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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationsvorrichtungen in einem Kommunikationssystem, insbesondere Kommunikationsvorrichtungen zum Signalisieren von Steuerinformation in einem Kommunikationssystem.
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HINTERGRUND
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Mehrantennentechniken können die Datenraten und die Zuverlässigkeit eines Drahtloskommunikationssystems signifikant erhöhen. Die Leistung des Systems wird insbesondere verbessert, wenn sowohl der Sender als auch der Empfänger mit mehreren Antennen ausgestattet sind. Diese Verwendung mehrerer Antennen führt zu einem Multiple-Input Multiple-Output(MIMO)-Kommunikationskanal, und solche Systeme und/oder verwandte Techniken werden gemeinhin als MIMO bezeichnet.
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Evolved UTRAN (E-UTRAN), auch LTE genannt, ist ein Standard, an dem derzeit gearbeitet wird. Eine Kernkomponente beim LTE ist die Unterstützung für MIMO-Antennensysteme und MIMO-verwandte Techniken. Insbesondere wird für die Abwärtsstrecke ein räumlicher Multiplexmodus mit kanalabhängiger Vorcodierung unterstützt. Der räumliche Multiplexmodus ist für hohe Datenraten unter günstigen Kanalbedingungen gedacht. In diesem Modus wird ein Information transportierender Symbolvektor S
k auf der Seite der Basisstation (eNodeB in LTE) mit einer N
T × r-Vorcodierer-Matrix multipliziert, die bezeichnet ist als:
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Die Matrix wird oft so gewählt, dass sie mit den Eigenschaften des NR × NT-MIMO-Kanals übereinstimmt, wobei NR und NT die Anzahl von Empfangs- bzw. Sendeantennen darstellen.
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Die r Symbole in S
k entsprechen jeweils einer Schicht, und r wird als der Übertragungsrang bezeichnet. LTE verwendet OFDM, und damit wird der N
R × 1 Vektor, der durch das Benutzergerät (User Equipment, UE) für ein bestimmtes Ressourcenelement auf dem Unterträger k (oder alternativ Datenressourcenelementnummer k) empfangen wird (unter der Annahme, dass es keine Interzelleninterferenzen gibt), modelliert durch
wobei e
k ein Rauschvektor ist, der als Realisierungen eines Zufallsprozesses erhalten wird.
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Das UE kann, auf der Basis von Kanalmessungen in der Vorwärts-Verbindung, Empfehlungen für einen zu verwendenden geeigneten Vorcodierer an die Basisstation senden. Es kann ein einzelner Vorcodierer, der eine große Bandbreite abdecken soll (Breitbandvorcodierung), zurückgemeldet werden. Es kann auch von Vorteil sein, sich an die Frequenzvariationen des Kanals anzupassen und statt dessen einen frequenzselektiven Vorcodierungsbericht, zum Beispiel verschiedene Vorcodierer, einen je Teilband, zurückzusenden.
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Auf dem Gebiet der Mehrantennenübertragung mit hoher Rate ist eine der wichtigsten Eigenschaften der Kanalbedingungen der sogenannte Kanalrang. Allgemein ausgedrückt, kann der Kanalrang von eins bis zur Mindestanzahl der Sende- und Empfangsantennen variieren, und er charakterisiert, wie viele Schichten der Kanal für eine Übertragung unterstützen kann. In Verbindung mit einer Vorcodierung beinhaltet das Anpassen der Übertragung an den Kanalrang das Verwenden so vieler Schichten wie der Kanalrang. Dies wird durch Rückmeldungsinformationen vom Empfänger zum Sender ermöglicht. Solche Rückmeldungsinformationen können umfassen, welcher Vorcodierer oder welche Vorcodierer zu verwenden sind, aber auch eine Empfehlung zum Übertragungsrang (möglicherweise implizit als Teil der Vorcodierer-Informationen) und Qualitätseinschätzungen der Schichten oder Codewörter umfassen. Letztere werden oft als CQI – Channel Quality Indication (Kanalqualitätsangabe) bezeichnet, während die Rückmeldungsinformationen bezüglich des Übertragungsrangs als Rangangabe (Rank Indication, RI) bezeichnet werden können, die in Verbindung mit einem oder mehreren Vorcodierermatrixindikatoren (Precoder Matrix Indicators, PMIs) verwendet werden kann, um unzweideutig eine oder mehrere Vorcodierermatrizes anzuzeigen.
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Die Nutzdatengröße der Rückmeldungsinformationen kann besonders hoch sein, wenn frequenzselektive Vorcodierung verwendet wird. Es müssen dann möglicherweise verschiedene Vorcodierer/PMIs signalisiert werden, was zu einem großen Signalisierungsaufwand führen kann. Um einen solchen großen Signalisierungsaufwand auch für die Signalisierung in der Vorwärtsverbindung (zum Beispiel auf der Abwärtsstrecke vom eNodeB zum UE) zu vermeiden, kann der Sender sich die Tatsache zunutze machen, dass der Empfänger weiß, was er empfohlen hat, und somit, anstatt explizit einen oder mehrere der empfohlenen Vorcodierer zu signalisieren, dem Empfänger bestätigen, dass die Datenübertragung die gleichen Vorcodierer und den gleichen Übertragungsrang verwendet, wie der Empfänger es empfohlen hat. Dies wird oft als Vorcodiererbestätigung/-verifizierung bezeichnet und ist Teil der Steuerungsinformationen im Zusammenhang mit einer Datenübertragung auf der Vorwärtsverbindung.
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In der Praxis sind die Rückmeldungsberichte weit davon entfernt, ideal zu sein, was an Zeitvariationen des Kanals und einer Rückmeldungsverzögerung, an Bitfehlern im Rückmeldungslink und einer Nichtübereinstimmung zwischen den Annahmen zu bestimmten Parametern, die der Empfänger zum Berechnen oder Auswählen von Rückmeldungsinformationen verwendet, und den tatsächlichen Parameterwerten im Sender liegt. Die Scheduling-Bandbreite ist ein wichtiges Beispiel eines solchen Parameters.
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In LTE berichtet das Benutzergerät (UE) einen einzelnen empfohlen Rang an die Basisstation (eNodeB in LTE), den es durch Inspizieren der Kanalqualität erhalten hat, die über die maximal mögliche Scheduling-Bandbreite wahrgenommen wird (die möglicherweise halb-statisch (semi-persistent) so konfiguriert wurde, dass sie kleiner als die Systembandbreite ist). Die tatsächliche Bandbreite, die verwendet wird, wenn dem UE Ressourcen zugeteilt werden (das UE 'gescheduled' wird), könnte jedoch beträchtlich kleiner sein. In Szenarien mit einem frequenzselektiven Kanal bedeutet dies, dass ein hohes Risiko besteht, dass sich der effektive Rang auf der geschedulten Bandbreite vollkommen von dem „durchschnittlichen“ Übertragungsrang, der von dem UE empfohlen wurde, unterscheidet.
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Zusammenfassung
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Es ist eine Aufgabe von Ausführungsformen, Vorrichtungen anzugeben, um die Signalisierung zwischen einem Benutzergerät und einer Basisstation effizient zu verbessern.
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Ausführungsbeispiele offenbaren eine zweite Kommunikationsvorrichtung zum Signalisieren von Steuerinformation im Zusammenhang mit der Übertragung von Daten über einen Funkkanal. Die zweite Kommunikationsvorrichtung ist ausgebildet, Rückmeldungsdaten von einer ersten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen, wobei die Rückmeldungsdaten eine Anzeige eines empfohlenen Vorcodierers umfassen, sowie eine Empfehlung eines ersten Übertragungsranges zur möglichen Verwendung während der Übertragung von Daten. Die zweite Kommunikationsvorrichtung bestimmt außerdem einen zweiten Übertragungsrang zur Verwendung für die Übertragung von Daten und überträgt eine Bestätigungsnachricht an die erste Kommunikationsvorrichtung. Die Bestätigungsnachricht umfasst eine Bestätigung, dass die Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung wenigstens Teile eines jeden empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die innerhalb der Datenübertragung liegt, und umfasst eine Anzeige des zweiten, zu verwendenden Übertragungsranges.
