СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КАНАЛА, УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ КАНАЛА, АБОНЕНТСКАЯ СТАНЦИЯ И СИСТЕМА
METHOD OF MEASURING CHANNEL, THE MEASURING CHANNEL, THE SUBSCRIBER STATION AND THE SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к технологиям связи и, в частности, к способу измерения канала, устройству измерения канала, абонентской станции и системе.
Уровень техники
Технология крупномасштабных антенн представляет собой важную технологию в будущей системе беспроводной связи 5-го поколения. В сети беспроводной связи дополнительный выигрыш от пространственного мультиплексирования и выигрыш от разнесения можно получить в результате использования крупномасштабных антенн на стороне базовой станции (Base Station (BS)). Например, многочисленные антенны на стороне BS можно использовать для реализации подавления интерференции между многочисленными пользователями, и многочисленные антенны на стороне BS можно также использовать для реализации формирования диаграммы направленности таким образом, чтобы повысить энергию принятого сигнала на стороне абонентской станции (абонентская станция (UE)).
В существующей системе беспроводной связи, работающей в режиме дуплексной связи с частотным разделением каналов (Frequency Division Duplex (FDD)), общий способ получения информации о состоянии канала в передатчике (Channel State Information at the Transmitter (CSIT)) на стороне BS состоит в следующем: сначала сторона BS отправляет обучающую последовательность с длиной Т в UE, и UE принимает последовательность канальных откликов, полученную после того, как обучающая последовательность пройдет через канал, использует способ наименьших квадратов (Least Square (LS)) для восстановления информации о состоянии канала (Channel State Information (CSI)) из последовательности канальных откликов и затем передает по каналу обратной связи восстановленную CSI на сторону BS канала обратной восходящей линии связи.
Однако дополнительные затраты ресурсов на обратную связь UE являются высокими за счет использования существующего способа оценки CSIT.
Раскрытие сущности изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает способ измерения канала, устройство измерения канала, абонентскую станцию и систему для решения задачи предшествующего уровня техники, связанной с высокими дополнительными затратами ресурсов на обратную связь UE во время оценки CSI.
Первый аспект настоящего изобретения обеспечивает способ измерения канала, содержащий этапы, на которых:
передают с помощью устройства измерения канала, обучающую последовательность антенной области из по меньшей мере двух абонентских станций;
принимают с помощью устройства измерения канала, последовательности измерений канального отклика, переданных указанными по меньшей мере двумя абонентскими станциями, причем последовательности измерений канального отклика представляют собой последовательности, получаемые после прохождения обучающей последовательности антенной области через каналы, и приема указанными по меньшей мере двумя абонентскими станциями; и
выполняют с помощью устройства измерения канала, совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSI) нисходящей линии связи.
Второй аспект настоящего изобретения обеспечивает способ измерения канала, содержащий этапы, на которых:
принимают с помощью абонентской станцией, обучающую последовательность антенной области, переданную устройством измерения канала; и
передают с помощью абонентской станции, последовательность измерения канального отклика на устройство измерения канала так, что устройство измерения канала выполнено с возможностью осуществления совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSI) нисходящей линии связи, причем последовательность измерения канального отклика представляет собой последовательность, получаемую после прохождения обучающей последовательностью антенной области через канал и приема абонентской станцией.
Третий аспект настоящего изобретения обеспечивает устройство измерения канала, содержащее:
модуль передачи, выполненный с возможностью передачи обучающих последовательностей антенной области на по меньшей мере две абонентские станции;
модуль приема, выполненный с возможностью приема последовательностей измерения канального отклика, переданных по меньшей мере двумя абонентскими станциями, причем последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, получаемых после прохождения обучающей последовательностью антенной области через каналы, и приема указанными по меньшей мере двумя абонентскими станциями; и
модуль обработки, выполненный с возможностью осуществления совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSI) нисходящей линии связи.
Четвертый аспект настоящего изобретения обеспечивает абонентскую станцию, включающую в себя:
модуль приема, выполненный с возможностью приема обучающей последовательности антенной области, переданной устройством измерения канала; и
модуль передачи, выполненный с возможностью передачи последовательностей измерения канального отклика на устройство измерения канала так, что устройство измерения канала выполнено с возможностью осуществления совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSI) нисходящей линии связи, причем последовательность измерения канального отклика представляет собой последовательность, получаемую после прохождения обучающей последовательностью антенной области через канал и приема абонентской станцией.
Пятый аспект настоящего изобретения обеспечивает систему, включающую себя устройство измерения канала, описанное в третьем аспекте, и по меньшей мере две абонентские станции, описанные в четвертом аспекте.
Настоящее изобретение обеспечивает способ измерения канала, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции, и способ включает в себя этапы, на которых: передают с помощью устройства измерения канала, обучающую последовательность антенной области на по меньшей мере две абонентские станции; принимают с помощью устройства измерения канала, последовательностей измерения канального отклика, переданных по меньшей мере двумя абонентскими станциями, причем последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, получаемые после прохождения обучающей последовательностью антенной области через каналы и приема по меньшей мере двумя абонентскими станциями; и выполняют с помощью устройства измерения канала, совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSI) нисходящей линии связи. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Для того чтобы описать технические решения, представленные в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники более четко, ниже приводится краткое описание сопроводительных чертежей, которые требуются для описания вариантов осуществления уровня техники. Очевидно, что сопроводительные чертежи в последующем описании показывают некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут опять же получить другие чертежи из этих сопроводительных чертежей без приложения творческих усилий.
На фиг. 1 показана блок-схема последовательности операций способа измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций способа измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций способа измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 4 показана схематичная структурная схема устройства измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5 показана схематичная структурная схема абонентской станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6 показана схематичная структурная схема устройства измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 7 показана схематичная структурная схема абонентской станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Для того чтобы сделать задачи, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения более наглядными, ниже приводится ясное и полное описание технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на сопроводительные чертежи вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются некоторыми, но не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без приложения творческих усилий должны находиться в пределах объема защиты настоящего изобретения.
На фиг. 1 показана блок-схема последовательности операций способа измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Техническое решение, представленное в данном варианте осуществления применяется к системе беспроводной связи, которая включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции. Как показано на фиг. 1, способ включает в себя следующее этапы:
Этап S100: устройство измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции.
