Un procedimiento de envío de realimentación desde un terminal de acceso,

AT, a una estación transceptora de base, BTS, de una red de radio configurada para comunicarse con el terminal de acceso usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, comprendiendo el procedimiento las etapas de: determinar información de rango MIMO de un primer enlace directo entre la BTS y el AT; determinar información de firma espacial MIMO del enlace directo; y simultáneamente transmitir (1) la información de rango MIMO y la información de firma espacial en una componente de señal en fase de un enlace inverso entre la BTS y el AT, y (2) información de control de tasa de transmisión de datos, DRC, para un enlace directo en una componente de señal en cuadratura del enlace inverso, en el que la información de rango MIMO y la información de firma espacial MIMO están cubiertas por una cubierta de Walsh de palabra de código

ANTECEDENTES

Campo

La presente invención se refiere, en general, a las telecomunicaciones y, más específicamente, la invención se refiere a sistemas de comunicación celular de múltiples entradas, múltiples salidas (MMO). 5

Antecedentes

Se espera que un sistema de comunicación moderno proporcione transmisión de datos fiable para una variedad de aplicaciones, tales como aplicaciones de voz y datos. En un contexto de comunicaciones punto a multipunto, los sistemas de comunicación conocidos se basan en esquemas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de código (CDMA), y 10 quizá otros esquemas de comunicación de acceso múltiple.

Un sistema CDMA puede diseñarse para soportar una o más normas CDMA, tales como (1) “TIA/EIA-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System” (puede hacerse referencia a esta norma con sus revisiones mejoradas A y B como la “norma IS-95”), (2) “TIA/EIA-98-C Recommended Minimun Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station” (la “norma IS-15 98”), (3) la norma patrocinada por un consorcio denominado “Proyecto de Asociación de 3ª Generación” (3GPP) y materializada en un conjunto de documentos conocidos como la “norma W-CDMA”, (4) la norma patrocinada por un consorcio denominado “Proyecto 2 de Asociación de 3ª Generación” (3GPP2) y materializada en un conjunto de documentos entre los que se incluyen “TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems”, “C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems”, y “TIA/EIA/IS-856 20 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification” (recopilaciones de la “norma cdma2000”), (5) la norma 1xEV-DO (ocasionalmente denominada simplemente “DO”) con sus revisiones 0/A/B y (6) otras normas.

Los sistemas de comunicación celular con optimización de datos o “DO” se han desarrollado para satisfacer la demanda constantemente en aumento de servicios de datos inalámbricos. Los sistemas con optimización de datos incluyen sistemas que operan bajo la norma 1xEV-DO mencionada anteriormente. Tal como indica su nombre, los 25 sistemas DO están optimizados para la transmisión de datos (en oposición a la transmisión de voz), y en particular tales sistemas están optimizados para la transmisión de datos de enlace descendente. Los sistemas con optimización de datos no tienen por qué excluir transmisión de datos de enlace ascendente, o transmisión de voz en cualquiera de los sentidos. Obsérvese que la voz puede transmitirse también como datos, por ejemplo, en el caso de transmisiones de voz sobre protocolo de Internet (VoIP). 30

Un sistema MIMO emplea múltiples antenas de transmisión (Nr) y múltiples antenas de recepción (NB) para la transmisión de datos. Un canal MIMO formado por las Nr antenas de transmisión y las NR de recepción puede descomponerse en NS canales independientes, que también se denominan canales espaciales, donde Ns≤min{NT, NR}. Cada uno de los NS canales independientes corresponde a una dimensión. El sistema MIMO puede proporcionar un rendimiento mejorado (por ejemplo, mayor rendimiento global y/o mayor fiabilidad) si se usan las dimensiones 35 adicionales creadas por las múltiples antenas de transmisión y de recepción.

