УНИФИЦИРОВАННЫЕ ФОРМАТЫ УПРАВЛЯЮЩЕГО СИГНАЛА ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
UNIFIED FORMATS OF UPLINK CONTROL SIGNAL

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет предварительной заявки на патент США №61/019563, озаглавленной "UNIFIED UPLINK CONTROL SIGNAL FORMATS", поданной 7 января 2008 г. Вышеупомянутая заявка во всей своей полноте явным образом включена в настоящий документ посредством ссылки.
I. Область техники, к которой относится изобретение
Приведенное ниже относится, по существу, к беспроводной связи и, конкретнее, к формату канала управления восходящей линии связи в сетях беспроводной связи.
II. Уровень техники
Системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения различных типов связи; например, через такие системы беспроводной связи может передаваться голос и/или данные. Типовая беспроводная система, или сеть, может предоставлять множеству пользователей доступ к одному или более совместно используемым ресурсам (например, полоса частот, мощность передачи, …). Например, система может использовать такие методики множественного доступа, как мультиплексирование с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM), мультиплексирование с кодовым разделением каналов (CDM), мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и другие методики.
Как правило, системы беспроводной связи с множественным доступом могут одновременно поддерживать взаимодействие с множеством мобильных устройств. Каждое мобильное устройство взаимодействует с одной или более базовыми станциями через передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямая (или нисходящая) линия связи относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная (или восходящая) линия связи относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям.
Системы беспроводной связи часто используют одну или более базовых станций, которые обеспечивают область покрытия. Типовая базовая станция может передавать множество потоков данных для служб широковещательной, многоадресной и/или одноадресной передачи, при этом поток данных может представлять собой поток данных, прием которого представляет отдельный интерес для мобильного устройства. Мобильное устройство в пределах области покрытия такой базовой станции может использоваться для приема одного, более одного или всех потоков данных, переносимых композитным потоком. Аналогичным образом мобильное устройство может передавать данные базовой станции или другому мобильному устройству.
N
N
N
N
N
N
N
N
N
T
R
T
R
S
S
T
R
S
MIMO-система обычно использует множество () передающих антенн и множество () принимающих антенн для передачи данных. MIMO-канал, образованный  передающими и  принимающими антеннами, может быть разбит на  независимых каналов, которые также могут называться пространственными каналами, при этом  ≤ min(, }. Каждый из  независимых каналов соответствует измерению. Кроме того, MIMO-система может обеспечивать улучшенные рабочие характеристики (например, повышенную спектральную эффективность, более высокую пропускную способность и/или повышенную надежность) при использовании дополнительных измерений, созданных множеством передающих и принимающих антенн.
MIMO-системы могут поддерживать различные методики дуплексной передачи для разделения передач по прямой и обратной линиям связи, осуществляемых через общую физическую среду. Например, системы с дуплексированием с частотным разделением (FDD) могут использовать различные частотные диапазоны для передач по прямой и обратной линиям связи. Кроме того, в системах с дуплексированием с временным разделением (TDD), передачи по прямой и обратной линиям связи могут осуществляться в одном и том же диапазоне частот.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже представлено упрощенное краткое описание одного или более вариантов осуществления с целью обеспечения базового понимания этих вариантов осуществления. Данное краткое описание не является обширным обзором предполагаемых вариантов осуществления и не предназначено ни для указания ключевых или критических элементов всех вариантов осуществления, ни для определения рамок каких-либо, или всех, вариантов осуществления. Единственная его цель заключается в предоставлении некоторых концепций одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве предисловия к более подробному описанию, представленному позднее.
Согласно соответствующим аспектам представлен способ создания унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи для применения во множестве режимов передачи с множеством входом и множеством выходов (MIMO). Способ может включать в себя оценивание двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи. Кроме того, способ может включать в себя идентификацию диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцениваемых режимов MIMO. Способ может включать в себя создание унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазонов значений для каждого из оцененных режимов MIMO. Дополнительно способ может включать в себя декодирование полученного по восходящей линии связи сигнала в соответствии с унифицированным форматом управляющего сигнала восходящей линии связи и зарезервированным разрядом.
Другой аспект относится к устройству для беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может содержать, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для оценивания двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи, для идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцениваемых режимов MIMO, для создания унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазонов значений для каждого из оцененных режимов MIMO, и для декодирования полученного по восходящей линии связи сигнала в соответствии с унифицированным форматом управляющего сигнала восходящей линии связи и зарезервированным разрядом. Устройство беспроводной связи может содержать память, соединенную, по меньшей мере, с одним процессором.
Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи, которое создает унифицированный формат для сигнала управляющей информации по восходящей линии связи, который может применяться для множества режимов MIMO. Устройство беспроводной связи может содержать средства для оценивания двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи. Кроме того, устройство беспроводной связи может содержать средства для идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцениваемых режимов MIMO. Кроме того, устройство может содержать средства для создания унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазонов значений для каждого из оцененных режимов MIMO. Устройство связи может дополнительно содержать средства для декодирования полученного по восходящей линии связи сигнала в соответствии с унифицированным форматом управляющего сигнала восходящей линии связи и зарезервированным разрядом.
Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, включающему в себя машиночитаемый носитель, на котором хранится код, вызывающий выполнение, по меньшей мере, одним компьютером оценивания двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи, идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцениваемых режимов MIMO, создания унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазонов значений для каждого из оцененных режимов MIMO, и декодирования полученного по восходящей линии связи сигнала в соответствии с унифицированным форматом управляющего сигнала восходящей линии связи и зарезервированным разрядом.
Для достижения приведенных выше и других соответствующих целей, один или более вариантов осуществления содержат характеристики, полностью описанные ниже в данном документе и, в частности, указанные в формуле изобретения. Приведенное ниже описание и прилагаемые чертежи подробно описывают определенные иллюстративные аспекты одного или более вариантов осуществления. Эти аспекты, однако, указывают только не некоторые возможные пути, посредством которых могут применяться принципы различных вариантов осуществления, и предполагается, что описанные варианты осуществления включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой иллюстрацию системы беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, изложенными в настоящем документе.
Фиг.2 представляет собой иллюстрацию типового устройства связи для использования в среде беспроводной связи.
Фиг.3 представляет собой иллюстрацию типовой системы беспроводной связи, которая способствует созданию унифицированного формата для упаковки сигнала управляющей информации по восходящей линии связи, который может использоваться для множества режимов MIMO.
Фиг.4 представляет собой иллюстрацию типовой методологии для обеспечения приема унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, которая включает в себя передачу сигналов управляющей информации по восходящей линии связи для множества имеющихся режимов MIMO.
Фиг.5 представляет собой иллюстрацию типовой методологии для оценки множества режимов MIMO с целью генерации и передачи унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который может применяться во множестве режимов MIMO.
Фиг.6 представляет собой иллюстрацию типового мобильного устройства, способствующего упаковке информационного наполнения, которое может включать в себя передачу сигналов управляющей информации по восходящей линии связи в системе беспроводной связи.
Фиг.7 представляет собой иллюстрацию типовой системы, которая способствует использованию упакованного информационного наполнения, которое включает в себя передачу сигналов управляющей информации по восходящей линии связи для множества режимов MIMO в среде беспроводной связи.
