Un método en un nodo emisor de permitir una exacta estimación de la calidad del enlace de un enlaceinalámbrico utilizado para transmitir señales desde el nodo emisor a un nodo receptor,

que comprende las siguientesetapas:

- recibir (100) al menos un informe del estado del enlace desde el nodo receptor, en el que el citado al menosun informe del estado del enlace se basa en mediciones sobre símbolos de referencia transmitidos por el nodoemisor,

- estimar (102) un estado actual del citado enlace inalámbrico,

- determinar (108) un parámetro de ajuste de medición para ajustar las citadas mediciones sobre símbolos dereferencia si el al menos un informe del estado del enlace se considera inexacto en relación con el estado delenlace estimado, basándose en una desviación entre el informe o los informes del estado del enlace recibido orecibidos y el estado actual estimado del citado enlace inalámbrico,

- enviar (108) el parámetro de ajuste de medición determinado al nodo receptor, permitiendo por ello que elnodo receptor determine (204) una estimación de la calidad del enlace y/o recomendación de parámetro delenlace basándose en las citadas mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de mediciónrecibido, y

- recibir (110) un informe del estado del enlace desde el nodo receptor que contiene la estimación de lacalidad del enlace determinada y/o la recomendación del parámetro del enlace que están basadas en las citadasmediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición.

Método de estimación de la calidad del enlace y aparato en un sistema de telecomunicaciones

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere generalmente a un método y aparato para optimizar las transmisiones inalámbricas en un sistema de telecomunicación por medio de una estimación de la calidad del enlace más exacta.

ANTECEDENTES

En 3GPP (Proyecto de Colaboración de 3rd Generación - 3rd Generation Partnership Project, en inglés) , los sistemas de comunicación de paquetes conmutados de HSPA (Acceso de Paquetes de Alta Velocidad – High Speed Packet Access, en inglés) y de LTE (Evolución a Largo Plazo – Long Term Evolution, en inglés) han sido especificados para la transmisión inalámbrica de paquetes de datos entre terminales de usuario y estaciones de base en una red celular/de telefonía móvil. En esta descripción, el término “estación de base” se utiliza para representar de manera general cualquier nodo de red capaz de comunicación inalámbrica con un terminal de usuario.

Los sistemas de LTE generalmente utilizan OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) – Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal) que implica a múltiples subportadoras que están también divididas en intervalos de tiempo para formar una llamada “malla de tiempo-frecuencia” en la que cada combinación de frecuencia/intervalo de tiempo se denomina “Elemento de Recurso RE” (RE – Resource Element, en inglés) . En LTE, pueden emplearse también múltiples antenas tanto en terminales de usuario como en estaciones de base para obtener flujos de datos paralelos y multiplexados espacialmente, por ejemplo, de acuerdo con MIMO (Multiple Input Multiple Output, en inglés) - Múltiple Entrada Múltiple Salida) , que se conoce bien en el sector. Otros sistemas de comunicación inalámbrica relevantes para la siguiente descripción incluyen WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, en inglés) - Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) , WiMAX, UMB (Ultra Mobile Broadband, en inglés) - Ultra Banda Ancha de Telefonía Móvil) , GPRS (General Packet Radio Service, en inglés) -Servicio de Radio en Paquetes General) y GSM (Global System for Mobile Communications, en inglés) - Sistema Global para Comunicaciones Móviles) .

Una estación de base de una celda en una red inalámbrica puede transmitir datos e información de control en un canal de enlace descendente físico a un terminal de usuario o (UE” (User Equipment, en inglés) , y un terminal de usuario puede asimismo transmitir datos e información de control a la estación de base. En esta descripción, un canal de enlace descendente o de enlace ascendente físico se denomina generalmente un enlace inalámbrico entre un nodo emisor y un nodo receptor. Además, los términos “nodo emisor” y “nodo receptor” se utilizan aquí meramente para implicar la dirección del enlace inalámbrico considerado, aunque estos nodos puedan, por supuesto, tanto recibir como enviar datos y mensajes en una comunicación en curso. También, el término “Elemento de Recurso” RE (Resource Element, en inglés) se utiliza en esta descripción para representar de manera general un elemento portador de señal que puede transportar una señal sobre un enlace inalámbrico, sin limitación a cualquier tecnología de transmisión tal como la LTE. Por ejemplo, un RE puede incorporar un código y un intervalo de tiempo específicos en un sistema que utiliza CDMA (Code Division Multiple Access, en inglés) - Acceso Múltiple por División de Código) , o una frecuencia y un intervalo de tiempo específicos en un sistema que utiliza TDMA (Time Division Multiple Access, en inglés) - Acceso Múltiple por División de Tiempo) , y así sucesivamente.