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Es ist ein grundlegendes Konzept von Ausführungsbeispielen, die oben beschriebenen Probleme dadurch zu lindern, dass eine effiziente Unterstützung in der Signalisierung in der Vorwärtsverbindung für eine Rang-Korrektur (rank override) hinzugefügt wird, wenn eine Verifikation eines Vorcodiererberichts (precoder report verification) verwendet wird, und insbesondere in Verbindung mit frequenzselektiver Vorcodierung. Solch eine Rangkorrekturunterstützung kann beispielsweise einschließen, dass ausgewählt wird, welche Spalten der empfohlenen Vorcodierermatrizen zu verwenden sind, und auch die Möglichkeit, zu signalisieren, welche Schicht(en) / welches Codewort oder welche Codewörter verwendet werden sollten, und zusätzliche oder modifizierte Codewort-zu-Schicht-Abbildungen.
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Außerdem ist eine zweite Kommunikationsvorrichtung offenbart, mit einer Empfangsanordnung, die ausgebildet ist, Rückmeldungsdaten von einer ersten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen. Die Rückmeldungsdaten umfassen eine Anzeige von empfohlenen Vorcodierern und eine Empfehlung eines möglicherweise während einer Datenübertragung zu verwenden ersten Übertragungsranges. Die zweite Kommunikationsvorrichtung weist außerdem eine Steuereinheit auf, die ausgebildet ist, einen zweiten, für die Übertragung der Daten zu verwendenden Übertragungsrang zu bestimmen, sowie eine Übertragungsanordnung, die ausgebildet ist, eine Bestätigungsnachricht an die erste Kommunikationsvorrichtung zu übertragen. Die Bestätigungsnachricht umfasst eine Bestätigung, dass die Datenübertragung wenigstens Teile eines jeden empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die innerhalb der Datenübertragung liegt, sowie eine Anzeige des zweiten, zu verwendenden Übertragungsranges.
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Außerdem offenbaren Ausführungsbeispiele eine erste Kommunikationsvorrichtung, die in einen Betriebsmodus gemäß signalisierter Steuerungsinformation versetzt werden kann, die im Zusammenhang steht mit der Übertragung von Daten über einen Funkkanal.
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Die erste Kommunikationsvorrichtung ist ausgebildet, empfohlene Vorcodierer zu bestimmen, sowie einen ersten, möglicherweise zu verwendenden Übertragungsrang bei der Übertragung von Daten von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung. Rückmeldedaten, die eine Anzeige empfohlener Vorcodierer und den ersten, während einer Datenübertragung zu verwendenden Übertragungsrang umfassen, werden von der ersten Kommunikationsvorrichtung an die zweite Kommunikationsvorrichtung übertragen. Die erste Kommunikationsvorrichtung empfängt dann von der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Bestätigungsnachricht, die eine Bestätigung umfasst, dass Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung wenigstens Teile eines jeden empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die innerhalb der Datenübertragung liegt, sowie eine Anzeige des zweiten, zu verwendenden Übertragungsranges. Die erste Kommunikationsvorrichtung versetzt sich dann selbst in den Betriebsmodus, zumindest Teile des bestätigten Vorcodierers und den zweiten Übertragungsrang zu verwenden, um Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen und zu decodieren.
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Beispielsweise kann die Bestätigungsnachricht einen Indikator einer Bestätigung von Vorcodierern/Vorcodierermatrixindikatoren (PMI), sowie einen Übertragungsrangindikator (TRI) umfassen, der eine zweite Übertragung anzeigt, die für die zugehörige Datenübertragung von der zweiten an die erste Vorrichtung zu verwenden ist.
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Einige Ausführungsbeispiele offenbaren eine erste Kommunikationsvorrichtung, mit einer Steuereinheit, die angeordnet ist, empfohlene Vorcodierer zu bestimmen, sowie einen ersten Übertragungsrang, der möglicherweise bei der Übertragung von Daten von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung zu verwenden ist. Die erste Kommunikationsvorrichtung weist außerdem eine Übertragungsanordnung auf, die ausgebildet ist, Rückmeldedaten an die zweite Kommunikationsvorrichtung zu übertragen. Die Rückmeldedaten umfassen eine Anzeige der empfohlenen Vorcodierer und den ersten, möglicherweise während der Übertragung zu verwendenden Übertragungsrang. Die erste Kommunikationsvorrichtung weist außerdem eine Empfangsanordnung auf, die angeordnet ist, von der zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Bestätigungsnachricht zu empfangen. Die Bestätigungsnachricht weist eine Bestätigung auf, dass eine Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung wenigstens Teile eines jeden empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die in der Datenübertragung liegt, sowie einen Indikator des zweiten Übertragungsranges, der verwendet wird. Die Steuereinheit ist außerdem angeordnet, die erste Kommunikationsvorrichtung in einen Betriebsmodus zu versetzen, die zumindest Teile eines jeden bestätigten Vorcodierers sowie den zweiten Übertragungsrang während einer Übertragung zu verwenden, um eine Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen.
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Hierin offenbarte Ausführungsbeispiele schlagen einen effizienten Weg vor, eine Unterstützung für eine Rangkorrektur (rank override) einzuführen, wenn Vorcodiererberichtsverifikation verwendet wird. Die Notwendigkeit einer Rangkorrektur dürfte in der Praxis normal sein, sodass es wichtig ist, dass eine effiziente Unterstützung vorhanden ist, um eine hohe Leistungsfähigkeit des Systems zu erhalten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es werden nun Ausführungsformen in größerem Detail in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die Folgendes zeigen:
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1 zeigt eine schematische Übersicht einer ersten Kommunikationsvorrichtung 10, die mit einer zweiten Kommunikation kommuniziert,
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2 zeigt eine schematische Übersicht einer Codewort-auf-Schicht-Abbildung,
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3 zeigt eine schematische Übersicht einer Codewort-auf-Schicht-Abbildung,
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4 zeigt eine Tabelle mit Vorcodierungsinformationen,
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5 zeigt ein kombiniertes Signal- und Verfahrensdiagramm zwischen einem UE und einem NodeB,
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6 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens in einer zweiten Kommunikationsvorrichtung,
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7 zeigt eine schematische Übersicht einer zweiten Kommunikationsvorrichtung,
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8 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens in einer ersten Kommunikationsvorrichtung, und
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9 zeigt eine schematische Übersicht einer ersten Kommunikationsvorrichtung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind, ausführlicher beschrieben. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein und darf nicht so ausgelegt werden, als sei sie auf die im vorliegenden Text dargelegten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr werden diese Ausführungsformen so bereitgestellt, dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann in vollem Umfang den Geltungsbereich der Erfindung übermittelt. Gleiche Zahlen bezeichnen stets gleiche Elemente.
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Die im vorliegenden Text verwendete Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Im Sinne des vorliegenden Textes beinhalten die Einzahlformen „ein“, „eine“, „einer“ und „der/die/das“ auch die Mehrzahlformen, sofern nicht der Kontext eindeutig eine andere Deutung verlangt. Es versteht sich des Weiteren, dass die Begriffe „umfasst“ und „umfassen“ im Sinne des vorliegenden Textes das Vorhandensein angegebener Merkmale, Schritte, Operationen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen und/oder Gruppen davon ausschließen.
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Sofern nicht anders bestimmt, haben alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe), die im vorliegenden Text verwendet werden, die gleiche Bedeutung, in der sie vom Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, verstanden werden. Es versteht sich des Weiteren, dass Begriffe, die im vorliegenden Text verwendet werden, in einem Sinne zu interpretieren sind, der ihrer Bedeutung im Kontext dieser Spezifikation und des einschlägigen technischen Gebietes entspricht, und nicht in einem idealisierten oder übertrieben formalen Sinn, sofern im vorliegenden Text nicht ausdrücklich eine andere Definition gegeben wird.