Фиг.8 представляет собой иллюстрацию типовой среды беспроводной связи, которая может применяться совместно с различными системами и способами, описанными в настоящем документе.
Фиг.9 представляет собой иллюстрацию типовой системы, которая способствует приему унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя передачу сигналов управляющей информации по восходящей линии связи для множества имеющихся режимов MIMO.
Фиг.10 представляет собой иллюстрацию типовой системы, которая может выполнять оценку множества режимов MIMO с целью генерации и передачи унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который может применяться в любом режиме из множества режимов MIMO.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Ниже различные варианты осуществления будут описаны со ссылкой на чертежи, при этом везде идентичные цифровые обозначения используются для ссылки на сходные элементы. В приведенном ниже описании, для целей объяснения, различные конкретные детали изложены с целью обеспечения полного понимания одного или более вариантов осуществления. Однако может быть очевидным, что такие варианты осуществления могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные структуры и устройства показаны в форме блочных диаграмм с целью способствования описанию одного или более вариантов осуществления.
При использовании в данной заявке, предполагается, что термины «модуль», «компонент», «упаковщик», «передатчик», «анализатор», «вычислитель», «приемник», «система» и им подобные относятся к связанной с компьютером сущности, представляющей собой аппаратное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение, комбинацию программного обеспечения и аппаратного обеспечения, программное обеспечение, или исполняемое программное обеспечение. Например, компонент может представлять собой процесс, выполняемый процессором, процессор, объект, исполняемый файл, поток выполнения, программу и/или компьютер, но не ограничивается перечисленным выше. В качестве иллюстрации, как приложение, запущенное на вычислительном устройстве, так и само вычислительное устройство может являться компонентом. Один или более компонентов могут размещаться в пределах процесса и/или потока выполнения, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или быть распределенным между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти модули могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, на которых хранятся различные структуры данных. Модули могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, включающим в себя один или более пакетов данных (например, данные от одного компонента, взаимодействующего посредством сигнала с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами).
Описанные в настоящем документе методики могут применяться в различных сетях беспроводной связи, таких как системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы ортогонального FDMA (OFDMA), системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и другие системы. Термины "сеть" и "система" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), CDMA2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и технологию низкой скорости чипов (LCR). CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать такую технологию радиосвязи, как расширенный UTRA (E-UTRA), ультрамобильная широкополосная система (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM, и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Система долгосрочного развития 3GPP (LTE) представляет собой будущую версию E-UTRA, которая использует OFDMA для нисходящей линии связи и SC-FDMA для восходящей линии связи.
Множественный доступ с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA) использует модуляцию по одной несущей и выравнивание диапазона частот. SC-FDMA имеет сходные рабочие характеристики и, в основном, ту же суммарную сложность, что и системы OFDMA. Сигнал SC-FDMA обладает более низким отношением пиковой и средней мощностей (PAPR) по причине присущей ему структуры с одной несущей. SC-FDMA может использоваться, например, для передачи по восходящей линии связи, для которой более низкое значение PAPR дает терминалам доступа большие преимущества в эффективности мощности передачи. Соответственно, SC-FDMA может быть реализован в схеме множественного доступа по восходящей линии связи в системе долгосрочного развития 3GPP (LTE) и расширенном UTRA.
Кроме того, различные варианты осуществления описаны в настоящем документе в связи с мобильным устройством. Мобильное устройство также может называться системой, абонентской установкой, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным телефоном, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Мобильное устройство может представлять собой сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон с протоколом установления сеанса (SIP), станцию беспроводного абонентского шлейфа (WLL), карманный персональный компьютер (КПК), портативное устройство, обладающее возможностью беспроводного соединения, вычислительное устройство или другое устройство обработки, соединенное с беспроводным модемом. Кроме того, различные варианты осуществления описаны в данном документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может применяться для взаимодействия с мобильным(-и) устройством(-ами), и также может обозначаться как точка доступа, узел B (Node B) или некоторым другим термином.
Кроме того, различные аспекты или характеристики, описанные в данном документе, могут быть реализованы в виде способа, устройства или промышленного изделия с применением стандартных программистских и/или инженерных методик. Предполагается, что термин «промышленное изделие» при использовании в данном документе охватывает компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, носителя или средства. Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, но не ограничивается перечисленным ниже: магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, флоппи-диск, магнитные ленты, и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD), и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, EPROM, карту, флэш-карту, ключ-накопитель, и т.д.). Кроме того, различные накопители, описанные в данном документе, могут представлять собой одно или несколько устройств и/или машиночитаемых носителей для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель» может включать в себя беспроводные каналы и различные другие носители, обладающие возможностью записи, хранения и/или транспортировки команд и/или данных, но не ограничивается перечисленным выше.
Обратимся к Фиг.1, на которой система беспроводной связи с множественным доступом 100 проиллюстрирована в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в настоящем документе. Система 100 включает в себя базовую станцию 102, которая содержит множество групп антенн. Например, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может включать в себя антенны 108 и 110, и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. На Фиг.1 показано только две антенны для каждой из групп антенн; однако в каждой из групп может быть использовано меньше или больше антенн. Базовая станция 102 может дополнительно содержать контур передатчика и контур приемника, каждый из которых может, в свою очередь, содержать множество компонентов, связанных с передачей и приемом сигнала (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), как будет ясно квалифицированному специалисту в данной области техники.
Базовая станция 102 может взаимодействовать с одним или более мобильными устройствами, такими как мобильное устройство 116 и мобильное устройство 122; однако следует понимать, что базовая станция 102 может взаимодействовать с фактически любым количеством мобильных устройств, аналогичных мобильным устройствам 116 и 122. Мобильные устройства 116 и 122 могут представлять собой, например, сотовые телефоны, смартфоны, ноутбуки, портативные устройства связи, портативные вычислительные устройства, спутниковые радио, системы глобального позиционирования, КПК и/или любые другие устройства, подходящие для организации связи через беспроводную систему 100. Как показано, мобильное устройство 116 находится во взаимодействии с антеннами 112 и 114, при этом антенны 112 и 114 передают информацию на мобильное устройство 116 через прямую линию связи 118 и принимают информацию от мобильного устройства 116 через обратную линию связи 120. Кроме того, мобильное устройство 122 находится во взаимодействии с антеннами 104 и 106, при этом антенны 104 и 106 передают информацию на мобильное устройство 122 через прямую линию связи 124 и принимают информацию от мобильного устройства 122 через обратную линию связи 126. В системе с дуплексированием с частотным разделением (FDD) прямая линия связи 118 может, например, использовать диапазон частот, отличный от используемого обратной линией связи 120, и прямая линия связи 124 может, например, использовать диапазон частот, отличный от используемого обратной линией связи 126. Кроме того, в системе с дуплексированием с временным разделением (TDD), прямая линия связи 118 и обратная линия связи 120 могут использовать общий диапазон частот, и прямая линия связи 124 и обратная линия связи 126 могут использовать общий диапазон частот.
