Un dispositivo terminal de telefonía móvil (104) que comprende:

un receptor (130) para recibir una señal desde cada una de las N antenas de transmisión (120-1.

1

Control selectivo de velocidad por antena en una red de comunicaciones inalámbrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a la implementación de una técnica de selective-per-antenna-ratecontrol (S-PARC - Control Selectivo de Velocidad o Ritmo por Antena) en una red de comunicaciones inalámbrica (por ejemplo, una red de comunicaciones de tercera generación) . En particular, la técnica de S-PARC puede ser implementada de manera efectiva en la red de comunicaciones inalámbrica habilitando un dispositivo terminal de telefonía móvil para generar y transmitir una señal de retroalimentación (por ejemplo, señal de retroalimentación "completa" o "reducida") a una estación de base que analiza la señal de retroalimentación y determina qué modo y velocidad o ritmo o velocidades o ritmos de transmisión van a utilizarse para transmitir un subflujo o subflujos de datos al dispositivo terminal de telefonía móvil.

Descripción de la Técnica Relacionada Hoy en día existe un gran nivel de interés en mejorar las velocidades o ritmos de datos de sistemas de antena de multiple-input-multiple-output (MIMO - Múltiple Entrada Múltiple Salida) utilizados en sistemas de telefonía móvil de tercera generación que implementan la provisión de high speed downlink-packet Access (HSDPA - Acceso de paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad o Ritmo) del estándar de Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA - Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) . Recientemente, se ha propuesto una prometedora nueva técnica de MIMO llamada PARC (Per-Antenna Rate Control - Control de Velocidad o Ritmo por Antena) para mejorar las velocidades o ritmos de datos de los sistemas de antena de MIMO utilizados en sistemas de telefonía móvil de tercera generación. La técnica de PARC se basa en una estación de base que tiene una arquitectura de transmisión/recepción combinada que lleva a cabo una codificación independiente de flujos de antena a diferentes velocidades o ritmos que son transmitidos a y descodificados en el dispositivo terminal de telefonía móvil. Desgraciadamente, la técnica de PARC está limitada al caso en el que el número de flujos de datos transmitidos es estrictamente igual al número de antenas de transmisión en la estación de base. Esto resulta problemático puesto que la estación de base puede transmitir demasiados flujos de datos al dispositivo terminal de telefonía móvil que pueden provocar interferencias en el dispositivo terminal de telefonía móvil. La presente invención resuelve este problema implementando una técnica de PARC Selectivo, o S-PARC, de manera abreviada, de manera abreviada, en la que la estación de base no está limitada como lo está con la técnica de PARC, puesto que el número de flujos de datos transmitidos no necesita ser igual al número de antenas transmitidas, lo que puede reducir las interferencias en el dispositivo terminal de telefonía móvil y mejorar el rendimiento al dispositivo terminal de telefonía móvil.

Del documento EP 1 187 385 A1 se conoce un método de controlar la transmisión de datos en un canal de comunicación. La estación de base recibe un mensaje que contiene al menos dos conjuntos de bits. El primer conjunto de bits es una pluralidad de bits que especifica una velocidad o ritmo de datos, y el segundo conjunto de bits especifica una configuración de transmisión.