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Die vorliegende Erfindung wird unten mit Bezug auf Blockschaubilder und/oder Flussdiagramm-Illustrationen von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und/oder Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass verschiedene Blöcke der Blockschaubilder und/oder Flussdiagramm-Illustrationen und Kombinationen von Blöcken in den Blockschaubildern und/oder Flussdiagramm-Illustrationen durch Computerprogrammanweisungen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können an einen Prozessor eines Allzweckcomputers, eines Spezialcomputers und/oder einer sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt werden, um eine Maschine herzustellen, so dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers und/oder der sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, ein Mittel zum Implementieren der Funktionen oder Handlungen bilden, die in den Blockschaubildern und/oder in dem oder in den Flussdiagrammblöcken spezifiziert sind.
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Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Speicher gespeichert werden, die einen Computer oder eine sonstige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen können, in einer bestimmten Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen ein Erzeugnis ergeben, das Anweisungen enthält, die die Funktion oder Handlung implementieren, die in den Blockschaubildern und/oder in dem oder in den Flussdiagrammblöcken spezifiziert sind.
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Die Computerprogrammanweisungen können auch in einen Computer oder eine sonstige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um zu veranlassen, dass eine Reihe von betrieblichen Schritten auf dem Computer oder der sonstigen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, um einen solchen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder der sonstigen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte zum Implementieren der Funktionen oder Handlungen bereitstellen, die in den Blockschaubildern und/oder in dem oder in den Flussdiagrammblöcken spezifiziert sind.
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Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung in Hardware und/oder in Software verkörpert sein (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.). Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung die Form eines Computerprogrammprodukts auf einem computernutzbaren oder computerlesbaren Speichermedium annehmen, wobei computernutzbarer oder computerlesbarer Programmcode auf dem Medium verkörpert ist, um durch ein, oder in Verbindung mit einem, Anweisungsausführungssystem verwendet zu werden. Im Kontext dieses Dokuments kann ein computernutzbares oder computerlesbares Medium jedes beliebige Medium sein, das das Programm zur Verwendung durch das, oder in Verbindung mit dem, Anweisungsausführungssystem, der Vorrichtung oder dem Gerät enthalten, speichern, übermitteln, ausbreiten oder transportieren kann.
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Das computernutzbare oder computerlesbare Medium kann beispielsweise ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, infrarotes oder Halbleitersystem, -vorrichtung, -gerät oder Ausbreitungsmedium sein. Zu konkreteren Beispielen (eine nicht-erschöpfende Liste) der computerlesbaren Medium gehören folgende: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine portable Computerdiskette, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nurlesespeicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EPROM oder Flash-Speicher), eine optische Faser, und ein portabler Compact-Disc-Nurlesespeicher (CD-ROM). Es ist zu beachten, dass das computernutzbare oder computerlesbare Medium sogar Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein könnte, worauf das Programm gedruckt wird, da das Programm beispielsweise über optisches Scannen des Papiers oder eines anderen Mediums elektronisch erfasst, dann kompiliert, interpretiert oder gegebenenfalls auf sonstige geeignete Weise verarbeitet und dann in einem Computerspeicher gespeichert werden kann.
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Im Sinne des vorliegenden Textes kann eine Kommunikationsvorrichtung eine Funkkommunikationsvorrichtung sein. Im Kontext der Erfindung kann die Funkkommunikationsvorrichtung zum Beispiel ein Knoten in einem Netzwerk, wie zum Beispiel eine Basisstation, ein Controller, eine Kombination davon oder dergleichen, ein Mobiltelefon, ein PDA (Personal Digital Assistant) oder irgend eine andere Art von portablem Computer, wie zum Beispiel ein Laptop-Computer, sein.
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Das Funknetz zwischen den Kommunikationsvorrichtungen kann ein beliebiges Netzwerk sein, wie zum Beispiel ein IEEE 802.11-WLAN, ein WiMAX, ein HiperLAN, ein Bluetooth-LAN oder ein Mobilfunkkommunikationsnetz, wie zum Beispiel ein GPRS-Netzwerk, ein WCDMA-Netzwerk der dritten Generation, oder ein E-UTRAN. Angesichts der raschen Entwicklung auf dem Gebiet der Kommunikation wird es natürlich auch künftige Funkkommunikationsnetze geben, mit denen die vorliegende Erfindung verkörpert werden kann.
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In 1 ist eine schematische Übersicht einer ersten Kommunikationsvorrichtung 10 gezeigt, die mit einer zweiten Kommunikationsvorrichtung über eine Luftschnittstelle 31 kommuniziert. Die erste Kommunikationsvorrichtung ist als ein UE veranschaulicht, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein PDA oder dergleichen, und die zweite Kommunikationsvorrichtung ist als eine Basisstation veranschaulicht, wie zum Beispiel ein eNodeB, ein NodeB oder dergleichen. Es versteht sich jedoch, dass Begriffe wie zum Beispiel „Basisstation“ und „UE“ als nicht einschränkend zu verstehen sind und insbesondere keine bestimmte hierarchische Beziehung zwischen den beiden implizieren. Im Allgemeinen könnte „Basisstation“ als die erste Kommunikationsvorrichtung 10 angesehen werden, und „UE“ als zweite Kommunikationsvorrichtung 20, und diese zwei Vorrichtungen kommunizieren miteinander über einen Funkkanal.
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In dem veranschaulichten Beispiel sendet das Benutzergerät 10 (UE) – auf der Basis von Kanalmessungen in der Vorwärts-Verbindung – an die Basisstation 20 Empfehlungen zu geeigneten zu verwendenden Vorcodierern. Es kann von Vorteil sein, sich an die Frequenzvariationen des Kanals anzugleichen und einen frequenzselektiven Vorcodierungsbericht, zum Beispiel verschiedene Vorcodierer, einen je Teilband, zurückzumelden.
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Eine kanalabhängige Vorcodierung, wie oben beschrieben, erfordert in der Regel eine erhebliche Signalisierungsunterstützung, besonders für die frequenzselektive Vorcodierung. Es wird nicht nur eine Rückmeldungs-Signalisierung auf der Rückwärts-Verbindung, wie zuvor angesprochen, benötigt, sondern in der Regel wird auch eine Signalisierung auf der Vorwärts-Verbindung benötigt, um anzuzeigen, welcher Vorcodierer tatsächlich in der Vorwärtsverbindungs-Übertragung verwendet wurde, da der Vorwärtsverbindungs-Sender möglicherweise nicht sicher ist, dass er einen korrekten Vorcodiererbericht von dem (Vorwärtsverbindungs-)Empfänger erhalten hat.
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Eine Möglichkeit des Reduzierens des Signalisierungsaufwands auf der Vorwärtsverbindung ist das Signalisieren irgend einer Art von Vorcodiererverifizierung oder -bestätigung, zum Beispiel ob der Sender die gleichen Vorcodierer verwendete, wie durch den Empfänger zurückgemeldet wurde, oder nicht. Für diesen Zweck könnte ein einzelnes Bit verwendet werden; ein Wert von 1 könnte bedeuten, dass der Sender den Rückmeldungsinformationen unbedingt folgt, während ein Wert von 0 bedeuten könnte, dass statt dessen ein anderer, möglicherweise fixer Vorcodierer verwendet wird. Der Wert null würde zum Beispiel verwendet werden, wenn die Rückmeldungsinformationen im Sender nicht korrekt decodiert werden konnten. Freilich wird bei alledem davon ausgegangen, dass Decodierungsfehler in den Rückmeldungsinformationen detektiert werden können, so dass die Rückmeldungsinformationen entsprechend codiert werden müssen, beispielsweise einschließlich einer Zyklischen Redundanzprüfung (Cyclic Redundancy Check, CRC). Eine Alternative zu einem fixen Vorcodierer ist es, einen einzelnen „Breitband“-Vorcodierer zu signalisieren, wie beispielhaft in Tabelle 1 gezeigt. Es können verschiedene Varianten von Vorcodiererberichtsverifizierungs- oder -bestätigungsschemata verwendet werden. Im Vergleich zur expliziten Signalisierung des frequenzselektiven Vorcodierungsberichts auf dem Vorwärts-Link können Verifizierungs- oder Bestätigungsansätze den Signalisierungsaufwand auf der Vorwärtsverbindung wesentlich reduzieren. Tabelle 1 unten zeigt ein Beispiel einer Vorwärtsverbindungs-Signalisierung zum Unterstützen der Vorcodiererberichtsverifizierung. K bezeichnet die signalisierte Vorcodierer-bezogene Nachrichtennummer auf der Vorwärtsverbindung. Tabelle 1
| k | Nachricht |
| 0, 1, ..., K – 1 | Vorcodiererindex, d. h. Angabe, welcher Vorcodierer aus einem Codebuch von K Vorcodierern zu verwenden ist. |
| K | Übertragung verwendet Vorcodiererempfehlung aus Rückmeldungsinformationen. |
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Die codierten Bits, die aus demselben Block von Informationsbits stammen, werden als ein Codewort bezeichnet. Dies ist auch die Terminologie, die in LTE verwendet wird, um die Ausgabe aus einem einzelnen HARQ-Prozess zu beschreiben, der einen bestimmten Transportblock bedient und Turbocodierung, Ratenanpassung, Verschachtelung usw. umfasst. Das Codewort wird dann moduliert und über die Antennen verteilt. Es kann sinnvoll sein, Daten von mehreren Codewörtern auf einmal zu senden, auch als Mehr-Codewort-Übertragung bekannt. Das erste (modulierte) Codewort kann zum Beispiel – in einem Vier-Sendeantennen-System – auf die ersten zwei Antennen abgebildet werden, und das zweite Codewort auf die zwei verbleibenden Antennen. In dem oben beschriebenen Kontext einer Vorcodierung werden die Codewörter auf Schichten anstatt direkt auf die Antennen abgebildet.