Каждая группа антенн и/или область, в которой они должны осуществлять обмен данными, может называться сектором базовой станции 102. Например, группа антенн может быть предназначена для взаимодействия с мобильными устройствами в секторе областей, покрываемых базовой станцией 102. При взаимодействии через прямые линии связи 118 и 124 передающие антенны базовой станции 102 могут применять формирование диаграммы направленности с целью повышения отношения сигнал-шум прямых линий связи 118 и 124 для мобильных устройств 116 и 122. Кроме того, если базовая станция 102 применяет формирование диаграммы направленности для передачи на мобильные устройства 116 и 122, случайным образом рассеянные в соответствующей области покрытия, то мобильные устройства в соседних сотах могут подвергаться меньшему воздействию помех по сравнению со случаем, когда базовая станция осуществляет передачу посредством единственной антенны на все свои мобильные устройства.
Базовая станция 102 (и/или каждый сектор базовой станции 102) может применять одну или более технологий множественного доступа (например, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, …). Например, базовая станция 102 может использовать некоторую конкретную технологию для взаимодействия с мобильными устройствами (например, мобильными устройствами 116 и 122) в соответствующем диапазоне частот. Кроме того, если базовая станция 102 использует более одной технологии, то каждая технология может быть ассоциирована с соответствующим диапазоном частот. Технологии, описанные в настоящем документе, могут включать в себя следующее: глобальная система мобильной связи (GSM), общая служба пакетной радиопередачи (GPRS), развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE), универсальная система мобильной связи (UMTS), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (W-CDMA), cdmaOne (IS-95), CDMA2000, эволюционировавшая оптимизированная передача данных (EV-DO), ультрамобильная широкополосная передача (UMB), протокол глобальной совместимости для микроволнового доступа (WiMAX), MediaFLO, цифровое телевещание мультимедиа (DMB), цифровое видеовещание для мобильных устройств (DVB-H), долговременное развитие (LTE) и т.д. Следует понимать, что вышеупомянутый список технологий представлен в качестве примера и заявляемое изобретение ими не ограничивается; напротив, предполагается, что практически любая технология беспроводной связи находится в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.
Базовая станция 102 может использовать первый диапазон частот с первой технологией. Кроме того, базовая станция 102 может передавать контрольный сигнал, соответствующий первой технологии, во втором диапазоне частот. В соответствии с иллюстрацией, второй диапазон частот может использоваться базовой станцией 102 и/или любой другой базовой станцией (не показана) для взаимодействия, в котором используется произвольная вторая технология. Кроме того, контрольный сигнал может указывать на наличие первой технологии (например, на мобильное устройство, осуществляющее взаимодействие посредством второй технологии). Например, контрольный сигнал может использовать разряд(ы) для передачи информации о наличии первой технологии. Дополнительно в контрольный сигнал может быть включена такая информация, как ID сектора для сектора, использующего первую технологию, индекс несущей, указывающий первый диапазон частот и т.п.
В соответствии с другим примером контрольный сигнал может представлять собой метку (и/или последовательность меток). Метка может представлять собой символ OFDM, для которого большая часть мощности передается по одной поднесущей или по нескольким поднесущим (например, по небольшому числу поднесущих). Таким образом, метка дает высокий пик, который может наблюдаться мобильными устройствами при наложении с данными в узкой части диапазона частот (например, на оставшуюся часть диапазона частот метка может не влиять). В данном примере первый сектор может взаимодействовать посредством CDMA в первом диапазоне частот, и второй сектор может взаимодействовать посредством OFDM во втором диапазоне частот. Соответственно, первый сектор может показывать доступность CDMA в первом диапазоне частот (например, для мобильного(ых) устройства(в), функционирующих с использованием OFDM во втором диапазоне частот) путем передачи метки OFDM (или последовательности меток OFDM) во втором диапазоне частот.
В целом, рассматриваемое изобретение может предоставить унифицированный формат для информационных наполнений, относящихся к сигналам управляющей информации восходящей линии связи. Унифицированный формат может применяться или использоваться для любого подходящего режима MIMO. Каждый режим MIMO может включать в себя передачу различной управляющей информации восходящей линии связи (например, информацию качества канала (CQI) для первого кодового слова, изменение CQI для второго кодового слова, информацию матрицы предварительного кодирования (PMI), ранговую информацию (RI) и т.д.). Рассматриваемое изобретение может предоставить универсальный формат информационного наполнения, который может включать в себя любую необходимую информацию (например, данные сигналов управляющей информации восходящей линии связи) с целью размещения или использования в пределах доступного режима MIMO (например, предварительное кодирование, основанное на нулевой задержке для циклического разнообразия задержки (CDD), пространственное мультиплексирование с обратной связью, пространственное мультиплексирование без обратной связи, предварительное кодирование, основанное на малой задержке для CDD, предварительное кодирование, основанное на большой задержке для CDD, пространственное разнесение, множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA) и т.д.). В общем, рассматриваемая инновация относится (но не ограничивается этими режимами MIMO) к "пространственному мультиплексированию с обратной связью", "пространственному мультиплексированию с небольшой задержкой CDD", "пространственному мультиплексированию с большой задержкой CDD" и "пространственному разнесению", при этом: пространственное мультиплексирование с обратной связью иногда называется CDD с нулевой задержкой; пространственное мультиплексирование с небольшой задержкой CDD кратко называется CDD с небольшой задержкой; в LTE пространственное мультиплексирование без обратной связи использует пространственное мультиплексирование с большой задержкой CDD, или, кратко, CDD с большой задержкой, для передач с рангом 2 или выше; и в LTE SFBC и SFBC-FSTD используются как режимы пространственного разнесения. Таким образом, рассматриваемая инновация может предоставить унифицированный формат для управляющей информации восходящей линии связи с целью минимизации количества форматов управляющих сигналов восходящей линии связи, поскольку в обычных методиках для каждого режима MIMO используется отдельный формат управляющих сигналов восходящей линии связи.
Следует понимать, что рассматриваемая инновация может быть применена для формата управляющего сигнала восходящей линии связи и формата управляющего сигнала нисходящей линии связи. Например, управляющие сигналы в "формате управляющего сигнала восходящей линии связи" (например, RI, PMI, CQI и т.д.) могут посылаться по восходящей линии связи для поддержки MIMO по нисходящей линии связи. Аналогично, "формат управляющего сигнала нисходящей линии связи" может потребоваться для обратной связи RI, PMI, CQI и т.д. по нисходящей линии связи с целью поддержки MIMO по восходящей линии связи. Дополнительно, в тех системах, в которых MIMO используется для восходящей линии связи, для "управляющего сигнала нисходящей линии связи" может использоваться унифицированный формат.
Обратимся к Фиг.2, на которой проиллюстрировано устройство связи 200 для использования в среде беспроводной связи. Устройство связи 200 может представлять собой базовую станцию или ее часть, мобильное устройство или его часть, или практически любое устройство связи, которое принимает данные, переданные в среде беспроводной связи. В системах связи устройство связи 200 использует описанные ниже компоненты для создания и применения унифицированного формата для передачи сигналов управляющей информации восходящей линии связи для множества режимов MIMO.
