来对信道信息进行解码，所述多级解码包括检测多个位序，每个位序对应于所述多级解码的编码级，并且根据与预定的编码级相对应的位序来确定信道信息的至少一部分。
在实施例中，根据信道信息的各个部分对于链路适配的重要性，将信道信息细分为信道信息的多个部分，并且其中信道信息的多个部分的第一部分包括与整个无线电信道相关的宽带信息，而信道信息的所述多个部分的第二部分包括与无线电信道的子带相关的子带信息，关于链路适配，第一部分具有与第二部分相比更高的重要性。
优选地，根据信道信息的各个部分对于链路适配的重要性，将信道信息细分为信道信息的多个部分，并且其中信道信息包括粗信息(优选为粗预编码向量信息)，以及用于对粗信息(特征化为粗预编码向量)进行精细化的精细化信息(优选为用来基于粗预编码向量来确定精细化后的预编码向量的预编码信息)，粗信息对应于信道信息的多个部分的一部分，该部分具有比对应于精细化信息的多个部分的另一部分更高的重要性。
在实施例中，方法包括使用多级解码来接收有效载荷数据，有效载荷数据被指派给与信道信息的至少一个部分相比不同的编码级。
根据本发明的又一优选实施例，提供了一种用于发射针对无线网络的无线电信道的链路适配的信道信息的发射机元件，发射机元件被配置为使用多级编码对信道信息进行编码，所述多级编码包括结合多个位序，每个位序对应于所述多级编码的编码级，发射机元件还被配置为将所述编码级的其中一个指派给信道信息的至少一部分，使得信道信息的至少一部分对应于该编码级的位序。
优选地，发射机被配置为执行根据本发明的用于发射信道信息的方法。
根据本发明的又一优选实施例，提供了一种用于接收针对无线网络的无线电信道的链路适配的信道信息的接收机元件，接收机元件被配置为使用多级解码来对信道信息进行解码，所述多级解码包括检测多个位序，每个位序对应于多级解码的编码级，并且根据与预定的编码级相对应的位序来确定信道信息的至少一部分。
优选地，接收机元件被配置为执行根据本发明的方法。
附图说明
本发明的优选实施例和其他的优点在附图中示出并且在下文进行详细的描述。
图1示出了包括终端和基站的无线通信网络；
图2示出了图1的网络的无线电传输线的框图；
图3示出了分级调制方案的16-QAM星座图；以及
图4示出了粗预编码向量和差分精细化向量。
具体实施方式
说明书和附图仅仅阐明了本发明的原理。因此将会理解的是，本领域技术人员将能够做出多种布置，尽管这些安排没有在此明确地描述或示出，然而它们体现了本发明的原理并且包含在本发明的精神和范围中。此外，在此记载的所有示例主要旨在明确地仅用于教育的目的，以帮助读者理解本发明的原理以及一个或多个发明人对本领域贡献的概念，并且这些示例要解释为并不局限于这样的具体记载的示例和条件。此外，在此记载了本发明的原理、方面和实施例，以及本发明的具体示例的所有陈述旨在涵盖本发明的等同方式。
图1示出了无线通信网络11，其包括终端13和基站15。在示出的实施例中，网络11是LTE或LTE高级通信系统。在LTE或LTE高级中，终端还称为用户设备(UE)，而基站还称为增强型NodeB(eNodeB)。然而本发明不限于LTE或LTE高级。在另一实施例中，网络11是UMTS或WiMAX的接入网的一部分，甚或是WLAN或WSN的一部分。
终端13包括第一收发机17，该第一收发机具有信道编码器和/或调制器19(还称为编码器19)和发射机21，信道编码器19的输出端连接至发射机21的输入端，而发射机21的输出端与终端13的天线联接。
基站具有第二收发机23，该第二收发机包括接收机25和信道解码器和/或解调器27(还称为解码器27)。接收机25与基站15的天线联接，而接收机25的输出端连接至信道解码器27的输入端。
第一收发机、上行无线电信道29和第二收发机23是上行传输线31的一部分。第二收发机23具有发射机，用于通过下行无线电信道33向第一收发机17的接收机进行发射。为简单起见，第二收发机23的发射机和第一收发机17的接收机均未示出。