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Auf dem Gebiet der Mehrantennenübertragung mit hoher Rate ist eine der wichtigsten Eigenschaften der Kanalbedingungen der sogenannte Kanalrang. Allgemein ausgedrückt, kann der Kanalrang von eins bis zur Mindestanzahl der Sende- und Empfangsantennen variieren. Wenn wir beispielsweise ein 4 × 2-System nehmen, d. h. ein System mit vier Sendeantennen und zwei Empfangsantennen, so ist der maximale Kanalrang zwei. Der Kanalrang variiert in der Zeit, da schneller Schwund die Kanalkoeffizienten verändert. Darüber hinaus bestimmt der Kanalrang, wie viele Schichten, und letztendlich auch Codewörter, gleichzeitig erfolgreich übertragen werden können. Wenn also im Moment der Übertragung zweier Codewörter, die auf zwei separate Schichten abgebildet werden, der Kanalrang eins ist, so besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die zwei Signale, die den Codewörtern entsprechen, sich so sehr stören, dass im Empfänger beide Codewörter falsch detektiert werden.
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In Verbindung mit einer Vorcodierung beinhaltet das Anpassen der Übertragung an den Kanalrang in der Regel die Verwendung so vieler Schichten wie der Kanalrang. Im einfachsten Fall würde jede Schicht einer bestimmten Antenne entsprechen. Aber die Anzahl der Codewörter kann sich von der Anzahl der Schichten unterscheiden, wie in LTE. Darauf entsteht das Problem, wie man die Codewörter auf die Schichten abbildet. Wenn wir die gegenwärtige Arbeitshypothese in LTE für den 4-Sendeantennen-Fall als ein Beispiel nehmen, so ist die maximale Anzahl von Codewörtern auf zwei begrenzt, während bis zu vier Schichten übertragen werden können. Es wird eine fixe rangabhängige Abbildung gemäß 2 verwendet. Im Kasten B1 ist Rang 1 gezeigt, wobei ein einzelnes Codewort CW verwendet wird und eine einzelne Schicht L1 gesendet wird. In Kasten B2 ist Rang 2 gezeigt, wobei zwei Codewörter CW1, CW2 verwendet werden und zwei Schichten L1, L2 übertragen werden. In Kasten B3 ist Rang 3 gezeigt, wobei zwei CWs CW1, CW2 verwendet werden und das zweite CW über einen Seriell-zu-Parallel-Wandler S/P in zwei Schichten L21, L22 geteilt wird, wodurch auf drei Schichten L1, L21, L22 gesendet wird. In Kasten 4 ist Rang 4 gezeigt, wobei jedes CW CW1, CW2 auf parallelen Schichten über einen S/P gesendet wird, wodurch auf vier Schichten L11, L12, L21, L22 gesendet wird.
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Der Empfänger meldet in der Regel nicht nur Vorcodierer-Informationen zurück, sondern auch einen empfohlenen Übertragungsrang (möglicherweise als impliziten Teil der Vorcodierer-Informationen) und Qualitätseinschätzungen der Schichten/Codewörter. Letzteres wird oft als CQI bezeichnet. In der Praxis sind die Rückmeldungsberichte weit davon entfernt, ideal zu sein, was an Zeitvariationen des Kanals und einer Rückmeldungsverzögerung, an Bitfehlern in der Rückmeldungsverbindung und einer Nichtübereinstimmung zwischen den Annahmen zu bestimmten Parametern, die der Empfänger zum Berechnen oder Auswählen von Rückmeldungsinformationen verwendet, und den tatsächlichen Parameterwerten im Sender liegt. Die Schedulingbandbreite ist ein wichtiges Beispiel eines solchen Parameters. Datenverkehrsmuster und begrenzte Datenpuffergröße können zusätzliche Gründe darstellen, warum eine Basisstation einen anderen Übertragungsrang verwenden will als den, den das UE empfohlen hat. Dies ist ein Problem in Bezug auf die zuvor angesprochene Vorcodiererbestätigungsfunktion, die nicht unterstützt, dass der eNodeB einen anderen Übertragungsrang verwendet als den, den das UE empfohlen hat.
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Die Basisstation 20 kann den durch das UE empfohlenen Rang korrigieren, um eine gewisse Sicherheitsmarge gegen die Rangvariationen über der Frequenz zu erreichen. Dies kann möglich sein, wenn der Vorcodierer und der Rang explizit auf der Abwärtsverbindung, d. h. der Vorwärtsverbindung, signalisiert werden. Was aber die Vorcodiererberichtsverifizierungs-Schemata betrifft, ziehen diese bisher nur in Betracht, an das UE zu signalisieren, dass die Basisstation der UE-Empfehlung gefolgt ist, was bedeutet, dass die von dem UE empfohlenen Vorcodierer befolgt werden müssen.
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Eine solche Unterstützung für eine Rangkorrektur kann zum Beispiel einschließen, auszuwählen, welche Spalten der empfohlenen Vorcodierermatrizen zu verwenden sind, und auch die Möglichkeit zu signalisieren, welche Schicht(en) oder Codewort(wörter) verwendet werden sollten, und zusätzliche oder modifizierte Codewort-auf-Schicht-Abbildungen. Letztere können selbst dann nützlich sein, wenn eine Rangkorrektur ohne Vorcodiererberichtsbestätigung oder -verifizierung ausgeführt wird.
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Um eine Rangkorrektur zu unterstützen, wenn eine Vorcodiererberichtsverifizierung verwendet wird, können zusätzliche Nachrichten auf der Vorwärtsverbindung signalisiert werden, um zu spezifizieren, welcher Rang zu verwenden ist, und möglicherweise auch, welche Schichten, d. h. Spalten des oder der empfohlenen Vorcodierer zu verwenden sind. Das Prinzip wird anhand der folgenden Beispiele erläutert.
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Inspiriert durch eine mögliche Verwendung in LTE, liegt der Schwerpunkt darauf, wenn eine Vorcodiererberichtsverifizierung mit der Möglichkeit kombiniert wird, mehrere Vorcodierer zu signalisieren. Der Fall von bis zu zwei Schichten, zum Beispiel eine Zwei-Tx-Basisstation oder zwei Tx-Vorwärtsverbindungs-Sender, ist in Tabelle 2 gezeigt. Wie ersichtlich, geben Nachrichten die Möglichkeit auszuwählen, welche Spalte jedes Vorcodierers für die Übertragung von der Tx-Basisstation verwendet werden sollte. Im Allgemeinen könnte eine Spaltenteilmenge jedes Vorcodierers spezifiziert werden. Ein weiteres Beispiel von Nachrichten ist in Tabelle 3 gegeben, wo bis zu 4 Schichten, zum Beispiel eine Vier-Tx-Basisstation oder ein Vier-Tx-Vorwärtsverbindungs-Sender, in Betracht gezogen werden und die fixe Codewort-auf-Schicht-Abbildung berücksichtigt wird, die es in LTE gibt.