Para un canal MIMO de rango completo, donde Ns=NT≤NR, puede transmitirse un flujo de datos independiente desde cada una de las Nr antenas de transmisión. Los flujos de datos transmitidos pueden experimentar diferentes condiciones de canal (por ejemplo, diferentes efectos de desvanecimiento y multitrayectoria) y pueden alcanzar diferentes razones de señal a interferencia y ruido (SINR) para una cantidad dada de potencia de transmisión. Además, 40 si se usa un procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor para recuperar los flujos de datos transmitidos, entonces pueden alcanzarse diferentes SINR para los flujos de datos dependiendo del orden específico en el que se recuperan los flujos de datos. Como consecuencia, pueden soportarse diferentes tasas de transmisión de datos por diferentes flujos de datos dependiendo de sus SINR alcanzados. Puesto que las condiciones de canal normalmente varían con el tiempo, la tasa de transmisión de datos soportada por cada flujo de datos también varía con 45 el tiempo.

La publicación de patente estadounidense n.o 2005/111397 da a conocer un sistema de comunicación que incluye una pluralidad de terminales de acceso, y una red de acceso. La red de acceso selecciona un modo de transmisión de acceso múltiple a partir de una pluralidad de modos de transmisión de acceso múltiple, y difunde el modo de transmisión de acceso múltiple seleccionado a los terminales de acceso. El modo seleccionado puede incluir un 50 modo en el que los datos se multiplexan por división de código durante el intervalo de tiempo, y modos en los que los datos se multiplexan por división de código durante una primera parte del intervalo de tiempo, y los datos también se multiplexan por división de tiempo o se multiplexan por división de frecuencia ortogonal durante una segunda parte del intervalo de tiempo.

El uso de técnicas de transmisión MIMO permite incrementar la eficacia espectral, una característica de 55 rendimiento importante de los sistemas inalámbricos.

Por tanto, hay una necesidad en la técnica de procedimientos, aparatos y artículos de fabricación que permitan el uso de técnicas MIMO en sistemas inalámbricos, incluyendo sistemas inalámbricos celulares. Existe también una necesidad en la técnica de procedimientos, aparatos y artículos de fabricación que permitan el uso de técnicas MIMO al tiempo que se mantiene la retrocompatibilidad con terminales de acceso legados. Hay una necesidad adicional de procedimientos, aparatos y artículos de fabricación para adaptar sistemas con optimización de datos existentes tales 5 como sistemas que operan conforme a la revisión 1xEV-DO 0, A, y B para una operación empleando técnicas MIMO.

SUMARIO

Las realizaciones y variantes que se dan a conocer en el presente documento, tal como se exponen en las reivindicaciones adjuntas, abordan las necesidades anteriormente indicadas proporcionando procedimientos, aparatos y artículos de fabricación legibles por máquina para insertar información de realimentación específica MIMO de enlace 10 directo en un enlace inverso, y para recibir esta información en una red de radio.

En una realización, se proporciona un procedimiento para enviar realimentación desde un terminal de acceso (AT) a una estación transceptora base (BTS) de una red de radio configurada para comunicarse con el terminal de acceso usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas (MIMO). El procedimiento incluye las siguientes etapas: (1) determinar información de rango MIMO de un primer enlace directo entre la BTS y el AT; (2) determinar 15 información de firma espacial MIMO del enlace directo; y (3) transmitir simultáneamente (i) la información de rango MIMO y la información de firma espacial MIMO en una componente de señal en fase de un enlace inverso entre la BTS y el AT, y (ii) información de control de tasa de transmisión de datos (DRC) para un enlace directo en una componente de señal en cuadratura de un enlace inverso.