Устройство связи 200 может включать в себя упаковщик 202, который может оценивать множество режимов MIMO с целью идентификации форматов информационного наполнения и динамических диапазонов значений для управляющей информации восходящей линии связи. На основании оцененных режимов MIMO и идентифицированных значений или информации для каждого режима, упаковщик 202 может генерировать унифицированный формат, который может быть универсальным образом применен или использован в различных режимах MIMO. Как правило, для унифицированных форматов управляющих сигналов режим MIMO может быть задан заранее. Множество режимов MIMO может подвергаться оценке в передатчике и/или приемнике, и при этом может отбираться наиболее подходящий режим на основании характеристик канала и возможностей передатчика и приемника. Однако при рассмотрении унифицированного формата управляющего сигнала может быть задан один режим MIMO, например CDD с нулевой задержкой, CDD с большой задержкой, режим разнесения и т.д. В частности, унифицированный формат может включать в себя минимальные объемы информации для целей использования в каждом конкретном режиме MIMO. Например, может присутствовать первый режим MIMO, который использует информацию A и информацию B, второй режим MIMO, который использует информацию B и информацию C, и третий режим MIMO, который использует информацию C и информацию D. Рассматриваемая инновация может создавать и применять унифицированный формат для управляющей информации восходящей линии связи, который может включать в себя информацию A, информацию B, информацию C и информацию D. Следует понимать, что неиспользуемая часть резервируется. Например, в первом режиме MIMO зарезервированы разряды информационного наполнения, соответствующие информации C и D. Кроме того, посредством резервирования неиспользуемых полей эффективный объем информационного наполнения снижается до объема A+B с объема A+B+C+D. Если информационное наполнение включает в себя такую упакованную информацию, то для сигналов управляющей информации восходящей линии связи могут использоваться первый режим MIMO, второй режим MIMO и третий режим MIMO.
Упаковщик 202 может выполнять кодирование управляющей информации восходящей линии связи в унифицированный формат, который может применяться в любом подходящем режиме MIMO. Упаковщик 202 также может обеспечивать компактную упаковку изменения CQI и ранговой информации (RI) и/или информации матрицы предварительного кодирования (PMI) с целью дальнейшей минимизации размера информационного наполнения для сигналов управляющей информации восходящей линии связи. Например, упаковщик 202 может генерировать информационное наполнение, которое включает в себя, по меньшей мере, RI, PMI, CQI и, возможно, индикатор декодирования HARQ. Размер информационного наполнения может изменяться в соответствии с конфигурацией антенн (например, количеством передающих антенн и количеством принимающих антенн), конфигурацией поддиапазонов, режима передачи сообщений и т.д.
Устройство связи может дополнительно содержать передатчик 204, который может сообщать или передавать часть информации управляющего сигнала восходящей линии связи в унифицированном формате некоторой сущности (например, базовой станции, сети, серверу, поставщику услуг, пользовательскому оборудованию, отдельному устройству связи, расширенному узлу B (eNode B) и т.д.). Передатчик 204 может передавать сгенерированный унифицированный формат с упакованной управляющей информацией восходящей линии связи для множества режимов MIMO. Следует понимать, что эффективная упаковка информационного наполнения с управляющей информацией восходящей линии связи для множества режимов MIMO может эффективно сократить размер информационного наполнения для отдельных режимов MIMO.
Кроме того, хотя это и не показано, следует понимать, что устройство связи 200 может содержать память, в которой хранятся инструкции, относящиеся к оценке двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи, относящиеся к идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к созданию унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазона значений для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к применению унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи для двух или более режимов MIMO на основании, по меньшей мере, частично, формата, включающего в себя управляющую информацию восходящей линии связи, специфичную для каждого из двух или более режимов MIMO, относящиеся к приему унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи и т.п.
Кроме того, следует понимать, что устройство связи 200 может содержать память, в которой хранятся инструкции, относящиеся к оценке двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи, относящиеся к идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к созданию унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазона значений для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к созданию унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который состоит из идентифицированных сигналов управляющей информации и их диапазонов значений, относящиеся к декодированию принятого сигнала восходящей линии связи в соответствии с идентифицированным форматом информационного наполнения и с помощью зарезервированных разрядов/полей и т.п. Также устройство связи 200 может содержать процессор, который может применяться в связи с выполнением инструкций (например, инструкций, хранящихся в памяти, инструкций, полученных из другого источника, …).
Теперь обратимся к Фиг.3, где проиллюстрирована система беспроводной связи 300, которая способствует созданию унифицированного формата для упаковки сигналов управляющей информации восходящей линии связи, которая может использоваться для множества режимов MIMO. Система 300 включает в себя базовую станцию 302, которая взаимодействует с пользовательским оборудованием (UE) 304 (и/или произвольным количеством устройств связи другого типа (не показаны)). Базовая станция 302 может передавать информацию на пользовательское оборудование (UE) 304 по каналу прямой линии связи; также базовая станция 302 может принимать информацию от пользовательского оборудования (UE) 304 по каналу обратной линии связи. Кроме того, система 300 может представлять собой MIMO-систему. Дополнительно система 300 может функционировать в беспроводной сети OFDMA, беспроводной сети 3GPP LTE и т.д. Также компоненты и функциональности, показанные и описанные ниже для базовой станции 302, могут присутствовать в пользовательском оборудовании (UE) 304, так же как и наоборот, в одном из примеров; в изображенной конфигурации эти компоненты исключены для простоты объяснения.
Пользовательское оборудование 304 может включать в себя анализатор 306, который может оценивать режимы MIMO и, в свою очередь, соответствующие форматы информационного наполнения для управляющей информации восходящей линии связи, которые могут изменяться на основании каждого режима MIMO. Например, первый режим MIMO может представлять собой предварительное кодирование CDD с большими задержками, имеющее первый динамический диапазон, тогда как второй режим MIMO может представлять собой предварительное кодирование CDD с нулевыми задержками, имеющий другой динамический диапазон. Следует понимать, что нулевая задержка может называться пространственным мультиплексированием с обратной связью. Кроме того, следует понимать, что рассматриваемая инновация может быть применена для пространственного мультиплексирования без обратной связи. Как правило, анализатор 306 может оценивать доступные режимы MIMO и идентифицировать форматы информационного наполнения для каждого режима MIMO, а также динамические диапазоны для частей управляющей информации восходящей линии связи.
Пользовательское оборудование 304 может дополнительно включать в себя упаковщик 308, который может создавать или кодировать унифицированные форматы для информационного наполнения, относящегося к управляющей информации восходящей линии связи, при этом унифицированный формат управления может быть использован для двух или более режимов MIMO независимо от динамического диапазона значений для предварительного кодирования CDD с большими задержками и/или предварительного кодирования CDD с нулевыми/небольшими задержками. Кроме того, упаковщик 308 может применять компактную упаковку изменения CQI, ранговой информации (RI) и/или информации матрицы предварительного кодирования (PMI) с целью дальнейшей минимизации размера информационного наполнения. Следует понимать, что упаковщик 308 может создавать информационное наполнение, которое может быть универсальным образом использовано для любого подходящего режима MIMO на основании, по меньшей мере, частично, оценки режимов MIMO анализатором 306. Пользовательское оборудование 304 может дополнительно включать в себя передатчик 310, который может сообщать или передавать информационное наполнение, содержащее часть управляющей информации восходящей линии связи в унифицированном формате. Следует понимать, что передатчик 310 может сообщать или передавать информационное наполнение, по меньшей мере, одной сущности из базовой станции, базовой станции 302, пользовательского оборудования, пользовательского оборудования 304, сети, сервера, поставщика услуг, расширенного узла B (eNode B) и т.п.