Cuando dos nodos de una celda se comunican sobre un enlace inalámbrico que está configurado de acuerdo con varios parámetros de enlace, uno o más de tales parámetros de enlace pueden ser adaptados al estado actual del enlace de manera dinámica, lo que a menudo se denomina adaptación de enlace. Tales parámetros de enlace pueden incluir potencia de transmisión, esquemas de modulación, esquemas de codificación, esquemas de multiplexación y el número de flujos de datos paralelos cuando se utilizan múltiples antenas, denominándose este último parámetro de enlace “rango de transmisión”. La adaptación de enlace se utiliza para optimizar de manera general la transmisión con el fin de aumentar la capacidad y el rendimiento de datos en la red. También, la adaptación de enlace puede emplearse para el enlace ascendente y el enlace descendente de manera independiente, si es aplicable, puesto que el estado actual del enlace ascendente y del enlace descendente puede ser muy diferente, por ejemplo debido a diferentes interferencias y cuando la frecuencia y/o el tiempo están muy separados para las transmisiones de enlace ascendente y de enlace descendente entre los dos nodos.

Para soportar la adaptación de enlace durante una comunicación en curso entre un nodo emisor y un nodo receptor, bien en el enlace ascendente o en el enlace descendente, al nodo receptor se le requiere a menudo que mida ciertos parámetros del enlace y que reporte los parámetros de enlace recomendados al nodo emisor, tal como un rango de transmisión recomendado y/o una matriz de precodificación recomendada. También, la calidad de la señal recibida se mide a menudo, típicamente en términos de una Relación de Señal a Interferencia y Ruido SINR (Signal to Interference and Noise, en inglés) , por ejemplo, separadamente para diferentes flujos de datos paralelos, asumiendo que los parámetros de enlace recomendados son utilizados por el nodo emisor. Basándose en los parámetros de enlace recomendados y en el valor o valores de SINR medido o medidos, el nodo receptor estima los llamados “Indicadores de Calidad de Canal” CQIs (Channel Quality Indicators, en inglés) , por ejemplo, un CQI para

2

cada bloque de datos codificados (contraseña) , que se utilizan junto con los parámetros del enlace para indicar el estado actual del enlace, que es reportado de nuevo al nodo emisor. En esta descripción, un CQI reportado o los parámetros de enlace equivalentes y/o recomendados se denominarán un “informe del estado del enlace” de manera abreviada. El nodo emisor puede entonces adaptar uno o más parámetros del enlace dependiendo del informe del estado del enlace recibido. Cuando el nodo emisor es una estación de base que utiliza conmutación de paquetes para las transmisiones de enlace descendente, los CQIs reportados pueden ser también utilizados para las decisiones de planificación de paquetes.

Típicamente, símbolos de referencia RS (Reference Symbols, en inglés) específicos son transmitidos regularmente sobre un enlace inalámbrico de acuerdo con un esquema predeterminado para soportar la estimación de calidad del enlace anterior, de manera que el nodo receptor es capaz de detectar ruido e interferencia más fácilmente sin tener que descodificar la señal recibida. En un sistema de LTE basado en OFDM, estos RSs son transmitidos desde las estaciones de base en REs predeterminados en la red de tiempo-frecuencia como es conocido para el terminal de recepción.

En general, una señal recibida “r” en un RE está básicamente formada por símbolos “s” transmitidos y ruido “n” (noise, en inglés) e interferencias. Así:

r = Hs + n (1)

Generalmente, r, s y n son vectores y H es una matriz, donde “H” representa la respuesta del canal que puede ser derivada a partir de un estimador de canal en el receptor. No obstante, el ruido y las interferencias de una señal en un RE muestran diferentes características dependiendo de si el RE contiene datos de carga útil, señalización de control o un RS, puesto que la mezcla de interferencias que afectan a los diferentes tipos de REs puede típicamente tener diferentes potencias de transmisión y características espaciales, por ejemplo debido a la sincronización de tiempo y/o de frecuencia en celdas vecinas. La interferencia/ruido “I” es estos tipos de señal diferentes puede ser caracterizada en términos de estadísticas de segundo orden que pueden ser obtenidas mediante la medición frecuente de señales en el tiempo, aunque “I” puede ser caracterizada también de otras maneras.

