Señales de referencia específicas de capa MIMO basadas en códigos y cambios cíclicos.

Un método, implementado en un dispositivo inalámbrico, para transmitir señales de referencia,

el método quecomprende transmitir (630) cada uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente usando una señal dereferencia correspondiente para cada flujo de datos, en donde cada una de una pluralidad de señales de referenciadisponibles se define por un cambio cíclico y un código de cobertura ortogonal; caracterizado porque el métodoademás comprende:

recibir (610) una señal que incluye un índice de patrón de B bits para identificar al menos una señal de referenciapara uso por el dispositivo inalámbrico en transmisiones; y

usar (620) el índice de patrón para identificar el cambio cíclico y código de cobertura ortogonal a ser usados en latransmisión de cada uno del uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según una o más tablaspredeterminadas que correlacionan cada valor del índice de patrón con un patrón de combinaciones de cambiocíclico y código de cobertura ortogonal para un primer escenario de transmisión de múltiples capas, en donde lospatrones definen correlaciones de códigos de cobertura ortogonal y cambios cíclicos con las capas de transmisióncomo una función del índice de patrón y en donde los patrones para el primer escenario de transmisión de múltiplescapas incluyen un primer patrón basado en un conjunto de cambios cíclicos y un segundo patrón basado en elmismo conjunto de cambios cíclicos, en donde cada cambio cíclico en el conjunto está asociado con un código decobertura ortogonal correspondiente en el primer patrón y en donde algunos, pero no todos, los cambios cíclicos enel conjunto están asociados con los mismos códigos de cobertura ortogonal correspondientes en el segundo patrón;en donde los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión en el primer patrónpero pueden variar a través de las capas de transmisión en el segundo patrón.

Señales de referencia específicas de capa MIMO basadas en códigos y cambios cíclicos Campo de la invención La presente invención se refiere de manera general al control de dispositivos en redes de comunicación inalámbricas, y más particularmente se refiere a técnicas para asignación de señales de referencia a transmisiones de datos multiplexadas espacialmente.

Antecedentes Las técnicas de antenas múltiples pueden aumentar significativamente las tasas de datos y la fiabilidad de un sistema de comunicación inalámbrico. En particular, se pueden mejorar drásticamente el flujo máximo y la fiabilidad si tanto el transmisor como el receptor se equipan con múltiples antenas. Esta disposición provoca un denominado canal de comunicación de múltiples entradas múltiples salidas (MIMO) ; tales sistemas y las técnicas relacionadas se conocen comúnmente como sistemas MIMO y técnicas MIMO.

El estándar de LTE Avanzada está actualmente bajo desarrollo por el Proyecto de Cooperación de 3ª Generación (3GPP) . Un componente central en LTE Avanzada es el soporte de despliegues de antenas MIMO y técnicas relacionadas con MIMO tanto para comunicaciones de enlace descendente (estación base a estación móvil) como de enlace ascendente (estación móvil a estación base) . Más particularmente, está siendo diseñado un modo de multiplexación espacial (MIMO de usuario único, o “SU-MIMO”) para comunicaciones de enlace ascendente. SU-MIMO se pretende que proporcione estaciones móviles (equipo de usuario, o “UE” en terminología del 3GPP) con tasas de datos de enlace ascendente muy altas en condiciones de canal favorables.

SU-MIMO consiste en la transmisión simultánea de múltiples flujos de datos multiplexados espacialmente dentro del mismo ancho de banda, donde cada flujo de datos se conoce normalmente como una “capa”. Se emplean en el transmisor del UE técnicas de antenas múltiples tales como precodificación lineal a fin de diferenciar las capas en el dominio espacial y permitir la recuperación de los datos transmitidos en el receptor de la estación base (conocida como eNodoB, o eNB, en terminología del 3GPP) .

Otra técnica MIMO soportada por LTE Avanzada es MU-MIMO, donde múltiples UE que pertenecen a la misma celda están coprogramados completa o parcialmente en el mismo ancho de banda y durante los mismos intervalos de tiempo. Cada UE en una configuración MU-MIMO puede transmitir múltiples capas, que operan de esta manera en modo SU-MIMO.