Этап S101: устройство измерения канала принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после прохождения обучающей последовательности антенной области пройдет через каналы, и приема по меньшей мере двумя абонентскими станциями.
Этап S102: устройство измерения канала выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала нисходящей линии связи.
Приведенные выше этапы выполняются устройством измерения канала, и фактически устройство измерения канала может быть базовой станцией. В процессе реализации, в частности, приведенные выше этапы можно реализовать программным способом, можно реализовать аппаратным способом или можно реализовать, используя сочетание программных и аппаратных средств.
В частности, устройство измерения канала может отправить обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции, общее количество абонентских станций в системе беспроводной связи не ограничивается в данном документе, и устройство измерения канала может отправить обучающую последовательность антенной области в абонентские станции широковещательным способом. Следует отметить, что обучающая последовательность антенной области в настоящем изобретении является последовательностью, характерной для временной области для измерения канала уровня техники, и в настоящем изобретении укорачивается только длина последовательности, и другие изменения последовательности, характерные для временной области, не выполняются.
Кроме того, устройство измерения канала может принимать последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями. Последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые будут приниматься по меньшей мере двумя абонентскими станциями. Фактически, абонентская станция может передавать по каналу обратной связи, в устройство измерения канала, последовательности измерения канального отклика, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются абонентской станцией.
Более того, так как последовательности измерения канального отклика несут в себе информацию о канале, и существует конкретная взаимосвязь между каналами от устройства измерения канала до различных абонентских станций после того, как устройство измерения канала примет приведенные выше последовательности измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций, устройство измерения канала может выполнить совместную обработку последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций, которые принимает устройство измерения канала, для получения информации о состоянии канала, то есть CSIT нисходящей линии связи каналов между устройством измерения канала и абонентскими станциями.
Следует отметить, что устройство измерения канала выполняет совместную обработку последовательностей измерения канального отклика, переданных по каналу обратной связи многочисленными абонентскими станциями, для получения CSIT нисходящей линии связи, и длина обучающей последовательности антенной области, отправленной устройством измерения канала в абонентскую станцию, может быть намного меньше по сравнению с количеством передающих антенн устройства измерения канала. Поэтому по сравнению с предшествующим уровнем техники, в котором абонентская станция должна передавать CSI по каналу обратной связи, в данном варианте осуществления абонентская станция должна только передавать по каналу обратной связи последовательность измерения канального отклика в устройство измерения канала, и поэтому снижаются дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции; устройство измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции, затем принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями, и выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения CSIT нисходящей линии связи. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций способа измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Техническое решение, представленное в данном варианте осуществления, применимо к системе беспроводной связи, которая включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции. Как показано на фиг. 2, способ включает в себя следующее этапы:
Этап S200: абонентская станция принимает обучающую последовательность антенной области, отправленную устройством измерения канала.
Этап S201: абонентская станция отправляет последовательности измерения канального отклика в устройство измерения канала так, что устройство измерения канала осуществляет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения CSIT нисходящей линии связи, где последовательность измерения канального отклика представляет собой последовательность, которая получается после того, как обучающая последовательность антенной области проходит через канал, и которая принимается абонентской станцией.
Приведенные выше этапы выполняются абонентской станцией. В процессе реализации, в частности, приведенные выше этапы можно реализовать программным способом, можно реализовать аппаратным способом или можно реализовать, используя сочетание программных и аппаратных средств.
В частности, абонентская станция может принимать обучающую последовательность антенной области, переданную устройством измерения канала. Обучающая последовательность антенной области, представляет собой последовательность, которая пропускается через канал; поэтому абонентская станция может отправить, в устройство измерения канала, принятую обучающую последовательность антенной области, то есть соответствующую последовательность измерения канального отклика, полученную после пропускания обучающей последовательности антенной области через канал таким образом, чтобы устройство измерения канала могло выполнять совместную обработку последовательности измерения канального отклика для получения CSIT нисходящей линии связи канала между устройством измерения канала и абонентской станцией.
По сравнению с уровнем техники, где пользовательское оборудование должно передавать CSI по каналу обратной связи, в данном варианте осуществления абонентская станция должна только передавать по каналу обратной связи последовательность измерения канального отклика в устройство измерения канала, и поэтому дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции становятся ниже. В дополнение к этому, абонентская станция не должна выполнять сложное вычисление, такое как оценка канала, поэтому можно уменьшить энергию, потребляемую абонентской станцией.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции; причем абонентская станция принимает обучающую последовательность антенной области, отправленную устройством измерения канала, и затем отправляет последовательности измерения канального отклика в устройство измерения канала, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
i
i
1
2
K
На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций способа измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Техническое решение, приведенное в данном варианте осуществления, применимо к системе беспроводной связи, которая включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции. В данном варианте осуществления этап S300 и этапы S303-S305 выполняются устройством измерения канала, и этапы S301 и S302 выполняются абонентской станцией. Фактически, устройство измерения канала может быть базовой станцией. В процессе реализации, в частности, приведенные выше этапы можно реализовать программным способом, можно реализовать аппаратным способом или можно реализовать, используя сочетание программных и аппаратных средств. В данном варианте осуществления для упрощения последующего описания сначала подробно описан здесь сценарий применения. Предполагается, что система беспроводной связи включает в себя одно устройство измерения канала и К абонентских станций, количество передающих антенн устройства измерения канала равно М, количество приемных антенн абонентской станции равно N, теоретическая матрица состояний каналов антенной области канала между устройством измерения канала и i-ой абонентской станцией представлена в виде H, , то есть H - это матрица с N строками и М столбцами, и теоретические матрицы состояний каналов антенной области каналов между устройством измерения канала и различными абонентскими станциями представляют собой {H, H, …, H}, где приведенные выше матрицы состояний каналов антенной области представляют собой значения коэффициентов усиления канала в различных физических каналах между абонентской станцией и устройством измерения канала, и матрица представляет собой информацию о состоянии канала. Как показано на фиг. 3, способ включает в себя следующее этапы:
Этап S300: устройство измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции.
Описание этого этапа совпадает с описанием этапа S100. Фактически, длина обучающей последовательности антенной области может быть намного меньше по сравнению с количеством передающих антенн устройства измерения канала.
Этап S301: абонентская станция принимает обучающую последовательность антенной области, отправленную устройством измерения канала.