Базовая станция 302 может содержать приемник 306, который может принимать информационное наполнение, имеющее части управляющей информации восходящей линии связи в унифицированном формате. Информационное наполнение может включать в себя управляющую информацию восходящей линии связи в унифицированном формате, в котором информационное наполнение может включать в себя изменение CQI для второго кодового слова, динамический диапазон которого может изменяться для каждого режима MIMO, в пределах управляющей информации восходящей линии связи. Приемник 306 может идентифицировать текущий режим MIMO. На основании такой идентификации приемник 306 может определять, имеются ли зарезервированные разряды/поля в информационном наполнении. Приемник 306 может декодировать принятый управляющий пакет с целью извлечения информационного наполнения. Идентификация произвольного количества зарезервированных разрядов/полей может применяться для способствования декодированию. Приемник 306 может извлекать RI, PMI, CQI и т.д. из декодированного информационного наполнения. Приемник 306 может затем идентифицировать формат информационного наполнения для текущего режима MIMO с целью обеспечения возможности извлечения RI, PMI, CQI и т.д. из информационного наполнения. Базовая станция 302 может дополнительно включать в себя вычислитель 308, который может исследовать и идентифицировать режимы MIMO, для которых может быть использовано информационное наполнение. Кроме того, вычислитель 308 дополнительно может идентифицировать управляющую информацию восходящей линии связи в пределах информационного наполнения, которое может быть использовано для конкретного режима MIMO. Например, вычислитель 308 может декодировать информационное наполнение, в котором информация информационного наполнения может быть использована для конкретного режима MIMO, который используется в настоящий момент.
Как обсуждалось выше, могут существовать различные режимы MIMO, такие как предварительное кодирование, основанное на CDD с нулевой задержкой, CDD с небольшой задержкой и CDD с большой задержкой и т.д. В зависимости от различных режимов могут иметь место различные размеры информационного наполнения для сигналов управляющей информации восходящей линии связи в рамках обычных методик (например, информацию качества канала (CQI) для первого кодового слова, изменение CQI для второго кодового слова, информацию матрицы предварительного кодирования (PMI), ранговую информацию (RI) и т.д.). Однако система 300 может предоставлять методику, которая минимизирует количества форматов управляющего сигнала восходящей линии связи путем использования унифицированного формата, который может быть приспособлен для различных режимов MIMO.
Различие размера информационного наполнения между разными режимами MIMO может создаваться из-за изменения CQI для второго кодового слова, которое имеет различные динамические диапазоны для предварительного кодирования с большой задержкой CDD и предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD. В частности, изменение CQI использует только неотрицательные значения для предварительного кодирования с большой задержкой CDD, тогда как изменение CQI может использовать оба знака (например, положительные числа, отрицательные числа и т.д.) для предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD. Общий размер информационного наполнения может приспосабливаться для предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD путем резервирования отрицательных разрядов/полей изменения CQI предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD для предварительного кодирования с большой задержкой CDD. В унифицированном формате используется единственный размер информационного наполнения, который может использоваться для обоих знаков. Для предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD используются все разряды/поля, тогда как для предварительного кодирования с большой задержкой CDD используются только разряды/поля, соответствующие неотрицательным значениям, а остальные разряды (например, разряды/поля, соответствующие отрицательным значениям) резервируются. Зарезервированные разряды могут быть известны пользовательскому оборудованию, расширенным узлам B и т.п. или могут использоваться ими. Таким образом, рабочие характеристики восходящего канала управления могут быть улучшены благодаря эффективному сокращению размера информационного наполнения для предварительного кодирования с большой задержкой CDD. Кроме того, информационное наполнение может быть оптимизировано путем применения компактной упаковки изменения CQI, ранговой информации (RI) и/или информации матрицы предварительного кодирования (PMI) с целью дальнейшей минимизации размера информационного наполнения.
Например, упаковщик 308 может обеспечивать компактную упаковку управляющей информации восходящей линии связи, которая содержит индикатор ранга (RI), индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), индикатор качества канала (CQI) и т.п. Кроме того, упаковщик 308 также может предоставлять индикатор гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), такого как квитирование (ACK) и отрицательное квитирование (NACK). Упакованная информация может способствовать эффективной передаче по нисходящей линии связи и, в частности, передаче по нисходящей линии связи с множеством входов - множеством выходов (MIMO). В соответствии с иллюстрацией, канал управления восходящей линии связи может быть использован для доставки информационного наполнения. Например, может использоваться физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) в системах, основанных на системе долгосрочного развития (LTE). Однако следует понимать, что в рассматриваемых аспектах могут использоваться и другие каналы.
PMI применяется для идентификации того, какая запись в кодовой книге предварительного кодирования должна быть использована для основанного на предварительном кодировании формирования диаграммы направленности. Соответственно, разрядность зависит от размера кодовой книги. Например, в системах LTE кодовая книга предварительного кодирования содержит два предварительных преобразователя для ранга-2 и четыре предварительных преобразователя для ранга-1 в конфигурации антенн 2×2. Таким образом, для идентификации предварительного преобразователя для ранга 2 требуется один разряд, а для ранга 1 требуется два разряда. Для конфигураций антенн 4×2 или 4×4 кодовая книга содержит 16 предварительных преобразователей на ранг (например, 16 предварительных преобразователей для каждого из рангов 1-4). Соответственно, для идентификации предварительного преобразователя при конфигурациях антенн 4×2 и 4×4 требуется четыре разряда.
Индикатор качества канала (CQI) также включается в состав информационного наполнения управляющей информации восходящей линии связи. В системах LTE CQI может указывать на один из 16 уровней качества на кодовое слово. Соответственно, число разрядов, требуемое для сообщения CQI, обычно составляет четыре разряда на кодовое слово. В системах LTE может использоваться 2 кодовых слова. Таким образом, требуемая разрядность для сообщения CQI составляет восемь разрядов. Для целей сообщения RI, PMI и CQI кодировщик канала управления 202 кодирует информацию с получением суммарного количества в 10-11 разрядов для 2×2, 13 разрядов для 4×2 и 14 разрядов для 4×4.
Кроме того, хотя это и не показано, следует понимать, что базовая станция 200 может содержать память, в которой хранятся инструкции, относящиеся к оценке двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи, относящиеся к идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к созданию унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазона значений для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к созданию унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который состоит из сигналов управляющей информации и их диапазонов значений, соответствующих оцененным режимам MIMO, созданию информационного наполнения из сигналов управляющей информации восходящей линии связи в соответствии с идентифицированным форматом информационного наполнения и их зарезервированными разрядами/полями, относящиеся к передаче унифицированного управляющего сигнала восходящей линии связи и т.п.
Кроме того, следует понимать, что базовая станция 302 может содержать память, в которой хранятся инструкции, относящиеся к оценке двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи, относящиеся к идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к созданию унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазона значений для каждого из оцененных режимов MIMO, относящиеся к декодированию принятого сигнала восходящей линии связи в соответствии с унифицированным форматом управляющего сигнала восходящей линии связи и зарезервированным разрядом, и т.п. Кроме того, базовая станция 302 может содержать процессор, который может применяться в связи с выполнением инструкций (например, инструкций, хранящихся в памяти, инструкций, полученных из другого источника, …).
