Selección de modo de transmisión.

Un método para uso en un sistema celular (100) de telecomunicaciones,

de acuerdo con cuyo método:se lleva a cabo la comunicación entre una estación (105) de control de una célula (110) y un 5 número de usuarios(140, 150) en dicha célula,

la estación (105) de control está equipada con una pluralidad de antenas (120, 130),

la comunicación puede cambiar entre un modo de comunicación de bucle abierto (OL), bucle cerrado (CL) yformación de haz (BF),

los usuarios (140, 150) en la célula proporcionan a la estación de control información de retroalimentación, llamadainformación de calidad de canal (CQI), con relación a su calidad de recepción de transmisiones desde el sistema decontrol, siendo además el cambio del modo de comunicación de bucle abierto (OL), bucle cerrado (CL) y formaciónde haz (BF) dependiente de una relación señal - ruido e interferencia (SINR) en un usuario, una velocidad deinterferencia causada en células adyacentes y una exactitud de dirección de llegada (DoA) al usuario (UE);en el que el cambio comprende:

cuando se está funcionando en bucle abierto:

- si:la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es superior a una dirección de límite de llegada (TDOA), yla interferencia causada en células adyacentes es inferior a un límite de interferencia (TINT),

- entonces conmutar a formación de haz;

cuando se está funcionando en formación de haz:

- si:la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) ola interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT), y

la información de calidad de canal (CQI) es poco fiable o la relación señal- ruido e interferencia (SINR) en el usuario(UE) es insuficiente.

Selección de modo de transmisión 5 Campo técnico La presente invención divulga un método para la selección entre diferentes modos de transmisión en un sistema celular de telecomunicaciones.

Antecedentes En sistemas celulares de telecomunicaciones tales como, por ejemplo, sistemas del sistema LTE (del inglés “Long Term Evolution” - Evolución a Largo Plazo) se espera que muchas de las estaciones de control (“estaciones base”) de las células en los sistemas estén equipadas con una pluralidad de antenas para comunicación con los usuarios de sus células, y que los equipos de usuarios, en muchos casos, también estén equipados con una pluralidad de antenas.

La disponibilidad de una pluralidad de antenas en una estación de control y en el equipo del usuario posibilitará un uso más frecuente de tales modos de transmisión como, por ejemplo, diversidad de transmisión, multiplexado espacial y formación de haz. Sin embargo, diferentes modos de transmisión multiantena son óptimos para el uso en diferentes circunstancias, tanto en las estaciones de control como en el equipo del usuario.

Por la solicitud de patente US 2004/0067738 se conoce un método de conmutación entre un modo de bucle cerrado y un modo de bucle abierto que depende de si la retroalimentación es fiable o no.

Sumario Puesto que, como se ha explicado antes, diferentes modos de transmisión multiantena son óptimos para el uso en diferentes circunstancias, un propósito de la presente invención es ofrecer un método para elegir entre tales modos diferentes de manera óptima, particularmente en las estaciones de control.

Este propósito es abordado por la presente invención porque divulga un método para el uso en un sistema celular de telecomunicaciones, de acuerdo con cuyo método se lleva a cabo la comunicación entre una estación de control de una célula y un número de usuarios en la célula, y la estación de control está equipada con una pluralidad de antenas, como se define en la reivindicación 1.

Esta y otras realizaciones de la invención serán descritas más detalladamente en el texto siguiente.

La invención también divulga una estación de control de acuerdo con la reivindicación 7.

Breve descripción de los dibujos La invención se describirá con más detalle a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 muestra una vista general esquemática de un sistema en el que se aplica la invención, y la figura 2 muestra un detalle adicional del sistema de la figura 1, y la figura 3 muestra un organigrama de una primera realización de la invención, y la figura 4 muestra un organigrama de una segunda realización de la invención, y la figura 5 muestra un organigrama de un método de la invención, y

la figura 6 muestra un diagrama de bloques de una estación de control de la invención.

