Método y aparato para el control de retransmisión en enlace ascendente en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta MIMO.

Un método para controlar una retransmisión mediante un equipo de usuario,

UE, en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tecnología de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, que comprende las etapas de:

transmitir inicialmente una serie de bloques de transporte a un nodo B, y recibir una solicitud de retransmisión, por lo menos, para un bloque de transporte entre dicha serie de bloques de transporte, desde el nodo B;

determinar una matriz de precodificación para la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte, en base a la solicitud de retransmisión para dicho por lo menos un bloque de transporte; y

retransmitir dicho por lo menos un bloque de transporte utilizando la matriz de precodificación predeterminada,

en el que la matriz de precodificación se determina en función de un esquema de precodificación predeterminado entre el nodo B y el UE, cuando el UE no recibe información acerca de la matriz de precodificación para la retransmisión, procedente del nodo B.

DESCRIPCIÓN

Método y aparato para el control de retransmisión en enlace ascendente en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta MIMO.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención 5

La presente invención se refiere, de modo general, a un método y un aparato para retransmisión sobre un enlace ascendente (UL, UpLink) en un sistema de comunicación inalámbrica, y más en particular, aunque no exclusivamente, a un método y un aparato para controlar la retransmisión sobre un UL en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tecnología de transmisión con múltiples antenas, tal como múltiple entrada múltiple salida (MIMO, Multiple Input Multiple Output) . 10

Antecedentes de la Invención Los sistemas de comunicación inalámbrica han evolucionado a sistemas de comunicación inalámbrica de banda ancha que proporcionan no sólo servicios orientados a voz, sino asimismo servicios de datos de paquetes a alta velocidad y de alta calidad, incluyendo estándares de comunicación tales como, por ejemplo, acceso de paquetes de alta velocidad (HSPA, High Speed Packet Access) 3GPP, evolución a largo plazo (LTE, Long Term Evolution) , datos 15 de paquetes de alta velocidad (HRPD, High Rate Packet Data) 3GPP2, ancho de banda ultra móvil (UMB, Ultra Mobile Broadband) e IEEE 802.16e.

Recientemente, para mejorar la eficiencia de la transmisión, los sistemas de comunicación inalámbrica utilizan tecnologías tales como modulación y codificación adaptativa (AMC, Adaptive Modulation and Coding) , y planificación sensible al canal. Utilizando AMC, un nodo B (conocido asimismo como una estación base) puede regular la 20 cantidad de datos transmitidos por el nodo B o por un equipo de usuario (UE, User Equipment) , conocido asimismo como una estación móvil, en función de los estados de canal. Por ejemplo, si el estado del canal es malo, la cantidad de datos de transmisión es reducida hasta un nivel deseado para adecuarse a una tasa de errores de recepción, y si el estado del canal es bueno, se aumenta la cantidad de datos de transmisión para transmitir eficazmente tanta información como sea posible, ajustando al mismo tiempo la tasa de errores de recepción al nivel deseado. 25 Utilizando un método de gestión de recursos de planificación sensible al canal, un nodo B puede proporcionar selectivamente servicio a usuarios con un buen estado de canal, entre una serie de usuarios, lo que contribuye a aumentar la capacidad del sistema, en comparación con un método existente de asignación de un canal a un único usuario y prestación de servicio al usuario. Específicamente, la AMC y la planificación sensible al canal son métodos de aplicación de un esquema de modulación y codificación (MCS, Coding Scheme) apropiado, que se ha 30 determinado es el más eficiente en ese momento, utilizando información de estado del canal.

Se han llevado a cabo muchos estudios para sustituir el acceso múltiple por división de código (CDMA, Code Division Multiple Access) , un esquema de acceso múltiple que se ha utilizado en los sistemas de comunicación móvil de segunda generación (2G) y de tercera generación (3G) , por el acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access) en el sistema de comunicación de la 35 siguiente generación. Las entidades de estandarización tales como 3GPP, 3GPP2 y IEEE están estandarizando sistemas evolucionados que utilizan OFDMA u OFDMA modificado. Se sabe bien que en OFDMA se puede esperar un aumento a una mayor capacidad, en comparación con CDMA. Una de las diversas razones que conducen a este aumento de la capacidad en OFDMA es la posibilidad de llevar a cabo planificación en el dominio de frecuencias (conocida como 'planificación del dominio de frecuencias') . Exactamente igual que se puede obtener una ganancia 40 en capacidad mediante la planificación sensible al canal utilizando las características de los canales variables en el tiempo, se puede obtener una capacidad superior utilizando las características de variación de frecuencia de los canales.

Un sistema LTE, un ejemplo habitual de los sistemas de comunicación inalámbrica de banda ancha, adopta multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) en un 45 enlace descendente (DL, DownLink) , y acceso múltiple por división de frecuencias de portadora única (SC-FDMA, Single Carrier Frequency Division Multiple Access) en un UL, de los que ambos pueden llevar a cabo la planificación en el dominio de frecuencias.