Со ссылкой на Фиг.4-5 проиллюстрированы методологии, относящиеся к конфигурированию таймера сброса. Хотя, для целей простоты объяснения, методологии показаны и описаны как последовательности действий, следует понимать и иметь в виду, что методологии не ограничиваются порядком действий, поскольку некоторые действия могут согласно одному или более вариантам осуществления иметь место в другом порядке и/или одновременно с другими действиями, в отличие от показанного и описанного в настоящем документе. Например, квалифицированным специалистам в данной области техники будет понятно, и они будут иметь в виду, что методология могла бы быть, в качестве альтернативы, представлена как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, например, как на диаграмме состояний. Кроме того, не все проиллюстрированные действия могут быть необходимы для реализации методологии в соответствии с одним или более вариантами осуществления.
Обратимся к Фиг.4, где проиллюстрирована методология 400, которая способствует приему унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя сигналы управляющей информации восходящей линии связи для множества доступных режимов MIMO. В блоке 402 могут быть оценены два или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующий формат информационного наполнения. Как правило, для унифицированных форматов управляющих сигналов режим MIMO может быть задан заранее. Множество режимов MIMO может подвергаться оценке в передатчике и/или приемнике, и при этом может отбираться наиболее подходящий режим на основании характеристик канала и возможностей передатчика и приемника. Однако при рассмотрении унифицированного формата управляющего сигнала может быть задан один режим MIMO, например CDD с нулевой задержкой, CDD с большой задержкой, режим разнесения и т.д. В блоке 404 может быть идентифицирован диапазон значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцененных режимов MIMO. Затем разряды/поля вне идентифицированного диапазона помечаются как зарезервированные. В блоке 406 может быть создан унифицированный формат управляющего сигнала восходящей линии связи, состоящий из идентифицированных сигналов управляющей информации и их диапазонов значений. Например, идентифицированные диапазоны значений могут соответствовать изменению CQI для второго кодового слова. В блоке 408 принятый сигнал восходящей линии связи декодируется в соответствии с идентифицированным форматом информационного наполнения и с помощью зарезервированных разрядов/полей.
Как правило, приемник может идентифицировать текущий режим MIMO. На основании такой идентификации приемник может определять, имеются ли зарезервированные разряды/поля в информационном наполнении. Приемник может декодировать принятый управляющий пакет с целью извлечения информационного наполнения. Идентификация произвольного количества зарезервированных разрядов/полей может применяться для способствования декодированию. Приемник может извлекать RI, PMI, CQI и т.д. из декодированного информационного наполнения. Приемник может затем идентифицировать формат информационного наполнения для текущего режима MIMO с целью обеспечения возможности извлечения RI, PMI, CQI и т.д. из информационного наполнения.
Теперь обратимся к Фиг.5, где проиллюстрирована методология 500, которая способствует оцениванию множества режимов MIMO с целью генерации и передачи унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который может применяться в любом режиме из множества режимов MIMO. В блоке 502 могут быть оценены два или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO может включать в себя соответствующий формат информационного наполнения. Как правило, для унифицированных форматов управляющих сигналов режим MIMO может быть задан заранее. Множество режимов MIMO может подвергаться оценке в передатчике и/или приемнике, и при этом может отбираться наиболее подходящий режим на основании характеристик канала и возможностей передатчика и приемника. Однако при рассмотрении унифицированного формата управляющего сигнала может быть задан один режим MIMO, например CDD с нулевой задержкой, CDD с большой задержкой, режим разнесения и т.д. В блоке 504 может быть идентифицирован диапазон значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцененных режимов MIMO. Затем разряды/поля вне идентифицированного диапазона помечаются как зарезервированные. В блоке 506 может быть создан унифицированный формат управляющего сигнала восходящей линии связи, состоящий из идентифицированных сигналов управляющей информации и их диапазонов значений. Например, идентифицированные диапазоны значений могут соответствовать изменению CQI для второго кодового слова. В блоке 508 информационное наполнение создается из сигналов управления восходящей линии связи в соответствии с идентифицированным форматом информационного наполнения и их зарезервированными разрядами/полями. В блоке 510 может выполняться передачи унифицированного управляющего сигнала восходящей линии связи.
Фиг.6 представляет собой иллюстрацию мобильного устройства 600, которое способствует упаковке информационного наполнения, содержащего сигналы управляющей информации восходящей линии связи, в системе беспроводной связи. Мобильное устройство 600 содержит приемник 602, который принимает сигнал, например, от принимающей антенны (не показана), выполняет типовые действия с принятым сигналом (например, фильтрует, усиливает, преобразует с повышением частоты и т.д.) и оцифровывает отрегулированный сигнал с целью получения дискретных отсчетов. Приемник 602 может содержать демодулятор 604, который выполняет демодуляцию принятых символов и передает их процессору 606 для оценки канала. Процессор 606 может представлять собой процессор, выделенный для анализа информации, принятой приемником 602 и/или для генерации информации для передачи передатчиком 616, процессор, который управляет одним или более компонентами мобильного устройства 600 и/или процессором, который анализирует информацию, принятую приемником 602, генерирует информацию для передачи передатчиком 616 и управляет одним или более компонентами мобильного устройства 600.
Мобильное устройство 600 может дополнительно содержать память 608, которая функционально соединена с процессором 606 и в которой могут храниться данные, предназначенные для передачи, принятые данные, информация, относящаяся к доступным каналам, данные, ассоциированные с мощностью проанализированного сигнала и/или мощностью помех, информация, относящаяся к назначенному каналу, мощности, скорости и т.п., а также любая другая подходящая информация для оценки канала и осуществления взаимодействия через канал. В памяти 608 могут дополнительно храниться протоколы и/или алгоритмы, связанные с оценкой и/или использованием канала (например, на основании производительности, на основании емкости и т.д.).
Следует понимать, что хранилище данных (например, память 608), описанное в настоящем документе, может представлять собой энергозависимую память или энергонезависимую память, или может содержать как энергозависимую память, так и энергонезависимую память. В качестве иллюстрации, а не ограничения, энергонезависимая память может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя память с произвольным доступом (RAM), которая выполняет функцию внешней кэш-памяти. В качестве иллюстрации, а не ограничения, RAM доступна во множестве форм, таких как синхронная RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM), синхронная DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью (DDR SDRAM), улучшенная SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и прямая RAM Rambus (DRRAM). Предполагается, что память 608 в рассматриваемых системах и способах включает в себя эти и любые другие подходящие типы памяти, но не ограничивается ими.
