Información de retorno acerca de la información espacial en sistemas de comunicación inalámbricos.

Un método en una unidad de comunicación inalámbrica, comprendiendo el método:

Obtener un primer canal correspondiente a una primera antena de transmisión y un segundo canal correspondiente a una segunda antena de transmisión basándose en un canal medido en un primer conjunto de dos o más subportadoras correspondientes a una forma de onda recibida en la unidad de comunicación inalámbrica, estando los citados canales representados por coeficientes de canal,

las antenas de transmisión primera y segunda están asociadas con un transmisor que transmite la forma de onda recibida en la unidad de comunicación inalámbrica;

generar una forma de onda de transmisión en la unidad de comunicación inalámbrica,

la forma de onda de transmisión está basada en un mapeo de al menos una secuencia modulada directamente a un conjunto de elementos de recurso de radio,

la al menos una secuencia modulada directamente es un producto de al menos un coeficiente transmitido y una secuencia de base correspondiente, el al menos un coeficiente transmitido está basado en los canales primero y segundo;

transmitir la forma de onda de transmisión desde un transceptor de la unidad de comunicación inalámbrica.

Información de retorno acerca de la información espacial en sistemas de comunicación inalámbricos Campo De La Descripción La presente descripción se refiere de manera general a las comunicaciones inalámbricas y más particularmente a proporcionar información de retorno acerca de la información de covarianza espacial en sistemas de comunicación inalámbricos.

Antecedentes En los sistemas de comunicación inalámbricos, las técnicas de transmisión que implican múltiples antenas a menudo se clasifican como de bucle abierto o de bucle cerrado dependiendo del nivel o grado de información de respuesta del canal utilizada por el algoritmo de transmisión. Las técnicas de bucle abierto no se basan en la información de la respuesta del canal espacial entre el dispositivo de transmisión (es decir, transmisor) y el dispositivo de recepción (es decir, receptor) . Típicamente implican bien nada de información de retorno o bien la información de retorno de alguna información estadística del largo plazo que el dispositivo de transmisión puede utilizar para elegir entre diferentes técnicas de bucle abierto. Las técnicas de bucle abierto incluyen diversidad de transmisión, diversidad de retardo y técnicas de codificación de espacio-tiempo tales como el código de bloques de espacio-tiempo de Alamouti.

Las técnicas de transmisión de bucle cerrado utilizan el conocimiento de la respuesta del canal para ponderar la información transmitida desde múltiples antenas. Para permitir que una matriz de transmisión de bucle cerrado opere de manera adaptativa, la matriz debe aplicar los pesos de transmisión derivados a partir de la respuesta del canal, sus estadísticas o características, o una combinación de ellos. Existen varias metodologías para habilitar una transmisión de bucle cerrado.

La precodificación de bucle cerrado para esquemas de un solo usuario (SU – Single User, en inglés) está habilitada en la especificación de la Evolución a Largo Plazo del Proyecto de Colaboración de Tercera Generación (3GPP LTE

– Third Generation Partnership Project Long Term Evolution, en inglés) de Versión 8 (Rel-8 – Release 8, en inglés) actual utilizando información de retorno de un índice para una matriz de precodificación preferida procedente de un conjunto de matrices de precodificación predeterminadas (es decir, libro de códigos de precodificación) . La información de retorno basada en el libro de códigos resulta a menudo favorecida debido a su conveniencia de definir canales de información de retorno para transportar un patrón de bits (es decir, correspondiente al índice de la matriz de precodificación) . Un receptor determina la mejor matriz de precodificación definida en el conjunto y proporciona información de retorno acerca del correspondiente índice al transmisor, el cual utiliza entonces los correspondientes pesos de precodificación para la formación de haz. Típicamente esta formación de haz “restringida por el libro de códigos” puede resultar en alguna pérdida de rendimiento en comparación con la formación de haz

óptima (es decir, sin ninguna restricción de libro de códigos en los pesos de precodificación) .

Se conoce que el utilizar el conocimiento del canal también llamado información de estado del canal (CSI – Channel State Information, en inglés) o información de respuesta del impulso del canal, por ejemplo de la reciprocidad del enlace descendente/enlace ascendente (DL/UL – DownLink/UpLink, en inglés) en algunos sistemas de duplexación por división de tiempo (TDD – Time Divisional Duplexing, en inglés) , proporciona ventajas significativas. Esto puede conseguirse mediante mediciones de la precisión del canal de enlace ascendente y/o de las transmisiones tales como la transmisión de señales de referencia (pilotos) y/o de datos. En los sistemas de duplexación por división de frecuencia (FDD – Frequency Division Duplexing, en inglés) , toda la información del estado del canal (CSI – Channel State Information, en inglés) tendrá que ser proporcionada como información de retorno por algún medio. Si hay un gran número de usuarios en un sistema, puede resultar difícil proporcionar como información de retorno la CSI completa para muchos usuarios, debido a las limitaciones de la cabecera.