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Nachrichten können beliebig codiert werden, zum Beispiel einfach durch Angabe der Nachrichtennummer, oder durch Zuweisen von separaten Bits für jede oder von einigen der Nachrichten, oder Kombinationen davon. Des Weiteren werden die selben Spaltennummern, das heißt Schichten, für alle relevanten Vorcodierer über der Frequenz ausgewählt, wenn eine Rangkorrektur durchgeführt wird. Dies schränkt die Anzahl von Nachrichten stark ein. Erweiterungen können möglich sein, wenn nicht die gleichen Spaltennummern für alle Vorcodierer verwendet werden.
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Wenn der empfohlene Rang niedriger ist als der in der Nachricht angegebene Rang, so wäre es denkbar, die Vorcodiererspalten aus der entsprechenden generierenden Matrix (die immer vier Spalten hat) anstatt aus den empfohlenen Matrizen (die in LTE Spaltenteilmengen der generierenden Matrizen sind) zu nehmen.
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Die folgende Tabelle 2 zeigt ein Beispiel einer Signalisierung in der Vorwärtsverbindung, die eine Rangkorrektur unterstützt. Auch in diesem Beispiel bezeichnet k die signalisierte Vorcodierer-bezogene Nachrichtennummer auf der Vorwärtsverbindung. Tabelle 2
| k | Nachricht |
| 0, 1, ..., K – 1 | Vorcodiererindex, d. h. Angabe, welcher Vorcodierer aus einem Codebuch von K Vorcodierern zu verwenden ist. |
| Κ | Übertragung verwendet Vorcodiererempfehlung aus Rückmeldungsinformationen. |
| K + 1 | Rang 1-Übertragung auf Schicht/Codewort 1 auf der Basis einer Vorcodierer-Empfehlung aus einer Rückmeldung.
Das bedeutet, die Rang-Eins-Übertragung verwendet die erste Spalte jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als den Vorcodierervektor |
| K + 1 | Rang 1-Übertragung auf Schicht/Codewort 2 verwendet Vorcodierer-Empfehlung aus Rückmeldung.
Das bedeutet, die Rang-Eins-Übertragung verwendet die zweite Spalte jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als den Vorcodierervektor |
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Die folgende Tabelle 3 veranschaulicht ein 4-Tx-Beispiel einer Signalisierung in der Vorwärtsverbindung, die eine Rangkorrektur in Verbindung mit einer Vorcodiererberichtsverifizierung und fixer Codewort-auf-Schicht-Abbildung, wie zuvor beschrieben, unterstützt. Tabelle 3
| k | Nachricht |
| 0, 1, ..., K – 1 | Vorcodiererindex, d. h. Angabe, welcher Vorcodierer aus einem Codebuch von K Vorcodierern zu verwenden ist. |
| K | Übertragung verwendet Vorcodiererempfehlung aus Rückmeldungsinformationen.
Rang-1-Übertragung auf Codewort 1 auf der Basis einer Vorcodierer-Empfehlung aus der Rückmeldung. |
| K + 1 | Codewort 1 auf Schicht 1 (vgl. Figur 2), was bedeutet, dass die Rang-eins-Übertragung die erste Spalte jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als den Vorcodierervektor verwendet Rang-2-Übertragung auf Codewörtern 1 und 2 verwendet Vorcodierer-Empfehlung aus der Rückmeldung. |
| K + 2 | Codewort 1 und 2 auf Schicht 1 und 2 (vgl. Figur 2), was bedeutet, dass die Rang-zwei-Übertragung die beiden ersten Spalten jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als die Vorcodierermatrix verwendet |
| (Fortsetzung) | |
| k | Nachricht
Rang-3-Übertragung auf Codewörtern 1 und 2 verwendet Vorcodierer-Empfehlung aus der Rückmeldung. |
| K + 3 | Codewort 1 und 2 auf Schicht 1 und 2 + 3 (vgl. Figur 2), was bedeutet, dass die Rang-drei-Übertragung die drei ersten Spalten jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als die Vorcodierermatrix verwendet Rang-4-Übertragung auf Codewörtern 1 und 2 verwendet Vorcodierer-Empfehlung aus der Rückmeldung. |
| K + 4 | Codewort 1 und 2 auf Schicht 1 + 2 und 3 + 4 (vgl. Figur 2), was also bedeutet, dass die Rang-Vier-Übertragung alle Spalten jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als die Vorcodierermatrix verwendet |
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Es wäre auch möglich, Codewort-auf-Schicht-Abbildungen hinzuzufügen, um die Rangkorrektur noch weiter zu verbessern. Besonders wichtige hinzuzufügende Abbildungen sind jene, die die Codewort-auf-Schicht-Abbildung so „vollständig“ wie möglich machen. Eine vollständige Abbildung bedeutet ganz allgemein eine Abbildung, bei der es immer möglich ist, den Rang nach unten zu korrigieren, mit möglichst geringen Änderungen hinsichtlich der Schichten, auf die ein bestimmtes Codewort gelegt wird. Eine Möglichkeit dafür ist, sicherzustellen, dass es Nachrichten gibt, so dass ein Codewort immer für sich allein auf denselben Schichten übertragen werden kann, so als ob das Codewort in Verbindung mit einem oder mehreren anderen Codewörtern gesendet wird. Aus der Codewort-auf-Schicht-Abbildung in 2 ist ersichtlich, dass die Abbildungen in 3 auch nützlich sind, wenn man den Rang korrigiert, um Vollständigkeit anzustreben.
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Wir kehren zu 2 zurück, wo Beispiele von Codewort CW auf Schicht Abbildungen gezeigt sind. In den veranschaulichten Beispielen ist Rang Eins in dem oberen linken Kasten B1 gezeigt, und Rang Zwei ist in dem oberen rechten Kasten B2 gezeigt. Rang Drei ist in dem unteren linken Kasten B3 gezeigt, und Rang Vier ist in dem unteren rechten Kasten B4 gezeigt.
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In 3 sind Beispiele von Codewort CW auf Schicht Abbildungen gezeigt. In den veranschaulichten unterschiedlichen Beispielen von Rang zwei sowie Rang drei ist die Verwendung verschiedener Schichtkonfigurationen gezeigt.
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Im Kasten B11 ist Rang zwei unter Verwendung zweier Schichten L11, L12 gezeigt. Im Kasten B12 ist Rang zwei unter Verwendung zweier Schichten L12, L21 gezeigt. Im Kasten B13 ist Rang zwei unter Verwendung zweier Schichten L21, L22 gezeigt.
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Im Kasten B14 ist Rang drei unter Verwendung dreier Schichten L11, L12, L2 gezeigt. Im Kasten B15 ist Rang drei unter Verwendung dreier Schichten L1, L21, L22 gezeigt.
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Einige oder alle der oben beschriebenen Abbildungen müssen für eine Rangkorrektur verfügbar sein, wenn die CQIs je Codewort (im Gegensatz zu je Schicht) berichtet werden, wie in LTE. Beispielsweise sei die Codewort-auf-Schicht-Abbildung in 2 betrachtet und ein Rückmeldungsbericht angenommen, der Rang vier empfiehlt, aber die Basisstation will auf Rang zwei korrigieren. Da die CQI an das Codewort und nicht an die Schichten gebunden ist, kennt die Basisstation nicht die CQI für Codewort 1 und 2 im Rang-zwei-Fall. Aber wenn wir die obere linke Abbildung in 3, B11, zur Korrektur verfügbar machen, dann kann eine Rangkorrektur bewerkstelligt werden, ohne zusätzliche Verbindungsanpassungsfehler zu verursachen, die entstehen, weil eine CQI zweigeteilt werden muss. Darüber hinaus könnte eine Nachricht hinzugefügt werden, um anzuzeigen, dass eine Rangkorrektur auf diese spezielle Abbildung durchgeführt werden sollte.