Si un RE contiene una señal RS recibida por un terminal de usuario, el terminal... [Seguir leyendo]

1. Un método en un nodo emisor de permitir una exacta estimación de la calidad del enlace de un enlace inalámbrico utilizado para transmitir señales desde el nodo emisor a un nodo receptor, que comprende las siguientes etapas:

- recibir (100) al menos un informe del estado del enlace desde el nodo receptor, en el que el citado al menos un informe del estado del enlace se basa en mediciones sobre símbolos de referencia transmitidos por el nodo emisor,

- estimar (102) un estado actual del citado enlace inalámbrico,

- determinar (108) un parámetro de ajuste de medición para ajustar las citadas mediciones sobre símbolos de referencia si el al menos un informe del estado del enlace se considera inexacto en relación con el estado del enlace estimado, basándose en una desviación entre el informe o los informes del estado del enlace recibido o recibidos y el estado actual estimado del citado enlace inalámbrico,

- enviar (108) el parámetro de ajuste de medición determinado al nodo receptor, permitiendo por ello que el nodo receptor determine (204) una estimación de la calidad del enlace y/o recomendación de parámetro del enlace basándose en las citadas mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición recibido, y

- recibir (110) un informe del estado del enlace desde el nodo receptor que contiene la estimación de la calidad del enlace determinada y/o la recomendación del parámetro del enlace que están basadas en las citadas mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el informe del estado del enlace ajustado es utilizado para la adaptación de enlace del enlace inalámbrico y/o para las decisiones de planificación de paquetes.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el nodo emisor envía datos de carga útil y símbolos de referencia al nodo receptor, que configura los informes de estado del enlace basándose en mediciones de señal sobre símbolos de referencia, y el parámetro de ajuste compensa una diferencia en la potencia recibida o SINR entre señales medidas y señales de datos.

4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el parámetro de ajuste de medición es una Desviación de Medición de Potencia PMO (Power Measurement Offset, en inglés) que el nodo receptor utiliza para ajustar las mediciones de la potencia de la señal o de SINR en las cuales se basa el informe del estado del enlace ajustado.

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la estimación de la calidad del enlace comprende un Indicador de Calidad de Canal CQI (Channel Quality Indicator, en inglés) .

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la recomendación de parámetro del enlace comprende un rango de transmisión preferido que especifica el número de flujos de datos paralelos cuando se utilizan múltiples antenas.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el estado actual del citado enlace inalámbrico es estimado monitorizando la cantidad de errores de datos que ocurren sobre el enlace inalámbrico comparado con un valor de objetivo predeterminado.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que los mensajes de ACK/NACK desde el nodo receptor son monitorizados para determinar si una Tasa de Error de Bloque BLER (Block Error Rate, en inglés) o parámetro equivalente se desvía del citado valor de objetivo.

9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el estado actual del citado enlace inalámbrico es estimado monitorizando la carga de tráfico actual utilizada en la red.

10. Un aparato para un nodo emisor (400) para permitir una exacta estimación de la calidad del enlace de un enlace inalámbrico utilizado para transmitir señales desde el nodo emisor hasta un nodo receptor (402) , que comprende:

- una unidad de emisión (400a) adaptada para enviar señales al nodo receptor sobre el enlace inalámbrico,

- un receptor de informes (400b) adaptado para recibir al menos un informe del estado del enlace desde el nodo receptor, en el que el citado al menos un informe del estado del enlace se basa en mediciones sobre símbolos de referencia transmitidos por el nodo emisor,

- un estimador del estado del enlace (400c) adaptado para estimar un estado actual del enlace inalámbrico, y

11

- una unidad de determinación (400d) adaptada para determinar un parámetro de ajuste de medición para ajustar las citadas mediciones sobre símbolos de referencia si al menos un informe del estado del enlace se considera inexacto en relación con el estado del enlace estimado, basándose en una desviación entre el informe

o los informes del estado del enlace recibido o recibidos y el estado actual estimado del enlace inalámbrico, y para enviar el parámetro de ajuste de medición determinado al nodo receptor, permitiendo por ello que el nodo receptor determine una estimación de la calidad del enlace y/o una recomendación de parámetro del enlace basándose en las citadas mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición recibido,

en el que el receptor del informe está también adaptado para recibir un informe del estado del enlace desde el nodo receptor que contiene la estimación de la calidad del enlace determinada y/o la recomendación de parámetro del enlace que está basada en las citadas mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición.

11. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la unidad de emisión está también adaptada para utilizar el informe del estado del enlace ajustado para la adaptación de enlace del enlace inalámbrico y/o para las decisiones de planificación de paquetes.

12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, en el que la unidad de emisión (400a) está también adaptada para enviar datos de carga útil y símbolos de referencia al nodo receptor que configura los informes de estado del enlace basándose en mediciones de señal en los símbolos de referencia, y el parámetro de ajuste de medición compensa una diferencia en la potencia recibida o la SINR entre señales mediciones y señales de datos.

13. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el que el parámetro de ajuste de medición es una Desviación de Medición de Potencia PMO (Power Measurement Offset, en inglés) que el nodo receptor utiliza para ajustar las mediciones de la potencia de la señal y de SINR en las cuales se basa el informe del estado del enlace ajustado.

14. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-13, en el que la estimación de la calidad del enlace comprende un Indicador de Calidad de Canal CQI (Channel Quality Indicator, en inglés) .

15. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-14, en el que la recomendación de parámetro del enlace comprende un rango de transmisión preferido que especifica el número de flujos de datos paralelos cuando se utilizan múltiples antenas.

16. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-15, en el que el estimador del estado del enlace está también adaptado para estimar el estado actual del citado enlace inalámbrico monitorizando la cantidad de errores de datos que ocurren sobre el enlace inalámbrico comparado con un valor de objetivo predeterminado.

17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el estimador del estado del enlace está también adaptado para monitorizar mensajes de ACK/NACK del nodo receptor para determinar si una Tasa de Error de Bloque BLER (Block Error Rate, en inglés) o parámetro equivalente se desvía del citado valor de objetivo.

18. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-17, en el que el estimador del estado del enlace está también adaptado para estimar el estado actual del citado enlace inalámbrico monitorizando la carga de tráfico actual utilizada en la red.

19. Un método en un nodo receptor de permitir una estimación de la calidad de un enlace exacta de un enlace inalámbrico utilizado para transmitir señales desde un nodo emisor al nodo receptor, que comprende las siguientes etapas:

- enviar (200) al menos un informe del estado del enlace al nodo emisor conteniendo una estimación de la calidad del enlace y/o una recomendación del parámetro de enlace, en el que el citado al menos un informe del estado del enlace se basa en mediciones sobre símbolos de referencia transmitidos por el nodo emisor,

- recibir (202) un parámetro de ajuste de medición para ajustar las citadas mediciones sobre símbolos de referencia del nodo emisor,

- determinar (204) una estimación de la calidad del enlace y/o una recomendación de parámetro del enlace basándose en las citadas mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición recibido, y

- enviar (206) un informe del estado del enlace al nodo emisor conteniendo la estimación de la calidad del enlace y/o la recomendación de parámetro del enlace.

20. Un método de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el nodo receptor recibe datos de carga útil y símbolos de referencia desde el nodo emisor y configura los informes del estado del enlace basándose en mediciones de señal sobre símbolos de referencia, y el parámetro de ajuste de medición compensa una diferencia en la potencia o en la SINR recibidas de señales mediciones y de señales de datos.

21. Un método de acuerdo con la reivindicación 19 ó 20, en el que el parámetro de ajuste de medición es una Desviación de Medición de Potencia PMO (Power Measurement Offset, en inglés) que el nodo receptor utiliza para ajustar la potencia de la señal o las mediciones de la SINR en las cuales se basa el informe del estado del enlace ajustado.

22. Un aparato para un nodo receptor (402) para permitir una estimación exacta de la calidad del enlace de un enlace inalámbrico utilizado para transmitir señales desde un nodo emisor (400) al nodo receptor, que comprende:

- una unidad de recepción de señal (402a) adaptada para recibir señales desde el nodo emisor sobre el enlace inalámbrico,

- una unidad de medición de señal (402b) adaptada para medir señales recibidas,

- una unidad de estimación de calidad (402c) adaptada para estimar la calidad del enlace y/o determinar parámetros de enlace recomendados, y

- una unidad de reporte (402d) adaptada para enviar informes del estado del enlace al nodo emisor,

12

en el que la unidad de estimación de la calidad (402c) está también adaptada para obtener un parámetro de ajuste de medición del nodo emisor, y para determinar una estimación de la calidad del enlace y/o una recomendación de parámetro del enlace basándose en mediciones de señal ajustadas mediante el parámetro de ajuste de medición recibido, y la unidad de reporte está también adaptada para enviar un informe del estado del enlace ajustado al nodo emisor conteniendo la estimación de la calidad del enlace y/o la recomendación del parámetro del enlace, donde el informe del estado del enlace ajustado se basa en mediciones sobre símbolos de referencia transmitidos por el nodo emisor y donde el parámetro de ajuste de medición es utilizable para ajustar las citadas mediciones.

23. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 22, en el que la unidad de recepción de señal está adaptada para recibir datos de carga útil y símbolos de referencia desde el nodo emisor, y la unidad de reporte está adaptada para configurar los informes del estado del enlace basándose en mediciones de señal sobre símbolos de referencia, y el parámetro de ajuste de la medición compensa una diferencia en la potencia recibida o en la SINR de señales mediciones y de señales de datos.

24. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 22 ó 23, en el que el parámetro de ajuste de medición es una Desviación de Medición de Potencia PMO (Power Measurement Offset, en inglés) que se utiliza para ajustar las mediciones de la potencia de la señal o de SINR en las cuales se basa el informe del estado del enlace.

13

14