Del documento WO 02/03568 A se conoce una unidad de recepción para recibir señales desde una unidad de transmisión a través de un canal con N antenas de recepción. Un bloque de retroalimentación puede enviar parámetros de canal, por ejemplo en forma de número de modo a la unidad de transmisión. Un bloque de selección comunica su selección de modo para cada antena de transmisión a la unidad de transmisión enviando el número de modo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención está definida en las reivindicaciones independientes adjuntas. Realizaciones ventajosas de la presente invención se proporcionan en las reivindicaciones dependientes. La presente invención incluye un método que habilita la técnica de S-PARC para ser implementada de manera efectiva en una red de comunicaciones inalámbrica (por ejemplo, la red de comunicaciones de tercera generación de HSPDA) . En una realización, el método habilita la técnica de S-PARC para ser implementada en la red de comunicaciones inalámbrica, habilitando un dispositivo terminal de telefonía móvil para que genere y transmita una señal de retroalimentación "reducida" a una estación de base, la cual analiza la señal de retroalimentación "reducida" y determina qué modo y velocidad o ritmo o velocidades o ritmos de transmisión va o van a ser utilizados para transmitir un subflujo o subflujos de datos de transmisión desde la antena o antenas de transmisión seleccionada o seleccionadas al dispositivo terminal de telefonía móvil.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Puede obtenerse una más completa comprensión de la presente invención por referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se toma junto con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La FIGURA 1 es un diagrama de bloques de una red de comunicaciones inalámbrica que incluye una estación de base y un dispositivo terminal de telefonía móvil, implementando ambos la técnica de S-PARC de acuerdo con dos métodos de la presente invención; la FIGURA 2 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un método para implementar la técnica de S-PARC en la red de comunicaciones inalámbrica mostrada en la FIGURA 1 habilitando un dispositivo terminal de telefonía móvil para generar y transmitir una señal de retroalimentación "completa" a una estación de base, la cual analiza la señal de retroalimentación "completa" y determina qué modo y velocidad o ritmo o velocidades o ritmos de transmisión van a ser utilizados para transmitir un subflujo o subflujos de datos desde la antena o antenas de transmisión seleccionada o seleccionadas hasta el dispositivo terminal de telefonía móvil de acuerdo con la presente invención; la FIGURA 3 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de implementar la técnica de S-PARC en la red de comunicaciones inalámbrica mostrada en la FIGURA 1 habilitando un dispositivo terminal de telefonía móvil para generar y transmitir una señal de retroalimentación "reducida" a una estación de base que analiza la señal de retroalimentación "reducida" y determina qué modo y velocidad o ritmo o velocidades o ritmos de transmisión va o van a ser utilizados para transmitir un subflujo o subflujos de datos desde la antena o antenas de transmisión seleccionada o seleccionadas hasta el dispositivo terminal de telefonía móvil de acuerdo con la presente invención; La FIGURA 4 es un diagrama de bloques que ilustra cómo puede el dispositivo terminal de telefonía móvil utilizar la naturaleza secuencial de una parte (orden de procesamiento de antena) de la señal de retroalimentación "reducida" para reducir más el número de bits necesarios para generar otra parte (M velocidades o ritmos de transmisión) en la señal de retroalimentación "reducida" que es enviada a la estación de base; La FIGURA 5 es un diagrama de bloques que ilustra cómo puede el dispositivo terminal de telefonía móvil utilizar la naturaleza secuencial de una parte (orden de procesamiento de antena) de la señal de retroalimentación "reducida" para habilitar modulation and coding squemes (MCS - Esquemas de Modulación y Codificación) de mayor velocidad o ritmo con el fin de evitar una limitación del MCS potencial en la red de comunicaciones inalámbrica; y La FIGURA 6 es un diagrama que ilustra cómo puede la estación de base utilizar la naturaleza secuencial de una parte (orden de procesamiento de antena) de la señal de retroalimentación "reducida" para permitir que la estación de base reduzca el número de bits necesarios para notificar al dispositivo terminal de telefonía móvil la composición exacta de los datos que van a ser enviados al dispositivo terminal de telefonía móvil.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS

En referencia a la FIGURA 1, se muestra un diagrama de bloques de una red de comunicaciones inalámbrica 100 (por ejemplo, el sistema de telefonía móvil de tercera generación que implementa la provisión de HSDPA del estándar de WCDMA) que puede implementar la técnica de S-PARC utilizando uno de los dos métodos 200 y 300 de la presente invención. Resulta evidente que ciertos detalles asociados con los componentes que se encuentran dentro de la red de comunicaciones inalámbrica... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo terminal de telefonía móvil (104) que comprende:

un receptor (130) para recibir una señal desde cada una de las N antenas de transmisión (120-1.

12. 2.

12. N) asociado con una estación de base (106) ; un procesador (131) para generar una señal de retroalimentación reducida (102b) para M modos de transmisión en respuesta a recibir las señales desde las N antenas de transmisión, incluyendo la citada señal de retroalimentación reducida para M modos de transmisión:

M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión (124) ; y un orden de procesamiento de antena (136) que indica el orden que podría utilizarse para detectar las señales (126) correspondientes a cada uno de los M modos de transmisión; y un transmisor (138) para transmitir la señal de retroalimentación reducida a la estación de base, estando el citado dispositivo terminal de telefonía móvil caracterizado porque:

el citado procesador está adaptado para determinar el orden de procesamiento de antena determinando una selección de antenas que soporta para cada uno de los M modos de transmisión la mayor velocidad o ritmo de transmisión de suma de un flujo de bits de entrada desmultiplexado y codificado en la estación de base en K subflujos, donde K es menor o igual que N, indicando la señal de retroalimentación para cada modo cuando es procesado en la estación de base, una señal de modo que determina el número K de subflujos, siendo al menos un indicador de velocidad o ritmo (123-1.

