ES2266010T3

ES2266010T3 - Metodo para controlar la ponderacion de señales de datos en transceptores de elementos multiples y dispositivos y red de telecomunicaciones correspondientes.

Info

Publication number: ES2266010T3
Application number: ES00981265T
Authority: ES
Inventors: Ari Hottinen
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: ATE330378T1; DE60028838D1; EP1334573A1; US7447270B1; WO2002041524A1; EP1334573B1; DE60028838T2; AU2001218574A1

Abstract

Método para controlar la ponderación de una señal de datos (datos) en los al menos dos elementos de antena (4) de un transceptor de elementos múltiples (1) de una red de telecomunicaciones, cuya señal de datos (datos) debe transmitirse por al menos un vector de ponderación desde dicho transceptor (1) hasta un terminal (2), y cuyos elementos de antena (4) forman al menos dos trayectos de transmisión hacia el terminal, comprendiendo el método: - recibir señales transmitidas por el transceptor (1) a través de cada trayecto de transmisión en el terminal (2); - determinar para cada trayecto de transmisión un valor indicativo (w(i)) de las variaciones a corto plazo de las señales en el terminal; - cuantificar y transmitir dichos valores (w(i)) al transceptor (1); - realizar una estimación basándose en los valores recibidos (w(i)) de coeficientes indicativos (e(i)) de la estructura estacionaria de las señales recibidas en el terminal; y - ponderar la señal de datos (datos) en los elementos de antena con dichos coeficientes (e(i)).

Description

Método para controlar la ponderación de señales de datos en transceptores de elementos múltiples y dispositivos y red de telecomunicaciones correspondientes.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para controlar la ponderación de una señal de datos en los al menos dos elementos de antena de un transceptor de elementos múltiples de una red de telecomunicaciones, cuya señal de datos va a transmitirse por al menos un vector de ponderación desde dicho transceptor a un terminal. La invención se refiere asimismo a dicha red de telecomunicaciones y a un sistema de comunicaciones inalámbrico.

Antecedentes de la invención

Para los sistemas de telecomunicaciones, en particular para los sistemas que usan WCDMA (wideband code division multiple access - acceso múltiple de banda ancha por división de código), se conoce el uso de estaciones base con diversos elementos de antena de transmisión con el fin de poder proporcionar diversidad de transmisión. Los elementos de antena se controlan con vectores de ponderación de coeficiente complejo, formando cada vector de ponderación un haz en ciertas direcciones, y de modo que cada vector de ponderación transmite un conjunto de señales moduladas. El equipamiento de usuario correspondiente requiere al menos una antena para recepción, que además extrae las características estadísticas del canal usando una señal piloto o una señal de entrenamiento transmitida desde la estación base o desde cualquier otro transmisor o transceptor de elementos múltiples.

Con el fin de controlar la ponderación de dos elementos de antena de un transceptor de manera efectiva, es decir, teniendo en cuenta el cambio de trayectos de transmisión al terminal, se ha propuesto en la especificación WCDMA: "3GPP RAN WG1, Physical Layer-General Description", versión 2.0.0, de abril de 1999, la explotación de fluctuaciones de canal a corto plazo estimadas en el terminal y realimentadas al transceptor. Partiendo de esta especificación, el documento de Ari Hottinen, Olav Tirkkonen, Risto Wichman, del centro de investigaciones de Nokia (Nokia Research Center): "Closed-loop transmit diversity techniques for multi-element transceivers" da a conocer diferentes conceptos para usar información de realimentación a corto plazo para transceptores con más de dos elementos de antena.

En una alternativa, suponiendo canales espaciales correlacionados y una ponderación parametrizada específica establecida para la red de antenas con M elementos, se usa un particular concepto de formación de haz parametrizado en el que el vector-matriz/de ponderación de transmisión, parametrizado mediante \theta viene dado por:

w(\theta) \ = \ [1,e^{(j2\pi d \ sin(\theta))/\lambda},...,e^{(j2\pi(M-1)d \ sin(\theta))/\lambda}]^{T} \ / \ \sqrt{M},

en el que d es la distancia entre los elementos en la matriz. Por ejemplo, con una matriz lineal uniforme (Uniform Linear Array - ULA) puede establecerse d=\lambda/2, donde \lambda es la longitud de onda de la portadora. La realimentación puede calcularse, por ejemplo, usando el vector propio que corresponde al valor propio más grande de la matriz de canal H^{H}H, en la que H=(h_{1},..., h_{M}) y en la que h_{m} es el vector de respuesta al impulso entre el m elemento de matriz y el terminal. Cuando se indica este vector propio mediante e_{max} y se resuelve

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la fase en el elemento m de transmisión es w_{m} = e^{(j2\pi(m-1)d \ sen(\theta)/\lambda)}. Entonces, se usa la misma fase relativa, calculada usando las mediciones de canal comunes, entre todos los elementos de transmisión vecinos. Así, en este ejemplo sólo ha de señalizarse un coeficiente a la red independientemente del número de elementos de transmisión. En este caso no es necesario que terminal conozca de manera precisa la estructura de la antena del transceptor, ya que en este ejemplo basta sólo con conocer (y señalizar la información relacionada) la diferencia de fase relativa entre elementos de antena. Es evidente que otras estructuras de matriz presentan parametrizaciones diferentes. Alternativamente el terminal puede transmitir simplemente los coeficientes de vector propio y dejar que el transceptor cuantifique el vector propio recibido respecto la variedad de matriz parametrizada que mejor se adapte. En el caso de la ULA (matriz lineal uniforme) esta variedad viene representada por w(\theta) anterior.

Se menciona en el documento que en presencia de frecuencias Doppler elevadas (por ejemplo a velocidades superiores a los 50 km/h) los modos de realimentación muestran retornos decrecientes, o incluso degradación del rendimiento cuando se comparan con conceptos de bucle abierto (incluyendo transmisión de antena única). La degradación del rendimiento a velocidades elevadas se debe en parte a imprecisiones de la señalización y en parte se debe a los exacerbados problemas de estimación de canal en modos de bucle cerrado. Aunque se indica que pueden aplicarse técnicas diferentes para mejorar el rendimiento en las frecuencias Doppler mayores, no se tratan las propiedades de canal espaciales a largo plazo. Por consiguiente, los métodos propuestos sólo son beneficiosos con canales que varían lentamente en el tiempo y cuando el control es lo suficientemente preciso dentro de la coherencia temporal del canal. Además, no se tienen en cuenta las propiedades estructurales relacionadas con el canal de enlace descendente.

El documento "Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer)", 3GPP TSG RAN WG 1, TSGR1#14(00)0853 Reunión nº14, 4-7 de julio de 2000, Oulu, Finlandia, de Siemens describe la posibilidad de tener en cuenta además las variaciones a largo plazo.

Este documento está dirigido a tres clases de canales que van a beneficiarse del método propuesto. La primera clase incluye canales no correlacionados espacialmente. Una segunda clase incluía canales coherentes espacialmente que no son selectivos de frecuencia. La tercera clase, considerada como la clase más importante, incluye canales coherentes espacialmente que son selectivos de frecuencia o canales parcialmente correlacionados espacialmente. En esta clase, la señal recibida se deteriora al utilizar información de realimentación a corto plazo, si el terminal supera el umbral de velocidad impuesto por el tiempo de coherencia y el ancho de banda de realimentación. Por consiguiente, el umbral de velocidad para el terminal debe aumentarse.

Con este fin, se calculan los haces propios dominantes en el terminal estimando las matrices de covarianza de señales espaciales a largo plazo a partir de vectores recibidos de estimación de canal espacial de la bifurcación temporal de orden n y llevando a cabo un análisis propio de esas matrices. Cada vector propio resultante con un número complejo para cada elemento de antena constituye un vector propio. Los vectores propios dominantes se realimentan al transceptor. Se propone una velocidad de realimentación de 1500 bps para el formador de haz propio de enlace descendente. Los bits de información a largo plazo para los haces propios y los bits de información a corto plazo para la selección de haces propios se multiplexan sobre 15 ranuras tal como se ilustra en tres ejemplos en las figuras 1a, 1b y 1c.

En este documento o bien no se tratan varios problemas o bien las soluciones propuestas son insatisfactorias cuando se consideran muchos aspectos cruciales necesarios para una solución operativa. Como ejemplo, el método propuesto para la señalización de información de canal a largo plazo al transceptor es insatisfactorio. Además, no se tratan las fiabilidades de señalización necesarias para los vectores de canal a largo plazo y a corto plazo, y se descuida el uso efectivo en conjunto de las estructuras de canal de enlace descendente en presencia de canales piloto comunes y especializados.

Sumario de la invención

Es un objetivo de la invención mejorar los métodos para controlar la ponderación de una señal de datos en dichos al menos dos elementos de antena de un transceptor de elementos múltiples de una red de telecomunicaciones conocida a partir del estado de la técnica. Igualmente es un objetivo de la invención proporcionar un transceptor, una red de telecomunicaciones y un sistema de comunicaciones inalámbrico para ejecutar dicho método.

Según un primer concepto, estos objetivos se alcanzan mediante el método previsto en la reivindicación 1.

Con el primer concepto de la invención, se propone una realimentación indirecta de valores a largo plazo. La información de realimentación a corto plazo se transmite desde el terminal hacia el transceptor, y sólo en el transceptor se estiman coeficientes indicativos de la estructura estacionaria de los canales de transmisión entre transceptor y terminal. Esto resulta económico, en particular, cuando se emplea una realimentación rápida para ocuparse de las variaciones a corto plazo. La misma información de señalización puede emplearse para calcular los sub-espacios relevantes en el transceptor. Esto hace la realización particularmente simple, ya que puede evitarse completamente la señalización adicional. En los canales de desvanecimiento rápido el transceptor puede transmitir entonces la señal
al (a los) sub-espacio(s) dominante(s) calculado(s) a partir de la señal recibida, mientras que en un canal de desvanecimiento lento el transceptor puede emplear las señales de realimentación instantánea en la ponderación de los elementos de antena de transmisión.

Según un segundo concepto, el objetivo se alcanza mediante el método previsto en la reivindicación 10.

Como contraste a la realimentación a largo plazo conocida, en la que los bits se transmiten constantemente y se distribuyen a ranuras predeterminadas, la invención propone una transmisión en ráfagas, que permita una variedad de tratamientos ventajosos.

Ambos conceptos proporcionan una información fiable sobre la estructura estacionaria de los canales entre un transceptor de elementos múltiples, en particular una estación base, y un terminal, en particular un equipamiento de usuario. Sin embargo, el método del segundo concepto proporciona coeficientes estructurales exactos calculados en el terminal, mientras que el método del primer concepto proporciona coeficientes estructurales estimados determinados en el transceptor, pero de una manera más simple.

Según un tercer concepto, el objetivo se alcanza mediante un método para controlar la ponderación de una señal de datos en los elementos de antena de un primer y al menos un segundo transceptor de una red de telecomunicaciones, cuando un terminal está en traspaso de conexión continua (soft handover) con el primer y al menos el segundo transceptor de los cuales al menos el primero es un transceptor de elementos múltiples, señal de datos que debe transmitirse desde los transceptores al terminal, transmitiéndose la señal de datos al menos desde el primer transceptor mediante al menos un vector de ponderación, y los elementos de antena del primer transceptor forman al menos dos trayectos de transmisión hacia el terminal, comprendiendo el método:

-: recibir señales transmitidas por el primer y al menos el segundo transceptor a través de cada trayecto de transmisión en el terminal;

-: determinar en el terminal de manera separada para cada transceptor un conjunto de coeficientes para cada trayecto de transmisión a partir del transceptor respectivo indicativo de la estructura estacionaria dominante en señales recibidas desde el transceptor respectivo;

-: transmitir de manera separada coeficientes de estructura determinados separadamente al transceptor respectivo; y

-: controlar la ponderación de una señal de datos en los elementos de antena de los transceptores con los coeficientes de estructura recibidos respectivamente.

