ES2886354T3 - Método y sistema para retroalimentación de información de estado de canal - Google Patents

Método y sistema para retroalimentación de información de estado de canal Download PDF

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Abstract

Un método para recibir información de estado de canal, que comprende los pasos siguientes de: configurar un espacio de libro de códigos en un extremo transmisor de datos; extrayendo el extremo transmisor de datos, según un número de secuencia recibido de un extremo receptor de datos, una palabra código correspondiente del mismo espacio de libro de códigos seleccionado por el extremo receptor de datos, para obtener información de estado de canal (103), donde el mismo espacio de libro de códigos está configurado en el extremo receptor de datos y donde la palabra código concuerda con un canal, caracterizado porque el paso de configuración del espacio de libro de códigos en el extremo transmisor de datos comprende seleccionar κ matrices M1···Mκ, y κ matrices V1··· Vκ (201), donde una dimensionalidad de M1···Mκ es 4xI, una dimensionalidad de V1···Vκ es 4xj, I + J = r, r es un rango del canal, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par e I = J + 1 o I = J - 1 cuando r es un número impar; y construir la palabra código en el espacio de libro de códigos utilizando los modelos **(Ver fórmula)** (202).

Description

DESCRIPCIÓN
Método y sistema para retroalimentación de información de estado de canal
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema de Entrada Múltiple Salida Múltiple (MIMO) en el campo de la comunicación, y en particular, a un método y sistema para retroalimentar información de estado de canal (CSI) cuando la matriz de canal es de rango bajo.
Antecedentes
En la comunicación inalámbrica, si tanto el extremo transmisor como el extremo receptor utilizan una pluralidad de antenas, se puede obtener una mayor tasa mediante multiplexación espacial. Con respecto al método general de multiplexación espacial, una tecnología mejorada consiste en que el extremo receptor devuelve la información de estado de canal al extremo transmisor, y el extremo transmisor utiliza algunas técnicas de precodificación de transmisión según la información de estado de canal obtenida, mejorando así en gran medida el rendimiento de la transmisión. Un método de utilización simple es realizar la precodificación directamente utilizando la información de vector de características de canal, que se utiliza principalmente en MIMO monousuario. También hay otros métodos que son más preferibles, pero más complicados, que se utilizan principalmente en MIMO multiusuario.
El concepto de capa se define en el extremo transmisor, cada capa puede transmitir diferentes símbolos de datos en el mismo recurso de frecuencia de tiempo, y el número de capas es igual al rango de la matriz de canal. Si la información completa sobre el estado de canal puede conocerse con precisión en el extremo transmisor, puede realizarse una precodificación lineal o no lineal de los datos en la capa utilizando la CSI obtenida, de modo que la relación de señal a ruido de los datos recibidos por el usuario al llegar al extremo de recepción sea la máxima, y la interferencia entre capas y la interferencia entre usuarios sea la mínima.
Si la información de estado de canal puede obtenerse con precisión, puede lograrse una precodificación óptima. Sin embargo, la información de estado de canal (CSI) generalmente sólo puede obtenerse directamente y con precisión en el extremo receptor, y generalmente la CSI sólo puede ser obtenida por el extremo transmisor a través del extremo receptor, que retroalimenta la CSI al extremo transmisor. Un problema importante es cómo cuantificar eficazmente la información CSI retroalimentada. En los estándares actuales, la capacidad de retroalimentación proporcionada por el sistema para la CSI es relativamente limitada, y dado que la cantidad de retroalimentación de toda la información de estado de canal es muy grande, los métodos de retroalimentación convencionales se basan en los modos de cuantificación del libro de códigos.
El principio básico de la retroalimentación de cuantificación de la información de estado de canal basada en el libro de códigos es el siguiente: si se supone que la capacidad limitada del canal de retroalimentación es de B bps/Hz, el número de palabras código disponibles es N = 2B. El espacio de vectores de características de la matriz de canal constituye, después de ser cuantificado, el espacio de libro de códigos % = Í t F 15 F 2 - F n 1 j □ extremo transmisor y el extremo receptor almacenan o generan conjuntamente en tiempo real el espacio de libro de códigos (el mismo en los extremos transmisor y receptor). Para cada momento de la implementación de cana1H, el extremo receptor selecciona de SR, según una determinada regla, una palabra código Fque coincida mayoritariamente con el canal, y alimenta el número de secuencia i de la palabra código al extremo transmisor. El extremo transmisor halla la palabra codificada F según el número de secuencia y obtiene la información de estado de canal, que es principalmente la información de vector de características del canal.
Generalmente, ^ se puede dividir en libros de códigos que corresponden a una pluralidad de rangos, correspondiendo cada rango a una pluralidad de palabras código para cuantificar una matriz precodificada constituida por vectores de características de la matriz de canal bajo el rango. Dado que el número de Rangos del canal y el número de vectores de características no cero son iguales, generalmente hay N columnas de palabras código cuando el número de Rangos es N. Por lo tanto, el libro de códigos ^ puede ser dividido en una pluralidad de sub-libros de códigos según el Rango, como se muestra en la Tabla 1.
En el caso de que la CSI pueda obtenerse completamente y con precisión, el rendimiento de la precodificación según la CSI es el mejor, y debido al límite de la sobrecarga de retroalimentación, se suele adoptar la retroalimentación de cuantificación de la información de estado de canal basada en libro de códigos.
Tabla 1
Figure imgf000003_0001
Donde, cuando Rango >1, las palabras código que necesitan ser almacenadas están todas en forma de matriz, por ejemplo, el libro de códigos en el protocolo de Evolución a Largo Plazo (LTE) adopta precisamente este método de retroalimentación de cuantificación del libro de códigos, como se muestra en la Tabla 2. En lo sucesivo, el vector también puede considerarse como una matriz, siendo una de las dimensiones 1 a efectos de consistencia.