Para permitir la detección de todos los flujos de datos multiplexados espacialmente, el receptor debe estimar un canal radio eficaz para cada capa transmitida en la celda. Por lo tanto, cada UE necesita transmitir una única señal de referencia (RS) al menos para cada capa transmitida. El receptor, que es consciente de qué señal de referencia está asociada a cada capa, realiza la estimación del canal asociado realizando un algoritmo de estimación de canal que usa la señal de referencia. El canal estimado es un canal “eficaz” debido a que refleja la correlación de la capa multiplexada espacialmente con múltiples antenas. La estimación de la respuesta de canal eficaz se emplea luego por el receptor en el proceso de detección.

El documento “QUALCOMM INCORPORATED: DM-RS in Support of UL Spatial Multiplexing, 3GPP DRAFT; R1100691, 3GPP, RAN WG1, Valencia, España; 20100118” describe un esquema en el que hay una asignación fija entre cambio cíclico y código de cobertura ortogonal, y en el que el código de cobertura ortogonal siempre alterna entre las diferentes capas de transmisión.

Compendio Se describen métodos y aparatos para asignar señales de referencia a capas de transmisión en una red inalámbrica que soporta MIMO de usuario único y de múltiples usuarios. En particular, se describen técnicas para señalizar eficientemente la selección de un patrón de cambios cíclicos y códigos de cobertura ortogonales a una estación móvil, para uso por la estación móvil en transmisiones de múltiples capas posteriores.

La invención es como se define en las reivindicaciones independientes.

En un planteamiento general para la señalización de patrones de cambio cíclico (CS) y código de cobertura ortogonal (OCC) para una estación móvil (u otro nodo inalámbrico) para uso en la determinación de qué señales de referencia se deberían correlacionar con capas de transmisión posteriores, se realiza una señalización explícita de B=log2 (N) bits (llamada “índice de patrón” en la presente memoria) usando el mensaje de concesión de enlace ascendente, donde N es igual al número de patrones únicos que se pueden señalar. En los sistemas de LTE Avanzada, N=8 y B=3. Con este planteamiento, cada una de las N entradas corresponde a una correlación de unión predefinida única de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal, por capa de transmisión. En algunas realizaciones, un valor dado para los bits señalados siempre se correlaciona en una única tabla u otra estructura de datos que correlaciona los valores señalados con patrones de asignaciones CS/OCC con capas de transmisión. En

otras realizaciones, pueden existir varias tablas u otras estructuras de datos, en cuyo caso la correlación de valores señalados para patrones de asignación CS/OCC puede variar dependiendo de factores adicionales, tales como rango de transmisión, número de antenas de transmisión usado por el UE, el libro de código seleccionado, la modalidad de transmisión (por ejemplo, Bucle Abierto, Bucle Cerrado, Diversidad de Transmisión) .

En algunas realizaciones de la invención, el eNB está configurado para usar los tres bits definidos en publicaciones previas de los estándares de LTE para asignaciones de señal de referencia, para proporcionar una indicación de una de ocho diferentes posiciones de índice en cualquiera de las tablas almacenadas (donde se puede definir una tabla diferente para cada combinación de rango y el número de antenas de transmisión) . No obstante, en algunas realizaciones, el eNB está configurado además para “tomar prestado” uno o más bits no usados de otra señalización definida, para extender por lo tanto el número de bits disponibles para indicar una posición de índice. Hacerlo así permite que sean definidas tablas mayores, con números mayores correspondientemente de patrones de señal de referencia a elegir, y una flexibilidad aumentada correspondientemente.

Métodos complementarios implementados en una estación móvil incluyen mantener una o más tablas definidas que representan un número de patrones de señal de referencia para uso por el UE, para enviar señales de referencia de demodulación en el enlace ascendente. Estos métodos además incluyen recibir señalización de la red de comunicación inalámbrica de soporte, por ejemplo, desde un eNB de servicio, donde la señalización recibida indica un valor de índice en la tabla (o tablas) , a ser usado por el UE para identificar el patrón de señal de referencia a ser usado. Aún además, los métodos incluyen la estación móvil que usa la información de índice recibida para acceder a la tabla apropiada e identificar el patrón de señal de referencia a ser usado, y enviar señales de referencia de demodulación según ese patrón.

