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    • 专利摘要:
    本發明提及用以傳輸在無線網路(11)中之無線電頻道(33)的鏈結適應之頻道資訊(CI)的方法及傳輸器元件(35)。為了允許頻道資訊(CI)之可靠及有效率的傳送並且適應檢測機率至(CI)的重要性及至頻道穩定性，提出該方法包含使用多級編碼來編碼(19)該頻道資訊(CI)，該多級編碼(19)包含結合多個位元序列(c1、c2、...、cn、d)，各位元序列(c1、c2、...、cn、d)相應於該多級編碼(19)之一編碼級別(1、...、n)及分配(37)該些編碼級別(1、...、n)之一到該頻道資訊(CI)的至少一部分(ci1、ci2)，使得該頻道資訊(CI)的該至少一部分(ci1、ci2)相應於那個編碼級別(1、...、n)之該位元序列(c1、c2、...、cn)。此外，本發明提及用以接收已傳送的頻道資訊(CI)之方法及接收器元件。
    公开号:TW201301804A
    申请号:TW100148651
    申请日:2011-12-26
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Stefan Valentin；Thorsten Wild；Andre F D Santos
    申请人:Alcatel Lucent；
    IPC主号:H04L5-00
    专利说明:
    用以傳輸鏈結適應之頻道資訊的方法及傳輸器元件，用以接收頻道資訊之方法及接收器元件
    本發明有關於用以傳輸在無線網路中之無線電頻道的鏈結適應之頻道資訊的方法及傳送器元件。此外，本發明有關於用以接收頻道資訊的方法及接收器元件。
    此技藝中已知的胞狀通訊網路的基地站配置成將資料傳輸之傳輸模式適應於與基地站註冊的特定行動終端機，且此適應取決於基地站與終端機之間的無線電頻道之當前狀態。將資料傳輸適應於頻道的狀態有時稱為鏈結適應。
    已知有從個別終端機傳送敘述無線電頻道之當前狀態的頻道資訊到基地站的作法。然而，此頻道資訊的傳送會消耗傳輸資源。此外，當傳送頻道資訊到基地站時可能會發生傳輸錯誤，這會導致真實頻道狀態與由基地站所接收到之頻道資訊所表示的頻道狀態之間的不匹配。
    本發明之一目的在於提供傳送及接收頻道資訊之方法，還有允許在無線網路之不同網路節點(比如終端機及基地站)之間可靠地傳送頻道資訊的傳送器元件及接收器元件。
    根據本發明之一實施例，提供一種用以傳輸無線網路之無線電頻道的鏈結適應之頻道資訊的方法，該方法包含使用多級編碼來編碼頻道資訊，多級編碼包含結合多個位元序列，各位元序列相應於多級編碼之一編碼級別，並分配編碼級別之一到頻道資訊的至少一部分，使得頻道資訊的該至少一部分相應於那個編碼級別之位元序列。
    該方法可應用於任何類型的無線網路，例如，無線網路可為胞狀網路，比如通用移動電信系統(UMTS)、長期演進(LTE)系統、LTE先進系統、或微波存取全球互通(WiMAX)系統，或非胞狀網路，比如分別遵守IEEE 802.11或802.15標準系列之無線本地網路(WLAN)或無線感測器網路(WSN)。
    頻道資訊敘述頻道的瞬時特性。在LTE中，頻道資訊也稱為頻道狀態資訊(CSI)。頻道資訊可包含頻道品質指標(CQI)。在LTE中，終端機估計頻道的品質，根據已估計的品質判定CQI，並傳送CQI到基地站。頻道資訊可包含預編碼矩陣指標(PMI)。終端機可傳遞PMI到基地站。基地站可根據從終端機接收到的PMI來判斷預編碼權重或預編碼矩陣，並根據預編碼權重適應到那個終端機之下行鏈結資料傳輸。當無法假設互反無線頻道時，在任何無線系統中需要類似的程序。
    較佳地，每一個編碼級別相應於那個編碼級別之位元序列的檢測機率之級別。檢測機率為接收器正確檢測到那個位元序列之機率，前提係當在無線電頻道上傳送頻道資訊時可能會發生傳輸錯誤。可由無線網路之終端機執行該方法，亦即，該方法可為用以操作無線網路之終端機的一種方法。
    分配頻道資訊的至少一部分到預定編碼級別允許控制檢測機率，亦即，頻道資訊的傳輸品質。選擇適當的編碼級別因此減少在傳送頻道資訊(例如從網路之終端機到網路之基地站)的同時失真其之危險，並因此改善頻道資訊之傳輸的可靠度。選擇適當的編碼級別也允許優先化不同相關性的頻道資訊。例如，可分配一穩健的編碼級別(例如高檢測率)到必要的頻道資訊，同時選擇較不穩健的編碼級別給較不重要的頻道資訊。