El libro de códigos 4Tx de enlace descendente de LTE se muestra en la Tabla 2, y el significado del libro de códigos precodificado en LTE es realmente el mismo que el del libro de códigos de cuantificación de la información de estado de canal.
Tabla 2
Figure imgf000003_0002
Donde wn ~ J 2unun / Un Un , | es una matriz unitaria, ^'representa la j-ésima columna de vectores de la matriz W Ü 'i , h , - j n)
WK. rrk representa una matriz constituida por las columnas jresima, j2- e s im a , jn-esima de la matriz WK.
Con el desarrollo de la tecnología de comunicación, la evolución a largo plazo avanzada (LTE-Advanced) tiene mayores requisitos en cuanto a la eficiencia del espectro, por lo que el número de antenas también aumenta a 8. Para ello, es necesario diseñar un libro de códigos de 8Tx para realizar la retroalimentación de cuantificación de la información de estado de canal. La principal forma de aplicación de las 8 antenas es la de doble polarización, por lo que es necesario diseñar un libro de códigos adecuado para canales de doble polarización, y la retroalimentación de cuantificación de la información de estado de canal se realiza utilizando este libro de códigos.
Cuando la CSI puede ser obtenida completamente y con precisión, el rendimiento de la precodificación es el mejor. Debido al límite de la sobrecarga de retroalimentación (la capacidad de canal utilizada para retroalimentación), sólo puede utilizar la retroalimentación CSI basada en libro de códigos y la precodificación de los símbolos de datos transmitidos. En el sistema MIMO práctico, el diseño del libro de códigos es muy importante, y uno de los objetos importantes del diseño del libro de códigos es asegurar que el error de cuantificación es el mínimo, y el libro de códigos es simple de implementar, la sobrecarga es razonable, y la cantidad de almacenamiento es pequeña.
Además, en consideración de algunas aplicaciones específicas, el diseño del libro de códigos debe tener también las siguientes características.
1. Característica de modelo constante: se considera durante el diseño del libro de códigos que el vector de fila de cada palabra código precodificada en el libro de códigos tiene la característica de modelo constante para que la potencia distribuida a cada antena después de la precodificación sea igual, evitando así el aumento del índice de la relación de potencia pico a promedio (PAPR), y la amplificación de potencia entre varios amplificadores de potencia (PA) es equilibrada. Por lo tanto, el requisito básico de la característica de modelo constante es que cada fila de la matriz precodificada tenga el mismo valor de modelo, y cuando Rango =1, la característica de modelo constante requiere que los valores de modelo de varios elementos sean iguales.
2. Característica ortogonal: después de realizar la descomposición de valor singular (SVD) en la matriz de canal, cada vector de características derecho obtenido tiene que ser ortogonal. El libro de códigos se diseña para que coincida con la dirección del vector de características derecho de la matriz de canal, por lo que la palabra código diseñada también debe ajustarse a esta característica. En una palabra código precodificada donde Rango >1, cada columna de vectores debe ser ortogonal. La característica ortogonal es un principio importante, y sin que importe cómo se diseñe el libro de códigos, la característica debe cumplirse para garantizar la precisión de cuantificación del libro de códigos.
3. Característica 8PSK: teniendo en cuenta la complejidad de lograr el procesamiento de precodificación en los extremos de transmisión y recepción, es necesario definir que el valor de cada elemento debe seleccionarse entre los puntos correspondientes a 8 manipulación por desplazamiento de fase (PSK), lo que se denomina característica 8PSK. El libro de códigos se define de modo que tenga la característica 8PSK, es decir, antes de que se realice el procesamiento de normalización en el libro de códigos, el valor de cada elemento tiene que ser seleccionado de un
1
conjunto de letras
Figure imgf000004_0001
Jde 8PSK.
El libro de códigos LTE 4Tx puede cumplir mejor estas reglas.
El libro de códigos existente utilizado para la retroalimentación de cuantificación de la información de estado de canal considera principalmente el canal aplicado por la antena monopolarizada del extremo transmisor, y los canales se distinguen en relevancia en esta configuración de antena, y se utilizan las palabras código que son adecuadas para el canal de alta relevancia y las características independientes del canal.
Una de las direcciones del diseño actual del libro de códigos es que el canal completamente irrelevante de forma independiente se considera para algunas palabras código, es decir, cada elemento del canal (el canal entre cada par de antenas transmisoras y receptoras se representa como un elemento de canal en la matriz de canal) es independientemente irrelevante (i.i,d), en cuyo caso el método para diseñar la palabra código de canal irrelevante en el libro de códigos donde el Rango es v es el siguiente:
encontrar una pluralidad de matrices de v columnas (que se degradan a un vector cuando v es 1) de tal manera que estas matrices múltiples (es decir, subespacios) se distribuyan uniformemente en el espacio total, donde el medio principal es utilizar el método de compresión de línea de Grassmann o compresión de subespacios para hallar las múltiples matrices de palabras código distribuidas uniformemente en el espacio total.
La otra dirección es considerar la escena de la antena de matriz monopolizada con un espacio de antena más pequeño. Los canales son altamente relevantes, y en este momento los canales no son independientemente irrelevantes, el vector de características representa un modelo fi o, cua
características del canal fuertemente releva1nte de la antena mon J jo
o ,
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es [1 e ¡n0do
e ¡20 ha 8
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e ¡t7e0nas, el vector de ], donde 0 indica diferentes valores de fase. Dicho modelo tiene el mismo modelo con el vector de columnas de la matriz de Transformada Discreta de Fourier (DFT), por lo tanto, las columnas de la matriz DFT se seleccionan como las palabras código del canal relevante.