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Zusätzliche Abbildungen und entsprechenden Nachrichten für den Zweck der Rangkorrektur könnten auch hinzugefügt werden, um die Rangkorrektur von Rang vier zu Rang drei besser zu unterstützen. Eine einfache Lösung wäre, die Abbildung hinzuzufügen, wo sich Codewort 1 und 2 mit Schicht L11 + L12 bzw. L21 verbindet. Eine Alternative ist, zu spezifizieren, auf welche Schichten (d. h. Spalten) das oder die Codewörter in der Nachricht abgebildet werden sollten. Diese Nachrichten können zum Beispiel sagen:
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- • Rang-drei-Übertragung mit Codewort 1 auf Schicht L12 und Codewort 2 auf Schichten L21 + L22 auf der Basis einer Vorcodierer-Empfehlung aus der Rückmeldung (was bedeutet, dass die Rang-drei-Übertragung die drei letzten Spalten jeder empfohlenen Vorcodierermatrix als die Vorcodierermatrix verwendet).
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In 4 ist eine schematische Tabelle gezeigt, die Vorcodierungsinformationen angibt. In einer ersten Spalte 40 ist ein erstes CW aktiviert, und in einer zweiten Spalte 45 sind ein erstes und ein zweites CW aktiviert. In jeder Spalte bezeichnet ein Bitfeld, das auf Index 42, 46 abgebildet ist, einen Übertragungsrang und eine Bestätigung des oder der verwendeten Vorcodierer, die in Spalte 44 bzw. 48 definiert sind.
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In 5 ist ein Beispiel eines kombinierten Signalisierungs- und Verfahrensschaubildes zwischen einem Benutzergerät 10 und einem Basisstations-NodeB 20 gezeigt.
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In Schritt S10 signalisiert der NodeB 20 auf einer Vorwärtsverbindung Daten, die von dem UE 10 empfangen werden. Die Daten können als Broadcast oder Unicast oder dergleichen gesendet werden.
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In Schritt S20 verarbeitet das UE 10 das empfangene Signal beispielsweise durch Ausführen von Kanalmessungen auf der Vorwärtsverbindung oder dergleichen. Das UE 10 bestimmt dann zur Verwendung empfohlene Vorcodierer und einen zu verwendenden Übertragungsrang auf der Basis beispielsweise der Kanalmessung oder dergleichen.
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In Schritt S30 führt das UE 10 eine Rückmeldungsübertragung von dem UE 10 an den NodeB 20 aus, die die zu verwendenden empfohlenen Vorcodierer und den zu verwendenden empfohlenen Übertragungsrang in einer Nachricht an den NodeB 20 umfasst. Die Nachricht kann auch Qualitätseinschätzungen enthalten, wie zum Beispiel CQI und/oder dergleichen.
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In Schritt S40 empfängt der NodeB 20 die Nachricht mit Empfehlungen in der Rückmeldungsübertragung und verarbeitet die Nachricht, indem die zu verwendenden empfohlenen Vorcodierer und der zu verwendende empfohlene Übertragungsrang abgerufen werden. Der NodeB 20 führt dann einen Bestimmungsschritt aus, um einen tatsächlichen zu verwendenden zweiten Übertragungsrang zu bestimmen. Dies kann durch Analysieren der Last in der Zelle, der verwendeten Frequenzbänder, der ACK/NACK-Statistik von früheren Übertragungen, des Pfadverlustes und/oder dergleichen ausgeführt werden.
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In Schritt S50 führt der NodeB 20 dann eine Übertragung von mit der Datenübertragung in Zusammenhang stehenden Steuerungsinformationen aus, die eine Bestätigungsnachricht an das UE 10 mit einer Bestätigung umfassen, dass die empfohlenen Vorcodierer oder Teile der empfohlenen Vorcodierer verwendet werden, und einen Indikator des zu verwendenden tatsächlichen zweiten Übertragungsrangs. Diese Übertragung von Steuerungsinformationen wird benötigt, damit das UE 10 versteht, wie es die Decodierung der Datenübertragung ausführen soll, d. h. nützliche Informationen, die an das UE 10 zu übermitteln sind.
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In Schritt S60 empfängt das UE 10 die Bestätigungsnachricht in der Übertragung von Steuerungsinformationen und verwendet die Bestätigungsnachricht, um das UE 10 unter Verwendung der bestätigten Vorcodierer oder der bestätigten Teile der empfohlenen Vorcodierer und des tatsächlichen Übertragungsrangs in einen Betriebsmodus zu setzen, um Daten von dem eNodeB 20 zu empfangen und decodieren.
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Zusätzlicher Signalisierungsaufwand, der für die Einführung des Verfahrens benötigt wird, kann als sehr niedrig angesehen werden, da nur eine sehr begrenzte Anzahl an zusätzlichen Nachrichten auf der Vorwärtsverbindung eingeführt zu werden braucht.
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In 6 ist ein schematisches Flussdiagramm in einer zweiten Kommunikationsvorrichtung zum Signalisieren von Steuerungsinformationen gezeigt, die mit der Übertragung von Daten über einen Drahtloskanal in Zusammenhang stehen.
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In Schritt S2 werden erste Rückmeldungsdaten von einer ersten Kommunikationsvorrichtung empfangen, die eine Anzeige empfohlener Vorcodierer und eines ersten Übertragungsranges umfassen, die möglicherweise während der Übertragung verwendet werden können. In einigen Ausführungsformen entspricht die Anzeige empfohlener Vorcodierer einem frequenzselektiven Vorcodierungsbericht.
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In Schritt S4 bestimmt die zweite Kommunikationsvorrichtung einen zweiten Übertragungsrang, der während der Übertragung zu verwenden ist, wobei die zweite Kommunikationsvorrichtung in einigen Ausführungsformen dafür ausgelegt sein kann, die Last in einem Kommunikationsnetz einzuschätzen, in dem die erste Kommunikationsvorrichtung campiert, und die zweite Kommunikationsvorrichtung – auf der Basis der Einschätzung – dafür ausgelegt ist, den zu verwendenden zweiten Übertragungsrang zu bestimmen.
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In einigen Ausführungsformen kann der Schritt des Bestimmens des zweiten Übertragungsrangs umfassen, das für die Übertragung verwendete Frequenzband zu berücksichtigen. Der Schritt des Bestimmens des zweiten Übertragungsrangs kann in einigen Ausführungsformen auch auf dem Scheduling der Übertragung in einer Zelle der zweiten Kommunikationsvorrichtung basieren.
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In Schritt S6 führt die zweite Kommunikationsvorrichtung eine Übertragung von Steuerungsinformationen an die erste Kommunikationsvorrichtung aus, die eine Bestätigungsnachricht umfassen. Die Bestätigungsnachricht umfasst eine Bestätigung, dass die Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung mindestens Teile jedes empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die in der Übertragung von Daten liegt, und einen Indikator des zu verwendenden zweiten Übertragungsrangs.
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Es versteht sich, dass die Bestätigungsnachricht einen Zeiger umfassen kann, der in einer Tabelle mit Vorcodierungsinformationen eine Bestätigung des verwendeten Vorcodierers und den bestimmten verwendeten zweiten Übertragungsrang anzeigt. Die Tabelle mit Vorcodierungsinformationen kann in einigen Ausführungsformen Nachrichten umfassen, die es ermöglichen, ein Codewort individuell auf denselben Schichten zu übertragen wie die Schichten, die für das Senden des Codewortes in Kombination mit anderen Codewörtern verwendet werden, solange der Übertragungsrang nicht niedriger als die Anzahl von Schichten für das Codewort ist.
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In einigen Ausführungsformen entsprechen die Teile jedes empfohlenen Vorcodierers einer Spaltenteilmenge des zugehörigen empfohlenen Vorcodierers oder einer Spaltenteilmenge einer generierenden Matrix, die dem zugehörigen empfohlenen Vorcodierer entspricht. In einigen Ausführungsformen hat jede Spaltenteilmenge die gleiche Anzahl von Spalten, und die Anzahl von Spalten entspricht dem zweiten Übertragungsrang. In einigen Ausführungsformen werden die Spaltenteilmengen aus denselben Spalten der empfohlenen Vorcodierer oder aus denselben Spalten von generierenden Matrizen, die den empfohlenen Vorcodierern entsprechen, ausgewählt.