Descripción detallada La figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema celular 100 de telecomunicaciones al que se puede aplicar la invención. La figura 1 sólo muestra una célula, 110, pero se entenderá que esto es sólo para facilitar la descripción y la comprensión de la invención, que el sistema 100 puede comprender un número de células más o menos arbitrario con las mismas características básicas que la célula 110.

La célula 110 comprende una estación 105 de control que sirve, entre otras cosas, para controlar el tráfico desde y

hacia los usuarios. En la figura 1 se muestran dos usuarios como 140 y 150, y también se indican como UE, equipo de usuario (por las siglas del término en inglés “User Equipment” - equipo de usuario) . El número de usuarios es también un ejemplo; una célula puede comprender un número más o menos arbitrario de UE.

Como se muestra en la figura 1, la estación 105 de control está equipada con una pluralidad de antenas 120, 130, para la comunicación con los UE en la célula. Como se indica por medio de flechas, al menos dos de las antenas en 5 la estación de control pueden ser usadas para comunicación con todos los UE en la célula. La comunicación se indica como DL, enlace descendente, es decir, desde la estación de control hasta los usuarios.

En un sistema en el que se aplica la invención, los usuarios 140, 150 suministrarán información a la estación de control con relación a su calidad de recepción de transmisiones desde diferentes antenas de la estación de control, que se indica en la figura 2 por medio de flechas en la dirección de enlace ascendente. La información de calidad se indica en la figura 2 como CQI (por las siglas del término en inglés “Channel Quality Information” - información de calidad de canal) , que es un término LTE. Sin embargo, para los propósitos de la invención la información de calidad devuelta por los UE puede ser de muchos tipos diferentes aparte del formato CQI de LTE.

La disponibilidad de más de una antena hace posible que la estación 105 de control use un cierto número de diferentes técnicas y modos de transmisión llamados multiantena, y un propósito de la presente invención es hacer posible que la estación de control, en terminología LTE el eNodeB, elija técnica o modo de una manera óptima.

Antes de que el mecanismo de la invención se explique en detalle, se dará un breve antecedente para familiarizar al lector con la terminología usada en este texto y con tecnologías multiantena en general, así como en el estándar LTE.

Así, algunas de las técnicas multiantena son generales, mientras que algunas son específicas de LTE y se usan en LTE en varios modos de transmisión llamados multiantena. Más adelante se darán ejemplos tanto de técnicas generales, como de su aplicación LTE como de los modos de transmisión multiantena LTE; debería entenderse que la presente invención puede ser aplicada a ambos sistemas con el tipo más general de técnicas de trasmisión multiantena y los modos de transmisión multiantena específicos de LTE.

Técnicas multiantena generales 1. Diversidad espacial: se pueden reducir las variaciones de canal en el campo espacial transmitiendo la misma información en múltiples trayectorias del canal, es decir, desde múltiples antenas. La diversidad espacial explota las antenas de transmisión múltiples con el fin de reducir las variaciones en un canal de radio debilitado, y es una técnica de transmisión multiantena que no requiere conocimiento detallado sobre el canal de radio entre el

transmisor y receptor, y es por lo tanto beneficioso usarlo cuando la estación de control no tiene conocimiento de canal detallada sobre un cierto UE. Esto podría por ejemplo ser debido al hecho de que el UE se mueve rápido, lo que hace que su canal de radio muestre una debilitación rápida. Otra alternativa es si la estación de control sólo recibe retroalimentación infrecuente sobre la calidad de canal de radio desde el UE. También puede ser deseable usar la diversidad de transmisión para unas UE con calidad de canal pobre (esto puede ser medido típicamente como una SINR baja) , así como para usuarios con transmisiones de baja velocidad de datos.