    在一實施例中，該方法包含藉由根據針對該鏈結適應之頻道資訊的這些部分之重要性將頻道資訊細分成頻道資訊的多個部分，並分配該些編碼級別之一到該些多個部分的至少一部分來分類頻道資訊。該些多個部分在其對鏈結適應的重要性上可互不相同。例如，可將對鏈結適應正確工作來說重要的鏈結資訊的一部分分配到具有剖高檢測機率之編碼級別。將非常可靠地傳送頻道資訊的此部份。被傳送之頻道資訊的重要部分可靠地導致可靠的鏈結適應。
    較佳地，該方法包含分配多個編碼級別到頻道資訊的多個部分，分配到多個部分的至少一者之編碼級別的檢測機率高於分配到該些多個部分的具有相關於鏈結適應比該至少一部分更低的重要性之任何其他部分的編碼級別之檢測機率。換言之，藉由分配具有不同檢測機率級別之不同編碼級別給頻道資訊之諸部分來優先化頻道資訊之諸部分。重要部分具有高檢測機率，且即使在無線電頻道上之高雜訊或強烈干擾的情況中可由接收器重新產生。較不重要的部份具有比重要部分較低的檢測機率。因此，接收器可能無法在所有情形中都檢測到較不重要的部份。然而，使用具有較低檢測機率之編碼級別來傳送較不重要的部份會消耗較少的傳輸資源並在許多情況中仍改善整體頻道資訊。依照此所謂的「盡力而為」原則，能可靠地傳送頻道資訊之重要部分而不影響整體頻道資訊之傳輸的效率。
    在一實施例中，靜態分配至少一編碼級別到頻道資訊之至少一部分。然而，在另一實施例中，根據針對鏈結適應之頻道資訊的這些部分的瞬時重要性，動態分配至少一編碼級別到頻道資訊之至少一部分。
    動態分配意指在無線網路之運作期間自動改變編碼級別的分配。取決於被發信之頻道資訊的部份之重要性，可在不同時標履行這種動態改變。可在控制發信(例如，MAC層控制發信或無線電鏈結控制發信)的不同層進行此。
    靜態分配意指重要性暫時恆定。可例如經由設定網路之操作及維護參數來做出改變。
    在一實施例中，該頻道資訊的該些多個部分的第一部分包含有關於該整個無線電頻道的寬帶資訊，且該頻道資訊的該些多個部分的第二部分包含有關於該無線電頻道的子帶之子帶資訊，該第一部分具有相關於該鏈結適應比該第二部分更高的重要性。較佳地，將具有頗高之檢測機率的編碼級別分配到寬帶資訊，並將具有頗低之檢測機率的編碼級別分配到子帶資訊，該低檢測機率級別比分配到寬帶資訊之檢測機率級別更小。
    寬帶頻道資訊之重要性相比子帶頻道資訊之重要性可為時變性。例如，當在頻率選擇性環境中履行頻率選擇性資源分配時，寬帶頻道資訊比子帶資訊針對鏈結適應較不有效。在這種情況中，可動態分配具有較高檢測機率的編碼級別到子帶資訊，同時寬帶資訊接收較低檢測機率之編碼級別。當用戶離開頻率選擇性環境時，其之頻道變扁。接著，子帶頻道資訊的重要性降低。本發明之一動態實施例可藉由顛倒上述編碼及別的分配來反映此。
    根據另一實施例，頻道資訊包含粗略資訊及用以精鍊該粗略資訊的精鍊資訊。粗略資訊相應於比相應於精鍊資訊的多個部分之另一部分在鏈結適應上有較高重要性的頻道資訊之多個部分之一部分。例如，粗略資訊為特徵化粗略預編碼向量的粗略預編碼向量資訊，且精鍊資訊為用以基於該粗略預編碼向量判定細粒度預編碼向量的精練預編碼資訊。預編碼向量可包含由網路之網路元件(例如基地站)用來預編碼將在無線電頻道上傳送之信號的較佳預編碼權重。例如，粗略預編碼向量資訊可為用於選擇儲存在具有多個預編碼向量之預定碼書中的一較佳預編碼向量之索引。
    在先前實施例中，該方法僅傳送頻道資訊。在另一實施例中，該方法包含使用多級編碼來傳輸酬載資料，並分配不同的編碼級別到酬載資料及到頻道資訊的至少一部分。換言之，可分配至少一個編碼級別到酬載並分貝至少一個不同的編碼級別到頻道資訊。酬載資料可相應於多個位元序列之一，其相應於某一編碼級別。酬載資料可為從較高協定層接收到或將轉送至較高協定層的資料及/或和頻道資訊不相干之控制資料。在一示範實施例中，分配第一編碼級別到整個頻道資訊，並分配第二編碼級別到酬載資訊。
    編碼級別至頻道資訊及/或酬載的分配可為靜態。具有較高檢測機率的編碼級別可分配到頻道資訊，同時具有較低檢測機率的編碼級別可分配到酬載資料。在其中酬載之可靠傳輸比頻道資訊的可靠傳輸更重要的情形中，分配到頻道資訊之編碼級別可具有比分配到酬載資料之編碼級別更低的檢測機率。在其中酬載之可靠傳輸比頻道資訊的可靠傳輸較不重要的情形中，可顛倒此分配。
    取代靜態分配編碼級別至位元序列，例如頻道資訊及酬載資料，在一實施例中，動態分配編碼級別到酬載資料及到頻道資訊的至少一部分，亦即，動態改變編碼級別至位元序列之分配。可相關於無線頻道之穩定性而做出此適應。當頻道暫時不穩定時(例如，在高用戶速度)，頻道資訊為高度時變，並因此，比時間性穩定頻道為較低的重要性。一實施例可如下反映此。針對快速用戶(亦即，不穩定的頻道)，將具有高檢測機率之至少一個編碼級別分配到資料，同時將具有較低檢測機率之至少一個編碼級別分配到頻道資訊。當頻道穩定性改善時(例如，較慢用戶)，顛倒此分配。