12. 2.

12. K) para determinar la velocidad o ritmo de cada subflujo y una señal de mejor selección de antenas para seleccionar una o más antenas de las N antenas para transmitir los K subflujos.

2. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 1, en el que el citado procesador determina cada uno de los M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión determinando una relación de señal-a-interferenciamás-ruido, SINR, de una señal transmitida por cada una de las N antenas de transmisión.

3. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 1, en el que los citados M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión son velocidades o ritmos de transmisión.

4. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 1, en el que los citados M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión son relaciones de señal-a-interferencia-más-ruido.

5. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 1, en el que los citados M indicadores de transmisión son índices para una tabla que representa posibles combinaciones de modulación y de codificación.

6. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 1, en el que el número de los citados M modos de transmisión es menor que el número N de antenas de transmisión.

7. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 1, en el que el orden de procesamiento de antena obedece la propiedad del subconjunto si, para todos los n=2, 3, … N, la selección de antenas para el modo-n-1 es un subconjunto de la selección de antenas del modo-n.

8. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 7, en el que el citado procesador utiliza el orden de procesamiento de antena para reducir el número de bits requerido para identificar los M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión en la señal de retroalimentación reducida.

9. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 7, en el que la citada técnica utiliza el orden de procesamiento de antena para permitir el uso de combinaciones de modulación y de codificación de velocidad o ritmo más elevada.

10. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 7, en el que el citado procesador determina cada uno de los M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión determinando una SINR de primera etapa de una señal transmitida por cada una de las N antenas de transmisión.

11. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 10, en el que los citados M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión son velocidades o ritmos de transmisión.

12. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 10, en el que los citados M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión son SINR de primera etapa.

13. El dispositivo terminal de telefonía móvil de la Reivindicación 10, en el que los citados M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión son índices hacia una tabla que representa combinaciones de modulación y de codificación posibles.

14. Estación de base (106) que comprende:

un receptor (140) para recibir una señal de retroalimentación (102b) procedente de un dispositivo terminal de telefonía móvil (104) , en el que la citada señal de retroalimentación comprende una pluralidad de M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión correspondientes a M modos de transmisión y un orden de procesamiento de antena, estando la estación de base caracterizada porque el orden de procesamiento de antena está determinado por una selección de antena que soporta para cada uno de los M modos de transmisión la mayor velocidad o ritmo de transmisión de suma de un flujo de bits de entrada en la estación de base, un calculador de velocidad o ritmo (144) para procesar la señal de retroalimentación para derivar para cada modo al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión (123-1.

12. 2.

12. K) no incluido en la señal de retroalimentación; un modificador de velocidad o ritmo (146) para ajustar para cada modo del al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión derivado de acuerdo con un factor de asignación de potencia o de asignación de codificación para una señal de datos en paquetes; un selector de modo (148) para seleccionar un modo de transmisión (121) basándose en el al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión ajustado para cada modo; un selector de antena (155) para seleccionar un conjunto de antenas activas (120-1.

12. 2.

12. N) basándose en el orden de procesamiento de antena contenido en la señal de retroalimentación; y un transmisor (152) para transmitir la señal de datos en paquetes (126) utilizando el conjunto de antenas seleccionado, el modo de transmisión seleccionado y las velocidades o ritmos de datos de transmisión determinadas para las antenas seleccionadas de acuerdo con el modo seleccionado, por lo que el transmisor (152) transmite la señal de datos en paquetes (126) teniendo un flujo de bits de entrada (122) desmultiplexado en uno o más subflujos (124-1.

12. 2.

12. N) , el número de subflujos K depende del modo de transmisión (121) seleccionado, cada subflujo está codificado, la velocidad o ritmo de cada subflujo depende del al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión (123-1.

12. 2.

12. K) derivado, los subflujos codificados son transmitidos por el conjunto de antenas activas seleccionado de las N antenas de transmisión dependiendo de una señal de mejor selección de antena (125) , por lo que K es menor o igual que N, por lo que (121) se determina la señal de mejor selección de antena (125) procesando la señal de retroalimentación.

15. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que el citado calculador de velocidad o ritmo deriva un orden de codificación de acuerdo con al menos un modo de transmisión del orden de procesamiento de antena contenido en la señal de retroalimentación.

16. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que el citado modificador modifica los citados indicadores de velocidad o ritmo de transmisión derivados mediante un término de corrección.