El documento “3GPP TS 36.211 V8.6.0: Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ; Physical Channels and Modulation (Release 8) ”, 13 de Marzo de 2009 (2009-0313) , páginas 1-82, describe (véase la sección 5.3) la generación de una forma de onda de transmisión en una unidad de comunicación inalámbrica, estando la forma de onda de transmisión basada en un mapeo de al menos una secuencia modulada directamente a un conjunto de elementos del recurso de radio y la transmisión de la forma de onda de transmisión desde un transceptor de la unidad de comunicación inalámbrica.

El Documento EP 1 753 152 A1 (NTT DOCOMO INC [JP] 14 de Febrero de 2007 (2007-02-14) describe la diversidad de transmisión de bucle cerrado.

Se espera que la LTE-Avanzada del 3GPP soporte esquemas de multi-entrada multi-salida (MIMO – Multi-Input Multi-Output, en inglés) como la transmisión MIMO de Multiusuario (MU – Multi-User, en inglés) y MIMO de Multi-Punto Coordinada (CoMP – Coordinated Multi-Point, en inglés) . Los esquemas de MIMO de MU permiten la transmisión a múltiples usuario de los mismos recursos de frecuencia y de tiempo. La transmisión de CoMP permite la transmisión desde uno o más puntos de transmisión a uno o más usuarios. Estos puntos de transmisión pueden o no estar situados juntos geográficamente. Además, para una coordinación efectiva entre puntos de transmisión de manera que una interferencia mutua pueda ser minimizada por medio de formación de haz, cierta información relativa a los canales de usuarios es necesaria en los puntos de transmisión de coordinación. Además, los datos de los usuarios pueden ser también requeridos en los puntos de transmisión de coordinación para ciertos esquemas de CoMP conocidos como esquemas de transmisión de procesamiento conjunto. Dependiendo del nivel de coordinación soportado, un punto de transmisión puede seleccionar uno o más de estos esquemas basándose en la información de retorno del usuario. En comparación con los esquemas de un solo punto un solo usuario, la cantidad y la precisión de la información de retorno es crítica para las operaciones de CoMP avanzadas. Esto se debe en parte al hecho de que un punto de transmisión requiere más información del canal para determinar un mejor emparejamiento de usuario, una selección de punto de transmisión, además de permitir pesos de precodificación sin restricciones que pueden proporcionar potencia de manera más eficiente al usuario de objetivo, aun minimizando la interferencia mutua.

El más completo conocimiento para una formación de haz óptima es la CSI de enlace descendente perfecta en cada subportadora, lo que permite teóricamente que se consiga una ganancia mayor. No obstante, los canales de información de retorno tienen una capacidad limitada, así que una información adecuadamente comprimida del canal es más beneficiosa para una transmisión eficiente en el canal de información de retorno. Proporcionar un conocimiento del canal comprimido permite la realización de una porción significativa de estas ganancias teóricas. Los principales retos del diseño residen entonces en cómo transportar la información del canal espacial de manera eficiente al transmisor por medio de un mecanismo optimizado y escalable.

Los diferentes aspectos, características y ventajas de la invención resultarán más completamente evidentes para las personas no expertas en la materia mediante una consideración cuidadosa de la siguiente descripción Detallada de la misma con los dibujos que se describen a continuación. Los dibujos pueden haber sido simplificados en aras de la claridad y no están necesariamente dibujados a escala.

Breve Descripción De Los Dibujos La FIG. 1 es un sistema de comunicación inalámbrico.

La FIG. 2 ilustra un diagrama de bloques esquemático de una unidad de comunicación inalámbrica.

La FIG. 3 es un diagrama de flujo de alto nivel de un proceso llevado a cabo por un terminal inalámbrico para generar una forma de onda de transmisión basándose en un canal espacial.

La FIG. 4 es un método de la técnica anterior de trasportar un solo símbolo de modulación digital utilizando elementos del recurso de radio como los definidos por el PUCCH en la LTE del 3GPP de versión 8.