当操作网络11时，信道信息CI由编码器19编码和/或调制。编码器19产生由发射机21通过上行无线电信道29发射的信号s。信号s可以包括由编码器19产生且包括信道信息CI的码字c。接收机25接收所发射的信号，并将所接收的、包括所接收的码字c′的信号s′转发给解码器27。解码器27重新产生信道信息CI。
信道信息CI通常称为信道状态信息(CSI)。在LTE中，信道信息可以包括预编码矩阵指示(PMI)和/或信道质量信息(CQI)，PMI可以具有2比特的大小，而CQI可以具有5比特的大小。CQI通常不仅包含无线电信道的性质(信道增益)，还包含所接收的噪声和干扰的水平，因此其还与SINR(信号与干扰加噪声比)相关。码字c可以具有大约1000至2000比特的大小。在此，码字c通过无线电帧发射，该无线电帧包括14个正交频分复用(OFDM)符号，而整个码字的发射占用1毫秒。凭借WiMAX，码字可以在具有20毫秒的持续时间的帧中被发射。信道信息CI可以由基站15用于通过下行无线电信道33的传输的链路适配。终端13依靠下行无线电信道33的已测量信道质量来确定信道信息CI，并将信道信息CI传达给基站15。接着，基站15可以对下行传输进行适配，例如，通过根据从终端13接收的PMI来选择预编码矩阵和/或根据从终端13接收的CQI来选择调制和/或编码方案。在上行无线电信道29和下行无线电信道33的特性彼此不同的系统，例如使用频分复用(FDD)的系统中，发射信道信息是尤其有效的。然而本发明并不限于FDD系统；在单向信道条件下，本发明还可以结合使用时分双工(TDD)的系统来使用，甚至凭借TDD或其他双工方案，这样的状况可以由快衰落或干扰引起。
在一实施例中，信号s和码字c仅包括信道信息CI，即，只有信道信息CI被编码器19编码。在另一实施例中，数据序列d与信道信息CI一起通过传输线31发射。在该实施例中，编码器19不仅对信道信息CI也对数据序列d编码。因此，信号s和码字c包括信道信息CI以及由数据序列d代表的有效载荷数据。在该实施例中，解码器27重新产生信道信息CI和数据序列d。
图2更加详细地示出了传输线31的第一优选实施例。传输线31具有包括编码器19的发射机元件35。编码器19包括优先级排序元件37和映射器39。此外，传输线31具有包括解码器27的接收机元件41。上行无线电信道29被布置在发射机元件35和接收机元件41之间。在该实施例中，对应于下行信道的信道信息CI在上行方向上发射，即，通过上行无线电信道29发射，因为很多无线网络需要将信道信息CI从终端13发射至基站15。然而在另一实施例中，传输在下行方向上执行，即，下行无线电信道33被布置在发射机元件35和接收机元件41之间来体现上行信道的特征。在示出的实施例中，发射机元件35是终端13的一部分，而接收机元件41是基站15的一部分。在另一实施例中，基站30包括发射机元件35，而终端包括接收机元件41。
当操作传输线31时，信道信息CI细分为信道信息的多个部分ci1、ci2。各个部分ci1、ci2被馈送至优先级排序元件37。优先级排序元件37通过向信道信息指派多级代码的编码级0、...、n而将信道信息分类。根据部分ci1、ci2对于由基站15执行的适配的重要性，编码级0、...、n被指派给这些部分ci1、ci2。优先级排序元件37针对每个编码级0、...、n产生位序c1、c2、...、cn。每个产生的位序c1、c2、...、cn对应于信道信息CI的部分ci1、ci2，该位序c1、c2、...、cn的编码级已经被指派给部分ci1、ci2。每个编码级0、...、n对应于检测概率水平p1、p2、...pn。在示出的实施例中，信道信息CI的具有给定索引i的部分cii(i＝1、...、n)在j＞i的情况下比其他部分pi具有更高的检测概率水平pi。如果pi是位序ci的检测概率水平，则条件p1＞p2＞...＞pn成立。
在实施例中，信道信息CI可以被细分，使得当且仅当i＜j时，部分cii关于链路适配比部分cii更加重要。在该实施例中，编码级i可以被指派给部分cii，使得该部分cii对应于位序ci。