Описание этого этапа совпадает с описанием этапа S200, и его детали повторно не описываются в данном документе.
Этап S302: абонентская станция отправляет последовательности измерения канального отклика в устройство измерения канала.
Описание этого этапа совпадает с описанием этапа S201, и его детали повторно не описываются в данном документе.
Этап S303: устройство измерения канала принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями.
Описание этого этапа совпадает с описанием этапа S101, и его детали повторно не описываются в данном документе.
Этап S304: устройство измерения канала выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью антенной области, для получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции.
В системе беспроводной связи ограничено количество пространственных рассеивающих объектов между устройством измерения канала и абонентской станцией. С другой стороны, после того, как количество передающих антенн на стороне устройства измерения канала увеличится до некоторой степени, CSI абонентской станции становится разреженной. С другой стороны, в многопользовательской системе связи с крупномасштабной антенной, многочисленные абонентские станции совместно использует окружающую беспроводную среду передачи; поэтому существуют некоторые признаки ассоциации между CSI различных абонентских станций. Например, когда абонентская станция находится в относительно низком физическом пространственном расположении, существует относительно большое количество рассеивающих объектов вокруг абонентской станции по сравнению с количеством N приемных антенн абонентской станции. Когда путь достигает абонентской станции со стороны устройства измерения канала, путь обычно достигает абонентской станции с N различных направлений приема абонентской станции. Так как различные абонентские станции совместно используют рассеивающуюся среду на стороне устройства измерения канала, и абонентские станции находятся рядом с точки зрения физических расположений или направлений, абонентские станции могут совместно использовать некоторые рассеивающиеся объекты на стороне устройства измерения канала. Поэтому в многопользовательских системах связи с крупномасштабной антенной CSI многочисленных абонентских станций представляет особенность совместного разрежения, то есть CSI многочисленных абонентских станций может иметь ненулевые значения под фиксированным углом, но равняется нулю под некоторыми другими углами. Поэтому устройство измерения канала может выполнить совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью антенной области с использованием приведенной выше особенности совместного разрежения для получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции.
Приведенное выше разреженное множество представляет собой заданное множеством с количеством ненулевых столбцов в матрицах состояний каналов угловой области абонентских станций, и элементы приведенной выше матрицы состояния каналов угловой области представляют собой значения коэффициентов усиления в канале между абонентской станцией и устройством измерения канала под различными углами. Фактически, разреженное множество представляет собой статистическую информацию о разреженности CSI в многопользовательской системе беспроводной связи, то есть соответствующую информацию относительно углов, под которыми значения коэффициентов усиления в каналах между многочисленными абонентскими станциями и устройством измерения канала не равны нулю, и разреженное множество может быть задано в соответствии со средой передачи системы беспроводной связи.
c
i
С
i
С
1
2
Например, приведенное выше разреженное множество S можно представить в виде S={s,{s:∀i=1, 2, …, K}}, где s - количество ненулевых столбцов, которые находятся в матрицах состояний каналов угловой области абонентской станции, и чьи индексные значения являются одинаковыми, и s - количество ненулевых столбцов в матрице состояния каналов угловой области i-ой абонентской станции. Например, если в системе имеются две абонентские станции, ненулевые столбцы в матрице состояния каналов угловой области первого абонентской станции равны {1,3,5}, и ненулевые столбцы в матрице состояния каналов угловой области второй абонентской станции равны {1,4,6}, s равен 1,и s и s равны 3.
В частности, этот этап можно разделить на несколько следующих этапов:
(1) устройство измерения канала преобразует обучающую последовательность антенной области для получения обучающей последовательности угловой области.
Из приведенного выше описания следует, что устройство измерения канала может выполнять с использованием особенности совместного разрежения совместную обработку последовательностей измерения канального отклика, переданных по каналу обратной связи абонентской станцией, и перед этим устройство измерения канала может сначала преобразовать обучающую последовательность антенной области, отправленную в абонентские станции в обучающей последовательности.
T
T
Например, приведенную выше обучающую последовательность антенной области можно преобразовать, используя матрицу преобразования угловой области А. Когда устройство измерения канала использует линейную антенную решетку, матрица преобразования угловой области А может иметь вид
T
где  и е - натуральная константа; когда на стороне устройства измерения канала используется антенна типа, такая как 3-D линейная антенна или 3-D планарная антенна, матрицу преобразования угловой области А можно выразить в другой форме. Значения, представленные одинаковыми символами, в дальнейшем имеют одинаковые значения в данном документе и поэтому не будут подробно описываться снова.
T
T
В реальном приложении матрица преобразования угловой области A должна, в частности, устанавливаться в соответствии с типом передающей антенны на стороне устройства измерения канала, и матрица преобразования угловой области А определяется и остается неизменной при условии, что определен тип передающей антенны на стороне устройства измерения канала.
Во время преобразования приведенную выше обучающую последовательность угловой области  можно, в частности, определить с помощью формулы ; где
T
H
X - приведенная выше обучающая последовательность антенной области, длина X равна Т, символ, отправленный устройством измерения канала в h-ом временном интервале, равен , h=1, 2, …, T, A имеет размер T×T, X имеет размер М×Т, и  имеет размер М×Т.
(2) Устройство измерения канала выполняет обработку последовательности измерения канального отклика каждой абонентской станции в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью угловой области для получения множества средств поддержки совместно используемых каналов и первого вычета каждой абонентской станции.
После того, как обучающая последовательность угловой области получена, устройство измерения канала может выполнять обработку последовательности измерения канального отклика каждой абонентской станции в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью угловой области для получения множества средств поддержки совместно используемых каналов и первого вычета каждой абонентской станции. Приведенное выше множество средств поддержки совместно используемых каналов показывает множество индексных значений первых ненулевых столбцов, первые ненулевые столбцы являются ненулевыми столбцами, которые находятся в матрицах состояний каналов угловой области абонентской станции, и чьи индексные значения являются одинаковыми, и приведенный выше первый вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, выработанного для канального отклика во множестве средств поддержки совместно используемых каналов.
Сначала устройство измерения канала может инициировать множество средств поддержки совместно используемых каналов и первый вычет каждой абонентской станции.