La FIG. 5 es un método de la técnica anterior de transportar símbolos de modulación... [Seguir leyendo]

1. Un método en una unidad de comunicación inalámbrica, comprendiendo el método:

Obtener un primer canal correspondiente a una primera antena de transmisión y un segundo canal correspondiente a una segunda antena de transmisión basándose en un canal medido en un primer conjunto de dos o más subportadoras correspondientes a una forma de onda recibida en la unidad de comunicación inalámbrica, estando los citados canales representados por coeficientes de canal,

las antenas de transmisión primera y segunda están asociadas con un transmisor que transmite la forma de onda recibida en la unidad de comunicación inalámbrica;

generar una forma de onda de transmisión en la unidad de comunicación inalámbrica,

la forma de onda de transmisión está basada en un mapeo de al menos una secuencia modulada directamente a un conjunto de elementos de recurso de radio,

la al menos una secuencia modulada directamente es un producto de al menos un coeficiente transmitido y una secuencia de base correspondiente, el al menos un coeficiente transmitido está basado en los canales primero y segundo;

transmitir la forma de onda de transmisión desde un transceptor de la unidad de comunicación inalámbrica.

2. El método de la Reivindicación 1, que comprende también obtener el al menos un coeficiente transmitido desde al menos una matriz de covarianza espacial formada de al menos una correlación entre el primer canal y el segundo canal.

3. El método de la Reivindicación 2, que comprende también obtener el al menos un coeficiente transmitido de al menos un coeficiente de información de retorno derivado de la al menos una matriz de covarianza espacial.

4. El método de la Reivindicación 3, en el que el al menos un coeficiente transmitido corresponde al al menos un coeficiente de información de retorno.

5. El método de la Reivindicación 3, en el que el al menos un coeficiente transmitido corresponde a una transformación del al menos un coeficiente de información de retorno.

6. El método de la Reivindicación 3, en el que el al menos un coeficiente transmitido corresponde a una transformación del al menos un coeficiente de información de retorno aleatorizado mediante una secuencia.

7. El método de la Reivindicación 3, que se deriva del al menos un coeficiente de información de retorno de la al menos una matriz de covarianza espacial, donde el al menos un coeficiente de información de retorno corresponde al al menos un coeficiente escalado de la al menos una matriz de covarianza espacial.

8. El método de la Reivindicación 3, que se deriva del al menos un coeficiente de información de retorno de la al menos una matriz de covarianza espacial, donde el al menos un coeficiente de información de retorno corresponde al al menos un vector de Eigen, siendo el al menos un vector de Eigen derivado basándose en la al menos una matriz de covarianza espacial.

9. El método de la Reivindicación 1, que combina dos o más secuencias moduladas directamente para obtener una sola secuencia modulada directamente que es mapeada al conjunto de elementos del recurso de radio.

10. El método de la Reivindicación 1, que mapea una pluralidad de secuencias moduladas directamente sobre elementos de recurso disjuntos del conjunto de elementos del recurso de radio.

11. El método de la Reivindicación 1, que comprende también combinar la al menos una secuencia modulada directamente con al menos una secuencia modulada digitalmente para obtener una secuencia modulada compuesta que es mapeada al conjunto de elementos del recurso de radio, donde la al menos una secuencia modulada digitalmente es el producto del al menos un símbolo de modulación digital y una secuencia de base correspondiente.

12. El método de la Reivindicación 1, que comprende también obtener el al menos un coeficiente transmitido de la información del estado del canal de al menos uno de los canales primero o segundo.

13. Una unidad de comunicación inalámbrica que comprende:

un transceptor;

un controlador acoplado al transceptor,

estando el controlador configurado para generar (870, 960) una forma de onda de transmisión, siendo la forma de onda de transmisión generada basándose en un mapeo (860, 955) de al menos una secuencia modulada directamente a un conjunto de elementos del recurso de radio,

siendo la al menos una secuencia modulada directamente un producto del al menos un coeficiente transmitido y una secuencia de base correspondiente (830-850, 950) , estando el al menos un coeficiente transmitido basado en un primer canal correspondiente a una primera antena de transmisión y a un segundo canal correspondiente a una segunda antena de transmisión, estando los citados canales representados por coeficientes de canal,

estando los canales primero y segundo basados en un canal medido en un primer conjunto de dos o más subportadoras correspondientes a una forma de onda recibida en la unidad de comunicación inalámbrica,

estando el transceptor configurado para transmitir la forma de onda de transmisión.

14. La unidad de la Reivindicación 15, estando el controlador configurado para obtener el al menos un coeficiente transmitido a partir de la al menos una matriz de covarianza espacial formada a partir de la al menos una correlación entre el primer canal y el segundo canal.

15. La unidad de la Reivindicación 13, estando el controlador configurado para combinar dos o más secuencias

del conjunto de al menos una secuencia modulada directamente y al menos una secuencia modulada digitalmente para obtener una secuencia modulada compuesta que es mapeada al conjunto de elementos del recurso de radio, donde la al menos una secuencia modulada digitalmente es el producto del al menos un símbolo de modulación digital y una secuencia de base correspondiente.