    在一較佳實施例中，多級編碼為階級式調變。
    根據本發明之另一較佳實施例，提供一種用以接收無線網路之無線電頻道的鏈結適應之頻道資訊的方法，該方法包含使用多級解碼來解碼頻道資訊，該多級解碼包含檢測多個位元序列，各位元序列相應於多級解碼之一編碼級別，並根據相應於預定的編碼級別之位元序列判定該頻道資訊的至少一部分。
    在一實施例中，根據針對鏈結適應之該頻道資訊的這些部分之重要性將頻道資訊(CI)細分成頻道資訊的多個部分，且頻道資訊的該些多個部分的第一部分包含有關於該整個無線電頻道的寬帶資訊，且頻道資訊的該些多個部分的第二部分包含有關於無線電頻道的一或更多個子帶之子帶資訊，第一部分具有相關於鏈結適應比第二部分更高的重要性。
    較佳地，根據針對鏈結適應之該頻道資訊的這些部分之重要性將頻道資訊細分成頻道資訊的多個部分，且其中頻道資訊包含粗略資訊，較佳特徵化粗略預編碼向量的粗略預編碼向量資訊，及用以精鍊該粗略資訊的精鍊資訊，較佳基於該粗略預編碼向量判定細粒度預編碼向量的精練預編碼資訊，粗略資訊相應於頻道資訊之該些多個部分的一部分，其具有比相應於精練資訊之該些多個部分的另一部分更高的重要性。
    在一實施例中，使用多級編碼來接收酬載資料，將酬載資料分配到與頻道資訊的至少一部分不同的編碼級別。
    根據本發明之又一較佳實施例，提供一種用以傳輸無線網路之無線電頻道的鏈結適應之頻道資訊的之傳輸器元件，該傳輸器元件配置成使用多級編碼來編碼頻道資訊，多級編碼包含結合多個位元序列，各位元序列相應於多級編碼之一編碼級別，並分配編碼級別之一到頻道資訊的至少一部分，使得頻道資訊的該至少一部分相應於那個編碼級別之該位元序列。
    較佳地，傳送器組態成執行根據本發明之傳送頻道資訊的方法。
    根據本發明之仍另一較佳實施例，提供一種用以接收無線網路之無線電頻道的鏈結適應之頻道資訊的接收器元件，該接收器元件配置成使用多級解碼來解碼頻道資訊，多級解碼包含檢測多個位元序列，各位元序列相應於多級解碼之一編碼級別，且根據相應於預定的編碼級別之位元序列判定頻道資訊的至少一部分。
    較佳地，接收器元件組態成執行根據本發明之方法。
    說明及圖示僅繪示本發明之原理。故應可理解到熟悉此技藝人士將能夠做出各種配置，其雖未在此明確說明或顯示，體現本發明之原理且包括在其精神與範疇內。此外，在此所述之所有範例原則上意圖明確地僅為了教學目的，以幫助讀者了解本發明之原理及發明人為了推動技術而貢獻之概念，且應詮釋成對這種特別敘述之範例及情況無特別限制。此外，在此敘述本發明之原理、態樣、及實施例的所有陳述，還有其特定範例，意圖涵蓋其之等效者。
    第1圖顯示包含終端機13及基地站15之無線通訊網路11。在所示實施例中，網路11為LTE或LTE先進通訊系統。在為LTE或LTE先進中，終端機也稱為用戶設備(UE)且基地站也稱為增進NodeB(eNodeB)。然而，本發明不限於LTE或LTE先進。在另一實施例中，網路11為UMTS或WiMAX的存取網路之一部分，或甚至WLAN或WSN的一部分。
    終端機13包含具有頻道編碼器及/或調變器(進一步稱為編碼器)19及傳送器21之第一收發器17，頻道編碼器19的一輸出連接到傳送器21的一輸入且傳送器21的一輸出耦合到終端機13的一天線。
    基地站具有包含接收器25及頻道解碼器及/或解調變器(進一步稱為解碼器)27的第二收發器23。接收器25與基地站15的一天線耦合且接收器25的一輸出連接到頻道解碼器27的一輸入。
    第一收發器、上行鏈結無線電頻道29、及第二收發器23為上行鏈結傳輸線31的一部分。第二收發器23具有用於在下行鏈結無線電頻道33上傳送到第一收發器17的接收器之傳送器。為了簡明，並未顯示第二收發器23的傳送器及第一收發器17的接收器。
    當操作網路11時，由編碼器19編碼及/或調變頻道資訊CI。編碼器19產生由傳送器21在上行鏈結無線電頻道29上傳送之信號s。信號s可包含由編碼器19所產生的碼字c並包含頻道資訊CI。接收器25接收被傳送的信號並轉送包含接收到的碼字c’之接收到的信號s’到解碼器27。解碼器27重新產生頻道資訊CI。