Например, устройство измерения канала может установить множество средств поддержки совместно используемых каналов на пустое множество и инициировать первый вычет каждой абонентской станции в соответствии с принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции.
i
i
Например, первый вычет каждой абонентской станции инициируется при помощи , где R - первый вычет i-ой абонентской станции и Y - последовательность измерения канального отклика i-ой абонентской станции, которая принимается устройством измерения канала. Значения, представленные одинаковыми символами в дальнейшем имеют одинаковые значения в данном документе, и поэтому не будут подробно описываться снова.
Затем устройство измерения канала может повторно выполнить следующий итеративный процесс:
Первый этап состоит в том, что для каждой абонентской станции устройство измерения канала оценивает первый канальный отклик угловой области каждой абонентской станции согласно первому вычету абонентской станции, множества средств поддержки совместно используемых каналов и приведенного выше разреженного множества, и выбирает, из первого канального отклика угловой области соответствующей абонентской станции, индексное значение которой представляет собой ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, для получения оцениваемого множества средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции. На втором этапе добавляется индексное значение с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции во множество средств поддержки совместно используемых каналов. Третий этап состоит в том, что, для каждой абонентской станции, устройство измерения канала получает первый вычет абонентской станции в соответствии с последовательностью измерения канального отклика абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и множеством средств поддержки совместно используемых каналов.
C
Устройство измерения канала сначала выполняет упомянутые выше первый - третий этапы в соответствии с инициированным множеством средств поддержки совместно используемых каналов и инициированным первым вычетом каждой абонентской станции, затем повторно выполняет первый - третий этапы в соответствии с множеством средств поддержки совместно используемых каналов и первым вычетом каждой абонентской станции, которые получаются после обработки на втором этапе и третьем этапе, и продолжает выполнение первого - третьего этапов до тех пор, пока количество раз выполнения приведенного выше итеративного процесса не достигнет заданного первого порогового значения, где первое пороговое значение может представлять собой s, то есть количество, в заданном разреженном множестве, ненулевых столбцов, которые находятся в матрицах состояний каналов угловой области абонентской станции, и чьи индексные значения являются одинаковыми.
Ниже описан приведенный выше итеративный процесс с использованием конкретных формул.
На первом этапе, для i-ой абонентской станции, устройство измерения канала может получить оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
i
,
i
Ω - оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов i-ой абонентской станции, значение Ω представляет собой индексное значение, которое имеет ненулевой столбец в матрице состояния каналов угловой области абонентской станции и которое оценивается абонентской станцией, R - первый вычет i-ой абонентской станции,  - первый канальный отклик угловой области i-ой абонентской станции,  - число элементов во множестве, Ω s - количество ненулевых столбцов в матрице состояния каналов угловой области i-ой абонентской станции,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов,  - число элементов во множестве средств поддержки совместно используемых каналов, и  - норма Фробениуса . Значения, представленные одинаковыми символами в дальнейшем имеют одинаковые значения в данном документе, и поэтому не будут подробно описываться снова.
1
1
Например, при условии, что М равно 50, и Т равно 100,  имеет размер 50×100; если  равно 5, и s первой абонентской станции равно 8,  равно 3. Поэтому фактическое значение формулы (2) представляет собой нахождение, из каждых трех столбцов в, индексного значения одного столбца, которое максимизирует , где индексные значения этих максимальных столбцов образуют Ω.
На втором этапе, для i-ой абонентской станции, устройство измерения канала может добавить индексное значение с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции во множество средств поддержки совместно используемых каналов согласно выражению ; где
j - индексное значение с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции, и  - множество средств поддержки совместно используемых каналов. Значения, представленные одинаковыми символами, в дальнейшем имеют одинаковые значения в данном документе, и поэтому не будут подробно описываться снова.
На этом этапе оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции вычисляется на первом этапе для каждой абонентской станции; поэтому на этом этапе выполняется обработка всех оцениваемых множеств средств поддержки совместно используемого канала абонентских станций, чтобы найти значения столбцовых индексов, и добавляются значения столбцовых индексов с наивысшей частотой наступления событий во множество средств поддержки совместно используемых каналов.
Например, если на первом этапе оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов первой абонентской станции представляет собой {1,3,5,7}, и оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов второй абонентской станции представляет собой {1,3}, если существуют только две абонентские станции, , вычисленная по формуле (2), представляет собой {1,3}, так как индексное значение 1 и индексное значение 3 одновременно находятся в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов первой абонентской станции и в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов второй абонентской станции.
i
На третьем этапе, для i-ой абонентской станции, устройство измерения канала может получить первый вычет R абонентской станции согласно выражению ; где
I - единичная матрица,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки совместно используемых каналов ,  - псевдообратная матрица , и . Значения, представленные одинаковыми символами в дальнейшем имеют одинаковые значения в данном документе, и поэтому не будут подробно описываться снова.
(3) Устройство измерения канала получает множество средств поддержки каналов каждой абонентской станции в соответствии с обучающей последовательностью угловой области, множеством средств поддержки совместно используемых каналов, первым вычетом каждой абонентской станции и разреженным множеством.
После получения множества средств поддержки совместно используемых каналов, устройство измерения канала может получить множество средств поддержки каналов каждой абонентской станции в соответствии с обучающей последовательностью угловой области, множеством средств поддержки совместно используемых каналов, первым вычетом каждой абонентской станции и разреженным множеством. Приведенное выше множество средств поддержки каналов показывает множество индексных значений вторых ненулевых столбцов, и второй ненулевой столбец представляет собой ненулевой столбец в матрице состояния каналов угловой области абонентской станции.
Сначала устройство измерения канала может инициировать множество средств поддержки каналов каждой абонентской станции и второй вычет каждой абонентской станции, причем второй вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, сгенерированного для канального отклика во множестве средств поддержки каналов.
Например, устройство измерения канала может инициировать множество средств поддержки каналов каждой абонентской станции с использованием приведенного выше множества средств поддержки совместно используемых каналов, то есть установить начальное значение множества средств поддержки каналов каждой абонентской станции для множества средств поддержки совместно используемых каналов и инициировать второй вычет с использованием приведенного выше первого вычета, то есть установить начальное значение второго вычета каждой абонентской станции на первый вычет.