Por consiguiente, en un método ejemplo, implementado en un dispositivo inalámbrico, para transmitir señales de referencia, se recibe una señal que incluye un índice de patrón de B bits para identificar al menos una señal de referencia para uso por el dispositivo inalámbrico en las transmisiones, en donde cada una de una pluralidad de señales de referencia disponibles se define por un cambio cíclico y un código de cobertura ortogonal. El índice de patrón se usa entonces para identificar el cambio cíclico y el código de cobertura ortogonal a ser usados en la transmisión de cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según una o más tablas predeterminadas que correlacionan cada valor del índice de patrón con un patrón de combinaciones de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal para un primer escenario de transmisión de múltiples capas, de manera que los patrones definen una correlación de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión como una función del índice de patrón y donde los patrones para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluyen un primer patrón basado en un conjunto de cambios cíclicos y un segundo patrón basado en el mismo conjunto de cambios cíclicos, en donde cada cambio cíclico en un conjunto está asociado con un código de cobertura ortogonal correspondiente en el primer patrón y en donde algunos, pero... [Seguir leyendo]

1. Un método, implementado en un dispositivo inalámbrico, para transmitir señales de referencia, el método que comprende transmitir (630) cada uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente usando una señal de referencia correspondiente para cada flujo de datos, en donde cada una de una pluralidad de señales de referencia disponibles se define por un cambio cíclico y un código de cobertura ortogonal; caracterizado porque el método además comprende:

recibir (610) una señal que incluye un índice de patrón de B bits para identificar al menos una señal de referencia para uso por el dispositivo inalámbrico en transmisiones; y

usar (620) el índice de patrón para identificar el cambio cíclico y código de cobertura ortogonal a ser usados en la transmisión de cada uno del uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según una o más tablas predeterminadas que correlacionan cada valor del índice de patrón con un patrón de combinaciones de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal para un primer escenario de transmisión de múltiples capas, en donde los patrones definen correlaciones de códigos de cobertura ortogonal y cambios cíclicos con las capas de transmisión como una función del índice de patrón y en donde los patrones para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluyen un primer patrón basado en un conjunto de cambios cíclicos y un segundo patrón basado en el mismo conjunto de cambios cíclicos, en donde cada cambio cíclico en el conjunto está asociado con un código de cobertura ortogonal correspondiente en el primer patrón y en donde algunos, pero no todos, los cambios cíclicos en el conjunto están asociados con los mismos códigos de cobertura ortogonal correspondientes en el segundo patrón; en donde los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión en el primer patrón pero pueden variar a través de las capas de transmisión en el segundo patrón.

2. El método de la reivindicación 1, en donde B = 3 y en donde cada valor del índice de patrón identifica una única correlación de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión para el primer escenario de transmisión de múltiples capas.

3. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde los patrones especificados para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluyen un primer conjunto de patrones para uso con un primer número de antenas de transmisión y un segundo conjunto de patrones, que difiere del primer conjunto de patrones, para uso con un número diferente de antenas de transmisión.

4. El método de la reivindicación 3, en donde el primer conjunto de patrones es para uso con dos antenas de transmisión y el segundo conjunto de patrones es para uso con cuatro antenas de transmisión, y en donde los patrones primero y segundo incluyen al menos un valor de cambio cíclico que tiene diferentes códigos de cobertura ortogonales correspondientes para transmisión de dos antenas y cuatro antenas.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el primer escenario de transmisión de múltiples capas es un escenario de transmisión de tres capas y en donde la una o más tablas predeterminadas correlacionan además cada valor del índice de patrón con un patrón adicional de combinaciones de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal para un escenario de transmisión de cuatro capas, en donde los patrones adicionales definen una correlación de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión como una función del índice de patrón y en donde los patrones adicionales para el escenario de transmisión de cuatro capas incluyen un tercer patrón en el que los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión y un cuarto patrón en el que los códigos ortogonales varían a través de las capas de transmisión.