映射器39将信道信息CI的位序c1、c2、...、cn映射为调制符号，使得关于检测概率水平p1、p2、...pn的上述条件成立。据此，映射器39产生了映射信息m，例如映射表。无线电信号根据映射信息m而产生，并且通过上行无线电信道29发射至接收元件41。
解码器27将接收的信号解码，并重新产生信道信息CI的位序c1、c2、...、cn和部分ci1、ci2。重新产生的位序被称作c′1、c′2、c′n。在传输误差的情况下，解码器27可能不能正确地重新产生信道信息CI的位序c1、c2、…、cn。正确地重新产生某一位序ci(ci＝c′i)的概率由信道信息CI的位序ci的检测概率水平pi表征。因此，在示出的实施例中，位序c1比其他位序c2、...、cn更加可靠地发射。从而，优先级排序元件37被配置为使得与具有较高索引j＜i的位序c1、c2、...、cn相比，具有低索引i＝1、...、n的位序c1、c2、...、cn包括信道信息CI的更重要的部分ci1、ci2。这具有的效果是，信道信息CI的重要部分由解码器27非常可靠地重新产生，并且因此对于CI的那些重要部分，传输误差的概率能够保持较低，即使存在衰落、噪声和干扰也如此。
因此，在经由上行无线电信道29的传输过程中的强噪声和/或重干扰的情况下，链路适配的性能并没有严重地恶化。仅仅是因为信道信息cI的重要部分具有高的检测概率水平而其余部分具有相对低的检测概率水平，信道信息CI有效地传输，即，具有对上行无线电信道29的无线电传输资源的低消耗。
图3示出了使用分级调制将两个位序c1、c2映射到16-QAM星座图的示例性映射。在图3中使用了带有两个编码级的分级调制。然而，本发明既不限于具体类型的多级编码的分级调制，也不限于某些数量的编码级。可以以任意类型的多级前向纠错(FEC)代码来应用本发明。
具有最高优先级的第一位序c1被映射为分级调制方案的外部符号43。具有低优先级的第二位序c2被映射为内部符号45。在另一实施例中，使用分级调制的两个以上的分级水平，并且可以提供两个以上的位序c1、c2。
在第一实施例中，具有高检测概率水平的高优先级被指派给关于下行无线电信道33的宽带信道信息。宽带信息由此是信道信息CI的第一部分ci1。宽带信息与整个无线电信道相关。具有较低的检测概率水平的较低优先级被指派给特定于该无线电信道的某个子带的子带信息。即，子带信息是信道信息CI的第二部分ci2。信道信息可以包括预编码矩阵指示(PMI)和/或信道质量指示(CQI)。PMI和CQI可以与整个信道相关(宽带PMI、宽带CQI)，或者与信道的某个子带相关(子带PMI、子带CQI)。下表示出了将信道信息CI的这些部分映射为位序的示例性映射。
CI的部分 位序 检测概率水平 PMI CQI
ci2 c1 p1(高) 宽带PMI 宽带CQI
ci2 c2 p2(低) 子带PMI 子带CQI
在实施例中，通过下行无线电信道33为下行传输执行闭环多输入多输出(MIMO)形式的链路适配。对于正确的闭环MIMO操作，在给定无线电信道33上的一些粗略信息的情况下，重要的是至少了解对于整个频带的优选的预编码权重(即宽带PMI)。此外，可以发射至少在整个频带上进行平均的信道质量信息(宽带CQI)，以允许基站15选择合适的调制和编码方案并对安排优先级做出决定。由于该宽带信息代表了用于执行闭环MIMO所需信息的最小量，因此该宽带信息以高的检测概率水平通过上行无线电信道29被发射。当使用图3所示的分级调制时，此类信息可以映射为外部符号等级(外部符号43)。
宽带信息的精细化可以用于MIMO传输的频率选择优化。使用与较低的检测概率水平相对应的较低的编码级发射该精细化。当使用LTE时，无线电传输资源被分为时间一频率模块，所谓的物理资源模块(PRB)。一组连续的PRB对应于下行无线电信道33的子带。子带PMI和/或子带CQI可以给出关于下行无线电信道33与一个或多个子带(即一组或多组PRB)的附加信息。当使用分级调制时，子带信息(不那么重要的精细化信息)优选地在内部符号等级(内部符号45)中发射。该子带信息(子带PMI、子带CQI)可以被表示为指示关于宽带信息的差别的差分信息(delta-CQI、delta-PMI)。