Затем устройство измерения канала выполняет следующий итеративный процесс для каждой абонентской станции:
На первом этапе оценивается второй канальный отклик угловой области абонентской станции согласно второму вычету абонентской станции, выбора, из второго канального отклика угловой области, индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, и добавление индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, во множество средств поддержки каналов абонентской станции. На втором этапе получается второй вычет абонентской станции в соответствии с принятой последовательностью измерения канального отклика абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и множеством средств поддержки каналов абонентской станции.
i
Для каждой абонентской станции устройство измерения канала сначала выполняет приведенный выше первый этап и второй этап в соответствии с инициированным множеством средств поддержки каналов и инициированным вторым вычетом абонентской станции и затем определяет, достигает ли второй вычет абонентской станции заданного значения или достигло ли количество раз повторных операций заданного второго порогового значения; если ни одно из условий не удовлетворено, то устройство измерения канала затем повторно выполняет первый этап и второй этап в соответствии с множеством средств поддержки каналов, полученным после обработки на первом этапе, и вторым вычетом абонентской станции, который получается после обработки на втором этапе, и продолжает выполнение первого этапа и второго этапа до тех пор, пока не будет удовлетворено условие завершения, где второе пороговое значение может представлять собой s, то есть количество, в разреженном множестве, ненулевых столбцов в матрице состояния каналов угловой области i-ой абонентской станции.
0
0
Следует отметить, что приведенное выше заданное значение η можно установить в соответствии со значением энергии шума канала. При условии, что среднее значение энергии шума канала равно N, значение η, в общем, равно η=αNT, где α>1. Например, типичное значение α=2.
Ниже описан приведенный выше итеративный процесс с использованием конкретных формул.
На первом этапе, для i-ой абонентской станции, устройство измерения канала может добавить индексное значение, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, во множество средств поддержки каналов абонентской станции согласно выражению ; где
- k-ый столбец в обучающей последовательности угловой области.
На втором этапе, для i-ой абонентской станции, устройство измерения канала может получить второй вычет абонентской станции согласно выражению .
Следует отметить, что на этом этапе, устройство измерения канала сначала вычисляет общее множество средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции, и затем вычисляет множество средств поддержки каналов каждой абонентской станции с тем, чтобы определить индексное значение ненулевого столбца в матрице состояния каналов угловой области каждой абонентской станции.
(4) Устройство измерения канала получает матрицу состояния каналов угловой области каждой абонентской станции в соответствии с множеством средств поддержки каналов каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции.
В частности, устройство измерения канала может получить значение ненулевого столбца в матрице состояния каналов угловой области каждой абонентской станции в соответствии с множеством средств поддержки каналов каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Например, устройство измерения канала может получить матрицу состояний каналов угловой области каждой абонентской станции согласно выражению ; где
- значение ненулевого столбца в матрице состояния канала угловой области каждой абонентской станции, и  - матрица состояний каналов угловой области каждой абонентской станции.
Затем устройство измерения канала устанавливает значение в матрице состояния каналов угловой области каждой абонентской станции кроме ненулевого столбца на 0 согласно количеству передающих антенн и в этом случае может получить матрицу состояний каналов угловой области каждой абонентской станции.
Этап S305: устройство измерения канала преобразует матрицу состояний каналов угловой области каждой абонентской станции для получения CSIT нисходящей линии связи.
В частности, устройство измерения канала может преобразовать матрицу состояний каналов угловой области i-ой абонентской станции согласно выражению  и, наконец, получить CSIT нисходящей линии связи канала между устройством измерения канала и каждой абонентской станцией; где
- матрица состояний каналов угловой области i-ой абонентской станции.
Следует отметить, что фактически, с учетом разнесения системы беспроводной связи, при условии, что всего имеется U абонентских станций в системе беспроводной связи, U абонентских станций не могут совместно использовать одно и то же множество средств поддержки каналов, так как географические расположения, в которых располагаются U абонентских станций, являются различными. Для этого случая устройство измерения канала может сначала сгруппировать все абонентские станции в соответствии с состояниями каналов всех абонентских станций в системе, затем отправить обучающую последовательность антенной области в абонентские станции в группе и затем выполнить совместную обработку последовательностей измерения канального отклика абонентских станций в каждой группе в соответствии со способом, описанным на этапах S303-S305, чтобы окончательно получить CSIT нисходящей линии связи.
По сравнению с уровнем техники, в данном варианте осуществления последовательность измерения канального отклика, которая передается по каналу обратной связи абонентской станцией в устройство измерения канала, имеет размер N×T, и фактически длина Т последовательности, переданной устройством измерения канала, может быть намного меньше по сравнению с количеством М передающих антенн устройства измерения канала, так как устройство измерения канала выполняет совместную обработку последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций в техническом решении, представленном в данном варианте осуществления. В предшествующем уровне техники матрица состояния каналов, передаваемая по каналу обратной связи абонентской станцией в устройство измерения канала, имеет размеры N×M, и так как Т намного меньше М, дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить, используя решения, представленные в данном варианте осуществления.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции; устройство измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции, затем принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями, и выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения CSIT нисходящей линии связи. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
Многочисленные варианты осуществления описаны теперь со ссылкой на сопроводительные чертежи, и одинаковые части в этом описании обозначены одинаковыми ссылочными позициями. В последующем описании для простоты объяснения многие конкретные детали приведены для облегчения всестороннего понимания одного или нескольких вариантов осуществления. Однако очевидно, что варианты осуществления можно также реализовать без использования этих конкретных деталей. В других примерах хорошо известные конструкции и устройства показаны в виде блок-схем для удобства описания одного или нескольких вариантов осуществления.
Терминология, такая как "часть", "модуль", "система" и т.п., которая используется в данном описании, используется для обозначения относящихся к компьютеру объектов, аппаратных средств, программно-аппаратных средств, комбинаций аппаратных средств и программного обеспечения, программного обеспечения или исполняемого программного обеспечения. Например, часть может представлять собой, но не ограничиваться этим, процесс, который исполняется процессором, процессор, объект, исполняемый файл, поток исполнения, программы и/или компьютер. Как показано на фигурах, как приложение, которое запускается на вычислительном устройстве, так и вычислительное устройство, могут быть частями. Одна или более частей могут находиться в рамках процесса и/или потока исполнения, и часть может располагаться на одном компьютере и/или распределена между двумя или более компьютерами. В дополнение к этому, эти части могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, которые хранят различные структуры данных. Например, части могут обмениваться данными с использованием локального и/или удаленного процесса и согласно, например, сигналу, имеющему один или более пакетов данных (например, данные из двух частей, взаимодействующих с другой частью локальной системой, распределенной системой и/или через сеть, такой как сеть Интернет, взаимодействующая с другими системами с использованием сигнала).