La AMC y la planificación sensible al canal son técnicas capaces de mejorar la eficiencia de la transmisión cuando los transmisores han adquirido información suficiente acerca de los canales de transmisión. En el DL del sistema 50 LTE, para dúplex por división de frecuencias (FDD, Frequency Division Duplex) , dado que un nodo B no puede estimar el estado de un canal de DL o de un canal de transmisión que depende de un canal de UL o de un canal de recepción, el UE está diseñado para notificar información acerca del canal de DL al nodo B. En el caso de dúplex por división de tiempo (TDD, Time Division Duplex) , un nodo B utiliza características tales que puede estimar el estado de un canal de DL en función de un canal de UL, posibilitando omitir el proceso de notificar la información acerca del canal de DL, desde el UE al nodo B.

En el UL del sistema LTE, un UE está diseñado para transmitir una señal de referencia de sondeo (SRS, Sounding Reference Signal) y un nodo B está diseñado para estimar un canal de UL mediante la recepción de la SRS.

En el DL del sistema LTE, se soporta MIMO o una técnica de transmisión de múltiples antenas. Un nodo B de LTE 5 puede incluir 1, 2 ó 4 antenas de transmisión. Cuando incluye una serie de antenas de transmisión, un nodo B puede obtener una ganancia de formación de haces y una ganancia de multiplexación espacial mediante la aplicación de precodificación.

Recientemente, se han realizado muchos debates en 3GPP para soportar MIMO, incluso en el UL del sistema LTE. De manera similar al MIMO del DL, un UE puede incluir 1, 2 ó 4 antenas de transmisión, y cuando incluye una serie 10 de antenas de transmisión, un UE puede obtener una ganancia de formación de haces y una ganancia de multiplexación espacial, mediante la aplicación de precodificación.

A continuación se da a conocer una diferencia entre el MIMO de DL y el MIMO de UL. En el MIMO de DL, un nodo B (o un transmisor) determina por si mismo la propiedad de transmisión, tal como el esquema MCS, el esquema MIMO y la precodificación. El nodo B configura y transmite un canal físico compartido de enlace descendente (PDSCH, 15 Physical Downlink Shared CHannel) reflejando la propiedad de transmisión, y proporciona a un UE la propiedad de transmisión aplicada al PDSCH, utilizando un canal de control físico de enlace descendente (PDCCH, Physical Downlink Control CHannel) . Sin embargo, en el MIMO de UL, un nodo B (o un receptor) determina la propiedad de transmisión tal como el esquema MCS, el esquema MIMO y la precodificación, en función de las características de canal de los UEs. El nodo B proporciona la propiedad de transmisión a un UE a través de un PDCCH, y tras la 20 recepción del PDCCH, el UE configura y transmite un canal físico compartido de enlace ascendente (PUSCH, Physical Uplink Shared CHannel) reflejando la propiedad de transmisión concedida por el nodo B. Específicamente, en el sistema LTE, un nodo B determina la AMC, la planificación sensible al canal, la precodificación MIMO, etc., y un UE recibe un PDSCH transmitido en base a dicha determinación, o configura y transmite un PUSCH en función de dicha determinación. 25

Si un nodo B tiene información correcta acerca del estado de canal, el nodo B puede determinar la cantidad de datos de transmisión que es más adecuada para el estado del canal, utilizando AMC. Sin embargo, en entornos de comunicación reales, existe una diferencia significativa entre el estado del canal en conocimiento del nodo B, y el estado real del canal, debido al error de estimación, el error retroalimentación y similares. Por lo tanto, a pesar de la utilización de AMC, el transmisor y el receptor no pueden impedir de hecho que se produzcan errores. La mayoría de 30 los sistemas de comunicación inalámbrica, incluyendo el sistema LTE, utilizan solicitud automática híbrida (HARQ, Hybrid Automatic ReQuest) , en la que, si se produce un fallo de descodificación en una transmisión inicial, una capa física retransmite inmediatamente los datos fallidos. HARQ se refiere a un esquema en el que, si un receptor no ha descodificado correctamente los datos, el receptor transmite a un transmisor... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar una retransmisión mediante un equipo de usuario, UE, en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tecnología de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, que comprende las etapas de:

transmitir inicialmente una serie de bloques de transporte a un nodo B, y recibir una solicitud de retransmisión, por lo menos, para un bloque de transporte entre dicha serie de bloques de transporte, desde el nodo B; 5

determinar una matriz de precodificación para la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte, en base a la solicitud de retransmisión para dicho por lo menos un bloque de transporte; y retransmitir dicho por lo menos un bloque de transporte utilizando la matriz de precodificación predeterminada, en el que la matriz de precodificación se determina en función de un esquema de precodificación predeterminado entre el nodo B y el UE, cuando el UE no recibe información acerca de la matriz de precodificación para la 10 retransmisión, procedente del nodo B.