El aparato de retroalimentación existente y la idea de diseño del libro de códigos se aplican a varios estándares principales, por ejemplo, 3GPP y LTE adoptan dicho aparato y método.
Sin embargo, el diseño de libro de códigos existente para la retroalimentación de cuantificación de la información de estado de canal se refiere principalmente a los estados relevantes e irrelevantes del canal de antena monopolarizada. Cuando hay 8 antenas, las antenas de doble polarización tienen una perspectiva de aplicación mucho más amplia en la aplicación práctica debido al espacio de la antena, especialmente cuando el número de antenas es mayor o igual a 4, por lo que las antenas de doble polarización se han convertido gradualmente en la aplicación principal. Sin embargo, algunas características representadas por las antenas de doble polarización suelen ser muy complicadas, por ejemplo, un canal relevante de doble polarización sólo muestra una alta relevancia en la misma dirección de polarización, pero no tiene una alta relevancia entre direcciones polarizadas, mientras que un canal irrelevante de doble polarización muestra una naturaleza independiente en la misma dirección de polarización, pero la relación mostrada entre direcciones polarizadas no es independiente. Por lo tanto, en la técnica anterior, el método de diseño del libro de códigos de los canales relevantes y de los canales irrelevantes en el caso de una antena monopolarizada no puede ajustarse bien a las características de canal en un canal de antenas bipolarizadas, y su rendimiento en el canal bipolarizado es muy malo.
Actualmente, las tecnologías de diseño de libros de códigos existentes consideran todas las antenas monopolarizadas, y no existe un buen método para retroalimentar la información de estado de canal de los canales bipolarizados.
El documento CN 101631004A describe un método de precodificación y un sistema y un método para construir un libro de códigos de precodificación en un sistema de Entrada Múltiple Salida Múltiple (MIMO) en el campo de la comunicación, y más particularmente, a un método de precodificación y un sistema y un método para construir un libro de códigos de precodificación cuando una matriz de canal es de bajo rango en un sistema MIMO con ocho antenas.
El documento US 2010/0046650 A1 describe un mecanismo para mejorar el rendimiento de una red de acceso de radio, según un primer aspecto de la presente invención, el objeto se logra mediante un método en un primer nodo para adaptar una transmisión multiantena a un segundo nodo sobre un canal efectivo, el primer nodo y el segundo nodo están comprendidos en un sistema de comunicación inalámbrica, el método comprende los pasos de obtener al menos un flujo de símbolos y determinar una matriz de precodificación que tiene una estructura diagonal de bloques, el método comprende los pasos adicionales de precodificar el al menos un flujo de símbolos con la matriz de precodificación determinada, y transmitir el al menos un flujo de símbolos precodificado sobre el canal efectivo al segundo nodo.
El documento ZTE: “DL Codebook Design for 8 Tx MIMO in LTE-A”, 3GPP DRAFT; R1-1015518TX DL MIMO CODEBOOK REV2, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE; 650, ROUTE DES LUCIOLES; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX; FRANCIA, vol. RAN WG1, no. San Francisco, EE.UU.; 20100222, 18 de febrero de 2010, describe un nuevo enfoque para construir un libro de códigos de 8 Tx, proponemos un nuevo libro de códigos de 8 Tx basado en el nuevo método. Se presentan simulaciones a nivel de enlace y de sistema para evaluar el rendimiento.
Las tecnologías relacionadas se conocen a través de HUAWEI: “DL MIMO Codebook for 8 antenna ports”, 3GPP DRAFT; R1-093057, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE; 650, ROUTE DES LUCIOLES; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX; FRANCIA, no. Shenzhen, China; 20090818, 18 de agosto de 2009, y POTEVIO: “DL Codebook Design for 8 Tx MIMO in LTE-A”, 28 de abril de 2009 (2009-04­ 28), 3GPP DRAFT; R1-091972 DL CODEBOOK DESIGN FOR 8 TX MIMO IN LTE-A, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE; 650, ROUTE DES LUCIOLES; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX; FRANCIA.
Resumen de la invención
La presente invención proporciona un método, un extremo transmisor de datos, un extremo receptor de datos y un sistema para retroalimentar información de estado de canal según las reivindicaciones independientes adjuntas para resolver el problema de que no existe un método para retroalimentar información de estado de canal de los canales de doble polarización. En las reivindicaciones dependientes se proporcionan otras mejoras y realizaciones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de flujo del método para retroalimentar la información de estado de canal proporcionada en un ejemplo de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de flujo del método para implementar el paso 101 de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo del método para implementar el paso 101 de la figura 1 cuando el Rango es 1.
Realizaciones preferidas de la presente invención
Con el fin de resolver el problema de que no existe un método para retroalimentar información de estado de canal de canales de doble polarización, la presente invención proporciona un método para retroalimentar información de estado de canal en un ejemplo. El método se describirá en detalle a continuación con referencia a ejemplos específicos.
El ejemplo de la presente invención se describirá mejor más adelante con referencia a los dibujos.
El ejemplo uno de la presente invención proporciona un método para la retroalimentación de información de estado de canal, donde el mismo espacio de libro de códigos está configurado en el extremo transmisor de datos y en el extremo receptor de datos, y el espacio de libro de códigos es un espacio de libro de códigos universal que es aplicable en un caso de múltiples Rangos. El flujo específico del ejemplo uno de la presente invención es como se muestra en la figura 1, comprendiendo el paso siguiente.
Paso 101: el mismo espacio de libro de códigos está configurado en un extremo transmisor de datos y en un extremo receptor de datos; en este paso, el mismo espacio de libro de códigos está configurado en un extremo transmisor de datos y un extremo receptor de datos es el mismo, y el principio de configuración es el mismo. El paso es específicamente como se muestra en la figura 2, comprendiendo el paso siguiente.