Alternativamente, el método del tercer concepto comprende:

-: determinar en el terminal un conjunto de coeficientes para cada uno de los trayectos de transmisión de ambos de los transceptores indicativos de la estructura estacionaria dominante en las señales recibidas desde ambos transceptores;

-: transmitir los mismos conjuntos de coeficientes determinados a los dos transceptores; y

-: controlar la ponderación de una señal de datos en los elementos de antena de los transceptores con los mismos coeficientes de estructura recibidos.

Ambas alternativas del tercer concepto de la invención mejoran los métodos conocidos para controlar la ponderación de una señal de datos en dichos al menos dos elementos de antena de un transceptor de elementos múltiples de una red de telecomunicaciones, cuando este transceptor está implicado en un traspaso de conexión continua. El segundo transceptor implicado en el traspaso de conexión continua puede ser o no un transceptor de elementos múltiples. Con los métodos propuestos, se hace posible una realimentación a largo plazo para transceptores implicados en un traspaso de conexión continua.

En el primer método según el tercer concepto de la invención, los coeficientes estructurales pueden calcularse y señalizarse para cada transceptor de manera separada, lo cual conduce a una ponderación optimizada en los transceptores.

Con el fin de reducir la capacidad de señalización de realimentación, el segundo método según el tercer concepto de la invención propone calcular un conjunto de coeficientes estructurales usando todas las estimaciones de canal de cada trayecto de transmisión entre los dos transceptores y el terminal. Entonces, se transmiten los mismos coeficientes a los dos transceptores. Los coeficientes no se transmiten necesariamente de manera separada a cada transceptor. Por ejemplo, en los sistemas CDMA, con enlace ascendente en el traspaso de conexión continua, la misma transmisión se recibe por parte de todas las estaciones base. Se aplican los mismos coeficientes en ambos transceptores implicados en el traspaso de conexión continua.

En los tres conceptos, cada trayecto de transmisión puede formarse por un elemento de antena o por un grupo de elementos de antena.

El objeto de la invención anteriormente expuesto se alcanza igualmente por un transceptor, en particular una estación de base, con al menos dos elementos de antena que comprenden medios para llevar a cabo uno de los métodos según la invención. El objeto también se alcanza con una red de telecomunicación que comprende un transceptor de este tipo.

Finalmente, también alcanza el objeto de la invención un sistema de comunicaciones inalámbrico con al menos un transceptor y al menos un terminal adecuado para llevar a cabo uno de los métodos según la invención.

Las realizaciones preferidas de la invención se hacen evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

En los tres conceptos alternativos, la señal transmitida desde el transceptor al terminal debe contener una señal piloto, cuya distribución a los diferentes trayectos de transmisión se conoce el terminal simplemente como la propia señal de manera que los valores o coeficientes pueden calcularse fácilmente en el terminal.

En el primer concepto, pueden combinarse otras técnicas indirectas con el cálculo de los coeficientes para obtener vectores de ponderación. Como ejemplo, pueden calcularse haces dominantes a partir de señales de datos recibidas (en oposición a señales especiales con dicha información de estado de canal) en enlace ascendente, si se calibra la red de antenas del transceptor. Los vectores de ponderación estimados a ciegas (implícitamente) pueden combinarse entonces con los obtenidos por realimentación. Por ejemplo, el haz dominante puede ser un promedio ponderado de los vectores de ponderación calculados de las dos maneras anteriormente mencionadas. Alternativamente, el(los) vector(es)
de ponderación dominante(s) pueden calcularse como vectores propios dominantes de un promedio de matrices de correlación espacial, uno obtenido como realimentación explícita y uno a partir de realimentación implícita.

En una realización preferida del método del primer concepto según la invención, se determinan vectores de ponderación para desvanecimiento a corto plazo en el terminal y se transmiten al transceptor como valores característicos para las señales a partir de antenas diferentes. La ponderación de realimentación puede estimarse por el terminal mediante cualquier método de señalización a partir del cual puedan extraerse los parámetros de canal, por ejemplo, uno del método propuesto en el documento citado anteriormente "Closed-loop transmit diversity techniques for multi-element transceivers".