Абонентская станция (User Equipment (UE)) в данном варианте осуществления настоящего изобретения может также упоминаться как система, абонентский блок, терминал абонента, мобильная станция, мобильный телефон, удаленная станция, удаленный терминал, мобильное устройство, пользовательский терминал, терминал, устройство беспроводной связи, пользовательский агент или пользовательское устройство. Терминал доступа может быть сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном с протоколом инициирования сеансов (Session Initiation Protocol (SIP)), станцией местной радиосвязи (Wireless Local Loop (WLL)), персональным цифровым помощником (Personal Digital Assistant (PDA)), карманным устройством, которое имеет функцию беспроводной связи, устройством, установленным на транспортном средстве, носимым устройством, вычислительным устройством или другим устройством обработки, которое соединено с беспроводным модемом.
В дополнение к этому, устройство, выполненное в данном варианте осуществления настоящего изобретения, которое используется для измерения канала, может быть базовой станцией. Базовую станцию можно использовать для поддержания связи с мобильным устройством. Базовая станция может представлять собой беспроводную (Wi-Fi) точку беспроводного доступа (Access Point (АР)), или базовую приемопередающую станцию (Base Transceiver Station (BTS)) в глобальной системе мобильной связи (Global System for Mobile communications (GSM)) или с множественным доступом с кодовым разделением каналов (Code Division Multiple Access (CDMA)), или может быть Узлом В (NodeB (NB)) в широкополосном множественном доступе с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA)), или может быть развитым NodeB (Evolved Node В (eNB или eNodeB)) в проекте долгосрочного развития (Long Term Evolution (LTE)), ретрансляционной станцией или точкой доступа, устройством базовой станции в будущей сети 5G или т.п.
В дополнение к этому, аспекты или признаки настоящего изобретения можно реализовать в виде устройства или изделия, в котором используется стандартная технология программирования и/или инженерные технологии. Термин "изделие", который используется в данном описании, охватывает компьютерную программу, которая может быть доступна из любой машиночитаемой части, носителя или среды. Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, но не ограничиваться этим: часть магнитного запоминающего устройства (например, жесткий диск, гибкий магнитный диск или магнитную ленту), оптический диск (например, компакт-диск (Compact Disc (CD)) или цифровой универсальный диск (Digital Versatile Disc (DVD)), смарт-карту и часть флэш-памяти (например, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM)), карту, флэш-накопитель или основной дисковод).
На фиг. 4 показана схематичная структурная схема устройства измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции. Как показано на фиг. 4, устройство 1 измерения канала включает в себя модуль 10 отправки, модуль 11 приема и модуль 12 обработки.
В частности, модуль 10 отправки выполнен с возможностью отправки обучающих последовательностей антенной области в по меньшей мере две абонентские станции; модуль 11 приема выполнен с возможностью приема последовательностей измерения канального отклика, отправленных по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями; и модуль 12 обработки выполнен с возможностью выполнения совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSIT) нисходящей линии связи.
Кроме того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью: выполнения совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью антенной области для получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции, где разреженное множество представляет собой заданное множество с количеством ненулевых столбцов в матрицах состояний каналов угловой области абонентских станций; и преобразования матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции для получения CSIT нисходящей линии связи.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью: преобразования обучающей последовательности антенной области для получения обучающей последовательности угловой области; выполнения обработки последовательности измерения канального отклика каждой абонентской станции в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью угловой области для получения множества средств поддержки совместно используемых каналов и первого вычета каждой абонентской станции, где первый вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, выработанного для канального отклика во множестве средств поддержки совместно используемых каналов; получения множества средств поддержки каналов каждой абонентской станции в соответствии с обучающей последовательностью угловой области, множеством средств поддержки совместно используемых каналов, первым вычетом каждой абонентской станции и разреженным множеством; и получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции в соответствии с множеством средств поддержки каналов каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью: инициирования множества средств поддержки совместно используемых каналов и первого вычета каждой абонентской станции и повторного выполнения следующих этапов до тех пор, пока количество раз повторных операций не достигнет заданного первого порогового значения: оценка первого канального отклика угловой области каждой абонентской станции в соответствии с первым вычетом каждой абонентской станции, множеством средств поддержки совместно используемых каналов и разреженным множеством и выбор, из первого канального отклика угловой области соответствующей абонентской станции, индексного значения, которое представляет собой ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, для получения оцениваемого множества средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции; добавление индексного значения с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции во множество средств поддержки совместно используемых каналов; и получение первого вычета абонентской станции в соответствии с последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и множеством средств поддержки совместно используемых каналов.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью: инициирования множества средств поддержки каналов каждой абонентской станции и второго вычета каждой абонентской станции, где второй вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, выработанного для канального отклика во множестве средств поддержки каналов; и повторного выполнения следующих этапов до тех пор, пока второй вычет абонентской станции не достигнет заданного значения, или количество раз повторных операций не достигнет заданного второго порогового значения: после оценки второго канального отклика угловой области абонентской станции и выбора, из второго канального отклика угловой области, индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, добавление индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, во множество средств поддержки каналов абонентской станции согласно второму вычету абонентской станции; и получение второго вычета абонентской станции в соответствии с принятой последовательностью измерения канального отклика абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и множеством средств поддержки каналов абонентской станции, где второй вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, выработанного для канального отклика во множестве средств поддержки каналов абонентской станции.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью: получения значения ненулевого столбца в матрице состояния канала угловой области каждой абонентской станции в соответствии с множеством средств поддержки каналов каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции; и установки значения в матрице состояния каналов угловой области каждой абонентской станции кроме ненулевого столбца на 0 согласно количеству передающих антенн для того, чтобы получить матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью:
получения оцениваемого множества средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
i
Ω - оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов i-ой абонентской станции,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству Ω, R - первый вычет i-ой абонентской станции,  - первый канальный отклик угловой области i-ой абонентской станции,  - число элементов во множестве Ω, s - количество ненулевых столбцов в матрице состояния каналов угловой области i-ой абонентской станции,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов,  - число элементов во множестве средств поддержки совместно используемых каналов, и  - норма Фробениуса .