根据第二示例性实施例，信道信息CI可以包括至少一个PMI，该至少一个PMI具有预编码向量的索引的形式，该预编码向量存储在预定义的码本中。编码级可以分别被指派给粗预编码向量和细预编码向量。如下表所示，存储在粗码本中的向量的索引可以被指派给具有高的检测概率水平的编码级。具有较低的检测概率的编码级可以用于精细化信息(相对于粗码本)的传输。
CI的部分 位序 检测概率水平 预编码信息(PMI)
ci1 C1 p1(高) 粗预编码向量
ci2 C2 p2(低) 精细化信息，相对于粗预编码向量
这种方法在图4中示出。图4示出了预编码向量的向量空间。在粗码本中存储的粗预编码向量51跨越第一复超球面53。通常，这些码本向量代表复超球面上的点。粗码本可以由复超球面53上的Grasmannian线敛集(Grasmannian line packing)形成。在示出的实施例中，粗码本具有四个预编码向量51。因此，以检测概率发射的PMI包括两个比特，以标识这四个粗预编码向量51中的一个。在图4中，粗预编码向量51a已经由通过传输线31发射的PMI选择。
使用具有较低检测概率的编码级所发射的精细化信息以差分向量55为特征，该差分向量可以用于根据所选择的粗预编码向量57a来确定由此产生的预编码向量57。在示出的实施例中，多个差分向量55可以存储在细码本中，并且精细化信息可以包括对于这些差分向量55的其中之一的索引。如图4所示，差分向量55将粗码本精细化，例如，通过指向一些值，值位于每个单独的粗预编码向量周围的球冠的边界或内部的点处。
在示出的实施例中，细码本中存储四个差分向量55。由此，精细化信息包括两个比特，以用于将这些差分向量55中的一个选择为所选的差分向量55a。由此产生的预编码向量57根据所选的粗预编码向量51a和所选的差分向量55a来确定，例如，通过将所选的粗预编码向量51a和所选的差分向量55a相加。
在传输误差的情况下，解码器27可能不能对用于选择差分向量55的精细化信息进行解码。然而，具有高检测概率的粗信息无论怎样都能够被解码。因此，可以基于由所选的粗预编码向量51a所代表的粗信息执行链路适配。当仅仅依靠粗信息，链路适配仍然工作相对良好的意义下，精细化信息是理想的。当使用分级调制时，对应于粗预编码向量信息的位序c1可以被映射为外部符号43，而对应于精细化信息的位序c2可以被映射为内部符号45(参见图3)。
在另一实施例中，可以使用四个以上的编码级。特别地，可以增加附加的层级，以进一步对预编码向量57进行精细化。
根据第三实施例，信道信息CI与数据序列d结合(参照图2)。根据下面示出的编码级向数据序列d和信道信息CI的示例性指派，使用编码器19将对于粗码本的粗预编码向量51的索引和数据序列d同时发射。具有高检测概率水平p1的编码级被指派给信道信息(例如粗预编码向量)。具有低检测概率的编码级p2＜p1被指派给有效载荷序列d。
信息的部分 位序 检测概率水平 内容
ci1 c1 p1(高) 粗预编码向量
d c2 p2(低) 有效载荷
当使用分级调制时，对应于粗预编码向量信息的位序c1可以被映射为外部符号43，而对应于有效载荷序列d的位序c2可以被映射为内部符号45(参见图3)。当CI不如数据重要时，例如，当无线信道暂时不稳定且精确的CI测量不太可能时，这种映射可以颠倒。在这些情况下，d被映射为c1而ci1被映射为c2。如果信道稳定性改变，例如，移动的用户慢下来因而获得了暂时更加稳定的信道，可选择的映射之间的调节适应也是可能的。