2. Multiplexado espacial: transmitiendo diferente información por diferentes trayectorias del canal, es decir, por mediación de diferentes antenas, se incrementa el flujo de célula. Cuando se usan transmisiones multiplexadas espacialmente, se transmiten corrientes independientes de datos desde el transmisor (es decir, la estación de 45 control) , y depende de algoritmos de receptor multiantena en el receptor (es decir UE) para separar las corrientes de datos que han sido mezcladas durante la transmisión. Dependiendo del canal de radio, pueden ser “resueltas” por el receptor, es decir el UE, un número variable de corrientes de datos. El número de corrientes que puede ser soportado varía con el canal de radio, y es adecuadamente retroalimentado desde el UE a la estación de control. Esta adaptación del número de corrientes se hace adecuadamente en una escala de tiempo breve, es decir, del orden de unos pocos milisegundos.

Técnicas usadas en modos multiantena específicos de LTE

El estándar LTE soporta la transmisión multiantena tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente,

aunque la presente invención se centra en la aplicación de enlace descendente. Debería señalarse sin embargo que los principios de la presente invención también pueden ser aplicados en aplicaciones de enlace ascendente.

En LTE, las técnicas multiantena mencionadas previamente, es decir, diversidad espacial y multiplexado espacial, se realizan de la siguiente manera:

Diversidad espacial

La diversidad espacial puede en el enlace... [Seguir leyendo]

1. Un método para uso en un sistema celular (100) de telecomunicaciones, de acuerdo con cuyo método:

se lleva a cabo la comunicación entre una estación (105) de control de una célula (110) y un número de usuarios (140, 150) en dicha célula,

la estación (105) de control está equipada con una pluralidad de antenas (120, 130) ,

la comunicación puede cambiar entre un modo de comunicación de bucle abierto (OL) , bucle cerrado (CL) y formación de haz (BF) ,

los usuarios (140, 150) en la célula proporcionan a la estación de control información de retroalimentación, llamada información de calidad de canal (CQI) , con relación a su calidad de recepción de transmisiones desde el sistema de control, siendo además el cambio del modo de comunicación de bucle abierto (OL) , bucle cerrado (CL) y formación de haz (BF) dependiente de una relación señal - ruido e interferencia (SINR) en un usuario, una velocidad de interferencia causada en células adyacentes y una exactitud de dirección de llegada (DoA) al usuario (UE) ;

en el que el cambio comprende:

cuando se está funcionando en bucle abierto:

- si:

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es superior a una dirección de límite de llegada (TDOA) , y la interferencia causada en células adyacentes es inferior a un límite de interferencia (TINT) ,

- entonces conmutar a formación de haz; cuando se está funcionando en formación de haz:

- si:

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) , y la información de calidad de canal (CQI) es poco fiable o la relación señal- ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es insuficiente,

- entonces conmutar a bucle cerrado;

cuando se está funcionando en bucle cerrado: 45

- si:

la información de calidad de canal (CQI) es poco fiable o la relación señal - ruido e interferencia (SINR) en el usuario es insuficiente, y

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) ,

- entonces conmutar a bucle abierto;

cuando se está funcionando en bucle abierto:

- si:

la información de calidad de canal (CQI) es fiable y la relación señal - ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es suficiente, y

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) , 65

- entonces conmutar a bucle cerrado.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además los pasos de:

cuando se está funcionando en bucle cerrado: 5

- si:

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es superior a la dirección de límite de llegada (TDOA) , y 10 la interferencia causada en células adyacentes es inferior al límite de interferencia (TINT) ,

- entonces conmutar a formación de haz;

cuando se está funcionando en formación de haz: 15

- si:

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) , y

la información de calidad de canal (CQI) es fiable o la relación señal - ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es suficiente,

- entonces conmutar a bucle cerrado.

2.

3. El método de reivindicaciones 1 ó 2, de acuerdo con el cual la información de calidad de canal (CQI) es el tiempo de coherencia del canal usado para la comunicación con un tiempo de coherencia mínimo usado con el fin de establecer fiabilidad.