    頻道資訊CI常稱為頻道狀態資訊(CSI)。在LTE中，頻道資訊可包含可具有2位元的大小之預編碼矩陣指標(PMI)及/或可具有5位元的大小之頻道品質資訊(CQI)。CQI通常不僅含有無電線頻道之性質(頻道增益)，但還有接收到的雜訊及干擾的位準，所以其也和信號對干擾加雜訊比(SINR)有關。碼字c可具有約1000至2000位元的大小。在此，在包含14個正交頻分多工(OFDM)符號的無線電訊框上傳送碼字c，而整個碼字的傳輸花費一毫秒。藉由WiMAX，可在持續20毫秒之訊框內傳送碼字。頻道資訊CI可被基地站15用於在下行鏈結無線電頻道33上之傳輸的鏈結適應。終端機13根據下行鏈結無線電頻道33的經測量之頻道品質來判定頻道資訊CI，並傳遞頻道資訊CI到基地站15。接著，基地站15可適應下行鏈結傳輸，例如，藉由根據從終端機13接收到的PMI來選擇預編碼矩陣及/或根據從終端機13接收到的CQI來選擇調變及/或編碼方案。傳送頻道資訊在其中上行鏈結無線電頻道29及下行鏈結無線電頻道33的特性互不相同的系統(比如使用頻分多工(FDD)之系統)中尤其有效。然而，本發明不限於FDD系統；其也可連同使用時分雙工(TDD)的系統在非互逆頻道情況下一起使用。即使藉由TDD或其他雙工，仍可能由快速衰落或由干擾造成這種情況。
    在一實施例中，信號s及碼字c僅包含頻道資訊CI，亦即，由編碼器19編碼頻道資訊CI。在另一實施例中，連同頻道資訊CI在傳輸線31上傳送資料序列d。在此實施例中，編碼器19不僅編碼頻道資訊CI也編碼資料序列d。結果，信號s及碼字c包含頻道資訊CI及由資料序列d表示之酬載資料。在此實施例中，解碼器27重新產生頻道資訊CI及資料序列d。
    第2圖更詳細顯示傳輸線31的第一較佳實施例。傳輸線31具有包含編碼器19的傳送器元件35。編碼器19包含優先化元件37及映射器39。此外，傳輸線31具有包含解碼器27的接收器元件41。上行鏈結無線電頻道29配置在傳送器元件35與接收器元件41之間。在此實施例中，相應於下行鏈結頻道的頻道資訊CI係在上行鏈結方向中，亦即，在上行鏈結無線電頻道29上傳送，因為許多無線網路要求頻道資訊CI從終端機13傳送到基地站15。然而，在另一實施例中，在下行鏈結方向中履行傳輸，亦即，下行鏈結無線電頻道33配置在傳送器元件35與接收器元件41之間以特徵化上行鏈結頻道。在所示的實施例中，傳送器元件35為終端機13的一部分且接收器元件41為基地站15的一部分。在另一實施例中，基地站15包含傳送器元件35且終端機包含接收器元件41。
    當操作上行鏈結傳輸線31時，將頻道資訊CI細分成頻道資訊之多個部分ci1及ci2。將個別部分ci1及ci2饋送到優先化元件37中。優先化元件37藉由分配多級編碼之編碼級別0、...、n到頻道資訊CI來分類頻道資訊。根據這些部分ci1及ci2針對基地站15所履行之鏈結適應的重要性來分配編碼級別0、...、n到部分ci1及ci2。針對每一個編碼級別0、...、n，優先化元件37產生位元序列c1、c2、...、cn。每一個所產生的c1、c2、...、cn相應於已分配有那個位元序列c1、c2、...、cn之編碼級別的頻道資訊CI之部分ci1及ci2。每一個編碼級別0、...、n相應於檢測機率級別p1、p2、...pn。在所示的實施例中，具有一給定索引i的頻道資訊CI之一部分cii，i=1、...、n，具有比含有j>1的任何其他部分pj更高的檢測機率級別pi。若pi為位元序列ci的檢測機率級別，則條件p1>p2>...>pn成立。
    在一實施例中，可細分頻道資訊CI，使得若且唯若i<j，則部分cii在鏈結適應上比部分cij更重要。在此實施例中，可將編碼級別i分配到部分cii使得部分cii相應於位元序列ci。
    映射器39映射頻道資訊CI之位元序列c1、c2、...、cn到調變符號，使得有關於檢測機率級別p1、p2、...pn的上述條件成立。藉此，映射器39產生映射資訊m，例如映射表。無線電信號係根據映射資訊m所產生並在上行鏈結無線電頻道29加以傳送到接收器元件41。
    解碼器27解碼接收到的信號並重新產生頻道資訊CI的位元序列c1、c2、...、cn及部分ci1及ci2。重新產生的位元序列稱為c’1、c’2、c’n。在傳輸錯誤的情況中，解碼器27可能無法正確地重新產生頻道資訊CI的位元序列c1、c2、...、cn。某一位元序列ci被正確地重新產生(ci=c’i)之機率係由頻道資訊CI的那個位元序列ci之檢測機率級別pi加以特徵化。在所示的實施例中，位元序列c1因此比其他位元序列c2、...、cn更可靠地被傳送。因此，優先化元件37組態成使得具有低索引i=1、...、n的位元序列c1、c2、...、cn比具有頗高索引j<i的那些位元序列c1、c2、...、cn包含頻道資訊CI之更重要的部份ci1及ci2。這具有由解碼器27頗為可靠地重新產生頻道資訊CI之重要部分的效果，並因此，即使在衰落、雜訊、及干擾存在下，仍可針對CI的那些重要部分將傳輸錯誤的機率保持為低。
    因此，在強雜訊及/或嚴重干擾的情況中於經由上行鏈結無線電頻道29之CI的傳輸期間之鏈結適應的性能不會嚴重惡化。由於僅頻道資訊CI之重要部分具有高檢測機率級別且其餘部分具有相對低的檢測機率級別，可有效率地，亦即，以上行鏈結無線電頻道29之無線電傳輸資源的低消耗，傳送頻道資訊CI。