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Zum Beispiel hat in einem ersten Fall jede Spaltenteilmenge die gleiche Anzahl von Spalten, Spalten 1 und 2, aus allen empfohlenen Vorcodierern. Jedoch versteht es sich, dass dies nicht bedeutet, dass jeder zu verwendende Vorcodierer derselbe ist, während ein empfohlener Vorcodierer eines ersten Teilbandes in der Regel ein anderer ist als ein empfohlener Vorcodierer eines zweiten Teilbandes.
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In einigen Ausführungsformen wird die Anzeige des zweiten Übertragungsrang ausgedrückt als welche Schicht oder Schichten für welches Codewort bzw. welche Codewörter zu verwenden sind.
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In einigen Ausführungsformen entspricht die Anzeige empfohlener Vorcodierer dem Berichten von Vorcodierermatrixindikatoren (PMIs), die Anzeige eines ersten Übertragungsranges entspricht dem Berichten eines Rangindikators (RI); und die Anzeige eines zweiten Übertragungsranges entspricht der Signalisierung einer Übertragungsranganzeige (Transmission Rank Indication, TRI).
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Um die Schritte des Verfahrens auszuführen, wird eine zweites Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt.
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In 7 ist eine schematische Übersicht einer zweiten Kommunikationsvorrichtung 20 gezeigt.
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Die zweite Kommunikationsvorrichtung 20 ist als eine Basisstation dargestellt, wie zum Beispiel ein eNodeB, ein NodeB oder dergleichen. Es versteht sich jedoch, dass Begriffe wie zum Beispiel „Basisstation“ und „UE“ als nicht-einschränkend zu verstehen sind und insbesondere keine bestimmte hierarchische Beziehung zwischen den beiden implizieren. Im Allgemeinen könnte „Basisstation“ als die erste Kommunikationsvorrichtung 10 angesehen werden, und „UE“ als die zweite Kommunikationsvorrichtung 20, und diese zwei Vorrichtungen kommunizieren miteinander über einen Funkkanal.
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Die zweite Kommunikationsvorrichtung 20 umfasst eine Empfangensanordnung RX 203, die dafür ausgelegt ist, Daten von einer ersten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen, wobei die Daten eine Anzeige empfohlener Vorcodierer und eine Empfehlung eines ersten Übertragungsrangs umfassen, der möglicherweise während der Übertragung von Daten zu verwenden ist. In einigen Ausführungsformen entspricht der Hinweis auf empfohlene Vorcodierer einem frequenzselektiven Vorcodierungsbericht.
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Die zweite Kommunikationsvorrichtung 20 umfasst des Weiteren eine Steuereinheit CPU 201, die dafür ausgelegt ist, einen zweiten Übertragungsrang zu bestimmen, der zum Übertragen von Daten zu verwenden ist, und eine Sendeanordnung TX 205, die dafür ausgelegt ist, eine Bestätigungsnachricht an die erste Kommunikationsvorrichtung zu senden. Die Bestätigungsnachricht umfasst eine Bestätigung, dass die Übertragung von Daten mindestens Teile jedes empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die in der Übertragung von Daten liegt, und einen Indikator des zu verwendenden zweiten Übertragungsrangs.
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Die Bestätigungsnachricht kann in einigen Ausführungsformen einen Zeiger umfassen, der in einer Tabelle mit Vorcodierungsinformationen eine Bestätigung und den bestimmten verwendeten Übertragungsrang anzeigt. Die Tabelle kann in einer Speichereinheit 207 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 20 gespeichert sein.
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Die Tabelle mit Vorcodierungsinformationen kann Nachrichten umfassen, die es ermöglichen, ein Codewort individuell auf denselben Schichten zu übertragen wie die Schichten, die für das Senden des Codewortes in Kombination mit anderen Codewörtern verwendet werden, solange der Übertragungsrang nicht niedriger als die Anzahl von Schichten für das Codewort ist.
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In einigen Ausführungsformen können Teile jedes empfohlenen Vorcodierers einer Spaltenteilmenge des zugeordneten empfohlenen Vorcodierers oder einer Spaltenteilmenge einer generierenden Matrix entsprechen, die dem zugehörigen empfohlenen Vorcodierer entspricht. Die Spaltenteilmenge kann in der Speichereinheit 207 der zweiten Kommunikationsvorrichtung gespeichert sein, die eine interne oder externe Speichereinheit sein kann. Jede Spaltenteilmenge kann in einigen Ausführungsformen dieselbe Anzahl von Spalten haben, und die Anzahl von Spalten entspricht dem zweiten Übertragungsrang.
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Darüber hinaus können die Spaltenteilmengen alle aus denselben Spalten der empfohlenen Vorcodierer oder aus denselben Spalten von generierenden Matrizen, die den empfohlenen Vorcodierern entsprechen, ausgewählt sein.
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In einigen Ausführungsformen wird die Anzeige des zweiten Übertragungsrangs ausgedrückt als welche Schicht oder Schichten für welches Codewort bzw. welche Codewörter zu verwenden sind.
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Die Steuereinheit 201 kann des Weiteren dafür ausgelegt sein, den zweiten Übertragungsrang auf der Basis der Last in einem Kommunikationsnetz, in dem die erste Kommunikationsvorrichtung campiert, des zur Übertragung verwendeten Frequenzbandes und/oder des Scheduling der Übertragung innerhalb einer Zelle der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu bestimmen. Die Steuereinheit 201 kann dafür ausgelegt sein, die Last in dem Netzwerk auszuwerten.
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In einigen Ausführungsformen entspricht die Anzeige empfohlener Vorcodierer dem Berichten von Vorcodierermatrixindikatoren (PMIs); Anzeige eines ersten Übertragungsrangs entspricht dem Berichten eines Rangindikators (RI); und die Anzeige eines zweiten Übertragungsrangs entspricht der Signalisierung einer Übertragungsranganzeige (Transmission Rank Indication, TRI).
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In dem veranschaulichten Beispiel kann die zweite Kommunikationsvorrichtung 20 des Weiteren eine Schnittstelle 209 umfassen, um eine Verbindung zu einem Netzwerk oder dergleichen herzustellen.
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Die Steuereinheit 201 kann in einigen Ausführungsformen eine zentrale Prozessoreinheit, ein Mikroprozessor, mehrere Prozessoren und/oder dergleichen sein. Die Speichereinheit 207 kann eine einzelne Einheit, mehrere Speichereinheiten oder interner und/oder externer Speicher sein.
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In 8 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens in einer ersten Kommunikationsvorrichtung gezeigt, um die erste Kommunikationsvorrichtung gemäß signalisierten Steuerungsinformationen, die zu der Übertragung von Daten über einen Drahtloskanal gehören, in einen Betriebsmodus zu versetzen.
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In Schritt R2 bestimmt die erste Kommunikationsvorrichtung Vorcodierer und einen ersten Übertragungsrang, die möglicherweise während der Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu verwenden sind. Die Entscheidung kann auf die Kanalqualität, zum Beispiel eine Kanalmessung in einer Vorwärtsverbindung von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung zu der ersten Kommunikationsvorrichtung und/oder dergleichen gestützt werden.
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In Schritt R4 sendet die erste Kommunikationsvorrichtung Rückmeldungsdaten an die zweite Kommunikationsvorrichtung, die eine Anzeige der Empfehlung der bestimmten Vorcodierer und des zu verwendenden ersten Übertragungsrangs umfassen. In einigen Ausführungsformen entspricht die Anzeige empfohlener Vorcodierer einem frequenzselektiven Vorcodierungsbericht.
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In Schritt R6 empfängt die erste Kommunikationsvorrichtung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung auf einem Funkkanal wie zum Beispiel einem Broadcast-Kanal, einem Unicast-Kanal oder dergleichen, eine Steuersignalisierung, die eine Bestätigungsnachricht umfasst. Die Bestätigungsnachricht umfasst eine Bestätigung, dass die Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung mindestens Teile jedes empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die in die Übertragung von Daten fällt, und einen Indikator des verwendeten zweiten Übertragungsrangs.