En una realización, un terminal de acceso (AT) está configurado para comunicarse con una estación 20 transceptora base (BTS) de una red de radio usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas (MIMO). El terminal de acceso incluye: un receptor configurado para recibir transmisiones de enlace directo desde la BTS; un transmisor configurado para enviar transmisiones de enlace inverso a la BTS; una memoria que almacena un código de programa; y un controlador acoplado al receptor, al transmisor y a la memoria. El controlador está configurado para ejecutar el código de programa para hacer que el AT realice las etapas de (1) determinar información de rango MIMO de 25 un primer enlace directo entra la BTS y el AT (2) determinar información de firma espacial MIMO del enlace directo, y (3) transmitir simultáneamente (i) la información de rango MIMO y la información de firma espacial MIMO en una componente de señal en fase de un enlace inverso entre la BTS y el AT, y (ii) información de control de tasa... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de envío de realimentación desde un terminal de acceso, AT, a una estación transceptora de base, BTS, de una red de radio configurada para comunicarse con el terminal de acceso usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

determinar información de rango MIMO de un primer enlace directo entre la BTS y el AT; 5

determinar información de firma espacial MIMO del enlace directo; y simultáneamente transmitir

(1) la información de rango MIMO y la información de firma espacial en una componente de señal en fase de un enlace inverso entre la BTS y el AT, y

(2) información de control de tasa de transmisión de datos, DRC, para un enlace directo en una componente de señal en cuadratura del enlace inverso, en el que la información de rango MIMO y 10 la información de firma espacial MIMO están cubiertas por una cubierta de Walsh de palabra de código.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red de radio está configurada para proporcionar servicios al AT y a al menos un terminal de acceso sin capacidad MIMO.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red de radio está configurada para proporcionar 15 servicios al AT para a al menos un terminal de acceso sin capacidad MIMO, estando el AT y el al menos otro terminal de acceso no MIMO en el mismo sector.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red de radio es una red de radio con optimización de datos.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red de radio está configurada para proporcionar 20 servicios a terminales de acceso sin capacidad MIMO.

6. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que:

la información de rango MIMO comprende un bit;

la información de firma espacial MIMO comprende tres bits.

7. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además: 25

estimar canales físicos espaciales entre una pluralidad de antenas de transmisión de la BTS y una pluralidad de antenas de recepción del AT, estando las pluralidades de antenas de transmisión y de recepción configuradas para la comunicación MIMO en el primer enlace directo, proporcionando la etapa de estimación una pluralidad de estimaciones del primer enlace directo, en el que:

la etapa de determinar información de rango MIMO se realiza basándose en la pluralidad de 30 estimaciones del primer enlace directo; y

la etapa de determinar información de firma espacial MIMO se realiza basándose en la pluralidad de estimaciones del primer enlace directo.

8. Medio de programa informático que tiene almacenadas instrucciones de programa, que cuando se ejecutan en un procesador implementan el procedimiento según la reivindicación 1. 35

9. Un terminal (130) de acceso, AT, configurado para comunicarse con una estación transceptora (120) base, BTS, de una red (101) de radio usando técnicas de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, comprendiendo el terminal (130) de acceso:

un receptor (131) configurado para recibir transmisiones de enlace directo desde la BTS (120);

un transmisor (132) configurado para enviar transmisiones de enlace inverso hacia la BTS (120); 40

una memoria (137) que almacena el código de programa del medio de programa informático de la reivindicación 8; y

un controlador acoplado al receptor (131), al transmisor (132) y a la memoria (137), ejecutando el controlador las instrucciones de programa de la reivindicación 8.

10. Un procedimiento de recepción de realimentación desde un terminal de acceso, AT, enviada a una estación 45 transceptora base, BTS, de una red de radio configurada para comunicarse con el terminal de acceso usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, enviándose la realimentación por el AT a la BTS

según el procedimiento de la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento:

recibir simultáneamente

(1) información de rango MIMO de un enlace directo entre la BTS y el AT e información de firma espacial MIMO del enlace directo en una componente de señal en fase de un enlace inverso entre la BTS y el AT, 5

y

(2) información de control de tasa de transmisión de datos, DRC, para el enlace directo en una componente de señal en cuadratura del enlace inverso; y

configurar el enlace directo según la información de rango MIMO, la información de firma espacial MIMO y la información DRC. 10

11. Medio de programa informático que tiene almacenadas instrucciones de programa, que cuando se ejecutan en un procesador implementan el procedimiento según la reivindicación 10.