    第3圖顯示使用階層式調變將兩個位元序列c1及c2映射到16 QAM符號星座圖的示範映射。在第3圖中，使用具有兩個編碼級別之階層式調變。然而，本發明不限於為特殊類型的多級編碼之階層式調變也不限於特定數量的編碼級別。可與任何類型的多級前向錯誤校正(FEC)碼一起應用本發明。
    將具有最高優先權之第一位元序列c1映射到階層式調變方案的外部符號43。將具有低優先權之第二位元序列c2映射到內部符號45。在另一實施例中，使用超過兩階層級別之階層式調變並可提供超過兩個位元序列c1及c2。
    在第一實施例中，將具有高檢測機率級別的高優先權分配到有關於下行鏈結無線電頻道33之寬帶頻道資訊。寬帶資訊因此為頻道資訊CI之第一部分ci1。寬帶資訊有關於整個無線電頻道。將具有較低檢測機率級別的較低優先權分配到為那個無線電頻道之某子帶所特定之子帶資訊。亦即，子帶資訊為頻道資訊CI之第二部分ci2。頻道資訊可包含預編碼矩陣指標(PMI)及/或頻道品質資訊(CQI)。PMI及CQI兩者可有關於整個頻道(寬帶PMI、寬度CQI)或有關於頻道之某個子帶(子帶PMI、子帶CQI)。在下表中顯示頻道資訊CI之這些部分到位元序列之示範映射。
    在一實施例中，針對在下行鏈結無線電頻道33上之下行鏈結傳輸履行具有閉路多輸入多輸出(MIMO)形式之鏈結適應。為了正確的閉路MIMO操作，知道至少整個頻帶的預編碼權重(亦即，寬帶PMI)很重要，提供無線電頻道33的一些概略資訊。另外，可傳送在整個帶上至少均化之頻道品質資訊(寬帶CQI)以允許基地站15選擇適當的調變及編碼方案並決定排程優先權。由於此寬帶資訊代表履行閉路MIMO最少所需資訊，在上行鏈結無線電頻道29上以高檢測機率級別傳送寬帶資訊。當使用第3圖中所示的階層式調變時，將這種資訊映射到外部符號層(外部符號43)。
    寬帶資訊之精鍊可用於MIMO傳輸之頻率選擇優化。使用相應於較低檢測機率級別之較低編碼級別來傳送此精鍊。當使用LTE時，無線電傳輸資源分成時間-頻率區塊，即所謂的實體資源區塊(PRB)。一組接續的PRB相應於下行鏈結無線電頻道33的子帶。子帶PMI及/或子帶CQI可提供有關於和一或更多子帶(亦即，一或更多組的PRB)有關的下行鏈結無線電頻道33之資訊。當使用階層式調變時，較佳在內部符號層(內部符號45)中傳送為較不重要的精鍊資訊之子帶資訊。此子帶資訊(子帶PMI、子帶CQI)可表示為指示相關於寬帶資訊之差別的差異資訊(△ CQI、△ PMI)。
    根據第二示範實施例，頻道資訊CI可包括具有儲存在預定碼書中之預編碼向量的索引形成的至少一個PMI。可分別將編碼等級分配到粗粒度及細粒度的預編碼向量。如下表中所示，可將至儲存在粗略碼書中之向量的索引分配到具有高檢測機率級別之編碼級別。可使用具有較低檢測機率級別之編碼級別來傳輸相對於粗糙碼書之精鍊資訊。
    將此方式繪示在第4圖中。第4圖的圖顯示預編碼向量之向量空間。儲存在粗略碼書中的粗略預編碼向量51橫跨第一複數超球面53。通常，這些碼書向量代表複數超球面上的點。可藉由在複數超球面53上的格拉斯曼線包(Grassmannian line packings)來形成粗糙碼書。在所示的實施例中，粗糙碼書具有四個預編碼向量51。因此，以一檢測機率級別所傳送的PMI包含兩個位元以識別這四個粗略預編碼向量51之一。在第4圖中，已由在傳輸線31上所傳送的PMI選擇粗略預編碼向量51a。
    使用具有較低檢測機率級別的編碼級別所傳送之精鍊資訊的特徵在於差異向量55，其可用來根據選定的粗略預編碼向量51a判定所得之預編碼向量57。在所示的實施例中，多差異向量55可儲存在精鍊碼書中並且精鍊資訊可包含至這些差異向量55之一的索引。如第4圖中所示，差異向量55精鍊粗略碼書，例如，藉由指向在邊界或圍繞每一個個別的粗略預編碼向量的球形罩之內部的值。
    在所示的實施例中，四個差異向量55係儲存在精鍊碼書中。因此，精鍊資訊包含用於選擇這些差異向量55之一作為選定的差異向量55a的兩位元。根據選定的粗略預編碼向量51a及選定的差異向量55a，例如相加選定的粗略預編碼向量51a及選定的差異向量55a，來判定所得之預編碼向量57。
    在傳輸錯誤的情況中，解碼器27無法解碼選擇差異向量55之精鍊資訊。然而，無論如何仍可解碼具有高檢測機率之粗略資訊。因此，可基於由選定的粗略預編碼向量51a所表示之粗略資訊來履行鏈結適應。精鍊資訊為隨意的，意思係鏈結適應當僅依賴粗略資訊時仍可相對良好作用。當使用階層式調變時，可將相應於粗略預編碼向量資訊的位元序列c1映射到外部符號43，且相應於精鍊資訊的位元序列c2到內部符號45(參考第3圖)。