Paso 201: se seleccionan k matrices Mt -Mk y k matrices Vt --Vk.
Donde la dimensionalidad de Mt -Mk es 4xl, la dimensionalidad de Vt --Vk es 4xJ, lo que se va a construir es un libro de códigos siendo el Rango 1, donde, I+J =r, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par mientras que I=J+1 o I = J - 1 cuando r es un número impar. k puede determinarse según las necesidades del sistema. Teniendo en cuenta que puede ser necesario construir un libro de códigos que sea aplicable para varias escenas de aplicación, las anteriores k palabras código también pueden ser utilizadas como una parte del libro de códigos utilizado en una determinada escena de aplicación, y según la probabilidad de ocurrencia de la escena de aplicación, un número adecuado de otras palabras código también se añaden sobre la base de las anteriores k palabras código.
Además, las matrices Mt -M k y Vt --Vk son matrices ortogonales.
Además, las matrices M-t -M k y Vt --Vk cumplen una característica 8PSK, es decir, todos los elementos en las matrices anteriores son elementos en un conjunto de letras 8PSK.
Además, cualquier columna en las matrices Mt -Mk se extrae de un libro de códigos precodificado Rango 4 LTE. Además, cada columna en Mn puede ser de la misma palabra código Rango 4 del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, o de diferentes palabras código Rango 4 del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, y Mn es cualquier matriz entre Mt -Mk. Cualquier columna en las matrices Vt --Vk se extrae de un libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, y cada columna en Vn puede ser de la misma palabra código o de diferentes palabras código en el libro de códigos precodificado Rango 4 LTE.
Dado que el libro de códigos precodificado Rango 4 LTE tiene cuatro filas, Mt -Mk y Vt --Vk son matrices de cuatro filas.
Además, Mn puede ser igual a Vn o tiene una relación de anidamiento con Vn, es decir, parte de Mn puede constituir Vn o parte de Vn puede constituir Mn.
Además, Mn puede estar anidado en una palabra código en el libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, y Vn puede estar anidado en otra palabra código igual o diferente.
Paso 102: las palabras código se construyen utilizando modelos:
Los modelos que se utilizan son los siguientes en detalle:
o
Figure imgf000007_0005
Las palabras código construidas por los modelos anteriores pueden constituir el espacio de libro de códigos.
Debe señalarse que los modelos transformados obtenidos mediante la implementación de métodos equivalentes, tales como el intercambio de columnas y el intercambio de filas, basados en las palabras código construidas mediante los modelos anteriores, también caen dentro del ámbito de protección del ejemplo de la presente invención, y el propósito de obtener modelos transformados es sólo para adaptarse a diferentes números de serie de antena. Además, la multiplicación de las columnas anteriores en los modelos anteriores por un coeficiente constante también cae dentro del ámbito de protección del ejemplo de la presente invención, cuya finalidad es únicamente controlar la potencia.
Si se analiza a partir de las características de la matriz de canal, cuando las palabras código se construyen utilizando los modelos anteriores y el extremo transmisor tiene doble polarización vertical y horizontal, para la matriz
de canal H, existe H H, que tiene forma de matriz diagonal de bloques 2Mx2M
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
y la matriz 2Mxr constituida por los dos primeros vectores de características de la matriz diagonal de bloques tiene una estructura de bloques típica, por lo que el libro de códigos de los vectores de características de la matriz de canal de cuantificación H deberá tener una forma similar a la de los vectores de características de HhH.
Durante la polarización dual de /- 45 grados del extremo transmisor, para la matriz de cana1H, H H tiene la forma
~A B
de una matriz diagonal de bloques 2Mx2M L B A J. La matriz 2Mxr constituida por los dos primeros vectores de características de la matriz diagonal de bloques tiene una estructura de bloques típica, por lo que el libro de códigos de los vectores de características de la matriz de canal de cuantificación H debe tener una forma similar a la de los vectores de características de HHH.
Cuando el rango es 2, el proceso específico de construcción del espacio de libro de códigos utilizando el método mostrado en la figura 2 es el siguiente en detalle:
Se seleccionan k vectores de M dimensiones w i • -W k y k vectores de M dimensiones vi •••vk, donde k es un número de parte o de todas las palabras código que hay que generar en el libro de códigos. Generalmente, el número de antenas transmisoras es un número par, y si el número de antenas transmisoras del extremo transmisor de datos es 2M, hay que construir el libro de códigos para 2M antenas. Los vectores seleccionados w i •••Wk y vi •••vk deberán ser vectores de M dimensiones. w i ••• Wk son cualquier vector extraído de un libro de códigos precodificado Rango 4 LTE de la Tabla 2, y vi •••vk son cualquier vector extraído de un libro de códigos precodificado Rango 4 LTE de la Tabla 2. A continuación, las palabras código se construyen utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000007_0003
Dado que si se analiza a partir de las características de la matriz de canal, el extremo transmisor está polarizado de forma dual vertical y horizontalmente, para la matriz de canal H, HhH está en una forma de matriz diagonal de bloque
2Mx2M
Figure imgf000007_0004
la matriz 2Mx2 constituida por los dos primeros vectores de características de la matriz diagonal de bloque es una matriz diagonal de bloque, el libro de códigos de los vectores de características de la matriz de canal de cuantificación H debe tener una forma similar a los vectores de características de HHH.
O se utilizan los modelos siguientes
Figure imgf000008_0001
Dado que si se ana|iza a Partir de Ias características de |a matrá: de cana1, durante |a po|arización dua| de /- 45 grados del extremo transmisor, para la matriz de canal H, H H está en una forma de matriz diagonal de bloque ~A B
2Mx2M L B A -I, la matriz 2Mx2 constituida por los dos primeros vectores de características de la matriz diagonal de bloques es una matriz diagonal de bloques, el libro de códigos de los vectores de características de la matriz de canal de cuantificación H debe tener una forma similar a los vectores de características de HhH.