在实施例中，当通过上行无线电信道31的数据传输比下行无线电信道33的链路适配的性能更加重要时，上面示出的编码级向位序c1、c2的指派可以动态颠倒。通过重复性地或周期性地切换这两种映射，信道信息CI和数据序列d可以在操作传输线31时动态地以优先级排序。例如，可以建立成帧方案，其中上面的表格中所示的映射偶尔用于提供精确的信道信息CI，而在多数传输时间内被颠倒，以优先考虑数据序列d的传输。
使用同一编码器19同时发射信道信息CI和数据序列d，可以在同一时刻从解码器27所接收的一个码字重新产生信道信息CI和数据序列d。这样的同时接收减少了信道信息CI的传输的等待时间。因此，使用过期的(由于下行信道29的时变阴影、衰落和/或干扰)信道信息CI所引起的错误的链路适配的风险降低了。
为简单说明起见，以上的实施例仅使用了两个编码级。分级调制是示例性类型的多级编码。在其他实施例中，使用两个以上的编码级，并且应用其他类型的多级编码，特别是多级前向纠错代码(FEC码)。此外，以上描述的实施例可以彼此结合。例如，当使用三个等级时，可以同时发射对于粗预编码向量51的索引、对于差分向量55的索引，以及数据序列d。数据序列d还可以与宽带PMI、宽带CQI、子带PMI和/或子带CQI同时发射。此外，可以使用不同的编码级同时发射宽带信息、子带信息、对于粗预编码向量51的索引和/或相对于粗预编码向量51的精细化信息。
总之，使用多级编码可以可靠地发射信道信息的重要部分，并且可以几乎没有附加开销地发射精细化信道信息CI。另外，这能够动态地使CI的不同部分的检测概率与当前的信道状态相适应。精细化信息和/或子带信息可以嵌入符号和/或代码空间中，用于发射宽带信息和/或粗信息，使得上行中没有附加的多路访问资源必须被基站13的调度程序所配给。无需附加的控制信号即可执行用于报告信道信息的不同模式之间的切换(例如，信道信息CI的部分c1、c2、...、cn以及数据序列d向编码级的不同映射之间的切换)。此外，可以发射精细化后的信道信息(子带信息和/或精细化信息)而没有附加的延迟，减少了链路适配的总体等待时间。因此，通过使用多级编码可以更加精确地和/或可靠地发射信道信息。
通过使用专门的硬件以及能够执行软件的硬件(与合适的软件有关)，可以提供示图中所示的各种元件(包括标记为“处理器”的任何功能模块)的功能。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器，由单个共享处理器，或者由多个单独(它们中的一些可以被共享)的处理器提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用应当被解释为排他地指能够执行软件的硬件，并且暗含地可包括(但不限于)数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)，以及非易失性存储体。还可以包括其他的硬件，传统的和/或常规的。类似地，示图中所示的任何开关装置只是概念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作，通过专用逻辑，通过程序控制和专用逻辑的相互作用，甚至通过手动执行，能够由执行者选择的特殊技术通过上下文得以更具体的理解。
本领域技术人员应当理解的是，此处的任何框图代表了体现本发明原理的示例性电路的概念图。类似地，将会理解的是，任何流程图、作业图、状态转移图、伪代码等代表了多种过程，这些过程基本上可以在计算机可读介质中表现，并因此由计算机或处理器执行，无论这样的计算机或处理器是否被明确地示出。
本领域技术人员将很容易意识到，上述多种方法的步骤能够由已编程的计算机执行。在此，一些实施例还旨在覆盖程序存储设备(例如数字数据存储介质)，程序存储设备是机器或计算机可读的，并且对指令的机器可执行或计算机可执行程序进行编码，其中指令执行上述方法的一些或全部步骤。程序存储设备例如可以是数字存储器、磁存储介质(例如磁盘和磁带)、硬盘驱动器，或者光学可读的数字数据存储介质。实施例还旨在覆盖被编程为执行上述方法的步骤的计算机。

Claims (16)