    在另一實施例中，使用超過四個編碼級別。尤其，可添加額外的階層式級別以更進一步精鍊預編碼向量57。
    根據第三實施例，頻道資訊CI與資料序列d結合(參考第2圖)。根據於下顯示的編碼級別到資料序列d及頻道資訊CI之一示範分配，使用編碼器19同時傳送至粗略碼書之粗略預編碼向量51的索引及資料序列d。將具有高檢測機率級別pi的編碼級別分配到頻道資訊(例如，粗略預編碼向量)。將具有低檢測機率級別(p2<p1)之編碼級別分配到酬載序列d。
    當使用階層式調變時，可將相應於粗略預編碼向量之位元序列c1映射到外部符號43，並將相應於酬載序列d的位元序列c2映射到內部符號45(參考第3圖)。當CI比資料更不重要時，例如，當無線頻道時間性不穩定且準確的CI測量不太可能時，可顛倒此映射。在這些情況中，將d映射到c1並且ci1到c2。若頻道穩定性改變，例如移動用戶變慢，因此獲得時間性較穩定頻道，甚至可有在替換映射間的適應。
    在一實施例中，當在上行鏈結無線電頻道31上之資料傳輸比下行鏈結無線電頻道33的鏈結適應之性能更重要時，可動態顛倒先前所示之編碼級別到位元序列c1及c2的分配。藉由重複或週期性切換這兩種映射，可在操作傳輸線31的同時動態優先化頻道資訊CI及資料序列d。例如，可建立成框方案，其中偶爾使用上表中所示之映射來提供正確的頻道資訊CI，而大部分的傳輸時間為顛倒以優先化資料序列d的傳輸。
    使用相同的編碼器19來同時傳送頻道資訊CI及資料序列d允許從被解碼器27接收到的一個碼字同時重新產生頻道資訊CI及資料序列d。這種同時接收減少頻道資訊CI之傳輸的潛伏。因此，可減少因為使用過時的頻道資訊CI所致之故障鏈結適應的危險，因為減少了上行鏈結頻道29之時變造影(shadowing)、衰落、及/或干擾。
    為了說明簡單，前面的實施例僅使用兩個編碼級別。階層式調變為多級編碼之一種示範類型。在其他實施例中，使用超過兩個編碼級別，並應用其他類型的多級編碼，尤其係多級前向錯誤校正碼(FEC碼)。此外，上述實施例可互相結合。例如，當使用三級別時，可同時傳送至粗略預編碼向量51的索引、至差異向量55的索引、及資料序列d。也可與寬帶PMI、與寬帶CQI、與子帶PMI、及/或與子帶CQI同時傳送資料序列d。再者，可使用不同編碼級別來同時傳送寬帶資訊、子帶資訊、至粗略預編碼向量51的索引、及/或相對於粗略預編碼向量51的精鍊資訊。
    總言之，使用多級編碼允許可靠地傳送頻道資訊之重要部分並以很小的額外管理負擔傳送精鍊頻道資訊CI。此外，其允許使CI之不同部分的檢測機率動態適應到當前頻道情況。可將精鍊資訊及/或子帶資訊嵌入用於傳送寬帶資訊及/或粗略資訊的符號及/或編碼空間中，所以無需由終端機13的排程器分配上行鏈結中之額外的多重存取資源。可在無額外的控制發信下履行在通報頻道資訊的不同模式之間的切換，例如，在頻道資訊CI之部分c1、c2、...、cn與資料序列d的不同映射之間的切換。此外，可在無減少鏈結適應的整體潛伏的額外延遲下傳送精鍊頻道資訊(子帶資訊及/或精鍊資訊)。因此，藉由使用多級編碼，可更準確地及/或可靠地傳送頻道資訊。
    在圖中所示之各種元件的功能，包括標為「處理器」的任何功能區塊，可用專門硬體還有能夠關聯適當執行軟體之硬體來加以提供。當由處理器提供時，可由單一專用處理器、由單一共享處理器、或由複數個別的處理器(其之一些為共享)來提供功能。此外，「處理器」或「控制器」一詞的明確使用不應詮釋為排他地參照能夠執行軟體之硬體，且可隱含地包括，無限制性地，數位信號處理器(DSP)硬體、網路處理器、特定應用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)、用於儲存軟體之唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、及非依電性貯存。也可包括傳統及/或客製型的其他硬體。類似地，圖中所示之任何切換器僅為概念性。其之功能可透過程式邏輯的操作、透過專用邏輯、透過程式控制及專用邏輯之互動、或甚至手動地加以進行，特定技術可由實行者從情境更特別了解來予以選擇。
    熟悉此技藝人士可理解到在此之任何區塊圖代表體現本發明之原理的例示電路的概念圖。類似地，可理解到任何流程圖表、流程圖、狀態變遷圖、偽碼、及之類代表各種程序，其可在電腦可讀取媒體中實質上加以表示並由電腦或處理器加以如此執行，無論是否有明確顯示這種電腦或處理器。
    熟悉此技藝人士可輕易認知到可藉由經編程之電腦履行各種上述方法的步驟。在此，一些實施例也意圖涵蓋程式儲存裝置，例如，數位資料儲存媒體，其為機器或電腦可讀取，並且編碼機器可執行或電腦可執行指令程式，其中該些指令履行上述方法的步驟之一些或全部。程式儲存裝置可例如為數位記憶體、磁性儲存媒體(比如磁碟及磁帶)、硬碟驅動機、或光學可讀取資料儲存媒體。實施例也意圖覆蓋經編程以履行上述方法之步驟的電腦。
