Método para proporcionar realimentación de información de calidad de canal CQI mediante un equipo de usuario(21) hacia una estación base en un sistema de múltiples entradas,

múltiples salidas MIMO, comprendiendo elmétodo:

recibir una señal piloto desde la estación base (20), siendo transmitida la señal piloto por una antena detransmisión; y estando caracterizado el método porque comprende:

medir una primera calidad de canal para una primera palabra de código en una banda de frecuencias y unasegunda calidad de canal para una segunda palabra de código en la banda de frecuencias sobre la base de laseñal piloto, siendo cada una de entre la primera palabra de código y la segunda palabra de código una únicaunidad de información de transmisión codificada mediante un código de comprobación de redundancia cíclicaCRC y un código de corrección directa de errores; y

transmitir una primera CQI que indica la primera calidad de canal de la primera palabra de código y una segundaCQI que indica la segunda calidad de canal de la segunda palabra de código a la estación base (20),en el que por lo menos una de entre la primera CQI y la segunda CQI incluye información que indica un estadode restricción de transmisión de una palabra de código correspondiente cuando la calidad de canal de la bandade frecuencias es igual a o menor que un valor de referencia.

Método para transmitir información de calidad de canal en un sistema de múltiples entradas, múltiples salidas.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de Múltiples Entradas, Múltiples Salidas (MIMO) , y más particularmente a un método para transmitir información de calidad de canal (CQI) en un sistema de Múltiples Entradas, Múltiples Salidas (MIMO) .

Antecedentes de la técnica

A continuación en la presente memoria se describirá detalladamente una tecnología de Múltiples Entradas, Múltiples Salidas (MIMO) . Resumiendo, la tecnología MIMO es una abreviatura de la tecnología Multi-Entrada, Multi-Salida. La tecnología MIMO usa múltiples antenas de transmisión (Tx) y múltiples antenas de recepción (Rx) para mejorar la eficacia de los datos de Tx/Rx, mientras que una técnica convencional ha usado en general una única antena de transmisión (Tx) y una única antena de recepción (Rx) . En otras palabras, la tecnología MIMO permite que un extremo transmisor o extremo receptor de un sistema de comunicaciones inalámbricas use múltiples antenas (a lo que en lo sucesivo se hace referencia en el presente documento como multi-antena) , de manera que se puede mejorar la capacidad o rendimiento. Por comodidad descriptiva, también puede considerarse que el término “MIMO” es una tecnología multi-antena.

De forma más detallada, la tecnología MIMO no depende de un único trayecto de antena para recibir un único mensaje total, recopila una pluralidad de elementos de datos recibidos a través de varias antenas, y completa los datos totales. Como consecuencia, la tecnología MIMO puede aumentar la velocidad de transferencia de datos dentro de una cobertura específica, o puede incrementar la cobertura del sistema a una velocidad de transferencia específica. En otras palabras, la tecnología MIMO es la tecnología de comunicaciones móviles de siguiente generación con capacidad de ser aplicada a terminales o retransmisores de comunicaciones móviles.

La tecnología MIMO de entre una variedad de tecnologías puede incrementar considerablemente la cantidad de capacidad de comunicaciones y los rendimientos de Tx/Rx sin asignar frecuencias adicionales o incrementar la energía adicional. Debido a estas ventajas técnicas, la mayoría de empresas o desarrolladores están prestando atención de manera intensiva a esta tecnología MIMO. La tecnología de comunicaciones móviles de la siguiente generación requiere una velocidad de transferencia de datos mayor que la de una tecnología convencional de comunicaciones móviles, de modo que se espera que la eficaz tecnología MIMO se convierta en un requisito para la tecnología de comunicaciones móviles de la siguiente generación. En esta situación, la tecnología de comunicaciones MIMO es la tecnología de comunicaciones móviles de la siguiente generación capaz de ser aplicada a terminales o retransmisores de comunicaciones móviles, y puede ampliar el alcance de comunicación de datos, de manera que puede superar la cantidad limitada de datos de transferencia de otros sistemas de comunicaciones móviles debida a una variedad de situaciones limitadas.