1.一种用于发射针对无线网络(11)的无线电信道(33)的链路适配的信道信息(CI)的方法，所述方法包括：
-使用多级编码来对所述信道信息(CI)进行编码(19)，所述多级编码(19)包括结合多个位序(c1、c2、...、cn)，每个位序(c1、c2、...、cn、d)对应于所述多级编码(19)的编码级(1、...、n)，以及
-将所述编码级(1、...、n)中的一个编码级指派给所述信道信息(CI)的至少一部分(ci1、ci2)，使得所述信道信息(CI)的所述至少一部分(ci1、ci2)对应于所述编码级(1、...、n)的所述位序(c1、c2、...、cn)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：根据信道信息(CI)的这些部分(ci1、ci2)对于链路适配的重要性，将所述信道信息(CI)细分(37)为信道信息(CI)的多个部分(ci1、ci2)，并且将所述编码级(1、...、n)中的一个编码级指派给所述多个部分(ci1、ci2)中的至少一个部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法包括：将多个编码级(1、...、n)指派给所述信道信息(CI)的多个部分(ci1、ci2)，被指派给所述多个部分(ci1、ci2)中的至少一个部分的所述编码级(1、...、n)的检测概率(p1、p2、...、pn)高于被指派给所述多个部分的任何其他部分(ci1、ci2)的所述编码级(1、...、n)的检测概率(p1、p2、...、pn)，关于链路适配，所述多个部分的任何其他部分具有与所述至少一个部分(c1、c2、...、cn)相比更低的重要性。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中根据信道信息(CI)的这些部分(ci1、ci2)对于所述链路适配的瞬时重要性，将所述至少一个编码级(1、...、n)动态地指派给信道信息(CI)的所述至少一个部分。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中信道信息(CI)的所述多个部分(ci1、ci2)的第一部分(ci1)包括与整个无线电信道(33)相关的宽带信息，而信道信息(CI)的所述多个部分(ci1、ci2)的第二部分(ci2)包括与所述无线电信道(CI)的至少一个子带相关的子带信息，关于所述链路适配，所述第一部分(ci1)具有与所述第二部分(ci2)相比更高的重要性。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述信道信息(CI)包括粗信息以及用于对所述粗信息进行精细化的精细化信息，所述粗信息优选是特征化为粗预编码向量(51a)的粗预编码向量信息，所述精细化信息优选是用于基于所述粗预编码向量(51a)来确定细粒度的预编码向量(55a)的精细化预编码信息，所述粗信息对应于信道信息(CI)的所述多个部分(ci1、ci2)的一部分(ci1)，所述部分具有比所述多个部分(ci1、ci2)的对应于所述精细化信息的另一部分(ci2)更高的重要性。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括使用所述多级编码(19)来发射有效载荷数据(d)，以及将不同的编码级(1、...、n)指派给所述有效载荷数据(d)并指派给所述信道信息(CI)的所述至少一部分(ci1、ci2)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述编码级(1、...、n)动态地指派给所述有效载荷数据并指派给所述信道信息(CI)的所述至少一部分。
9.用于接收针对无线网络(11)的无线电信道(33)的链路适配的信道信息(CI)的方法，所述方法包括：