    11‧‧‧無線通訊網路
    13‧‧‧終端機
    15‧‧‧基地站
    17‧‧‧第一收發器
    19‧‧‧編碼器
    21‧‧‧傳送器
    23‧‧‧第二收發器
    25‧‧‧接收器
    27‧‧‧解碼器
    29‧‧‧上行鏈結無線電頻道
    31‧‧‧上行鏈結傳輸線
    33‧‧‧下行鏈結無線電頻道
    35‧‧‧傳送器元件
    37‧‧‧優先化元件
    39‧‧‧映射器
    41‧‧‧接收器元件
    43‧‧‧外部符號
    45‧‧‧內部符號
    51‧‧‧預編碼向量
    51a‧‧‧選定的粗略預編碼向量
    53‧‧‧複數超球面
    55‧‧‧差異向量
    55a‧‧‧選定的差異向量
    57‧‧‧預編碼向量
    在圖中顯示並於上詳述本發明之較佳實施例及其他優點。
    第1圖顯示包含基地站及終端機之無線通訊網路；第2圖顯示圖1之網路的無線電傳輸線之區塊圖；第3圖顯示階層式調變方案之16 QAM星座圖；及第4圖顯示粗略預編碼向量及差分精鍊向量之圖。
    19‧‧‧編碼器
    27‧‧‧解碼器
    29‧‧‧上行鏈結無線電頻道
    31‧‧‧上行鏈結傳輸線
    35‧‧‧傳送器元件
    37‧‧‧優先化元件
    39‧‧‧映射器
    41‧‧‧接收器元件
    权利要求:
    Claims (16)
    [1] 一種用以傳輸無線網路(11)之無線電頻道(33)的鏈結適應之頻道資訊(CI)的方法，該方法包含- 使用多級編碼來編碼(19)該頻道資訊(CI)，該多級編碼(19)包含結合多個位元序列(c1、c2、...、cn)，各位元序列(c1、c2、...、cn、d)相應於該多級編碼(19)之一編碼級別(1、...、n)及- 分配(37)該些編碼級別(1、...、n)之一到該頻道資訊(CI)的至少一部分(ci1、ci2)，使得該頻道資訊(CI)的該至少一部分(ci1、ci2)相應於那個編碼級別(1、...、n)之該位元序列(c1、c2、...、cn)。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該方法包含根據針對該鏈結適應該頻道資訊(CI)的這些部分(ci1、ci2)之重要性將該頻道資訊(CI)細分成(37)該頻道資訊(CI)的多個部分(ci1、ci2)，並分配該些編碼級別(1、...、n)之一到該些多個部分(ci1、ci2)的至少一部分。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該方法包含分配多個編碼級別(1、...、n)到該頻道資訊(CI)的多個部分(ci1、ci2)，分配到該些多個部分(ci1、ci2)的至少一者之該編碼級別(1、...、n)的檢測機率(p1、p2、...、pn)高於具有相關於鏈結適應之比該至少一部分(c1、c2、...、cn)更低重要性的分配到該些多個部分的任何其他部分(ci1、ci2)之該編碼級別(1、...、n)的該檢測機率(p1、p2、...、pn)。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中根據針對該鏈結適應該頻道資訊(CI)的這些部分(ci1、ci2)之瞬時重要性將該至少一個編碼等級(1、...、n)動態分配到該頻道資訊(CI)的該至少一部分。
    [5] 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該頻道資訊(CI)的該些多個部分(ci1、ci2)的第一部分(ci1)包含有關於該整個無線電頻道(33)的寬帶資訊，且該頻道資訊(CI)的該些多個部分(ci1、ci2)的第二部分(ci2)包含有關於該無線電頻道(CI)的至少一個子帶之子帶資訊，該第一部分(ci1)具有相關於該鏈結適應之比該第二部分(ci2)更高的重要性。
    [6] 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該頻道資訊(CI)包含粗略資訊，較佳特徵化粗略預編碼向量(51a)的粗略預編碼向量資訊，及用以精鍊該粗略資訊的精鍊資訊，較佳基於該粗略預編碼向量(51a)判定細粒度預編碼向量(55a)的精練預編碼資訊，該粗略資訊相應於該頻道資訊(CI)之該些多個部分(ci1、ci2)的一部分(ci1)，其具有比相應於該精練資訊之該些多個部分(ci1、ci2)的另一部分(ci2)更高的重要性。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該方法包含使用該多級編碼(19)來傳輸酬載資料(d)，並分配不同的編碼級別(1、...、n)到該酬載資料(d)及到該頻道資訊(CI)的至少一部分(ci1、ci2)。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中將該些編碼級別(1、...、n)動態分配到該酬載資料(d)及到該頻道資訊(CI)的至少一部分。