4. El método de reivindicaciones 1 ó 2, de acuerdo con el cual la información de calidad de canal (CQI) es el ancho de banda de coherencia del canal usado para la comunicación, con un ancho de banda de coherencia mínimo usado con el fin de establecer fiabilidad.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, de acuerdo con el cual la carga de tráfico en la célula se usa 35 también como entrada para la decisión con relación a cuál de dichos modos de comunicación se usa.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, de acuerdo con la cual el flujo de usuario en la célula también se usa como entrada para la decisión con relación a cuál de dichos modos de comunicación se usa.

7. Una estación (600) de control tal como un eNodeB para el uso en una célula (110) de un sistema celular (100) de telecomunicaciones, estando equipado el eNodeB con una pluralidad de antenas (610) y con medios (610, 620, 630, 640, 650) para cambiar su comunicación con los usuarios (140, 150) en dicha célula entre un modo de comunicación de bucle abierto (OL) , bucle cerrado (CL) o formación de haz (BF) y para recibir de dichos usuarios información de retroalimentación denotada información de calidad de canal (CQI) con relación a su calidad de recepción de 45 transmisiones desde la estación de control, el cambio de un modo de comunicación de bucle abierto (OL) , bucle cerrado (CL) y formación de haz siendo dependiente además de, una relación señal- ruido e interferencia (SINR) en un usuario, una velocidad de interferencia causado en células adyacentes y una dirección de exactitud de llegada (DoA) en el usuario (UE) , en la que el cambio comprende:

cuando se está funcionando en bucle abierto:

- si:

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es superior a una dirección de límite de llegada (TDOA) , y 55 la interferencia causada en células adyacentes es inferior a un límite de interferencia (TINT) ,

- entonces conmutar a formación de haz; 60 cuando se está funcionando en formación de haz:

- si:

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o 65 la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) , y la información de calidad de canal (CQI) es poco fiable o la relación señal- ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es insuficiente,

- entonces conmutar a bucle abierto;

cuando se está funcionando en bucle cerrado:

- si:

la información de calidad de canal (CQI) es poco fiable o la relación señal- ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es insuficiente, y

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) , 15

- entonces conmutar a bucle abierto; cuando se está funcionando en bucle abierto.

20. si: la información de calidad de canal (CQI) es fiable y la relación señal- ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es suficiente, y

la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) ,

- entonces conmutar a bucle cerrado.

8. Estación de control de acuerdo con la reivindicación 7, estando adaptada además para llevar a cabo los pasos de: cuando se está funcionando en bucle cerrado:

- si: la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es superior a una dirección de límite de llegada (TDOA) , y la interferencia causada en células adyacentes es inferior a un límite de interferencia (TINT) ,

- entonces conmutar a formación de haz; cuando se está funcionando en formación de haz.

45. si: la estimación de exactitud de dirección de llegada (DoA) es inferior o igual a la dirección de límite de llegada (TDOA) o la interferencia causada en células adyacentes es superior al límite de interferencia (TINT) , y

la información de calidad de canal (CQI) es fiable o la relación señal- ruido e interferencia (SINR) en el usuario (UE) es suficiente,

- entonces conmutar a bucle cerrado.

9. Estación de control de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, de acuerdo con la cual la información de calidad de canal (CQI) es el tiempo de coherencia del canal usado para la comunicación, con un tiempo de coherencia mínimo usado con el fin de establecer fiabilidad.

10. Estación de control de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, de acuerdo con la cual la 60 información de calidad de canal (CQI) es el ancho de banda de coherencia del canal usado para la comunicación, con un ancho de banda de coherencia mínimo usado con el fin de establecer fiabilidad.

11. Estación de control de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, de acuerdo con la cual la carga de tráfico en la célula se usa también como entrada para la decisión con relación a cuál de dichos modos de 65 comunicación se usa.

12. Estación de control de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, de acuerdo con la cual el flujo de usuario en la célula se usa también para la decisión con relación a cuál de dichos modos de comunicación se usa.