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Die Bestätigungsnachricht kann des Weiteren einen Zeiger umfassen, der in einer Tabelle mit Vorcodierungsinformationen eine Bestätigung des Vorcodierers und den zweiten Übertragungsrang anzeigt. Die Tabelle mit Vorcodierungsinformationen kann in einigen Ausführungsformen Nachrichten umfassen, die es ermöglichen, ein Codewort individuell auf denselben Schichten zu übertragen wie die Schichten, die für das Senden des Codewortes in Kombination mit anderen Codewörtern verwendet werden, solange der Übertragungsrang nicht niedriger als die Anzahl von Schichten für das Codewort ist. Die erste Kommunikationsvorrichtung liest den Zeiger, um Vorcodierer und den zweiten Übertragungsrang zu bestimmen.
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In einigen Ausführungsformen entsprechen die Teile jedes empfohlenen Vorcodierers einer Spaltenteilmenge des empfohlenen Vorcodierers oder einer Spaltenteilmenge einer generierenden Matrix, die dem empfohlenen Vorcodierer entspricht. In einigen Ausführungsformen hat jede Spaltenteilmenge die gleiche Anzahl von Spalten, und die Anzahl von Spalten entspricht dem zweiten Übertragungsrang. In einigen Ausführungsformen werden die Spaltenteilmengen aus denselben Spalten der empfohlenen Vorcodierer oder aus denselben Spalten von generierenden Matrizen, die den empfohlenen Vorcodierern entsprechen, ausgewählt.
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In einigen Ausführungsformen wird die Anzeige des zweiten Übertragungsrangs ausgedrückt als welche Schicht oder Schichten für welches Codewort bzw. welche Codewörter zu verwenden sind.
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In einigen Ausführungsformen entspricht die Anzeige empfohlener Vorcodierer dem Berichten von Vorcodierermatrixindikatoren (PMIs); die Anzeige eines ersten Übertragungsrangs entspricht dem Berichten eines Rangindikators (RI); und die Anzeige eines zweiten Übertragungsrangs entspricht der Signalisierung einer Übertragungsranganzeige (Transmission Rank Indication, TRI).
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In Schritt R8 versetzt sich die erste Kommunikationsvorrichtung selbst in einen Betriebsmodus. Der Betriebsmodus verwendet den zweiten Übertragungsrang und die bestätigten mindestens Teile jedes empfohlenen Vorcodierers, um die Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen und zu decodieren.
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Um die Schritte des Verfahrens auszuführen, wird eine erste Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt.
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In 9 ist eine schematische Übersicht einer ersten Kommunikationsvorrichtung 10 gezeigt.
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Die erste Kommunikationsvorrichtung ist als ein UE dargestellt, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein PDA oder dergleichen. Es versteht sich jedoch, dass Begriffe wie zum Beispiel „Basisstation“ und „UE“ als nicht-einschränkend zu verstehen sind und insbesondere keine bestimmte hierarchische Beziehung zwischen den beiden implizieren. Im Allgemeinen könnte „Basisstation“ als die erste Kommunikationsvorrichtung 10 angesehen werden, und „UE“ als die zweite Kommunikationsvorrichtung 20, und diese zwei Vorrichtungen kommunizieren miteinander über einen Funkkanal.
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Die erste Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit 101, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor oder dergleichen, die dafür ausgelegt ist, empfohlene Vorcodierer und einen ersten Übertragungsrang zu bestimmen, die möglicherweise zu verwenden sind, wenn eine zweite Kommunikationsvorrichtung Daten sendet. Die Bestimmung kann auf einer oder mehreren Kanalmessungen empfangener Daten auf einem Kanal von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung basieren.
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Die erste Kommunikationsvorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Sendeanordnung 105, die dafür ausgelegt ist, Rückmeldungsdaten an die zweite Kommunikationsvorrichtung zu senden. Die Rückmeldungsdaten umfassen eine Anzeige empfohlener Vorcodierer und des ersten Übertragungsrangs, die möglicherweise während der Übertragung zu verwenden sind. Die erste Kommunikationsvorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Empfangsanordnung 103, die dafür ausgelegt ist, von einer zweiten Kommunikationsvorrichtung eine Bestätigungsnachricht zu empfangen, die eine Bestätigung umfasst, dass die Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung mindestens Teile jedes empfohlenen Vorcodierers verwendet, der zu einer Frequenzressource gehört, die in die Übertragung von Daten fällt, und einen Indikator des zu verwendenden zweiten Übertragungsrangs. Die Steuereinheit 101 ist des Weiteren dafür ausgelegt, die erste Kommunikationsvorrichtung in einen Betriebsmodus zu versetzen, um die bestätigten mindestens Teile jedes empfohlenen Vorcodierers und den zweiten Übertragungsrang zu verwenden, um Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu empfangen und zu decodieren.
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Die Steuereinheit 101 kann in einigen Ausführungsformen des Weiteren dafür ausgelegt sein, eine Kanalmessung auf einer Vorwärtsverbindung auszuführen, und kann dafür ausgelegt sein, einen empfohlenen Vorcodierer und einen ersten Übertragungsrang auf der Basis der Kanalmessung zu bestimmen.
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In einigen Ausführungsformen kann die erste Kommunikationsvorrichtung 10 des Weiteren eine Tabelle mit Vorcodierungsinformationen umfassen, und die Bestätigungsnachricht umfasst einen Zeiger, der in der Tabelle eine Bestätigung eines Vorcodierers und den zweiten Übertragungsrang anzeigt, wobei die Steuereinheit 101 dafür ausgelegt ist, den Zeiger zu lesen, um die erste Kommunikationsvorrichtung in den Betriebsmodus zu versetzen. Die Tabelle kann in einer Speichereinheit 107 gespeichert sein, wobei die Speichereinheit eine einzelne Einheit, mehrere Einheiten oder externe und/oder interne Speicher umfassen kann.
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Die Tabelle mit Vorcodierungsinformationen kann Nachrichten umfassen, die es ermöglichen, ein Codewort individuell auf denselben Schichten zu übertragen wie die Schichten, die für das Senden des Codewortes in Kombination mit anderen Codewörtern verwendet werden, solange der Übertragungsrang nicht niedriger als die Anzahl von Schichten für das Codewort ist.
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In einigen Ausführungsformen können die Teile jedes empfohlenen Vorcodierers einer Spaltenteilmenge des empfohlenen Vorcodierers entsprechen oder einer Spaltenteilmenge einer generierenden Matrix, die dem empfohlenen Vorcodierer entspricht. In einigen Ausführungsformen hat jede Spaltenteilmenge die gleiche Anzahl von Spalten, und die Anzahl von Spalten entspricht dem zweiten Übertragungsrang. In einigen Ausführungsformen werden die Spaltenteilmengen aus denselben Spalten der empfohlenen Vorcodierer oder aus denselben Spalten von generierenden Matrizen ausgewählt, die den empfohlenen Vorcodierern entsprechen.
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In einigen Ausführungsformen wird die Anzeige des zweiten Übertragungsrangs ausgedrückt als welche Schicht oder Schichten für welches Codewort bzw. welche Codewörter zu verwenden sind.
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In einigen Ausführungsformen entspricht die Anzeige empfohlener Vorcodierer dem Berichten von Vorcodierermatrixindikatoren (PMIs); die Anzeige eines ersten Übertragungsrangs entspricht dem Berichten eines Rangindikators (RI); und die Anzeige eines zweiten Übertragungsrangs entspricht der Signalisierung einer Übertragungsranganzeige (Transmission Rank Indication, TRI).
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Obgleich Begriffe aus der Standardisierung von LTE im 3rd Generation Partnership Project (3GPP) in der Beschreibung verwendet wurden, um die Erfindung beispielhaft darzustellen, darf dies nicht so verstanden werden, als beschränke es den Schutzumfang der Erfindung ausschließlich auf das oben angesprochene System. Andere Drahtlossysteme, einschließlich WCDMA, WiMax, UMB und GSM, können ebenfalls von der Nutzung der in dieser Offenbarung zum Ausdruck gebrachten Ideen profitieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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