    [9] 一種用以接收無線網路(11)之無線電頻道(33)的鏈結適應之頻道資訊(CI)的方法，該方法包含- 使用多級解碼(27)來解碼(27)該頻道資訊(CI)，該多級解碼(27)包含檢測多個位元序列(c1、c2、...、cn、d)，各位元序列(c1、c2、...、cn、d)相應於該多級解碼(27)之一編碼級別(1、...、n)及- 根據相應於預定的編碼級別(1、...、n)之該位元序列(c1、c2、...、cn)判定該頻道資訊(CI)的至少一部分(ci1、ci2)。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中根據針對該鏈結適應之該頻道資訊(CI)的這些部分(ci1、ci2)之重要性將該頻道資訊(CI)細分成該頻道資訊(CI)的多個部分(ci1、ci2)，且其中該頻道資訊(CI)的該些多個部分(ci1、ci2)的第一部分(ci1)包含有關於該整個無線電頻道(33)的寬帶資訊，且該頻道資訊(CI)的該些多個部分(ci1、ci2)的第二部分(ci2)包含有關於該無線電頻道(33)的一或更多個子帶之子帶資訊，該第一部分(ci1)具有相關於該鏈結適應之比該第二部分(ci2)更高的重要性。
    [11] 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中根據針對該鏈結適應之該頻道資訊(CI)的這些部分(ci1、ci2)之重要性將該頻道資訊(CI)細分成該頻道資訊(CI)的多個部分(ci1、ci2)，且其中該頻道資訊(CI)包含粗略資訊，較佳特徵化粗略預編碼向量(51a)的粗略預編碼向量資訊，及用以精鍊該粗略資訊的精鍊資訊，較佳基於該粗略預編碼向量(51a)判定細粒度預編碼向量(55a)的精練預編碼資訊，該粗略資訊相應於該頻道資訊(CI)之該些多個部分(ci1、ci2)的一部分(ci1)，其具有比相應於該精練資訊之該些多個部分(ci1、ci2)的另一部分(ci2)更高的重要性。
    [12] 如申請專利範圍第9至11項的任一項所述之方法，其中該方法包含使用多級解碼(27)來接收酬載資料(d)，不同的編碼級別(1、...、n)係分配到該酬載資料(d)及到該頻道資訊(CI)的該至少一部分(ci1、ci2)。
    [13] 一種用以傳輸無線網路(11)之無線電頻道(33)的鏈結適應之頻道資訊(CI)的之傳輸器元件(35)，該傳輸器元件(35)配置成- 使用多級編碼(19)來編碼(19)該頻道資訊(CI)，該多級編碼(19)包含結合多個位元序列(c1、c2、...、cn、d)，各位元序列(c1、c2、...、cn、d)相應於該多級編碼(19)之一編碼級別(1、...、n)及- 分配(37)該些編碼級別(1、...、n)之一到該頻道資訊(CI)的至少一部分(ci1、ci2)，使得該頻道資訊(CI)的該至少一部分(ci1、ci2)相應於那個編碼級別(1、...、n)之該位元序列(c1、c2、...、cn)。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之傳輸器元件(35)，其中該傳輸器元件(35)組態成執行如申請專利範圍第1至8項的任一項所述之方法。
    [15] 一種用以接收無線網路(11)之無線電頻道(33)的鏈結適應之頻道資訊(CI)的接收器元件(41)，該接收器元件(41)配置成- 使用多級解碼來解碼(27)該頻道資訊(CI)，該多級解碼(27)包含檢測多個位元序列(c1、c2、...、cn)，各位元序列相應於該多級解碼(27)之一編碼級別(1、...、n)及- 根據相應於預定的編碼級別(1、...、n)之該位元序列(c1、c2、...、cn)判定該頻道資訊(CI)的至少一部分(ci1、ci2)。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之接收器元件(41)，其中該該接收器元件(41)組態成執行如申請專利範圍第9或11項的任一項所述之方法。
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