La tecnología MIMO antes mencionada se puede clasificar en un esquema de diversidad espacial y un esquema de multiplexado espacial. El esquema de diversidad espacial incrementa la fiabilidad de transmisión usando símbolos que pasan por varios trayectos de canal. El esquema de multiplexado espacial transmite simultáneamente una pluralidad de símbolos de datos a través de una pluralidad de antenas de Tx, de manera que hace que aumente la velocidad de transferencia de los datos. En lo sucesivo se expondrán detalladamente en el presente documento descripciones detalladas del esquema de diversidad espacial, el esquema de multiplexado espacial y la combinación de los mismos.

En primer lugar se describirá a continuación en la presente el esquema de diversidad espacial. El esquema de diversidad espacial se clasifica en un esquema de códigos bloque espacio–temporales y un esquema de códigos Trellis espacio-temporales que usan simultáneamente una ganancia de diversidad y una ganancia de codificación. En general, el comportamiento de mejora de la tasa de errores de bits (BER) y el grado de libertad de generación de códigos del esquema de códigos Trellis espacio-temporales son superiores a los correspondientes al esquema de códigos bloque espacio-temporales, mientras que la complejidad de cálculo del esquema de bloque espaciotemporales es superior a la correspondiente al esquema de códigos Trellis espacio-temporales. La ganancia de diversidad espacial antes mencionada se corresponde con el producto o multiplicación del número (NT) de antenas de Tx y el número (NR) de antenas de Rx, según se indica mediante NT x NR.

En segundo lugar, se describirá a continuación en la presente el esquema de multiplexado espacial. El esquema de multiplexado espacial está adaptado para transmitir diferentes flujos continuos de datos a través de antenas Tx individuales. En este caso, un receptor puede generar inevitablemente interferencias mutuas entre elementos de datos transmitidos simultáneamente desde un transmisor. El receptor elimina esta interferencia mutua de los datos recibidos usando una técnica apropiada de procesado de la señal, de manera que puede recibir los datos resultantes que no presentan interferencias. Para eliminar el ruido o la interferencia de los datos recibidos, se pueden usar un receptor de máxima similitud, un receptor de ZF, un receptor de MMSE, un D-BLAST, o un V-BLAST.

Específicamente, si un extremo transmisor puede reconocer información del canal, se puede usar un esquema de Descomposición en Valores Singulares (SVD) para eliminar el ruido o interferencia.

En tercer lugar, se describirá a continuación en la presente la combinación del esquema de diversidad espacial y el esquema de multiplexado espacial. Siempre que únicamente se adquiera una ganancia de diversidad espacial, la ganancia de mejor del rendimiento se satura gradualmente en proporción a un orden de diversidad creciente. De otro modo, siempre que se adquiera únicamente la ganancia de multiplexado espacial, la fiabilidad de transmisión de un canal de RF se deteriora gradualmente. Como consecuencia, muchas empresas o desarrolladores han investigado de manera intensiva una variedad de esquemas capaces de adquirir la totalidad de las dos ganancias antes mencionadas, simultáneamente, al mismo tiempo que resolviendo los problemas antes mencionados, por ejemplo, un esquema de doble STTD y un esquema de BICM espacio-temporal (STBICM) .

El documento US 2006/023745 A1 da a conocer un método y un aparato para optimizar la capacidad de sistema correspondiente a un sistema de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia (OFDM) que se usa con antenas de Múltiples Entradas, Múltiples Salidas (MIMO) . En un receptor, se fijan un parámetro objetivo de calidad de servicio (QoS) y una velocidad de datos de referencia. El parámetro objetivo de QoS se puede fijar a un valor predeterminado y/o se puede ajustar dinámicamente con respecto a una tasa de errores de paquete (PER) por medio de un procesador de control de bucle externo, lento. Se mide la QoS de señales recibidas y la misma se compara con la QoS objetivo. En función de la comparación, el receptor genera un indicador de calidad de canal (CQI) que se envía de vuelta al transmisor de transmisión. El CQI es un indicador de uno o dos bits que le indica al transmisor que deshabilite, ajuste o mantenga velocidades de transmisión de datos de sub-portadoras particulares, grupos de sub-portadoras por antena de transmisión, o grupos de sub-portadoras a lo largo de todas las antenas de transmisión. En el transmisor, la velocidad de datos transmitida se deshabilita, se ajusta o se mantiene. En el receptor, se ajustan de manera correspondiente el parámetro objetivo de QoS y la velocidad de datos de referencia. Este proceso se repite para cada trama de datos de cada grupo de sub-portadoras.