Процессор 606 также может быть функционально соединен, по меньшей мере, с одним элементом из анализатора 610 и упаковщика 612. Анализатор 610 может выполнять оценку режимов MIMO, и, в свою очередь, соответствующих размеров информационного наполнения для управляющей информации восходящей линии связи, которые могут изменяться в зависимости от каждого из режимов MIMO. Например, первый режим MIMO может включать в себя первый динамический диапазон для предварительного кодирования с большой задержкой CDD и предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD, тогда как второй режим MIMO может включать в себя второй динамический диапазон для предварительного кодирования с большой задержкой CDD и предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD. Как правило, анализатор 306 может оценивать доступные режимы MIMO и идентифицировать размер информационного наполнения для каждого режима MIMO, а также динамические диапазоны для частей управляющей информации восходящей линии связи (например, изменение CQI для вторых кодовых слов). Упаковщик 612 может создавать или кодировать унифицированные форматы для информационного наполнения, относящегося к управляющей информации восходящей линии связи, при этом унифицированный формат управления может использоваться для двух или более режимов MIMO независимо от динамического диапазона значений для предварительного кодирования с большой задержкой CDD и/или предварительного кодирования с нулевой/небольшой задержкой CDD. Кроме того, упаковщик 612 может применять компактную упаковку изменения CQI, ранговой информации (RI) и/или информации матрицы предварительного кодирования (PMI) с целью дополнительной минимизации размера информационного наполнения. Следует понимать, что упаковщик 612 может создавать информационное наполнение, которое может быть использовано универсальным образом с любым доступным режимом MIMO. Например, первый режим MIMO может быть режимом предварительного кодирования с большой задержкой CDD, имеющим первый динамический диапазон значений, тогда как второй режим MIMO может быть режимом предварительного кодирования с нулевой задержкой CDD, имеющим другой динамический диапазон.
Мобильное устройство 600, кроме того, содержит модулятор 614 и передатчик 616, которые, соответственно, модулируют и передают сигналы, например базовой станции, другому мобильному устройству и т.д. Хотя анализатор 610, упаковщик 612, демодулятор 604 и/или модулятор 614 показаны как элементы, отдельные от процессора 606, следует понимать, что каждый из них может являться частью процессора 606 или множества процессоров (не показаны).
Фиг.7 представляет собой иллюстрацию системы 700, которая способствует применению упакованного информационного наполнения, которое включает в себя сигналы управляющей информации восходящей линии связи для множества режимов MIMO в среде беспроводной связи, в соответствии с описанным выше. Система 700 включает в себя базовую станцию 702 (например, точку доступа, …) с приемником 710, который принимает сигнал(ы) от одного или более мобильных устройств 704 через множество принимающих антенн 706, и передатчик 724, который выполняет передачу на одно или более мобильных устройств 704 через передающую антенну 708. Приемник 710 может принимать информацию от принимающих антенн 706, и функционально соединен с демодулятором 712, который выполняет демодуляцию принятой информации. Демодулированные символы анализируются процессором 714, который может быть аналогичен процессору, описанному выше в отношении Фиг.6 и который соединен с памятью 716, в которой хранится информация, относящаяся к оценке мощности сигнала (например, контрольного) и/или мощности помех, данные, предназначенные для передачи на мобильное(ые) устройство(а) 704 (или другую базовую станцию (не показан)), или принятые от него(них), и/или любую другую соответствующую информацию, относящуюся к выполнению различных действий и функций, описанных в настоящем документе.
Кроме того, процессор 714 может быть соединен, по меньшей мере, с одним элементом из вычислителя 718 и декодера 720. Вычислитель может исследовать и/или идентифицировать части управляющей информации восходящей линии связи и соответствующий режим MIMO. Декодер 720 может распаковывать или декодировать унифицированный формат информационного наполнения с целью использования управляющей информации восходящей линии связи, относящейся к различным режимам MIMO. Кроме того, хотя вычислитель 718, декодер 720, демодулятор 712 и/или модулятор 722 показаны как элементы, отдельные от процессора 714, следует понимать, что каждый из них может являться частью процессора 714 или множества процессоров (не показаны).
На Фиг.8 показана типовая система беспроводной связи 800. В системе беспроводной связи 800 для краткости показана одна базовая станция 810 и одно мобильное устройство 850. Однако следует понимать, что система может включать в себя более одной базовой станции и/или более одного мобильного устройства, при этом дополнительные базовые станции и/или пользовательские устройства могут быть в основном аналогичными типовой базовой станции 810 и типовому мобильному устройству 850, описанным ниже, или могут быть отличными от них. Кроме того, следует понимать, что базовая станция 810 и/или мобильное устройство 850 могут включать в себя системы (Фиг.1-3 и 6-7) и/или способы (Фиг.4-5), описанные в настоящем документе, в целях способствования беспроводной связи между ними.
В базовой станции 810 трафик данных для ряда потоков данных подается из источника данных 812 на процессор передаваемых данных (TX) 814. В соответствии с примером, каждый поток данных может передаваться через соответствующую антенну. Процессор TX-данных 814 форматирует, кодирует и перемежает трафик данных для каждого потока данных на основании конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, с целью выдачи закодированных данных.
Закодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с контрольными данными с использованием методик мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). В качестве альтернативы, или дополнительно, контрольные символы могут подвергаться мультиплексированию с частотным разделением каналов (FDM), с временным разделением каналов (TDM) или с кодовым разделением каналов (CDM). Контрольные данные обычно представляют собой известную комбинацию данных, которая обрабатывается известным способом и может быть использована в мобильном устройстве для оценки ответа канала. Мультиплексированные контрольные и закодированные данные для каждого потока данных затем подвергаются модуляции (то есть отображению на символы) на основании конкретной схемы модуляции (например, двоичная фазовая модуляция (BPSK), квадратурная фазовая модуляция (QPSK), М-фазовая модуляция (M-PSK), или М-квадратурная амплитудная модуляция (M-QAM) и т.д.), выбранной для этого потока данных с целью получения символов модуляции. Скорость выдачи данных, кодирование и модуляция данных для каждого потока данных могут быть определены посредством команд, выполняемых или предоставленных процессором 830.
N
N
T
T
Символы модуляции для потоков данных затем могут подаваться на TX MIMO-процессор 820, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). TX MIMO-процессор 820 затем выдает  потоков символов модуляции на  передатчиков (TMTR) 822a-822t. В различных вариантах осуществления TX MIMO-процессор 820 применяет веса диаграммы направленности для символов потоков данных и для антенны, с которой передается символ.
N
N
T
T
Каждый передатчик 822 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов с целью выдачи одного или более аналоговых сигналов, а также дополнительно регулирует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы с целью выдачи модулированного сигнала, подходящего для передачи через MIMO-канал.  модулированных сигналов с передатчиков 822a-822t затем передаются с  антенн 824a-824t соответственно.
N
R
В мобильном устройстве 850 переданные модулированные сигналы принимаются  антеннами 852a-852r, и принятый сигнал с каждой из антенн 852 передается соответствующему приемнику (RCVR) 854. Каждый приемник 854 регулирует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает отрегулированный сигнал с целью получения дискретных отсчетов и дополнительно обрабатывает дискретные отсчеты с целью получения соответствующего "принятого" потока символов.
N
N
N
R
R
T
Процессор принимаемых (RX) данных 860 может принимать и обрабатывать  принятых потоков символов от  приемников 854 на основании методики обработки конкретного приемника с выдачей  "распознанных" потоков символов. Процессор RX-данных 860 может выполнять демодуляцию, обращенное перемежение и декодирование каждого распознанного потока символов с целью восстановления трафика данных для потока данных. Обработка процессором RX-данных 860 является комплементарной к обработке, выполняемой TX MIMO-процессором 820 и процессором TX-данных 814 в базовой станции 810.
Процессор 870 может периодически определять, какую матрицу предварительного кодирования следует использовать согласно описанному выше. Затем процессор 870 может формировать сообщение по обратной линии связи, содержащее область индекса матрицы и область значения ранга.