12. Una estación (120) transceptora base de una red (101) de radio configurada para comunicarse con un terminal (130) de acceso, AT, usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas (MIMO), comprendiendo la estación transceptora base: 15

un receptor (121) configurado para recibir transmisiones desde el AT (130) en un enlace inverso;

un transmisor (122) configurado para enviar transmisiones al AT (130) en un enlace directo.

una memoria (124) que almena el código de programa del medio de programa informático de la reivindicación 11; y

un controlador acoplado al receptor (121), al transmisor (122) y a la memoria (124), ejecutando el 20 controlador las instrucciones de programa según la reivindicación 11.

13. Un procedimiento de envío de realimentación desde un terminal de acceso, AT, a una estación (120) transceptora base, BTS, de una red de radio configurada para comunicarse con el terminal de acceso usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

determinar información de rango MIMO de un primer enlace directo entre la BTS y el AT; 25

determinar información de firma espacial MIMO del enlace directo; y simultáneamente transmitir

(1) la información de firma espacial MIMO en una componente de señal en fase de un enlace inverso entre la BTS y el AT, y

(2) la información de rango MIMO e información de control de tasa de transmisión de datos, DRC, para un enlace directo en una componente de señal en cuadratura del enlace inverso; en el que la 30 información de rango MIMO está cubierta por una primera cubierta de Walsh de palabra de código, estando la información DRC cubierta por una segunda cubierta de Walsh de palabra de código, siendo la segunda cubierta de Walsh de palabra de código ortogonal a la primera cubierta de Walsh.

14. Medio de programa informático que tiene almacenadas instrucciones de programa, que cuando se ejecutan en 35 un procesador implementan el procedimiento según la reivindicación 13.

15. Un terminal (130) de acceso, AT, configurado para comunicarse con una estación (120) transceptora base, BTS, de una red (101) de radio usando técnicas de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, comprendiendo el terminal (130) de acceso:

un receptor (131) configurado para recibir transmisiones de enlace directo desde la BTS (120); 40

un transmisor (132) configurado para enviar transmisiones de enlace inverso a la BTS (120);

una memoria (137) que almacena el código de programa del medio de programa informático de la reivindicación 14; y

un controlador acoplado al receptor (131), al transmisor (132) y a la memoria (137), ejecutando el controlador las instrucciones de programa según la reivindicación 14. 45

16. Un procedimiento de procesamiento de realimentación enviada desde un terminal de acceso, AT, a una estación transceptora base, BTS, de una red de radio configurada para comunicarse con el AT usando la

técnica de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, enviándose la realimentación por el AT a la BTS según el procedimiento de la reivindicación 13, comprendiendo el procedimiento:

recibir simultáneamente

(1) información de rango MIMO e información de control de tasa de transmisión de datos, DRC, de un enlace directo entre la BTS y el AT en una componente de señal en cuadratura de un enlace 5 inverso entre la BTS y el AT, y

(2) información de firma espacial MIMO para el enlace directo en una componente de señal en fase del enlace inverso; y

configurar el enlace directo según la información de rango MIMO, la información de firma espacial MIMO y la información DRC. 10

17. Medio de programa informático que tiene almacenadas instrucciones de programa, que cuando se ejecutan en un procesador implementan el procedimiento según la reivindicación 16.

18. Una estación (120) transceptora base de una red (101) de radio configurada para comunicarse con un terminal (130) de acceso, AT, usando la técnica de múltiples entradas, múltiples salidas, MIMO, comprendiendo la estación (120) transceptora base: 15

un receptor (121) configurado para recibir transmisiones desde el AT (130) en un enlace inverso;

un transmisor (122) configurado para enviar transmisiones al AT (130) en un enlace directo;

una memoria (124) que almacena el código de programa del medio de programa informático de la reivindicación 17; y

un controlador acoplado al receptor (121), al transmisor (122) y a la memoria (124), ejecutando el 20 controlador las instrucciones de programa según la reivindicación 17.