6. El método de la reivindicación 5, en donde o bien los patrones para el escenario de transmisión de tres capas o bien los patrones adicionales para el escenario de transmisión de cuatro capas, o ambos, incluyen un quinto patrón y un sexto patrón, en donde los patrones quinto y sexto cada uno incluye al menos un cambio cíclico que está asociado con un código de cobertura ortogonal diferente en cada uno de los patrones quinto y sexto, y en donde los patrones quinto y sexto cada uno incluye al menos otro cambio cíclico que está asociado con el mismo código de cobertura ortogonal en cada uno de los patrones quinto y sexto.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde la una o más tablas predeterminadas especifican uno o más patrones que se identifican por uno o más de otros parámetros, además de los B bits, el método que además comprende identificar el cambio cíclico y código de cobertura ortogonal a ser usados en la transmisión cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente en base al uno o más de otros parámetros, en donde el uno o más de otros parámetros comprende al menos uno de: un rango de transmisión, un número de antenas de transmisión disponible para el dispositivo inalámbrico, una selección de libro de códigos, y un tipo de modalidad de transmisión.

8. Un dispositivo inalámbrico (110, 120) configurado para transmitir señales de referencia, el dispositivo inalámbrico (110, 120) que comprende un circuito radio (210) configurado para transmitir cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente usando una señal de referencia correspondiente para cada flujo de datos, en donde cada una de una pluralidad de señales de referencia disponibles se define por un cambio cíclico y un código de cobertura ortogonal correspondiente; caracterizado porque el dispositivo inalámbrico (110, 120) además comprende un circuito de procesamiento (220) configurado para:

recibir una señal que incluye B bits para identificar al menos una señal de referencia para uso por el dispositivo inalámbrico (110, 120) en las transmisiones; y

usar los B bits para identificar el cambio cíclico y código de cobertura ortogonal a ser usados en la transmisión de cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según una o más tablas predeterminadas que correlacionan cada valor de los B bits con un patrón de combinaciones de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal para un primer escenario de transmisión de múltiples capas, en donde los patrones definen correlaciones de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión como una función del índice de patrón y en donde los patrones para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluyen un primer patrón basado en un conjunto de cambios cíclicos y un segundo patrón basado en el mismo conjunto de cambios cíclicos, en donde cada cambio cíclico en el conjunto se asocia con un código de cobertura ortogonal correspondiente en el primer patrón y en donde algunos, pero no todos, de los cambios cíclicos en el conjunto están asociados con los mismos códigos de cobertura ortogonales correspondientes en el segundo patrón; en donde los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión en el primer patrón pero varían a través de las capas de transmisión en el segundo patrón.

9. Un método, implementado en un primer nodo inalámbrico, para señalizar un segundo nodo inalámbrico, el método que comprende transmitir una señalización que incluye un primer grupo de B bits para identificar al menos una señal de referencia para uso por el segundo nodo inalámbrico en las transmisiones, caracterizado porque el método además comprende:

seleccionar un primer grupo de B bits para identificar el cambio cíclico y el código de cobertura ortogonal a ser usados por el segundo nodo inalámbrico en la transmisión de cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según una o más tablas predeterminadas que correlacionan cada valor del primer grupo de B bits con un patrón de combinaciones de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal para un primer escenario de transmisión de múltiples capas, en donde los patrones definen correlaciones de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión como una función del índice de patrón y en donde los patrones para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluyen un primer patrón basado en un conjunto de cambios cíclicos y un segundo patrón basado en el mismo conjunto de cambios cíclicos, en donde cada cambio cíclico en el conjunto está asociado con un código de cobertura ortogonal correspondiente en el primer patrón y en donde algunos, pero no todos, de los cambios cíclicos en el conjunto están asociados con los mismos códigos de cobertura ortogonales correspondientes en el segundo patrón; en donde los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión en el primer patrón pero varían a través de las capas de transmisión en el segundo patrón.