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью:
добавления индексного значения с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции во множество средств поддержки совместно используемых каналов согласно выражению
; где
i
j - индексное значение с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов, K - общее количество из по меньшей мере двух абонентских станций, и Ω - оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов i-ой абонентской станции.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью:
получения первого вычета абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
R - первый вычет i-ой абонентской станции, I - единичная матрица,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки совместно используемых каналов ,  - псевдообратная матрица , и Y - принятая последовательность измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью:
добавления индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, во множество средств поддержки каналов абонентской станции согласно выражению ; где
i
- множество средств поддержки каналов i-ой абонентской станции,  - k-ый столбец в обучающей последовательности угловой области, R - вычет i-ой абонентской станции,  - второй канальный отклик угловой области i-ой абонентской станции, и  - норма Фробениуса .
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью:
получения второго вычета абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
R - второй вычет i-ой абонентской станции, I - единичная матрица,  - множество средств поддержки каналов i-ой абонентской станции,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки каналов ,  - псевдообратная матрица , и Y - принятая последовательность измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, модуль 11 обработки, в частности, выполнен с возможностью:
получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции согласно выражению ; где
i
- значение ненулевого столбца в матрице состояния канала угловой области каждой абонентской станции,  - множество средств поддержки каналов i-ой абонентской станции,  - матрица состояний каналов угловой области каждой абонентской станции,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки каналов ,  - псевдообратная матрица , и Y - принятая последовательность измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, устройство 1 измерения канала представляет собой базовую станцию.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство 1 измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции; устройство 1 измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции, затем принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями, и выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения CSIT нисходящей линии связи. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 показана схематичная структурная схема абонентской станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции. Как показано на фиг. 5, абонентская станция 2 включает в себя модуль 20 приема и модуль 21 отправки.
В частности, модуль 20 приема выполнен с возможностью приема обучающей последовательности антенной области, отправленной устройством измерения канала; и модуль 21 отправки выполнен с возможностью отправки последовательностей измерения канального отклика в устройство измерения канала таким образом, чтобы устройство измерения канала выполняло совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSIT) нисходящей линии связи, где последовательность измерения канального отклика представляет собой последовательность, которая получается после того, как обучающая последовательность антенной области проходит через канал, и которая принимается абонентской станцией.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции 2; абонентская станция 2 принимает обучающую последовательность антенной области, отправленную устройством измерения канала, и затем отправляет последовательности измерения канального отклика в устройство измерения канала, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 показана схематичная структурная схема устройства измерения канала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала, и по меньшей мере две абонентские станции. Как показано на фиг. 6, устройство 3 измерения канала включает в себя передатчик 30, приемник 31 и процессор 32.
В частности, передатчик 30 выполнен с возможностью отправки обучающих последовательностей антенной области в по меньшей мере две абонентские станции; приемник 31 выполнен с возможностью приема последовательностей измерения канального отклика, отправленных по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями; и процессор 32 выполнен с возможностью выполнения совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSIT) нисходящей линии связи.
Кроме того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью: выполнения совместной обработки принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью антенной области для получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции, где разреженное множество представляет собой заданное множеством с количеством ненулевых столбцов в матрицах состояний каналов угловой области абонентских станций; и преобразования матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции для получения CSIT нисходящей линии связи.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью: преобразования обучающей последовательности антенной области для получения обучающей последовательности угловой области; выполнения обработки последовательности измерения канального отклика каждой абонентской станции в соответствии с разреженным множеством и обучающей последовательностью угловой области для получения множества средств поддержки совместно используемых каналов и первого вычета каждой абонентской станции, где первый вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, выработанного для канального отклика во множестве средств поддержки совместно используемых каналов; получения множества средств поддержки каналов каждой абонентской станции в соответствии с обучающей последовательностью угловой области, множеством средств поддержки совместно используемых каналов, первым вычетом каждой абонентской станции и разреженным множеством; и получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции в соответствии с множеством средств поддержки каналов каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью: инициирования множества средств поддержки совместно используемых каналов и первого вычета каждой абонентской станции и повторного выполнения следующих этапов до тех пор, пока количество раз повторных операций не достигнет заданного первого порогового значения: оценка первого канального отклика угловой области каждой абонентской станции в соответствии с первым вычетом каждой абонентской станции, множеством средств поддержки совместно используемых каналов и разреженным множеством и выбор, из первого канального отклика угловой области соответствующей абонентской станции, индексного значения, которое представляет собой ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, для получения оцениваемого множества средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции; добавление индексного значения с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции во множество средств поддержки совместно используемых каналов; и получение первого вычета абонентской станции в соответствии с последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и множеством средств поддержки совместно используемых каналов.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью: инициирования множества средств поддержки каналов каждой абонентской станции и второго вычета каждой абонентской станции, где второй вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, сгенерированного для канального отклика во множестве средств поддержки каналов; и повторного выполнения следующих этапов до тех пор, пока вычет абонентской станции не достигнет заданного значения, или количество раз повторных операций не достигнет заданного второго порогового значения: после оценки второго канального отклика угловой области абонентской станции и выбора, из второго канального отклика угловой области, индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, добавление индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, во множество средств поддержки каналов абонентской станции согласно второму вычету абонентской станции; и получение второго вычета абонентской станции в соответствии с принятой последовательностью измерения канального отклика абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и множеством средств поддержки каналов абонентской станции, где второй вычет представляет собой вычет, полученный после вычитания компонента значения измерения, выработанного для канального отклика во множестве средств поддержки каналов абонентской станции.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью: получения значения ненулевого столбца в матрице состояния канала угловой области каждой абонентской станции в соответствии с множеством средств поддержки каналов каждой абонентской станции, обучающей последовательностью угловой области и принятой последовательностью измерения канального отклика каждой абонентской станции; и установки значения в матрице состояния каналов угловой области каждой абонентской станции кроме ненулевого столбца на 0 согласно количеству передающих антенн для того, чтобы получить матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью:
получения оцениваемого множества средств поддержки совместно используемых каналов абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
i
Ω - оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов i-ой абонентской станции,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству Ω, R - первый вычет i-ой абонентской станции,  - первый канальный отклик угловой области i-ой абонентской станции,  - число элементов во множестве Ω, s - количество ненулевых столбцов в матрице состояния каналов угловой области i-ой абонентской станции,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов,  - число элементов во множестве средств поддержки совместно используемых каналов, и  - норма Фробениуса .