Cuando el rango es 3, el proceso específico de construcción del espacio de libro de códigos utilizando el método mostrado en la figura 2 es el siguiente en detalle:
Se seleccionan k vectores de M dimensiones w i ■■■w,, k vectores de M dimensiones w -Vk y k vectores de M dimensiones z v -zk, donde w v Wk son cualquier vector extraído de un libro de códigos precodificado Rango 4 LTE de la Tabla 2, w -Vk son cualquier vector extraído de un libro de códigos precodificados Rango 4 LTE de la Tabla 2, y z v -zk son vectores extraídos de un libro de códigos precodificados Rango 4 LTE de la Tabla 2, y además, zi es ortogonal a al menos uno de Vi y Wi. Por ejemplo, Wi se extrae de la palabra código Wn del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, vi se extrae de la palabra código Wm (m puede ser igual a no no) del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, y zi se extrae de una columna de Wm no igual a vi, y como Wm es una matriz ortogonal, zi es ortogonal a vi; o zi se extrae de una columna de Wn no igual a Wi, y como Wn es una matriz ortogonal, zi es ortogonal a w¡. Entonces, las palabras código se construyen utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000008_0002
o utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000008_0003
o utilizando los modelos transformados que se obtienen realizando transformaciones equivalentes de intercambio de columnas y de intercambio de filas.
Cuando el Rango es 4, el proceso específico de construcción del espacio de libro de códigos utilizando el método mostrado en la figura 2 es el siguiente en detalle:
Se seleccionan k vectores de M dimensiones w.v w .k, k vectores de M dimensiones w -vk, k vectores de M dimensiones z v z k , y k vectores de M dimensiones x v x k , donde w -v w * son vectores extraídos de un libro de códigos pre-codificado Rango 4 LTE de la Tabla 2, w -vk son vectores extraídos de un libro de códigos precodificados Rango 4 LTE de la Tabla 2, y zy z^ son vectores extraídos de un libro de códigos precodificados Rango 4 LTE de la Tabla 2, y además, zi es ortogonal a al menos uno de vi y wi; x v -xk son vectores extraídos de un libro de códigos precodificados Rango 4 LTE de la Tabla 2, y además, xi es ortogonal a uno de vi y wi. Por ejemplo, wi se extrae de la palabra código Wn del libro de códigos precodificados Rango 4 LTE, vi se extrae de la palabra código Wm del libro de códigos precodificados Rango 4 LTE, y zi se extrae de una columna de Wm no igual a vi, y como Wm es una matriz ortogonal, zi es ortogonal a vi, y xi se extrae de una columna de Wn no igual a wi, y como Wn es una matriz ortogonal, xi es ortogonal a wi; o zi se extrae de una columna de Wn no igual a wi, y como Wn es una matriz ortogonal, zi es ortogonal a wi, y xi se extrae de una columna de Wm no igual a vi, y como Wm es una matriz ortogonal, xi es ortogonal a vi. Entonces, las palabras código se construyen utilizando los modelos siguientes
Figure imgf000008_0004
o utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000008_0005
o utilizando los modelos transformados que se obtienen realizando transformaciones equivalentes de intercambio de columnas y de intercambio de filas.
Cuando el Rango es 5, el proceso específico de construcción del espacio de libro de códigos utilizando el método mostrado en la figura 2 es como sigue en detalle:
Se seleccionan k matrices Mi -Mk y k matrices Vv Vk en las que la dimensionalidad de Mi -Mk es 4x3, la dimensionalidad de Vv Vk es 4x2, y lo que se va a construir es un libro de códigos de Rango 5 (3+2 =5); Mv Mk se extraen todas de las palabras código del libro de códigos precodificado de Rango 3 de LTE, y Vv Vk se extraen de las palabras código del libro de códigos precodificado de Rango 2 de LTE. Mn y Vn pueden proceder de la palabra código del libro de códigos precodificado Rango 3 LTE y de la palabra código del libro de códigos precodificado Rango 2 LTE con el mismo Índice, o de Índices diferentes, y n es un número entero entre 1 y k (incluyendo 1 y k); si proceden del mismo Índice, Mn puede ser igual a Vn o tiene una relación de anidamiento con Vn, es decir, parte de Mn puede constituir Vn o parte de Vn puede constituir Mn; o Mn puede estar anidado en una palabra código en el libro de códigos precodificado Rango 4 lTe , y Vn puede estar anidado en otra palabra código igual o diferente, es decir, son de índices diferentes. Entonces, las palabras código se construyen utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000009_0001
o utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000009_0002
Cuando el Rango es 5, el proceso específico de otro caso de construcción del espacio de libro de códigos utilizando el método mostrado en la figura 2 es el siguiente en detalle:
Se seleccionan k matrices M-t -Mk y k matrices V-t -Vk, donde la dimensionalidad de M-t -Mk es 4x2, la dimensionalidad de Vv Vk es 4x3, y lo que se va a construir es un libro de códigos de Rango 5 (2+3 =5); cualquier columna de Mi ■■■ Mk se extrae de las palabras código del libro de códigos precodificado de Rango 1 de LTE, y cualquier columna de Vv Vk se extrae de las palabras código del libro de códigos precodificado de Rango 1 de LTE. Cada columna de Mn puede provenir de diferentes palabras código del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE correspondientes a diferentes índices (n es un número entero entre 1 y k (incluyendo 1 y k)), por ejemplo de la primera columna de W12, y la primera columna de W13; cada columna de Vn puede provenir de diferentes palabras código del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE correspondientes a diferentes índices, por ejemplo de la primera columna de W8, la primera columna de W10, y la primera columna de W11. A continuación, las palabras código se construyen utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000009_0003
o utilizando los modelos siguientes:
Figure imgf000009_0004
Además, en un caso donde el Rango es 1, también hay un método para construir un espacio de libro de códigos, cuyo proceso es el mostrado en la figura 3, que comprende los pasos siguientes.