10. El método de la reivindicación 9, en donde los patrones especificados para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluyen un primer conjunto de patrones para uso con un primer número de antenas de transmisión y un segundo conjunto de patrones, que difiere del primer conjunto de patrones, para uso con un número diferente de antenas de transmisión.

11. El método de la reivindicación 10, en donde el primer conjunto de patrones es para uso con dos antenas de transmisión y el segundo conjunto de patrones es para uso con cuatro antenas de transmisión, y en donde los patrones primero y segundo incluyen al menos un valor de cambio cíclico que tiene diferentes códigos de cobertura ortogonales correspondientes para la transmisión de dos antenas y cuatro antenas.

12. El método de la reivindicación 11, en donde el primer escenario de transmisión de múltiples capas es un escenario de transmisión de tres capas y en donde la una o más tablas predeterminadas correlacionan además cada valor del índice de patrón con un patrón adicional de combinaciones de cambio cíclico y código de cobertura ortogonal para un escenario de transmisión de cuatro capas, en donde los patrones adicionales definen una correlación de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión como una función del índice de patrón y en donde los patrones adicionales para el escenario de transmisión de cuatro capas incluye un tercer patrón en el que los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión y un cuarto patrón en el que los códigos ortogonales varían a través de las capas de transmisión.

13. El método de la reivindicación 12, en donde o bien los patrones para el escenario de transmisión de tres capas

o bien los patrones adicionales para el escenario de transmisión de cuatro capas, o ambos, incluyen un quinto patrón y un sexto patrón, en donde los patrones quinto y sexto cada uno incluye al menos un cambio cíclico que está asociado con un código de cobertura ortogonal diferente en cada uno de los patrones quinto y sexto, y en donde los patrones quinto y sexto cada uno incluye al menos otro cambio cíclico que está asociado con el mismo código de cobertura ortogonal en cada uno de los patrones quinto y sexto.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9-12, que además comprende seleccionar un segundo grupo de B bits para identificar un cambio cíclico y código de cobertura ortogonal a ser usados por un tercer nodo inalámbrico en la transmisión de cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según la una o más tablas predeterminadas, y transmitir el segundo grupo de B bits al tercer nodo inalámbrico, en donde la selección del segundo grupo de B bits está basada en la sección del primer grupo de B bits.

15. Un primer nodo inalámbrico (110, 120) configurado para comunicar con un segundo nodo inalámbrico en una red inalámbrica, el primer nodo inalámbrico (110, 120) que comprende un circuito radio (210) configurado para transmitir una señal que incluye un primer grupo de B bits para identificar al menos una señal de referencia para uso por el segundo nodo inalámbrico en las transmisiones, caracterizado porque el primer nodo inalámbrico (110, 120)

además comprende:

un circuito de procesamiento (220) configurado para seleccionar un primer grupo de B bits para identificar el cambio cíclico y el código de cobertura ortogonal a ser usados por el segundo nodo inalámbrico en la transmisión de cada uno de uno o más flujos de datos multiplexados espacialmente, según una o más tablas predeterminadas que correlacionan cada valor del primer grupo de B bits con un patrón de combinaciones de cambio cíclico y código de 10 cobertura ortogonal para un primer escenario de transmisión de múltiples capas, en donde los patrones definen correlaciones de códigos de cobertura ortogonales y cambios cíclicos con capas de transmisión como una función del índice de patrón y en donde los patrones para el primer escenario de transmisión de múltiples capas incluye un primer patrón basado en un conjunto de cambios cíclicos y un segundo patrón basado en el mismo conjunto de cambios cíclicos, en donde cada cambio cíclico en el conjunto está asociado con un código de cobertura ortogonal

correspondiente en el primer patrón y en donde algunos, pero no todos, de los cambios cíclicos en el conjunto están asociados con los mismos códigos de cobertura ortogonales correspondientes en el segundo patrón; en donde los códigos de cobertura ortogonales son los mismos para cada capa de transmisión en el primer patrón pero varían a través de las capas de transmisión en el segundo patrón.