Sistema y método para la codificación de informes de CQI de MIMO de WCDMA.

Un método en un sistema de comunicación inalámbrico, que comprende las etapas de:

generación (302) de los bits del indicador de calidad de canal, CQI, y del indicador de ponderación de antena, AWI, para la transferencia (304) a un codificador (108) en un equipo de usuario (UE) (102);

caracterizado por

utilizar (306) un código (20, 10, 6), proporcionado a partir de una matriz generadora de residuo cuadrático de un código Golay (24, 12, 8), comprendiendo el citado código (20, 10, 6) 40 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6 con respecto a la contraseña todo ceros, estando el citado código almacenado en el UE (102) para producir una contraseña de acuerdo con una secuencia de diez bits que comprende los bits de CQI y los bits de AWI; y

transmitir (308) la contraseña a un receptor.

Sistema y método para la codificación de informes de CQI de MIMO de WCDMA Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a la tecnología de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA - Wideband Code División Múltiple Access, en inglés). Más particularmente, y no a modo de limitación, la presente invención se dirige a un sistema y método para la mejora de la fiabilidad para la transmisión de indicadores de calidad de canal (CQI - Channel Quality Indicator, en inglés) de múltiple entrada múltiple salida (MIMO - Múltiple Input Múltiple Output, en inglés) e indicadores de ponderación de antena (AWI - Antena Weight Indicator, en inglés).

Con la introducción de la tecnología de transmisión de múltiple entrada múltiple salida (MIMO) para aumentar la eficiencia espectral y el rendimiento del sistema de los sistemas de WCDMA, es necesario un informe más detallado de los indicadores de calidad de canal (CQI) en soporte de la transmisión MIMO. Por ejemplo, para MIMO 2 por 2, se necesitan 2 números CQI, cada uno para un flujo de datos. De acuerdo con el WCDMA de Versión 7, cada uno de estos números CQI se representa mediante 4 bits y, asi, se utilizan 8 bits totales para la información de retorno de CQI. Además, un terminal de usuario (UE - User Equipment, en inglés) necesita devolver un indicador de ponderación de antena (AWI) como información de retorno. Asi, la información de retorno total del UE ocupa 1 bits.

En la Versión 6 de los sistemas de WCDMA (3GPP TX 25.212, v.6, "Multiplexing and Channel Coding (FDD) (Release 6)"), 32 tipos de mensajes de CQI diferentes pueden representarse mediante 5 bits de información. Con un factor de difusión de 256, estos bits de información pueden codificarse en 2 bits codificados por canal en 2 slots. Tal canal está basado en el código Reed-Muller de primer orden. La distancia mínima del código de CQI de Versión 6 tiene una distancia de Hamming mínima de 8. En la explicación que sigue, (n, k, d) se utiliza para referirse a una clase de códigos de bloques que codifica k bits de información para producir una contraseña de n bits de longitud y tiene una distancia de Hamming entre cualquier par de contraseñas distintas no menor de d. Así, el código de Versión 6 para CQI es un código (2, 5, 8). En ocasiones, la notación (n, k) se utiliza para describir la longitud de la contraseña y el bloque de información de entrada.

Como se ha mencionado anteriormente, se necesitan 1 bits de información de retorno de CQI / AWI para soportar operaciones MIMO 2 por 2. En el documento "Definition of HS-DPCCH coding for FDD MIMO operation in Rel-7" 3GPP TSG RAN1 Tdoc R1-63422, Reunión # 47bis, Noviembre de 26, se propone proporcionar protección de codificación de canal para el mensaje de información de retorno extendido, basado en un acortamiento de código (2, 1) en el Reed-Muller de 2° orden. La matriz generadora de este código es

(1) *32,1,4-

Para cualquier código de bloques lineal, se puede calcular su espectro de distancia encontrando la distribución de distancia de todas las contraseñas con respecto a la contraseña todo ceros (cero en todas las posiciones. Por ejemplo, el espectro de distancia del código anterior viene dado por