17. La estación de base de la Reivindicación 16, en la que el citado término de corrección depende de un índice de antena y de una relación entre un factor de asignación de código instantáneo y un valor referenciado del factor de asignación de código.

18. La estación de base de la Reivindicación 16, en el que el citado término de corrección depende de un índice de antena y de una relación entre el factor de potencia instantáneo y un valor referenciado del factor de asignación de potencia.

19. La estación de base de la Reivindicación 16, en la que el citado término de corrección depende de un índice de antena, de una relación entre un factor de asignación de código instantáneo y un valor referenciado del factor de asignación de código, y de una relación entre un factor de asignación de potencia instantáneo y un valor referenciado del factor de asignación de potencia.

20. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que el citado modificador de velocidad o ritmo utiliza una operación de escalado para tener en cuenta fluctuaciones en los factores de asignación de potencia y de codificación.

21. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que el citado selector de modo selecciona el modo de transmisión basándose en una velocidad o ritmo de datos sumada para cada modo.

22. La estación de base de la Reivindicación 21, en la que el citado selector de modo selecciona el modo de transmisión más bajo entre los modos de transmisión que proporcionan la mayor velocidad o ritmo de datos sumada.

23. La estación de base de la Reivindicación 21, en la que el citado transmisor comprende un calculador de potencia de transmisión que determina la potencia de transmisión para cada antena basándose en las velocidades o ritmos de datos de transmisión determinadas para las antenas seleccionadas de acuerdo con el modo seleccionado.

24. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que la citada señal de datos en paquetes incluye una señalización de alimentación acerca de la composición de subflujos de datos.

25. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que el citado transmisor utiliza el orden de procesamiento de antena para reducir el número de bits en señalización de alimentación.

26. La estación de base de la Reivindicación 14, en la que el citado modificador de velocidad o ritmo modifica también el al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión de acuerdo con la cantidad de bits de datos almacenados temporalmente en una cola.

27. Una red (100) que comprende:

al menos un dispositivo terminal de telefonía móvil (104) ; y al menos una estación de base (106) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 26.

28. La red de la Reivindicación 27, en la que las citadas antenas de transmisión pueden ser situadas a la vez en el mismo sitio de estación de base o los sitios de diferentes estaciones de base.

29. La red de la Reivindicaciones 27, en la que cada dispositivo terminal de telefonía móvil incluye:

un receptor (130) para recibir una señal desde cada una de las N antenas de transmisión; un procesador (131) para generar la señal de retroalimentación reducida para M modos de transmisión en respuesta a recibir las señales desde las N antenas de transmisión, incluyendo la citada señal de retroalimentación reducida para M modos de transmisión:

los M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión; y el orden de procesamiento de antena que indica el orden que podría utilizarse para detectar las señales (126) correspondientes a cada uno de los M modos de transmisión; y un transmisor (138) para transmitir la señal de retroalimentación reducida.

30. La red de la Reivindicación 27, en la que cada estación de base incluye:

un receptor (140) para recibir la señal de retroalimentación reducida desde el citado al menos un dispositivo terminal de telefonía móvil; un calculador de velocidad o ritmo (144) para procesar la señal de retroalimentación reducida para derivar al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión (123-1.

12. 2.

12. N) no incluido en la señal de retroalimentación; un modificador de velocidad o ritmo (146) para ajustar el al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión derivado de acuerdo con un factor de asignación de potencia o de asignación de código para una señal; un selector de modo (148) para seleccionar un modo de transmisión basándose en el al menos un indicador de velocidad o ritmo de transmisión ajustado; un selector de antena (150) para seleccionar un conjunto de antenas activas; y un transmisor (152) para transmitir [[a]] la señal de datos en paquetes (126) utilizando el conjunto de antenas seleccionado, el modo de transmisión seleccionado, y las velocidades o ritmos de datos de transmisión determinadas para las antenas seleccionadas de acuerdo con el modo seleccionado.

31. Un método (300) para implementar una técnica de Control de Velocidad o Ritmo Por Antena Selectivo, S-PARC (Selective-Per-Antenna-Rate-Control, en inglés) en una red de comunicaciones inalámbrica (100) , comprendiendo el citado método las etapas de:

transmitir (302) una señal desde cada una de las N antenas de transmisión (120-1.

12. 2.