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью:
добавления индексного значения с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции во множество средств поддержки совместно используемых каналов согласно выражению ; где
i
j - индексное значение с наивысшей частотой наступления событий в оцениваемом множестве средств поддержки совместно используемых каналов каждой абонентской станции,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов, K - общее количество из по меньшей мере двух абонентских станций, и Ω - оцениваемое множество средств поддержки совместно используемых каналов i-ой абонентской станции.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью:
получения первого вычета абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
R - первый вычет i-ой абонентской станции, I - единичная матрица,  - множество средств поддержки совместно используемых каналов,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки совместно используемых каналов ,  - псевдообратная матрица , и Y - принятая последовательность измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью:
добавления индексного значения, которое имеет ненулевой столбец и ожидает абонентская станция, во множество средств поддержки каналов абонентской станции согласно выражению  где
i
- множество средств поддержки каналов i-ой абонентской станции,  - k-ый столбец в обучающей последовательности угловой области, R - вычет i-ой абонентской станции,  - второй канальный отклик угловой области i-ой абонентской станции, и  - норма Фробениуса .
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью:
получения второго вычета абонентской станции согласно выражению ; где
i
i
R - второй вычет i-ой абонентской станции, I - единичная матрица,  - множество средств поддержки каналов i-ой абонентской станции,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки каналов ,  - псевдообратная матрица , и Y - принятая последовательность измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, процессор 32, в частности, выполнен с возможностью:
получения матрицы состояний каналов угловой области каждой абонентской станции согласно выражению ; где
i
- значение ненулевого столбца в матрице состояния канала угловой области каждой абонентской станции,  - множество средств поддержки каналов i-ой абонентской станции,  - матрица состояний каналов угловой области каждой абонентской станции,  - подматрица, которая включает в себя вектор-столбец в обучающей последовательности угловой области, индексное значение которой принадлежит множеству средств поддержки каналов ,  - псевдообратная матрица , и Y - принятая последовательность измерения канального отклика каждой абонентской станции.
Более того, устройство 3 измерения канала является базовой станцией.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство 3 измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции; устройство 3 измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции, затем принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями, и выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения CSIT. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 показана схематичная структурная схема абонентской станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции. Как показано на фиг. 7, абонентская станция 4 включает в себя приемник 40 и передатчик 41.
В частности, приемник 40 выполнен с возможностью приема обучающей последовательности антенной области, отправленной устройством измерения канала; и передатчик 41 выполнен с возможностью отправки последовательностей измерения канального отклика в устройство измерения канала таким образом, чтобы устройство измерения канала выполняло совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения информации о состоянии канала (CSIT) нисходящей линии связи, где последовательность измерения канального отклика представляет собой последовательность, которая получается после того, как обучающая последовательность антенной области проходит через канал, и которая принимается абонентской станцией.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции 4; абонентская станция 4 принимает обучающую последовательность антенной области, отправленную устройством измерения канала, и затем отправляет последовательности измерения канального отклика в устройство измерения канала, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает систему, и система включает в себя устройство 1 измерения канала, показанное на фиг. 4, и по меньшей мере две абонентские станции 2, показанные на фиг. 5.
Более того, настоящее изобретение дополнительно обеспечивает систему, и система включает в себя устройство 3 измерения канала, показанное на фиг. 6, и по меньшей мере две абонентские станции 4, показанные на фиг. 7.
В техническом решении, представленном в данном варианте осуществления, система беспроводной связи включает в себя устройство измерения канала и по меньшей мере две абонентские станции; устройство измерения канала отправляет обучающую последовательность антенной области в по меньшей мере две абонентские станции, затем принимает последовательности измерения канального отклика, отправленные по меньшей мере двумя абонентскими станциями, где последовательности измерения канального отклика представляют собой последовательности, которые получаются после того, как обучающая последовательность антенной области пройдет через каналы, и которые принимаются по меньшей мере двумя абонентскими станциями, и выполняет совместную обработку принятых последовательностей измерения канального отклика по меньшей мере двух абонентских станций для получения CSIT нисходящей линии связи. Дополнительные затраты ресурсов на обратную связь абонентской станции можно уменьшить с использованием технического решения, представленного в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
В нескольких вариантах осуществления, представленных в этой заявке, следует понимать, что раскрытое устройство и способ можно реализовать другими способами. Например, описанный вариант осуществления устройства является всего лишь примерным. Например, деление на блоки или модули является просто делением на логические функции и может представлять собой другое деление по фактической реализации. Например, многочисленные блоки или модули можно объединить или выполнить как одно целое в виде другой системы, или некоторые функции можно игнорировать или не выполнять. Кроме того, отображенные или обсужденные взаимные связи, или прямые связи или коммуникационные соединения можно реализовать через некоторые интерфейсы. Косвенные связи или коммуникационные соединения между устройствами или модулями можно реализовать в электрической, механической или других формах.
Модули, описанные в виде отдельных частей, могут или не могут быть физически отдельными, и части, отображенные в виде модулей, могут или не могут быть физическими модулями, могут располагаться в одном положении или могут быть распределены по многочисленным сетевым блоках. Некоторые или все модули можно выбрать в соответствии с реальными потребностями для достижения целей решений, представленных в вариантах осуществления.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что все или некоторые этапы вариантов осуществления способа можно реализовать с помощью программы, инструктирующей соответствующие аппаратные средства. Программа может храниться на машиночитаемом носителе информации. При запуске программы выполняются этапы вариантов осуществления способа. Приведенный выше носитель информации включает в себя: любой носитель, который может хранить программный код, такой как ROM, RAM, магнитный диск или оптический диск.
И, наконец, следует отметить, что приведенные выше варианты осуществления предназначены только для описания технических решений настоящего изобретения, а не для ограничения настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на вышеизложенные варианты осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что они могут по-прежнему вносить изменения в технические решения, описанные в вышеизложенных вариантах осуществления, или делать эквивалентные замены некоторых или всех их технических признаков без отступления от объема технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения.