BR112012024653B1

BR112012024653B1 - Método para operar uma estação secundária e estação secundária

Info

Publication number: BR112012024653B1
Application number: BR112012024653-4A
Authority: BR
Inventors: Timothy James Moulsley; Milos Tesanovic
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2022-06-07
Also published as: JP5872538B2; WO2011121499A3; US9438327B2; TWI549446B; CN102823177B; EP2553850A2; BR112012024653A2; EP2553850B1; JP2013526119A; US20150200720A1; RU2012146668A; TW201203923A; CN102823177A; US20130010888A1; US8995497B2; WO2011121499A2

Abstract

MÉTODO PARA OPERAR UMA ESTAÇÃO SECUNDÁRIA, ESTAÇÃO SECUNDÁRIA E ESTAÇÃO PRIMÁRIA. A invenção se refere a um método para operar uma estação secundária, a estação secundária se comunica com pelo menos uma estação primária por meios de transmissões MIMO, o método compreendendo a estação secundária que sinaliza um único indicador de pré-codificação representante de um conjunto de coeficientes de pré-condificação recomendada para a estação primária, em que o mesmo conjunto de indicador de pré-codificação se aplica para uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método para operar estações de rádio em redes de comunicação móvel, onde a estação primária se comunica com pelo menos uma estação secundária.

[002] Essa invenção é, por exemplo, relevante para redes IEEE 802.11 ou ainda para redes de evolução a longo prazo UMTS (LTE - Long Term Evolution e LTE-Advanced - Long Term Evolution Advanced), onde as comunicações entre a estação primária e a estação secundária podem utilizar diferentes modos, por exemplo, transmissões MIMO para Multi/Único usuário, diferentes classificações de transmissões MIMO, ou mesmo modo SISO/MIMO.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[003] Em um sistema de telecomunicação celular, uma pluralidade de terminais do usuário dentro de uma célula se comunica com a estação primária servindo a célula. Com as gerações subsequentes de sistemas celulares, a taxa de dados atingível se manteve em elevação. Em sistemas avançados, tais como UMTS e LTE, a técnica de transmissão/recepção de multi- antena variadamente descrita como, MIMO, pré-codificação ou conformação de feixe é apoiada para transmissão a partir de uma única estação primária a um terminal móvel. Graças à seletividade espacial do modo de conformação de feixe, tais modos de transmissão permitiram um aumento importante de uma taxa de dados atingível e da variação de comunicação, ao manter o nível de interferência médio.

[004] A fim de atingir a conformação de feixe, uma estação típica de transmissão com uma série de antena aplica um conjunto de coeficientes complexos (formando uma matriz de pré-codificação ou vetor de pré-codificação) para um sinal transmitido a partir de suas respectivas antenas, de maneira que o feixe de transmissão seja espacialmente direcionado em direção a uma estação de recepção. Em um sistema de comunicação sem fio, tal como LTE, tanto a estação de base quanto o terminal são tipicamente equipados com diversas antenas. Isso permite modos de operação MIMO diferentes com modos de transmissão convencionais, como modos de transmissão SISO. Para apoiar a estação de base na determinação de condições de canal em vista da seleção de um modo de transmissão adequado, os terminais móveis medem tipicamente os canais de downlink para cada par de antenas e derivar um relato de estado de canal para enviar a uma estação de base.

[005] A estação de base pode, então, utilizar essas informações para programar decisões, tais como: • Para quais terminais transmitir; • Quais recursos de frequência/tempo/código são utilizados; • Parâmetros de modo de transmissão MIMO (por exemplo, número de feixes espaciais e SU- MIMO ou MU-MIMO).

[006] Nas implementações de tais sistemas, os dicionários de códigos de pré-codificação são definidos. Esses dicionários de códigos de pré-codificação podem ser visualizados como uma maneira de descrever a matriz de pré- codificação (ou vetor de pré-codificação) dos coeficientes de canal de pré-codificação ou ponderações de pré-codificação de maneira compacta, reduzindo, assim, a quantidade de sinalização necessária para indicar a pré-codificação. Esses dicionários de códigos também permitem que o terminal do usuário (definido em LTE como um equipamento do usuário ou UE) relate para a rede um pré-codificador preferido para transmissão de downlink, na forma de um índice para a entrada do dicionário de códigos.

[007] Nesse caso, o pré-codificador preferido é um conjunto de coeficientes complexos a ser aplicado para transmitir antenas de uma estação de base (definido em LTE como um eNodeB). De maneira similar, os dicionários de códigos de pré-codificação também podem ser utilizados pela estação de base para sinalizar a pré-codificação utilizada para uma transmissão ao terminal do usuário. Isso permite o terminal do usuário derivar uma referência apropriada de fase/amplitude a partir dos símbolos de piloto comum para demodulação de cada transmissão de downlink.

[008] Um método eficaz para capturar as informações do estado do canal é selecionar a entrada a partir de um dicionário de códigos de pré-codificadores, nos quais, se aplicado no transmissor, causaria a maior taxa de dados. Essas informações poderiam ser sinalizadas como um Indicador de matriz de pré-codificação PMI (Precoding Matrix Indicator). O número de feixes espaciais assumido, ou o indicador de classificação (RI - Rank Indicator), seria tipicamente parte de tal relato.

[009] Como um exemplo de desenho de dicionário de códigos, o dicionário de códigos de liberação de LTE 8 para 4 antenas Tx possui uma estrutura aninhada. Isso significa que para um determinado índice de dicionário de códigos, os vetores de pré-codificação para determinada classificação de transmissão são subconjunto dos vetores para a próxima classificação superior. Essa característica seria útil na utilização do mesmo dicionário de códigos tanto para SU-MIMO (com diversas camadas transmitidas ao mesmo terminal) quanto para MU-MIMO (com um número limitado de camadas transmitidas para mais de um terminal).

[010] Para LTE-A, pretende-se que a alteração dinâmica entre os modos de transmissão SU-MIMO e UM-MIMO será apoiada. Nesse caso, é desejável que o retorno de UE seja apropriado para ambos os modos. Isso seria atingido ao enviar um PMI/RI e CQI para ambos os modos. As principais diferenças entre os cálculos de PMI/CQI para os dois modos poderiam ser: • a classificação de transmissão máxima assumida (por exemplo, limitada apenas pelo número de antenas para SU-MIMO e até classificação =2 para MU-MIMO) • a potência disponível (por exemplo, potência total para SU-MIMO e potência dividida entre os terminais para MU-MIMO) • possivelmente suposições diferentes sobre a interferência.

[011] No entanto, é necessária uma quantidade superior de recursos. Um objetivo da invenção é reduzir o número de bits exigidos para sinalizar o PMI.

[012] Huawei: “Feedback framework consideration for single cell MIMO”, 3GPP minuta R1-094713, 9 de novembro de 2009, revela retorno implícito como o valor basal para a única célula SU/MU MIMO em LTE avançado, em que o mesmo tamanho de PMI é proposto para SU-MIMO e MU- MIMO. Utilizando o mesmo tamanho de retorno de PMI (por exemplo, 4 bits) um desenho de retorno de baixa sobrecarga para SU e MU pode ser atingido.

[013] Além disso, Ericsson et al.: “PMI-based Multi-Granular Feedback for SU/MU-MIMO Operation”, 3GPP minuta R1-100852 revela um conceito de retorno implícito similar para SU- e MU-MIMO, onde o mesmo tipo de retorno implícito pode ser utilizado para SU-, bem como MU-MIMO. Mais especificamente, dois indicadores de matriz serão retornados, que em conjunto formam um pré-codificador geral recomendado, em que a primeira matriz cuida das propriedades de correlação do canal e a segunda matriz tenta combinar as propriedades instantâneas do canal efetivo. Desse modo, a resolução espacial da pré-codificação pode ser aumentada enquanto a sobrecarga de retorno é limitada.

[014] Além disso, Texas Instruments: “Downlink MU-MIMO e Related Feedback Support”, 3GPP minuta R1-095019 revela retorno de PMI/CQI implícito, onde o UE não faz nenhuma hipótese específica se será programado no modo SU/UM e apenas relata o SU CSI. Além disso, em vez de retornar um único PMI melhor, o UE relata dois SU-MIMO PMIs recomendados ao NB, ou seja, o primeiro melhor e segundo melhor SU PMIs.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[015] É um objetivo da invenção propor um método que alivie os problemas mencionados acima.

[016] É outro objetivo da invenção propor um método que permita que a estação primária tome uma decisão em relação à seleção do modo de transmissão adequado sem exigir uma grande quantidade de recursos sinalizados.

[017] É outro objetivo da invenção propor um método que reduza a quantidade de cálculo necessário na estação secundária para prover o conjunto recomendado de coeficientes de pré-codificação.

[018] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, um método é proposto para operar uma estação secundária, a estação secundária se comunica com pelo menos uma estação primária por meios de transmissões MIMO, o método compreendendo a estação secundária que sinaliza um único indicador de pré-codificação representante de um conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada para a estação primária, em que o único indicador de pré-codificação é comum para uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO.

[019] De acordo com um segundo aspecto da invenção, uma estação secundária é proposta, a dita estação secundária compreendendo meios para se comunicar com pelo menos uma estação primária por meios de transmissões MIMO, e meios para sinalizar um único indicador de pré-codificação representante de um conjunto de coeficientes de pré- codificação recomendada para a estação primária, em que o único indicador de pré-codificação é comum para uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO.

[020] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, a estação primária é proposta, a dita estação primária compreendendo meios para comunicação com pelo menos uma estação secundária por meios de transmissões MIMO, o método compreendendo a estação primária recebendo a partir da estação secundária um único indicador de pré-codificação representante de um conjunto de coeficientes de pré- codificação recomendada, em que o único indicador de pré- codificação é comum para uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão, e em que a estação primária compreende meios de controle para selecionar um modo de transmissão a partir de uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO com base parcialmente pelo menos nos coeficientes de pré- codificação recomendada.

[021] Portanto, a estação secundária sinaliza apenas um indicador de pré-codificação que se aplica para uma pluralidade de modos de transmissão. Obviamente, em vez de prover um indicador de pré-codificação para cada modo de transmissão, cada representante de um conjunto recomendado de coeficientes para cada modo de transmissão correspondente, exige apenas um único indicador de pré-codificação, que pode ser representante de um conjunto diferente de conjunto recomendado de coeficientes de pré-codificação para cada pluralidade de modos de transmissão. Portanto, a quantidade de recurso necessária para sinalizar os coeficientes de pré- codificação recomendada é reduzida. Uma realização da invenção é com base no reconhecimento de que um índice de dicionário de códigos otimizado em conjunto para dois modos de transmissão diferentes (por exemplo, SU-MIMO e MU-MIMO, ou outros) não causará taxas de dados significativamente inferior na prática. Além disso, no exemplo específico de SU- MIMO/MU-MIMO, é provável que a escolha de um índice de dicionário de códigos sub-ideal para SU-MIMO tenha menos impacto na taxa de transmissão do que para MU-MIMO, em que no caso a seleção de índice pode ser desviada para atingir uma taxa alta de transmissão para MU-MIMO.

[022] Além disso, a sinalização de um único indicador de pré-codificação pode exigir menos computações e operações a partir da estação secundária, causando, portanto, uma exigência de potência de computação reduzida e um custo reduzido de energia para a estação secundária.

[023] Esses e outros aspectos da invenção serão aparentes e serão elucidados com referência às realizações descritas de agora em diante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[024] A presente invenção será agora descrita em mais detalhes, por meio de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que: A Figura 1 é um diagrama em blocos de um sistema no qual uma primeira realização da invenção é implementada. As Figuras 2A, 2B representam a mensagem de sinalização utilizada para relatar os coeficientes de pré- codificação de acordo com um método convencional e com a primeira realização, respectivamente. A Figura 3 representa a estrutura utilizada para relatar os coeficientes de pré-codificação, de acordo com uma segunda realização da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[025] Essa invenção se refere a um sistema de telecomunicação móvel tipo um 802.11, por exemplo, 802.11n, ou um UMTS, por exemplo, UMTS LTE ou sistema avançado de LTE, conforme ilustrado na figura 1. A estação primária, por exemplo, em uma realização de LTE, um eNodeB, 100 se comunica com uma pluralidade de estações secundárias, por exemplo, em uma realização de LTE, Equipamentos do usuário (UEs) 110.

[026] O sistema de telecomunicação da Figura 1 compreende a estação primária 100 que opera na célula 101, onde uma pluralidade de estações secundárias 110 está localizada. Para o bem da clareza, apenas duas estações secundárias 110 são representadas na Figura 1. A estação primária 100 compreende uma pluralidade de antenas de transmissão 104 controlada por um pré-codificador 105, que pode ajustar o ganho e fase dos sinais aplicados às antenas de transmissão para transmitir em um modo de conformação de feixe em um ou mais canais espaciais. Um único feixe de dados 111 resultante dos sinais de dados 111a e 111b é representado na Figura 1 a partir da estação primária 100 para uma estação secundária 110. Para o bem da clareza, apenas um feixe de dados é representado na figura 1, correspondendo ao único modo de transmissão MIMO ao usuário (SU-MIMO). Em um modo de operação multi usuário MIMO (MU-MIMO), feixes adicionais estariam direcionados para outras estações secundárias 110. Esse feixe de dados 111 formando um canal espacial no qual os dados podem ser transmitidos no canal de dados, tipo o PDSCH (canal compartilhado de downlink físico), por exemplo. A estação secundária pode ser informada por sinalização de camada física (por exemplo, PDCCH ou canal de controle de downlink físico) do canal espacial (por exemplo, uma porta de antena ou uma antena virtual) utilizada para a transmissão de dados transportados no PDSCH.

[027] Para retornar para a estação primária 100, um conjunto recomendado de coeficientes de pré- codificação, a estação secundária 110 utiliza um canal de controle de uplink 115.

[028] De acordo com uma primeira realização da invenção, é proposto que os coeficientes de pré-codificação sejam sinalizados com um relato comum para uma pluralidade de modos de transmissão, por exemplo, não restrito para SU-MIMO e MU-MIMO apenas. Por exemplo, o mesmo pode ser feito para os modos de transmissão MIMO diferenciados pela classificação de transmissão. A classificação de transmissão define o número de feixes de dados utilizado, e o número de antenas dedicadas à transmissão. Deve-se observar que nas realizações abaixo, os dicionários de códigos para SU-MIMO e MU-MIMO poderiam ser independentes, ou um dicionário de códigos combinado, por exemplo, utilizando as propriedades aninhadas encontradas no dicionário de códigos LTE Rel 8 para 4 antenas de transmissão.

[029] Em caso de SU-MIMO/MU-MIMO como na Figura 1, essa realização da invenção é com base na hipótese de que um índice de dicionário de códigos otimizado em conjunto para SU-MIMO e MU-MIMO não causará taxas de dados significativamente inferior na prática. O dicionário de códigos otimizado em conjunto pode causar uma taxa de dados levemente pior do que um índice de dicionário de códigos otimizado dedicado. No entanto, a partir de testes, parece que essa degradação é bem pequena.

[030] Deve-se observar que um único indicador de pré-codificação pode indicar uma pluralidade de conjuntos de coeficientes de pré-codificação. Obviamente, a recuperação dos coeficientes na estação primária depende do índice do dicionário de códigos recebido, e de outros parâmetros, como se o modo é MU-MIMO ou SU-MIMO, ou a classificação de transmissão. Na verdade, um conjunto específico de coeficientes indicado por um determinado índice de dicionário de códigos dependerá tipicamente do modo de transmissão considerado (por exemplo, a classificação de transmissão) e o desenho de dicionário de códigos. Tipicamente para classificação de transmissão maior que um, uma parte diferente do conjunto de coeficientes seria associada ao feixe (ou camada) espacial.

[031] Ainda, parece que nos mesmos cenários, a escolha de um índice de dicionário de códigos sub-ideal para SU-MIMO possui menos impacto na taxa de transmissão do que para MU-MIMO, em que nesse caso, a seleção de índice pode ser desviada para atingir uma taxa alta de transmissão para MU- MIMO. Isso pode ser realizado na fase de seleção na estação secundária, por uma computação de uma taxa de articulação ponderada, conforme será visto nas variantes dessa realização de agora em diante.

[032] Obviamente, de acordo com essa primeira realização, a estação secundária seleciona o conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada, denotado pelo índice i , por exemplo, a partir de medidas realizadas nos sinais recebidos. Nas variantes, a estação secundária também pode selecionar uma classificação a partir do conjunto de possíveis classificações

para um modo de transmissão k. Essa seleção de i e/ou

é realizada de maneira que a taxa de articulação: m

[033]

seja maximizada. Nessa equação, as ponderações podem ser de maneira que 0<ak <1, e RMIMOk .seja uma taxa de dados estimada para o modo de MIMOk m transmissão MIMO k. Em um caso específico,

[034] Mais especificamente, em caso onde o PMI é comum para dois modos de transmissão, por exemplo, SU- MIMO/MU-MIMO, a estação secundária computa uma taxa de articulação para cada índice de dicionário de códigos, conforme a seguir

Onde: - i é um índice de dicionário de códigos em conjunto, utilizado para indicar uma entrada no dicionário de códigos tanto em SU quanto em dicionários de códigos MU-MIMO; - rSU e rMU são as classificações de transmissão SU MU para SU-MIMO e MU-MIMO, respectivamente; - RSU e RMU são as taxas de transmissão SU MU atingíveis para SU-MIMO e MU-MIMO respectivamente; - α e β são fatores de ponderação. Como um caso especial, discutido ainda abaixo β= 1-α .

[035] Tipicamente, a busca no dicionário de códigos forneceria o conjunto de i, rSU ,rMU , que maximiza a taxa total (em conjunto).

[036] A escolha de α (e/ou β) pode ser utilizada para desviar a escolha do índice de dicionário de códigos para SU ou MU MIMO. Também deve ser considerado como sendo relacionado à probabilidade média que a transmissão de SU ou MU MIMO seria escolhida pela estação de base. Nesse caso, o valor de α poderia ser projetado para maximizar a taxa média atingida durante o mesmo intervalo de tempo. Essa ponderação pode ser pré-determinada. No entanto, em uma variante, essa ponderação é ajustada pela estação primária e sinalizada para a estação secundária, dependendo da situação e de quais modos de transmissão seriam favorecidos. Portanto, nessa variação da primeira realização, a estação de base sinaliza um fator de ponderação para ajustar o desvio da seleção de índice de dicionário de códigos (PMI) para SU ou MU-MIMO. Em uma variação adicional, o fator de ponderação pode ser escolhido pela estação secundária e possivelmente sinalizado para a estação primária.

[037] As Figuras 2A e 2B permitem comparar a economia de recurso obtida graças a essas realizações. Nas figuras 2A e 2B, números típicos de bits para o retorno da estação secundária para um dicionário de códigos para 8 antenas, e assumindo que 8 antenas de recepção seriam conforme a seguir:

[038] Figura 2A, para um sistema convencional: - campo SU-MIMO incluindo: - PMI (6 bits) - RI (indicador de classificação)- classificação 1 a 8 (3 bits) • CQI (Indicador de qualidade de canal) para até duas palavras-código (6 bits) MU-MIMO • PMI (6 bits) • RI - classificação 1 ou 2 (1 bit) • CQI para até duas palavras-código (6 bits) Para uma necessidade total de 28 bits. Figura 2B, para um sistema, de acordo com a invenção: • Sinalização em conjunto • PMI (6 bits) • SU-MIMO • RI - classificação 1 a 8 (3 bits) • CQI para até duas palavras-código (6 bits) • MU-MIMO • RI - classificação 1 ou 2 (1 bit) • CQI para até duas palavras-código (6 bits) Para uma necessidade total de 22 bits.

[039] Então, a estação de base pode programar transmissões para um ou mais UEs com base nessas informações, selecionando, por exemplo, o esquema de transmissão e o tamanho do pacote. Os esquemas de transmissão disponíveis incluem SU e MU-MIMO, onde uma ou mais camadas espaciais são transmitidas. Nesse exemplo, com até duas palavras-código transmitidas, a taxa de transmissão atingível total estimada seria a soma das taxas atingíveis para cada palavra-código.

[040] Em uma variação adicional, a classificação de transmissão para SU-MIMO é codificada em conjunto com a classificação de transmissão para MU-MIMO, uma vez que sob típicas hipóteses, a classificação para MU-MIMO deve ser sempre igual ou inferior.

[041] Em uma variação adicional ilustrada na figura 3, as classificações de transmissão consideradas para SU-MIMO não incluem a classificação de transmissão considerada para MU-MIMO. Isso seria adequado se as hipóteses para computação de retorno para SU-MIMO e MU-MIMO apenas se diferissem nas hipóteses na classificação de transmissão. Portanto, permite reduzir novamente a quantidade de dados a serem enviados. Em uma variação adicional, um ou mais dos valores de CQI também são codificados de maneira diferenciada, uma vez que os valores são provavelmente similares. Sinalização em conjunto • PMI (6 bits) • RI - classificação • CQI for SU-MIMO (6 bits) • MU-MIMO • Diferencial CQI (3 bits). O CQI para uma palavra-código MU-MIMO é obtido ao adicionar o CQI para uma das palavras-código SU-MIMO e o diferencial CQI.

[042] Em realizações similares, cada conjunto de parâmetros inclui para cada modo de transmissão respectivo pelo menos um de: a classificação preferida de transmissão, uma taxa de dados disponíveis, uma estimativa de uma taxa de dados disponíveis, informações adicionais para pelo menos um dos modos disponíveis de transmissão que indicam um conjunto diferente de coeficientes de pré-codificação do que sinalizado pelo único indicador de pré-codificação.

[043] Em um exemplo adicional, a classificação de transmissão para MU-MIMO é restrita para classificação 1.

[044] Em uma variação adicional, o retorno é transmitido para mais de uma parte dos espectros de transmissão disponíveis.

[045] Deve-se observar que nessa realização, apenas dois modos de transmissão diferentes, onde ilustrados para o bem da simplicidade e concisão. No entanto, essa realização não é limitada a dois modos de transmissão e pode ser facilmente estendida para considerar mais de dois modos de transmissão.

[046] Em outra realização, os modos de transmissão sendo considerados em conjunto para a seleção de índice de dicionário de códigos são modos de transmissão MIMO com taxas de classificação de transmissão diferentes. Obviamente, em um exemplo dessa realização, a primeira taxa de classificação de transmissão pode ser r=1, ou seja, um modo de transmissão MIMO de classificação 1, e uma segunda variação de transmissão pode ser r={2;4;8}, ou seja, um modo de transmissão MIMO de classificação de pelo menos 2 (uma pluralidade de feixes direcionada para a estação secundária). Em um exemplo, os modos de transmissão diferentes considerados para otimização em conjunto do índice de dicionário de códigos são MU-MIMO (classificação 1) e MU-MIMO (classificação 2). Em outro exemplo, mais de dois modos de transmissão são considerados para otimização em conjunto do índice de dicionário de códigos, por exemplo, SU-MIMO, MU- MIMO (classificação 1), MU-MIMO (classificação 2).

[047] De acordo com uma segunda realização da invenção, o sistema se difere do sistema da primeira realização na seleção do índice de dicionário de códigos em conjunto. Na primeira realização, foi proposto computar uma taxa de articulação para cada índice de dicionário de códigos maximizando

Onde • i é um índice de dicionário de códigos em conjunto, utilizado para indicar uma entrada no dicionário de códigos tanto em SU quanto em MU-MIMO dicionários de códigos. • rSU e rMU são as classificações de transmissão SU MU para SU-MIMO e MU-MIMO respectivamente • R e RM são as taxas de transmissão atingíveis SU MU para SU-MIMO e MU-MIMO, respectivamente • α e β são fatores de ponderação. Como um caso especial, β= 1-α .