Paso 301: se seleccionan k vectores de M dimensiones w -vw *.
En este paso, k es un número de parte o de la totalidad de las palabras código que deben generarse en el libro de códigos. Generalmente, el número de antenas transmisoras es un número par. Cuando el número de antenas transmisoras del extremo transmisor de datos es 2M, hay que construir un espacio de libro de códigos con 2M antenas. Los vectores seleccionados w-i ■■■Wk deben ser vectores de M dimensiones.
El método para construir w v Wk consiste en extraer cualquier vector del libro de códigos precodificado Rango 4 LTE de la Tabla 2.
Cualquier vector también puede ser extraído del libro de códigos Rango 1 LTE en la Tabla 2 como w v Wk.
Paso 302: las palabras código se construyen utilizando los modelos siguientes.
Se utilizan los modelos siguientes:
Figure imgf000010_0001
en los que, n = 1,2 K.
Los modelos utilizados en este paso se determinan basándose en las principales escenas que ocurren en el Rango 1. Cuando las antenas del extremo transmisor son de doble polarización vertical y horizontal mientras que la recepción es de polarización única, el extremo de recepción normalmente no recibe las señales de M antenas en una determinada dirección de polarización, por lo que los vectores de características son ocurrencia de M 0 elementos.
Las palabras código se generan según los modelos anteriores, y el espacio de libro de códigos puede estar constituido por las palabras código.
El espacio de libro de códigos construido en este paso incluye las 8 palabras código siguientes:
Figure imgf000010_0002
_
o las 8 palabras código siguientes:
Figure imgf000010_0003
O el espacio de libro de códigos construido en este paso incluye las 16 palabras código siguientes:
Figure imgf000010_0004
o las 16 palabras código siguientes:
Figure imgf000010_0005
o las 16 palabras código siguientes: 0« J
Figure imgf000010_0006
Donde son palabras códigos Rango 1 LTE en la Tabla 2.
Además, cuando el Rango es 1, también existe un caso adaptado para la doble polarización de /- 45 grados del extremo transmisor, en cuyo momento, el espacio de libro de códigos puede incluir las 24 palabras código siguientes:
Figure imgf000010_0007
o las siguientes 48 palabras código:
Figure imgf000011_0001
o las siguientes 32 palabras código:
Figure imgf000011_0002
o las siguientes 64 palabras código:
Figure imgf000011_0003
En el caso de que el valor de Rango sea 6, 7 y 8, el principio de implementación es el mismo que el de la realización anterior, y todos pueden ser implementados por el método mostrado en la figura 2, por lo que no se describirán aquí uno por uno.
Paso 102: el extremo receptor de datos selecciona, del espacio de libro de códigos, una palabra código que coincide con un canal, y transmite un número de secuencia correspondiente a la palabra código al extremo transmisor de datos.
Paso 103: el extremo transmisor de datos extrae, según el número de secuencia, una palabra código correspondiente de un espacio de libro de códigos configurado localmente para obtener información de estado de canal.
El ejemplo de la presente invención proporciona un método para retroalimentar la información de estado de canal, donde el mismo espacio de libro de códigos está configurado en un extremo transmisor de datos y en un extremo receptor de datos, el extremo receptor de datos selecciona, del espacio de libro de códigos, una palabra código que coincide con un canal, y transmite un número de secuencia correspondiente a la palabra código al extremo transmisor de datos, y el extremo transmisor de datos extrae, según el número de secuencia una palabra código correspondiente de un espacio de libro de códigos configurado localmente para obtener información de canal, y durante la configuración del espacio de libro de códigos, se seleccionan k matrices Mv Mk y k matrices V-t -Vk, donde una dimensionalidad de Mv Mk es 4xl, una dimensionalidad de Vv Vk es 4xJ, I+J =r, r es un rango del canal, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par, mientras que I=J+1 o I = J - 1 cuando r es un número im ar, la alabra códi o en el es acio de libro de códi os se constru e utilizando los modelos
Figure imgf000011_0004
construyendo así un espacio de libro de códigos universal para múltiples rangos, lo que resuelve el problema de que no existe un método para retroalimentar la información de estado de canal de los canales de doble polarización, y mientras tanto se adapta a los casos con valores de rango diferentes. Las palabras código de Rango 4 LTE se utilizan como base de las palabras código en el espacio de libro de códigos, y la compatibilidad del sistema es muy buena. Además, para un canal con un rango de 1, se seleccionan k vectores de M dimensiones w_i ■■■w.k donde k es un número de parte o de la totalidad de las palabras código que deben generarse en el libro de códigos, y M es la mitad de un número de antenas transmisoras, y la palabra código en el espacio de libro de códigos se construye
utilizando un modelo
Figure imgf000012_0001
, donde n = 1,2, lo que hace más flexible la construcción y la generación del espacio de libro de códigos.
Un ejemplo de la presente invención proporciona además un sistema para retroalimentar la información de estado de canal, que comprende un extremo transmisor de datos y un extremo receptor de datos;
el extremo transmisor de datos está configurado para configurar un mismo espacio de libro de códigos que el extremo receptor de datos, recibir un número de secuencia de una palabra código transmitida por el extremo receptor de datos, y extraer, según el número de secuencia, una palabra código correspondiente de un espacio de libro de códigos configurado localmente para obtener información de estado de canal de transmisión;
el extremo receptor de datos está configurado para configurar el mismo espacio de libro de códigos que el extremo transmisor de datos, seleccionar, del espacio de libro de códigos, la palabra código que concuerda con un canal, y transmitir el número de secuencia correspondiente a la palabra código al extremo transmisor de datos.
Además, el extremo transmisor de datos está configurado para configurar un mismo espacio de libro de códigos que el extremo receptor de datos de la siguiente manera:
seleccionando k matrices Mv Mk y k matrices V-t -V k donde una dimensionalidad de Mv Mk es 4xI, una dimensionalidad de V v V K es 4xJ, I+J =r, r es un rango del canal, I = J cuando r es un número par, e I=J+1 o I = J -1 cuando r es un número im ar, constru endo la alabra códi o en el es acio de libro de códi os utilizando los
modelos
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000012_0004
Figure imgf000012_0003
cuando el rango del canal es 1, seleccionando k vectores de M dimensiones w i- -w K, donde k es un número de parte o de la totalidad de las palabras código que deben generarse en el libro de códigos, y M es la mitad de un número de antenas transmisoras,
y construyendo la palabra código en el espacio de libro de códigos utilizando un modelo
Figure imgf000012_0005
1, donde n = 1,2.... k.
Además, el extremo receptor de datos está configurado para configurar un mismo espacio de libro de códigos que el extremo transmisor de datos de la siguiente manera:
seleccionando k matrices M-t -M k y k matrices V v V K, donde una dimensionalidad de M-t -M k es 4xI, una dimensionalidad de V-t -V k es 4xJ, I+J =r, r es un rango del canal, I = J cuando r es un número par, e I=J+1 o I=J-1 cuando r es un número im ar, constru endo la alabra códi o en el es acio de libro de códi os utilizando los
modelos
Figure imgf000012_0006
o
cuando el rango del canal es 1, seleccionando k vectores de M dimensiones w i- -w K, donde k es un número de parte o de la totalidad de las palabras código que deben generarse en el libro de códigos, y M es la mitad de un número de antenas transmisoras,
y construyendo la palabra código en el espacio de libro de códigos utilizando un modelo
Figure imgf000012_0007
, donde n = 1,2.... k.
El sistema anterior para retroalimentar información de estado de canal puede combinarse con el método para retroalimentar información de estado de canal proporcionado en el ejemplo de la presente invención. El mismo espacio de libro de códigos está configurado en un extremo transmisor de datos y en un extremo receptor de datos, el extremo receptor de datos selecciona, del espacio de libro de códigos, una palabra código que coincide con un canal, y transmite un número de secuencia correspondiente a la palabra código al extremo transmisor de datos, y el extremo transmisor de datos extrae, según el número de secuencia, una palabra código correspondiente de un espacio de libro de códigos configurado localmente para obtener información de canal, y durante la configuración del espacio de libro de códigos, se seleccionan k matrices Mv Mk y k matrices Vv Vk, donde una dimensionalidad de M-t -M k es 4xI, una dimensionalidad de V y Vk es 4xJ, I+J =r, r es un rango del canal, I y J son números enteros no cero, I=J cuando r es un número par, mientras que I=J+1 o I=J -1 cuando r es un número impar, y la palabra códi o en el es acio de libro de códi os se constru e utilizando los modelos
Figure imgf000013_0001
construyendo así un espacio de libro de códigos universal para múltiples rangos, lo que resuelve el problema de que no existe un método para retroalimentar la información de estado de canal de doble polarización.
Además, para un canal con un rango de 1, se seleccionan k vectores de M dimensiones w_i-w., donde k es un número de parte o de la totalidad de las palabras código que deben generarse en el libro de códigos, y M es la mitad de un número de antenas transmisoras, y la palabra código en el espacio de libro de códigos se construye utilizando
un modelo
Figure imgf000013_0002
, donde n = 1, 2. k, lo que hace que la construcción y la generación del espacio de libro de códigos sea más flexible.
Los expertos en la materia entenderán que todos o parte de los pasos de los métodos anteriores pueden completarse instruyendo al hardware pertinente mediante programas, y los programas pueden almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador. El programa, cuando se implementa, comprende uno de los pasos del ejemplo de método o una combinación de los mismos.
Además, cada unidad funcional en cada ejemplo de la presente invención puede ser implementada en forma de hardware o ser implementada en forma de módulo funcional de software. Cuando se implementa en forma de módulo funcional de software y se vende o utiliza como un producto independiente, el módulo integrado también puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador.
El medio de almacenamiento mencionado puede ser una memoria de sólo lectura, un disco magnético o un disco óptico, etc.
Las realizaciones anteriores son sólo realizaciones específicas de la presente invención, pero la presente invención no se limita a ellas. Cualquier variación o sustitución que pueda ser fácilmente concebida por una persona con conocimientos ordinarios en la técnica dentro del ámbito técnico descrito en la presente invención deberá caer dentro del ámbito de protección de la presente invención. Por lo tanto, el alcance de protección de la presente invención debe ser definido por las reivindicaciones.