2. Un equipo de usuario, UE, para controlar la retransmisión en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tecnología de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, que comprende:

un transceptor configurado para intercambiar datos con un nodo B sobre una red inalámbrica; y un controlador configurado para transmitir inicialmente una serie de bloques de transporte al nodo B, recibir una 15 solicitud de retransmisión para por lo menos un bloque de transporte entre dicha serie de bloques de transporte, procedente del nodo B, determinar una matriz de precodificación para la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte en base a la solicitud de retransmisión para dicho por lo menos un bloque de transporte, y retransmitir dicho por lo menos un bloque de transporte utilizando la matriz de precodificación determinada, en el que la matriz de precodificación se determina en función de un esquema de precodificación predeterminado 20 entre el nodo B y el UE, cuando el UE no recibe información acerca de la matriz de precodificación para la retransmisión, procedente de nodo B.

3. Un método para controlar una retransmisión mediante un nodo B en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tecnología de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, que comprende las etapas de:

recibir una serie de bloques de transporte transmitidos mediante un equipo de usuario, UE, en una transmisión 25 inicial;

transmitir una solicitud de retransmisión al UE cuando por lo menos un bloque de transporte entre dicha serie de bloques de transporte no ha podido ser descodificado;

determinar una matriz de precodificación que utiliza el UE durante la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte, en base a la solicitud de retransmisión para dicho por lo menos un bloque de transporte; y 30

recibir dicho por lo menos un bloque de transporte retransmitido utilizando la matriz de precodificación determinada, en el que la matriz de precodificación se determina en función de un esquema de precodificación predeterminado entre el nodo B y el UE, cuando el nodo B no transmite información acerca de la matriz de precodificación para retransmisión al UE.

4. Un nodo B para controlar una retransmisión en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tecnología 35 de múltiple entrada múltiple salida, MIMO, que comprende:

un transceptor configurado para intercambiar datos con un equipo de usuario, UE, sobre una red inalámbrica; y un controlador configurado para recibir una serie de bloques de transporte transmitidos mediante el UE en una transmisión inicial, transmitir una solicitud de retransmisión al UE cuando por lo menos un bloque de transporte entre dicha serie de bloques de transporte no ha podido ser descodificado, determinar una matriz de precodificación que 40 utiliza el UE durante la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte, en base a la solicitud de retransmisión para dicho por lo menos un bloque de transporte, y recibir dicho por lo menos un bloque de transporte retransmitido utilizando la matriz de precodificación determinada, en el que la matriz de precodificación se determina en función de un esquema de precodificación predeterminado entre el nodo B y el UE, cuando el nodo B no transmite información acerca de la matriz de precodificación para retransmisión al UE.

5. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la solicitud de retransmisión 5 es transmitida sobre un canal indicador de HARQ físico, el PHICH.

6. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la matriz de precodificación utilizada en la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte se determina utilizando una submatriz que comprende un vector columna utilizado durante la transmisión de un bloque de transporte, cuya descodificación 10 ha fallado en el nodo B, entre los vectores columna de una matriz de precodificación utilizada en una transmisión inicial.

7. El método acorde con la reivindicación 1, en el que la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte comprende además aumentar la potencia de transmisión cuando se retransmite dicho por lo menos un bloque de transporte. 15

8. El UE acorde con la reivindicación 2, en el que el controlador aumenta la potencia de transmisión durante la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte.

9. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que una matriz de precodificación en un libro de código por defecto predeterminado, se utiliza como la matriz de precodificación utilizada en 20 retransmisión.

10. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la matriz de precodificación utilizada en la retransmisión de dicho por lo menos un bloque de transporte se determina seleccionando una matriz de precodificación, entre por lo menos una matriz de precodificación incluida en el libro de código por defecto, de 25 acuerdo con una norma determinada en base, por lo menos, a uno de un valor de versión de redundancia, RV, y un número de trama de sistema o un número de subtrama.

11. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que cuando una matriz de precodificación utilizada en la transmisión inicial se define como una matriz madre, una matriz de precodificación a 30 utilizar en la retransmisión es seleccionada a partir de un libro de código que comprende por lo menos una matriz hija que tiene una relación funcional predeterminada con la matriz madre.

12. El método acorde con la reivindicación 1, que comprende además:

recibir para la retransmisión información relacionada con la matriz de precodificación, transmitida mediante el nodo B durante la asignación de recursos para la transmisión inicial; y 35

seleccionar la matriz de precodificación para la retransmisión, en función de una norma determinada en base a por lo menos uno de un valor de RV y un número de trama de sistema o un número de subtrama.

13. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la solicitud de retransmisión es transmitida sobre un canal indicador de HARQ físico, PHICH, el PHICH comprende información acerca de la 40 matriz de precodificación para retransmisión.

14. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la solicitud de retransmisión es transmitida sobre un canal indicador de HARQ físico, PHICH, el PHICH comprende información de ACK/NACK única para una serie de bloques de transporte, y cuando dicha información de ACK/NACK única se indica como 45 información NACK, se utiliza una matriz de precodificación por defecto como la matriz de precodificación para retransmisión.

15. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la solicitud de retransmisión es transmitida sobre un canal de indicador de HARQ físico, PHICH, el PHICH comprende información de ACK/NACK 50 única para una serie de bloques de transporte, y cuando la información de ACK/NACK única se indica como información de NACK, una matriz de precodificación que tiene una relación funcional con una matriz de precodificación utilizada en una transmisión inicial, se utiliza como la matriz de precodificación para retransmisión.

16. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la matriz de precodificación para la retransmisión se determina utilizando una submatriz que comprende por lo menos un vector columna en una 5 matriz de precodificación utilizada en una transmisión inicial, en función de un rango.

17. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que la matriz de precodificación para la retransmisión se determina en base a estados de canal de capas sobre las que fueron transmitidos bloques de transporte en una transmisión inicial. 10

18. El método acorde con la reivindicación 1 o el método acorde con la reivindicación 3, en el que determinar la matriz de precodificación para la retransmisión comprende:

comparar niveles apropiados de esquema de modulación y codificación, MCS, de bloques de transporte transmitidos en una transmisión inicial; y determinar, como matriz de precodificación para la retransmisión, por lo menos un vector columna en una matriz de 15 precodificación utilizada en la transmisión inicial para un bloque de transporte que tiene un nivel de MCS superior.

19. El método acorde con la reivindicación 1 o el método acorde con la reivindicación 3, en el que determinar la matriz de precodificación para la retransmisión comprende:

comparar estados de canal de capas sobre las que fueron transmitidos bloques de transporte en una transmisión inicial; y 20

determinar, como matriz de precodificación para la retransmisión, por lo menos un vector columna en una matriz de precodificación utilizada en la transmisión inicial para un bloque de transporte transmitido sobre una capa que tiene un mejor estado de canal.

20. El método acorde con la reivindicación 1 o el método acorde con la reivindicación 3, en el que determinar la matriz de precodificación para la retransmisión comprende: 25

determinar un libro de código hijo a partir de una matriz de precodificación utilizada en una transmisión inicial; y determinar la matriz de precodificación para la retransmisión en el libro de código hijo, en el que la matriz de precodificación para la retransmisión en el libro de código hijo se determina en una concesión para la transmisión inicial.

21. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la 30 reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, en el que cuando la matriz de precodificación para la retransmisión se determina a partir de un libro de código que comprende una serie de matrices de precodificación, la matriz de precodificación para la retransmisión se determina utilizando por lo menos uno de un número único de un bloque de transporte a retransmitir, un valor de RV, un número de trama de sistema y un número de subtrama. 35

22. El método acorde con la reivindicación 1, el UE acorde con la reivindicación 2, el método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4 respectivamente, que comprende además:

la matriz de precodificación se determina en base al número de capas correspondientes al bloque de transporte con acuse negativo, NAKed (Negatively AcKnowledged) .

23. El método acorde con la reivindicación 1 o el UE acorde con la reivindicación 2, respectivamente, que 40 comprende además:

modificar la correspondiente transmisión de canal físico compartido de enlace ascendente, PUSCH, para la retransmisión, en función de un canal de control físico de enlace descendente, PDCCH y un canal indicador de HARQ físico, PHICH, si el UE detecta el PDCCH y el PHICH destinados al UE. 45

24. El método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, que comprende además:

modificar la recepción del PUSCH correspondiente para la retransmisión, de acuerdo con un PDCCH y un PHICH, si el nodo B transmite el PDCCH y el PHICH destinados al UE.

25. El método acorde con la reivindicación 1 o el UE acorde con la reivindicación 2, respectivamente, que 5 comprende además:

modificar la versión de redundancia, RV, a un valor de RV en un PDCCH destinado al UE, si el UE detecta el PDCCH destinado al UE, modificar la secuencia de RV a 0, 2, 3, 1, si el UE no detecta el PDCCH destinado al UE.

26. El método acorde con la reivindicación 3 o el nodo B acorde con la reivindicación 4, respectivamente, que 10 comprende además:

modificar el valor de RV en un PDCCH previsto para UE, si el nodo B transmite el PDCCH previsto para UE, recibir una correspondiente secuencia de la RV modificada a 0, 2, 3, 1, para retransmisión del PUSCH, si el nodo B no transmite un PDCCH previsto para el UE.