-使用多级解码(27)来对所述信道信息(CI)进行解码(27)，所述多级解码(27)包括检测多个位序(c1、c2、...、cn、d)，每个位序(c1、c2、...、cn、d)对应于所述多级解码(27)的编码级(1、...、n)，以及
-根据与预定的编码级(1、...、n)相对应的位序(c1、c2、...、cn)来确定所述信道信息(CI)的至少一部分(ci1、ci2)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中根据信道信息(CI)的这些部分(ci1、ci2)对于所述链路适配的重要性，将所述信道信息(CI)细分为信道信息(CI)的多个部分(ci1、ci2)，并且其中信道信息(CI)的所述多个部分(ci1、ci2)的第一部分(ci1)包括与整个无线电信道(33)相关的宽带信息，而信道信息(CI)的所述多个部分(ci1、ci2)的第二部分(ci2)包括与所述无线电信道(CI)的一个或多个子带相关的子带信息，关于链路适配，所述第一部分(ci1)具有与所述第二部分(ci2)相比更高的重要性。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中根据信道信息(CI)的这些部分(ci1、ci2)对于所述链路适配的重要性，将所述信道信息(CI)细分为信道信息(CI)的多个部分(ci1、ci2)，并且其中所述信道信息(CI)包括粗信息以及用于对所述粗信息进行精细化的精细化信息，所述粗信息优选是特征化为粗预编码向量(51a)的粗预编码向量信息，所述精细化信息优选是用于基于所述粗预编码向量(51a)来确定细粒度的预编码向量(55a)的精细化预编码信息，所述粗信息对应于信道信息(CI)的所述多个部分(ci1、ci2)的一部分(ci1)，所述部分具有比所述多个部分(ci1、ci2)的对应于所述精细化信息的另一部分(ci2)更高的重要性。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述方法包括使用所述多级解码(27)来接收有效载荷数据(d)，将不同的编码级(1、...、n)指派给所述有效载荷数据(d)，并且指派给所述信道信息(CI)的所述至少一个部分(ci1、ci2)。
13.一种用于发射针对无线网络(11)的无线电信道(33)的链路适配的信道信息(CI)的发射机元件(35)，所述发射机元件被布置为：
-使用多级编码(19)来对所述信道信息(CI)进行编码(19)，所述多级编码(19)包括组合多个位序(c1、c2、...、cn、d)，每个位序(c1、c2、...、cn、d)对应于所述多级编码(17)的编码级(1、...、n)，以及
-将所述编码级(1、...、n)中的一个编码级指派给所述信道信息(CI)的至少一部分(ci1、ci2)，使得所述信道信息(CI)的所述至少一部分(ci1、ci2)对应于所述编码级(1、...、n)的所述位序(c1、c2、...、cn)。
14.根据权利要求13所述的发射机(35)元件，其中所述发射机元件(35)被配置为执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
15.一种用于接收针对无线网络(11)的无线电信道(33)的链路适配的信道信息(CI)的接收机元件(41)，所述接收机元件(41)被布置为：
-使用多级解码来对所述信道信息进行解码(27)，所述多级解码(27)包括检测多个位序(c1、c2、...、cn)，每个位序对应于所述多级解码(27)的编码级(1、...、n)，以及
-根据与预定的编码级(1、...、n)相对应的所述位序(c1、c2、...、cn)来确定所述信道信息(c1、c2、...、cn)的至少一部分(ci1、ci2)。
16.根据权利要求15所述的接收机元件(41)，其中所述接收机元件(41)被配置为执行根据权利要求9或11所述的方法。
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