Сообщение по обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к каналу связи и/или принятому потоку данных. Сообщение по обратному каналу может обрабатываться процессором TX-данных 838, который также принимает трафик данных для ряда потоков данных с источника данных 836, модулируется модулятором 880, регулируется приемниками 854a-854r и передается обратно на базовую станцию 810.
В базовой станции 810 модулированные сигналы от мобильного устройства 850 принимаются антеннами 884a-t, регулируются приемниками 822, демодулируются демодулятором 840 и обрабатываются процессором RX-данных 848 с целью извлечения сообщения по обратной линии связи, переданного принимающей системой 850. Процессор 830 может затем обрабатывать извлеченное сообщение с целью определения того, какую матрицу предварительного кодирования следует использовать для определения весов диаграммы направленности.
Процессоры 830 и 870 могут направлять (например, контролировать, координировать, управлять и т.д.) функционирование базовой станции 810 и мобильного устройства 850 соответственно. Соответствующие процессоры 830 и 870 могут быть ассоциированы с памятью 832 и 872, где хранятся коды программ и данные. Процессоры 830 и 870 также могут выполнять вычисления с целью получения оценок частотного и импульсного ответов для восходящей и нисходящей линии связи соответственно.
Следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления могут быть реализованы в форме аппаратного обеспечения, программного обеспечения, аппаратно-программного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода и/или произвольной комбинации вышеперечисленного. В случае реализации в форме аппаратного обеспечения элементы обработки могут быть реализованы в пределах одной или нескольких специализированных интегральных микросхем (ASIC), процессоров цифровой обработки сигналов (DSP), устройств цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, других электронных устройств, разработанных для выполнения описанных в настоящем документе функций, или посредством комбинации вышеперечисленного.
В случае реализации вариантов осуществления в виде программного обеспечения, аппаратно-программного обеспечения, промежуточного программного обеспечения или микрокода, программного кода или сегментов кода, они могут храниться на машиночитаемом носителе, таком как запоминающее устройство. Сегмент кода может представлять собой процедуру, функцию, подпрограмму, стандартную программу, стандартную подпрограмму, модуль, пакет программного обеспечения, класс или произвольную комбинацию инструкций, структур данных или операторов программы. Сегмент кода может быть соединен с другим сегментом кода или схемой аппаратного обеспечения посредством передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут быть переданы, перенаправлены или отправлены с использованием любых подходящих средств, включая в себя совместное использование памяти, передачу сообщений, передачу маркера, сетевую передачу и т.д.
В случае реализации в виде программного обеспечения, описанные в настоящем документе методики могут быть реализованы посредством модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют функции, описанные в настоящем документе. Коды программного обеспечения могут храниться в элементах памяти и выполняться процессорами. Элемент памяти может быть реализован в пределах процессора или может быть внешним по отношению к процессору, при этом в последнем случае он может быть коммуникационно соединен с процессором через различные средства, в соответствии с известным в технике.
Со ссылкой на Фиг.9 проиллюстрирована система 900, которая способствует приему унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя прием сигналов управляющей информации восходящей линии связи для множества доступных режимов MIMO. Например, система 900 может, по меньшей мере, частично размещаться в пределах базовой станции, мобильного устройства и т.д. Следует понимать, что система 900 представлена как включающая в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, представляющими функции, реализованные процессором, программным обеспечением или их комбинацией (например, аппаратно-программным обеспечением). Система 900 включает в себя логическую группу 902 электрических компонентов, которые могут функционировать совместно. Логическая группа 902 может включать в себя электрический компонент 904 для оценки двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующее информационное наполнение для управляющей информации восходящей линии связи. Кроме того, логическая группа 902 может содержать электрический компонент 906 для идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи для каждого из оцениваемых режимов MIMO. Помимо этого логическая группа 902 может включать в себя электрический компонент 908 для создания унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который включает в себя информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазонов значений для каждого из оцененных режимов MIMO. Кроме того, логическая группа 902 может включать в себя электрический компонент 910 для декодирования полученного по восходящей линии связи сигнала в соответствии с унифицированным форматом управляющего сигнала восходящей линии связи и зарезервированным разрядом. Дополнительно система 900 может включать в себя память 912, в которой хранятся инструкции для выполнения функций, ассоциированных с электрическими компонентами 904, 906, 908 и 910. Хотя электрические компоненты 904, 906, 908 и 910 показаны как внешние по отношению к памяти 912, следует понимать, что один или более из них могут размещаться внутри памяти 912.
Обратимся к Фиг.10, на которой проиллюстрирована система 1000, которая может оценивать множество режимов MIMO с целью генерации и передачи унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи, который может применяться в произвольном режиме из множества режимов MIMO. Система 1000 может, например, размещаться в пределах базовой станции, мобильного устройства и т.д. Как показано на чертеже, система 1000 содержит функциональные блоки, которые могут представлять функции, реализованные процессором, программным обеспечением или их комбинацией (например, аппаратно-программным обеспечением). Система 1000 включает в себя логическую группу 1002 электрических компонентов, которые способствуют оптимизации упаковки информационного наполнения, относящегося к управляющей информации восходящей линии связи, для использования во множестве режимов MIMO. Логическая группа 1002 может содержать электрический компонент 1004 для оценивания двух или более режимов MIMO, при этом каждый режим MIMO включает в себя соответствующий формат информационного наполнения для управляющей информации восходящей линии связи. Кроме того, логическая группа 1002 может содержать электрический компонент 1006 для идентификации диапазона значений для части управляющей информации восходящей линии связи в пределах каждого из оцениваемых режимов MIMO. Помимо этого логическая группа 1002 может включать в себя электрический компонент 1008 для создания унифицированного формата управляющего сигнала по восходящей линии связи, который включает в себя зарезервированный разряд и информационное наполнение, объединяющее два или более идентифицированных диапазонов значений для каждого из оцененных режимов MIMO. Кроме того, логическая группа 1002 может включать в себя электрический компонент 1010 для создания формата управляющего сигнала по восходящей линии связи, который состоит из сигналов управляющей информации и их диапазонов значений, соответствующих оцененным режимам MIMO. Логическая группа 1002 может также включать в себя электрический компонент 1012 для передачи унифицированного формата управляющего сигнала восходящей линии связи. Дополнительно, система 1000 может включать в себя память 1014, в которой хранятся инструкции для выполнения функций, ассоциированных с электрическими компонентами 1004, 1006, 1008, 1010 и 1012. Хотя электрические компоненты 1004, 1006, 1008, 1010 и 1012 показаны как внешние по отношению к памяти 1014, следует понимать, что один или более из них могут размещаться внутри памяти 1014.
Описанное выше включает в себя примеры одного или более вариантов осуществления. Очевидно, что невозможно описать все мыслимые комбинации компонентов или методологий с целью описания упомянутых выше вариантов осуществления, но при этом специалист в данной области техники может осознавать возможность различных дополнительных комбинаций и преобразований различных вариантов осуществления. Соответственно, предполагается, что описанные варианты осуществления охватывают все подобные изменения, модификации и вариации, которые находятся в рамках формы и объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, при использовании термина "включает в себя " в подробном описании и формуле изобретения предполагается, что этот термин используется в том же значении, что и термин "содержащий", в соответствии с интерпретацией термина "содержащий" при использовании в качестве промежуточного слова в пункте формулы изобретения.