Aplicabilidad industrial
El método y el sistema para retroalimentar información de canal proporcionados por la presente invención resuelven el problema de que no existe un método de retroalimentación de información de canal para canales de doble polarización.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un método para recibir información de estado de canal, que comprende los pasos siguientes de: configurar un espacio de libro de códigos en un extremo transmisor de datos;
extrayendo el extremo transmisor de datos, según un número de secuencia recibido de un extremo receptor de datos, una palabra código correspondiente del mismo espacio de libro de códigos seleccionado por el extremo receptor de datos, para obtener información de estado de canal (103), donde el mismo espacio de libro de códigos está configurado en el extremo receptor de datos y donde la palabra código concuerda con un canal, caracterizado porque
el paso de configuración del espacio de libro de códigos en el extremo transmisor de datos comprende seleccionar k matrices Mv Mk, y k matrices V v Vk (201), donde una dimensionalidad de Mi --M k es 4xI, una dimensionalidad de Vv -V k es 4xj, I J = r, r es un rango del canal, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par e I = J 1 o I = J -1 cuando r es un número impar; y
construir la palabra código en el espacio de libro de códigos utilizando los modelos
Figure imgf000014_0001
2. Un método para retroalimentar información de estado de canal, que comprende los pasos siguientes de: configurar un espacio de libro de códigos en un extremo receptor de datos (101);
seleccionando el extremo receptor de datos, del espacio de libro de códigos, una palabra código que concuerda con un canal, y transmitiendo un número de secuencia correspondiente a la palabra código a un extremo transmisor de datos (102) que ha configurado el mismo espacio de libro de códigos;
caracterizado porque
el paso de configuración del espacio de libro de códigos en el extremo receptor de datos comprende: seleccionar k matrices Mv -M k y k matrices Vv -V k (201), donde una dimensionalidad de Mv -M k es 4xI, una dimensionalidad de Vv -V k es 4xJ, I J = r, r es un rango del canal, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par e I = J 1 o I = J - 1 cuando r es un número impar; y
construir la palabra código en el espacio de libro de códigos utilizando los modelos M1 V1 My V2 Mk Vk
M1 - V i J ’ M2 -v2J M k -K (202).
3. El método según la reivindicación 1 o 2, en el que
las matrices Mv -M k y las matrices Vv -V k son matrices ortogonales.
4. El método según la reivindicación 1 o 2, en el que
las matrices Mv -Mk y las matrices Vv -V k cumplen una característica 8PSK, manipulación por desplazamiento de fase, es decir, todos los elementos en las matrices anteriores son elementos en un conjunto de letras 8PSK; cualquier columna de cualquier matriz en las matrices M1 -M k se extrae de una misma palabra código o de diferentes palabras código en un libro de códigos precodificado Rango de Evolución a Largo Plazo 4, Rango 4 LTE; cualquier columna de cualquier matriz de las matrices Vv -Vk se extrae de una misma palabra código o de diferentes palabras código en un libro de códigos precodificado Rango 4 LTE.
5. El método según la reivindicación 1 o 2, en el que,
Mn tiene una relación de anidamiento con Vn, es decir, parte de las columnas de Mn constituyen Vn o parte de las columnas de Vn constituyen Mn, donde Mn es cualquier matriz entre las matrices M1 •••Mk y Vn es cualquier matriz entre las matrices V1 ••• Vk.
6. El método según la reivindicación 1 o 2, donde
Mn está anidado en una palabra código en un libro de códigos precodificado de Rango de Evolución a Largo Plazo 4, Rango 4 LTE, y Vn está anidado en otra palabra código igual o diferente en el libro de códigos precodificado Rango 4 LTE, donde Mn es cualquier matriz entre las matrices Mi --M k y Vn es cualquier matriz entre las matrices Vv Vk.
7. El método según la reivindicación 1 o 2, en el que
el paso de construir la palabra código en el espacio de libro de códigos comprende:
realizar una o más transformaciones entre intercambio de columnas, intercambio de filas y un coeficiente constante
en los modelos
Figure imgf000015_0001
, para obtener modelos transformados de los modelos M1 Vi \M2 V2 M„ VK
de M i -V í H m2 ~V2i iM k -V K1 , y construir la palabra código utilizando los modelos transformados Mi Vi \M2 V2 VK
de M i -Vi] ’ [M2 - V 2J M k -V kj
8. Un extremo transmisor de datos para recibir información de estado de canal;
estando configurado el extremo transmisor de datos para configurar un espacio de libro de códigos, recibir un número de secuencia de una palabra código transmitido por un extremo receptor de datos, y extraer, según el número de secuencia, una palabra código correspondiente del mismo espacio de libro de códigos para obtener información de estado de canal. donde el mismo espacio de libro de códigos está configurado en el extremo receptor de datos y donde la palabra código concuerda con un canal;
caracterizado porque
el extremo transmisor de datos está configurado para configurar un mismo espacio de libro de códigos de la siguiente manera:
seleccionando k matrices M1 -M K y k matrices V1- VK, donde una dimensionalidad de M1 -M K es 4xl, una dimensionalidad de V1- VK es 4xJ, I J = r, r es un rango del canal, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par e l=J+ 1 o 1 = J - 1 cuando r es un número impar, y construyendo la palabra código en el espacio de libro M1 V1 ' rM2 \m k VK
de códigos utilizando los modelos M1 -V i]’ M2
Figure imgf000015_0002
m K - vk\ '
9. Un extremo receptor de datos para retroalimentar la información de estado de canal;
estando configurado el extremo receptor de datos para configurar un espacio de libro de códigos, seleccionar, del espacio de libro de códigos, una palabra código que concuerda con un canal y transmitir un número de secuencia correspondiente a la palabra código a un extremo transmisor de datos que ha configurado el mismo espacio de libro de códigos,
caracterizado porque
el extremo receptor de datos está configurado para configurar un mismo espacio de libro de códigos de la siguiente manera:
seleccionando k matrices M r M y k matrices Vv -V k, donde una dimensionalidad de Mv -M k es 4xI, una dimensionalidad de Vv -V k es 4xJ, I J = r, r es un rango del canal, I y J son enteros no cero, I = J cuando r es un número par e l = J 1 o I = J - 1 cuando r es un número impar, y construyendo la palabra código en el espacio de M1 V1 ' \M2 \m k Vk
libro de códigos utilizando los modelos M1 -ViJ’ m 2
Figure imgf000015_0003
[Mk -vK\ m
10. Un sistema para retroalimentar información de estado de canal, que comprende un extremo transmisor de datos según la reivindicación 8 y un extremo receptor de datos según la reivindicación 9.
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