12. N) en una estación de base (106) hasta un dispositivo terminal de telefonía móvil (104) ; generar (304) en el citado dispositivo terminal de telefonía móvil, una señal de retroalimentación reducida (102b) en respuesta a recibir las señales, incluyendo la señal de retroalimentación reducida para M modos de transmisión:

M indicadores de velocidad o ritmo de transmisión (134) ; y un orden de procesamiento de antena (136) que indica el orden que podría utilizarse para detectar las señales correspondientes para cada uno de los M modos de transmisión; y transmitir (306) , desde el citado dispositivo terminal de telefonía móvil, la señal de retroalimentación reducida a la estación de base; y procesar (308) , en la citada estación de base, la señal de retroalimentación reducida para determinar qué modo y velocidad o ritmo o velocidades o ritmos de transmisión va o van a ser realmente utilizados para transmitir un subflujo o subflujos de datos (124-1.

12. 2.

12. K) desde la antena o antenas de transmisión seleccionada o seleccionadas al citado dispositivo terminal de telefonía móvil, estando el citado método

caracterizado porque:

la citada estación de telefonía móvil determina el orden de procesamiento de antena para determinar una selección de antenas que soporta para cada uno de los M modos de transmisión la mayor velocidad o ritmo de transmisión de suma como un flujo de bits de entrada desmultiplexado y codificado en la estación de base en K subflujos, donde K es menor o igual que N, la señal de retroalimentación indica para cada modo cuando se procesa en la estación de base, una señal de modo que determina el número K de subflujos, al menos un indicador de velocidad o ritmo (123-1.

12. 2.

12. K) para determinar la velocidad o ritmo de cada subflujo y una mejor señal de selección de antenas para seleccionar una o más antenas de las N antenas para transmitir los K subflujos.

32. El método de la reivindicación 31, en el cual la citada estación de base, determinando qué modo y velocidad o ritmo o velocidades o ritmos de transmisión va o van a ser realmente utilizados para transmitir un subflujo o los subflujos al citado dispositivo terminal de telefonía móvil, determina también velocidades o ritmos de transmisión para todos los modos.

33. El método de la Reivindicación 32, en el que la citada estación de base utiliza las M velocidades o ritmos de transmisión además de transmitir potencia, número de códigos disponible y datos disponibles en cola para determinar cada una de las M velocidades o ritmos de transmisión determinando una relación de señal-ainterferencia-más ruido, SINR (signal-to-interference-plus-noise, en inglés) , de una señal transmitida para cada N antenas de transmisión.

34. El método de la Reivindicación 32, en el que el dispositivo terminal de telefonía móvil determina cada una de las M velocidades o ritmos de transmisión determinando una relación de señal-a-interferencia-más-ruido, SINR (signalto-interference-plus-noise, en inglés) , de una señal transmitida por cada una de las N antenas de transmisión.

35. El método de la Reivindicación 32, en el que el citado dispositivo terminal de telefonía móvil determina el citado orden de procesamiento de antena obedeciendo la propiedad de un subconjunto si, para todos los n=2, 3, … N, donde la selección de antenas para el modo- (n-1) es un subconjunto de la selección de antenas para el modo-n.

36. El método de la Reivindicación 32, en el que el citado dispositivo terminal de telefonía móvil utiliza como máximo M+1 palabras para generar la señal de retroalimentación reducida, donde

las primeras M palabras contienen los bits requeridos para identificar las M velocidades o ritmos de transmisión en la señal de retroalimentación reducida; y la última palabra contiene los bits requeridos para identificar el orden de procesamiento de antena en la señal de retroalimentación reducida.

37.El método de la Reivindicación 36, en el que el citado dispositivo terminal de telefonía móvil utiliza el orden de procesamiento de antena para reducir más el número de bits requeridos para identificar los M velocidades o ritmos de transmisión en la señal de retroalimentación reducida.

38. El método de la Reivindicación 36, en el que el citado dispositivo terminal de telefonía móvil utiliza el orden de procesamiento de antena para permitir el uso de una velocidad o ritmo con esquema de codificación de modulación de mayor velocidad o ritmo, MCS (Modulation Coding Scheme, en inglés) con el fin de evitar una limitación del MSC.

39. El método de la Reivindicación 36, en el que la citada estación de base utiliza el orden de procesamiento de antena para reducir el número de bits en la señalización de alimentación requerida para notificar al dispositivo terminal de telefonía móvil una composición del subflujo o de los subflujos para ser enviado o enviados al dispositivo terminal de telefonía móvil.

40. El método de la Reivindicación 31, en el que el citado dispositivo terminal de telefonía móvil está configurado para utilizar una provisión de Acceso en paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad, HSDPA (High-SpeedDownlink-Packet-Access, en inglés) de un estándar de Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha, ECDMA (Wideband Code Division Multiple Access, en inglés) .