Esto significa que entre todas las contraseñas, existe una contraseña (la propia contraseña todo ceros, [ ]) que tiene distancia de Hamming cero con respecto a la contraseña todo ceros, existen 57 contraseñas que tienen distancia de Hamming 4 con respecto a la contraseña todo ceros, existen 12 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6 con respecto a la contraseña todo ceros, existen 262 contraseñas que tienen distancia de Hamming 8 con respecto a la contraseña todo ceros, existen 144 contraseñas que tienen distancia de Hamming 1 con respecto a la contraseña todo ceros, existen 262 contraseñas que tienen distancia de Hamming 12 con respecto a la contraseña todo ceros, existen 12 contraseñas que tienen distancia de Hamming 14 con respecto a la contraseña todo ceros, existen 57 contraseñas que tienen distancia de Hamming 16 con respecto a la contraseña todo ceros y existe 1 contraseña que tiene distancia de Hamming 2 con respecto a la contraseña todo ceros. Así, la distancia de Hamming mínima entre cualquier contraseña distinta en el código anterior es 4, haciendo que este sea un código (2, 1, 4).

En general, existen numerosos libros de contraseñas de código (n, k, d) que tienen el mismo espectro de distancia. Por ejemplo, cualquier permutación (aleatorización del orden de transmisión) en un código (n, k, d) resulta en otro código (n, k, d) que tiene el mismo espectro de distancia. Asimismo, cualquier enmascaramiento m común aplicado a todas las contraseñas de un código (n, k, d) resulta en otro código (n, k, d) que tiene el mismo espectro de distancia. Utilizaremos un ejemplo simple en lo que sigue para ilustrar esto. Considérese una matriz generadora simple

G=[1 1

t 1];

Las cuatro contraseñas generadas por esta matriz generadora son

1 1

1

1 1 1

El espectro de distancia de esta contraseña es

1

2 2

4 1.

Así, existe una contraseña separada una distancia de Hamming de la contraseña todo ceros, dos contraseñas separadas una distancia de Hamming 2 de la contraseña todo ceros y una contraseña separada una distancia de Hamming 4 de la contraseña todo ceros. Ahora, cambiando el orden de los bits codificados 2° y 3o en el código anterior, las cuatro contraseñas nuevas son

1.

Es fácil ver que el espectro de distancia sigue siendo el mismo.... [Seguir leyendo]

1. Un método en un sistema de comunicación inalámbrico, que comprende las etapas de:

generación (32) de los bits del indicador de calidad de canal, CQI, y del indicador de ponderación de antena, AWI, para la transferencia (34) a un codificador (18) en un equipo de usuario (UE) (12);

caracterizado por

utilizar (36) un código (2, 1, 6), proporcionado a partir de una matriz generadora de residuo cuadrático de un código Golay (24, 12, 8), comprendiendo el citado código (2, 1, 6) 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6 con respecto a la contraseña todo ceros, estando el citado código almacenado en el UE (12) para producir una contraseña de acuerdo con una secuencia de diez bits que comprende los bits de CQI y los bits de AWI; y

transmitir (38) la contraseña a un receptor.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende además

recibir (31) la contraseña en una señal en un receptor de estación de base;

procesar la señal recibida para producir veinte valores intangibles, correspondiendo cada valor intangible a un bit en la contraseña (2, 1, 6); y

descodificar la contraseña (2, 1, 6) y pasar los bits de CQI a un controlador de velocidad y los bits de AWI a un controlador de AWI.

3. El método de la reivindicación 2, que comprende además la etapa de correlacionar los veinte valores intangibles con todas las contraseñas en el código (2, 1, 6).

4. El método de la reivindicación 2, que comprende además la etapa de que cada valor intangible sea cuantificado en dos niveles.

5. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de utilizar un código (2, 1, 6) almacenado en el UE para producir la contraseña comprende además la etapa de utilizar una matriz generadora (2, 1, 6) para producir la contraseña.

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de utilizar un código (2, 1, 6) almacenado en el UE para producir la contraseña comprende además la etapa de utilizar un libro de códigos (2, 1, 6) para producir la contraseña.

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el código (2, 1, 6) tiene una distancia de Hamming con respecto a la contraseña todo ceros de:

una contraseña que tiene distancia de Hamming cero; 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6; 16 contraseñas que tienen distancia de Hamming 7; 13 contraseñas que tienen distancia de Hamming 8; 176

contraseñas que tienen distancia de Hamming 1; 32 contraseñas que tienen distancia de Hamming 11; 12

contraseñas que tienen distancia de Hamming 12; 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 14; 32

contraseñas que tienen distancia de Hamming 15; y 5 contraseñas que tienen distancia de Hamming 16.

8. Un equipo de usuario (12), en un sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha, WCDMA, para reportar indicadores de calidad de canal, CQI, e indicadores de ponderación de antena, AWI, de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, comprendiendo el equipo de usuario:

un medio (11) para generar bits de indicador de calidad de canal, CQI, y bits de indicador de ponderación de antena, AWI, para su transferencia a un codificador en un equipo de usuario, UE;

caracterizado por:

un medio codificador (18) para utilizar un código (2, 1, 6), procedente de una matriz generadora de residuo cuadrático de un código Golay (24, 12, 8), comprendiendo el citado código (2, 1, 6) 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6 con respecto a una contraseña todo ceros, estando el citado código (2, 1, 6) almacenado en el equipo de usuario para producir una contraseña de acuerdo con una secuencia de diez bits que comprende los bits de CQI y los bits de AWI; y

un medio (16) para transmitir la contraseña a un receptor para su descodificación y almacenamiento.

9. El equipo de usuario de la reivindicación 8, en el que el código (2, 1, 6) tiene una distancia con respecto a la contraseña todo ceros de:

una contraseña que tiene distancia de Hamming cero; 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6; 16 contraseñas que tienen distancia de Hamming 7; 13 contraseñas que tienen distancia de Hamming 8; 176

contraseñas que tienen distancia de Hamming 1; 32 contraseñas que tienen distancia de Hamming 11; 12

contraseñas que tienen distancia de Hamming 12; 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 14; 32

contraseñas que tienen distancia de Hamming 15; y 5 contraseñas que tienen distancia de Hamming 16.

1. El equipo de usuario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que comprende además un medio transmisor para difusión, aleatorización y procesamiento de la transmisión de RF.

11. El equipo de usuario de acuerdo con cualquiera de las reivindicación 8 a 1, en el que el medio codificador para utilizar un código (2, 1, 6) almacenado en el UE para producir la contraseña comprende además un medio para utilizar una matriz generadora (2, 1, 6) para producir la contraseña.

12. El equipo de usuario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 1, en el que el medio codificador para utilizar un código (2, 1, 6) almacenado en el UE para producir la contraseña comprende además el medio para utilizar un libro de códigos (2, 1, 6) para producir la contraseña.

13. Una estación de base (14) en un sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha, WCDMA, comprendiendo la estación de base:

un medio para recibir y almacenar los indicadores de calidad de canal, CQI, y los indicadores de ponderación de antena, AWI, de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, estando el medio para la recepción caracterizado por:

un medio (112) para recibir una señal que contiene una contraseña (2, 1, 6), procedente de una matriz generadora de residuo cuadrático de un código Golay (24, 12, 8);

un medio para procesar la señal recibida para producir veinte valores intangibles, correspondiendo cada valor intangible a un bit en la contraseña (2, 1, 6); y

un medio (114) para descodificar la contraseña (2, 1, 6) y pasar los bits de CQI a un controlador de velocidad (116) y los bits de AWI a un controlador de ponderación de antena (118);

en la que la contraseña (2, 1, 6) es un elemento de un código que comprende 4 contraseñas que tienen una distancia de Hamming 6 con respecto a una contraseña todo ceros.

14. La estación de base de la reivindicación 13, que comprende además un medio para correlacionar los veinte valores intangibles con todas las contraseñas en el código (2, 1, 6).

15. La estación de base de la reivindicación 13, que comprende además un medio para cuantificar cada valor intangible en dos niveles.

16. La estación de base de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en la que el código (2, 1, 6) tiene una distancia con respecto a la contraseña todo ceros de:

una contraseña que tiene distancia de Hamming cero, 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 6; 16 contraseñas que tienen distancia de Hamming 7; 13 contraseñas que tienen distancia de Hamming 8; 176

contraseñas que tienen distancia de Hamming 1; 32 contraseñas que tienen distancia de Hamming 11; 12

contraseñas que tienen distancia de Hamming 12; 4 contraseñas que tienen distancia de Hamming 14; 32

contraseñas que tienen distancia de Hamming 15; y 5 contraseñas que tienen distancia de Hamming 16.

17. Un sistema en un sistema de comunicación inalámbrica, caracterizado por que comprende: un equipo de usuario, UE, (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 - 12, y

una estación de base (14) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-16.