En “Novel Multi-User MIMO Scheme Based on Successive Interference Cancellation” CONSUMER ELECTRONICS, 2007. ISCE2007. IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON, IEEE, PI, 1 de Junio de 2007 () , Heesoo Lee et. Al. describen los esquemas MIMO multi-usuario denominados Control por Usuario y Velocidad del Flujo Continuo basado en la Cancelación de Interferencia Sucesiva (SIC) (S-PUSRC) , y el S-PUSRC modificado, que pueden hacer uso completo de la ganancia del SIC para incrementar la velocidad de transmisión y también la... [Seguir leyendo]

1. Método para proporcionar realimentación de información de calidad de canal CQI mediante un equipo de usuario

(21) hacia una estación base en un sistema de múltiples entradas, múltiples salidas MIMO, comprendiendo el 5 método:

recibir una señal piloto desde la estación base (20) , siendo transmitida la señal piloto por una antena de transmisión; y estando caracterizado el método porque comprende:

medir una primera calidad de canal para una primera palabra de código en una banda de frecuencias y una segunda calidad de canal para una segunda palabra de código en la banda de frecuencias sobre la base de la señal piloto, siendo cada una de entre la primera palabra de código y la segunda palabra de código una única unidad de información de transmisión codificada mediante un código de comprobación de redundancia cíclica CRC y un código de corrección directa de errores; y

transmitir una primera CQI que indica la primera calidad de canal de la primera palabra de código y una segunda CQI que indica la segunda calidad de canal de la segunda palabra de código a la estación base (20) ,

en el que por lo menos una de entre la primera CQI y la segunda CQI incluye información que indica un estado 20 de restricción de transmisión de una palabra de código correspondiente cuando la calidad de canal de la banda de frecuencias es igual a o menor que un valor de referencia.

2. Método para transmitir datos a un equipo de usuario (21) sobre la base de información de calidad de canal CQI en una estación base (20) en un sistema de múltiples entradas, múltiples salidas MIMO, comprendiendo el método:

transmitir una primera palabra de código y una segunda palabra de código, siendo cada una de ellas una única unidad de información de transmisión codificada mediante un código de comprobación de redundancia cíclica CRC y un código de corrección directa de errores, hacia el equipo de usuario (21) ; estando caracterizado el método porque comprende:

recibir una primera CQI y una segunda CQI desde el equipo de usuario (21) , indicando la primera CQI una primera calidad de canal para la primera palabra de código en una banda de frecuencias e indicando la segunda CQI una segunda calidad de canal para la segunda palabra de código en la banda de frecuencias; y

cuando una de entre la primera CQI y la segunda CQI incluye información que indica un estado de restricción de la transmisión de una palabra de código correspondiente, transmitir la otra palabra de código al equipo de usuario (21) sin transmitir la palabra de código correspondiente.

3. Método según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la información que indica el estado de restricción de

transmisión es una de entre una relación de señal/interferencia más ruido SINR de “-∞dB”, una velocidad de codificación de “0”, un orden de modulación de “0”, y un índice de nivel predeterminado de selección de modulación y codificación MCS.

4. Método según la reivindicación 3, en el que el índice de nivel predeterminado de MCS está predeterminado para 45 indicar o bien la velocidad de codificación de “0” o bien el orden de modulación de “0”.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la segunda CQI indica la segunda calidad de canal usando un valor relativo que se determina de manera relativa en comparación con un valor de la primera CQI.

50 6. Método según la reivindicación 5, en el que:

siempre que la segunda CQI se reconstruya por medio del valor de la primera CQI y el valor relativo,

si un valor de la segunda CQI reconstruida es indicativo de un valor no existente o el estado de restricción de 55 transmisión basado en la primera CQI, la segunda CQI indica el estado de restricción de transmisión.