[048] Tipicamente, a busca no dicionário de códigos forneceria o conjunto de i, rSU ,rMU , que maximiza a taxa total (em conjunto).

[049] A segunda realização não é restrita para considerar SU-MIMO e MU-MIMO. Poderia ser aplicado em qualquer caso onde o eNB possa querer utilizar uma classificação de transmissão diferente a uma indicada pelo UE. Por exemplo, um critério alternativo para a busca no dicionário de códigos poderia ser escolher o valor ideal do índice de dicionário de códigos i = iopt para maximizar:

[050] Aqui, a taxa de articulação é computada como uma média ponderada de taxas para a classificação 1 e a classificação que fornece a maior taxa (i.e. ropt ). Portanto, a estação secundária seleciona o conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada i , de maneira que a taxa de articulação seja maximizada. Essa taxa de articulação é com base em uma média ponderada das taxas para classificação 1 e a classificação que fornece a maior taxa.

[051] Em um caso mais geral, o índice de dicionário de códigos relatado poderia ser uma otimização, considerando duas ou mais taxas de transmissão derivadas de acordo com suposições diferentes (por exemplo, classificação diferente, modo de transmissão diferente, hipóteses de interferência diferentes)

[052] Parte do relato do estado de canal do UE em LTE é um valor CQI, que é efetivamente e taxa de transmissão que o canal pode apoiar. Nesse caso, dois valores CQI, correspondendo a

respectivamente, poderiam ser relatados. No entanto, seria desejável minimizar a sobrecarga para o relato de CQI (por exemplo, relatar apenas um valor de CQI). Observe que a codificação diferencial entre dois valores é conhecida (por exemplo, relatando um valor de CQI e a diferença entre essa e um segundo valor).

[053] Na realização acima, o UE pode relatar um valor de CQI correspondente à taxa de articulação maximizada a partir da busca no dicionário de códigos (por exemplo, conforme derivado do critério na equação 2)

[054] No entanto, esse pode não ser o melhor valor CQI para relatar na prática. Observamos que em geral:

[055] Além disso, com base na equação de Shannon-Hartley para capacidade de canal

observamos que

que coloca ligações superior e inferior na taxa máxima que seriam relatadas, ou seja,

. Isso sugere que relatar

permitiria o eNB saber a taxa para classificação 1, e calcular a taxa para a classificação ideal (por exemplo, como

. Portanto, é vantajoso que a estação secundária relate para a estação primária o valor de cálculo de taxa com base no produto da classificação de transmissão selecionada e a taxa de dados obtidos para o conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada com uma classificação pré-determinada.

[056] Uma possibilidade adicional seria relatar uma taxa que minimizasse o erro combinado no cálculo de taxas para classificação 1 e classificação ideal no eNB. Isso poderia ser atingido ao relatar uma taxa ponderada combinada, tal como

Ou, mais geralmente

[057] onde δe ε são pesos, ropt é a classificação ideal, iopt é o conjunto de coeficientes ideais de pré-codificação, e RSU (i ,r) é a taxa de dados para o modo de transmissão com classificação r , e o conjunto de coeficientes de pré-codificação i .

[058] Com base no conhecimento da classificação relatada e nas estatísticas de taxas para classificações diferentes, o eNB poderia, então, calcular as taxas observadas pelo UE para a classificação ideal e a classificação 1, que seriam facilitadas por eNB e UE utilizando os mesmos valores para δ e ε. Esses valores poderiam ser consertados na especificação, configurados por sinalização de camada superior, ou computados a partir de alguns outros parâmetros. Eles também poderiam depender das condições de canal (por exemplo, SNR, classificação de transmissão ideal).

[059] Em um caso mais geral, o CQI relatado poderia ser uma combinação de dois ou mais valores de CQI/taxa derivados de acordo com suposições diferentes (por exemplo, classificação diferente, modo de transmissão diferente, hipóteses de interferência diferentes).

[060] Nas realizações exemplares, os coeficientes de pré-codificação recomendada são determinados no equipamento do usuário, em vista da transmissão de downlink. No entanto, nas variantes da invenção, a estação de base ou nodo B pode determinar os coeficientes de pré- codificação recomendada de acordo com a invenção, e sinalizar esses de maneira similar como nas realizações detalhadas acima. Além disso, em LTE, por exemplo, o mesmo dicionário de códigos pode ser utilizado por um lado para sinalizar a um terminal do usuário o vetor de pré-codificação ou matriz que esteja na verdade aplicada no downlink pela estação de base e por outro lado e conforme explicado nas realizações acima para retornar a matriz de pré-codificação preferida pelo terminal do usuário para permitir a referência de fase/amplitude a ser derivada.

[061] A invenção possui aplicação específica, mas não exclusiva, para sistemas de comunicação sem fio que empregam diversos modos de transmissão entre uma estação primária e secundária, mais notavelmente modos MIMO e MU- MIMO. Os exemplos incluem sistemas celulares, tal como UMTS, UMTS LTE, e UMTS LTE-avançado, bem como LANs sem fio (IEEE 802.11n) e banda larga sem fio (IEEE 802.16).

[062] Na presente especificação e reivindicações, a palavra “um” ou “uma” antes de um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos. Além disso, a palavra “compreendendo” não exclui a presença de outros elementos ou etapas além das listadas.

[063] A inclusão de sinais de referência em parênteses nas reivindicações é intencionada para auxiliar a compreensão e não é intencionada para ser limitante.

[064] Ao ler a presente revelação, outras modificações serão aparentes aos técnicos no assunto. Tais modificações envolvem outras características que já são conhecidas na técnica da comunicação por rádio.

Claims

1. MÉTODO PARA OPERAR UMA ESTAÇÃO SECUNDÁRIA (110), a estação secundária (110) se comunica com pelo menos uma estação primária (100) por meios de transmissões MIMO, o método compreendendo a estação secundária (110) que sinaliza um único indicador de pré-codificação representante de pelo menos um conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada para a estação primária (100), em que o único indicador de pré-codificação é representante de um conjunto recomendado diferente de coeficientes de pré-codificação para cada um de uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO; caracterizado pela pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO incluir pelo menos um modo de transmissão MIMO com uma primeira taxa de classificação de transmissão, e um modo de transmissão MIMO com uma segunda taxa de classificação de transmissão, em que o único indicador de pré-codificação é selecionado na estação secundária (110), de modo que uma taxa de dados de articulação seja maximizada e em que a taxa de dados de articulação seja baseada em uma média ponderada das taxas para a classificação 1 e a classificação que fornece a maior taxa.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO incluir pelo menos um modo de transmissão MIMO para único usuário, e um modo de transmissão MIMO para multiusuários.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender adicionalmente a estação secundária (110) que determina um conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada para pelo menos um dos modos disponíveis de transmissão MIMO a ser sinalizado para a estação primária (100) por meio do único indicador de pré-codificação.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo conjunto de coeficientes de pré- codificação recomendada ser selecionado a partir de um dicionário de códigos pré-codificados que inclui um conjunto de matrizes de pré-codificação, e em que o indicador de pré- codificação é um indicador de matriz de pré-codificação representante de um índice para uma entrada no dicionário de códigos de pré-codificação.

5. ESTAÇÃO SECUNDÁRIA (110), que compreende meios para se comunicar com pelo menos uma estação primária (100) por meios de transmissões MIMO, e meios para sinalizar um único indicador de pré-codificação representante de pelo menos um conjunto de coeficientes de pré-codificação recomendada para a estação primária (100), em que o único indicador de pré-codificação é representante de um conjunto recomendado diferente de coeficientes de pré-codificação para cada um de uma pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO; caracterizado pela pluralidade de modos disponíveis de transmissão MIMO incluir pelo menos um modo de transmissão MIMO com uma primeira taxa de classificação de transmissão, e um modo de transmissão MIMO com uma segunda taxa de classificação de transmissão, em que o único indicador de pré-codificação é selecionado na estação secundária (110), de modo que uma taxa de dados de articulação seja maximizada e em que a taxa de dados de articulação seja baseada em uma média ponderada das taxas para a classificação 1 e a classificação que fornece a maior taxa.