En una realización del método del primer concepto igualmente preferida, al menos dos muestras para cada elemento de antena en los valores recibidos se emplean en el transceptor para realizar una estimación de matrices de covarianza de señal espacial. Después, se determinan los vectores de diversidad calculados a partir de dichas matrices de covarianza, por ejemplo, en un análisis propio, proporcionando los vectores de diversidad los coeficientes empleados para controlar la ponderación de la señal de datos. Si se determina un vector propio por elemento de antena, los vectores propios que corresponden a los valores propios más fuertes indican qué haces (haces propios) se prefie-
ren.

Alternativamente para determinar los vectores propios de una matriz de covarianza de señal instantánea espacial, pueden emplearse los valores recibidos para determinar coeficientes estructurales tras un filtro de respuesta al impulso finita (FIR - Finite Impulse Response) o un filtro de respuesta al impulso infinita (IIR - Infinite Impulse Response) aplicado a las muestras recibidas o a las matrices de correlación respectivas.

En otra realización preferida del método del primer concepto propuesto, se emplean coeficientes estructurales en el transceptor para transmitir señales de datos con los haces preferidos determinados, y adicionalmente, el terminal hace uso de los valores determinados a corto plazo para ponderar los haces preferidos o seleccionar uno de los haces preferidos para la transmisión de la señal de datos.

Los valores recibidos pueden incluir para realizar una estimación de los coeficientes estructurales vectores de ponderación o estadísticas de señalización o una combinación de los mismos. Los coeficientes estimados pueden transmitirse al terminal, por ejemplo, mediante señalización fiable. El terminal puede calcular el canal recibido efectivo ya que conoce los coeficientes de canal (matriz H), medidos por ejemplo a partir de canales piloto, y los haces (dominantes) preferidos señalizados de manera fiable. El terminal puede emplear entonces una realimentación a corto plazo para distribuir o ponderar la información transmitida en/a al menos dos vectores de ponderación.

Si el transceptor transmite una señal al terminal indicando al menos la información de ponderación utilizada actualmente para formar haces estacionarios, el terminal no tiene que realizar una estimación de la combinación lineal usada aplicada a la matriz H en el transmisor. La estimación podría hacerse con la ayuda de señales piloto o de entrenamiento en un haz especializado, siendo el haz especializado normalmente alguna combinación lineal de los haces (dominantes) preferidos. En lugar de esto, para evitar errores de estimación, puede incluirse la información de haz a largo plazo en una trama especializada t y codificarse para la transmisión al terminal. Una vez que el terminal ha descodificado esta trama, la nueva ponderación a largo plazo puede aplicarse a las próximas tramas t+N, con N > 1. Cuando los haces dominantes cambian, se calcula la nueva información de ponderación en el transceptor y después se transmite en formato codificado al terminal a petición del terminal, según la decisión del transmisor, en tramas predeterminadas, o cualquier combinación de éstos.

En el segundo concepto de la invención, la transmisión de los coeficientes de estructura estacionarios en ráfagas hace posible el transmitir la señal como mensaje, es decir, como una señal de capa superior o un servicio en lugar de una señal 1 de capa con el contenido de información predeterminado y la estructura de trama. En consecuencia, se evita el problema de definir nuevos formatos de trama para sistemas de antena múltiple, y el concepto puede emplearse fácilmente independientemente de la estructura de antena en la estación base.

En particular, los vectores de ponderación dominantes pueden transmitirse como coeficientes estructurales y por tanto como información de realimentación a largo plazo. Como ejemplo, si se transmiten vectores propios dominantes como vectores de ponderación dominantes al transmisor, estos vectores propios pueden calcularse, por ejemplo, tal como se describió en el documento citado anteriormente "Advanced closed-loop Tx diversity concept (eigenbeamformer)". Es decir, en primer lugar se calculan matrices de covarianza de señales espaciales a largo plazo a partir de vectores recibidos de la estimación de canal espacial de la bifurcación temporal de orden n y a continuación se lleva a cabo un análisis propio en estas matrices para obtener los vectores propios.

Alternativamente, pueden calcularse los coeficientes de estructura empleando un análisis de componente independiente, tal como describieron, por ejemplo, J.F. Cardoso y P. Comon en: "Independent Component Analysis, a Survey of Some Algebraic methods", Proc. Congreso ISCAS, volumen 2, págs. 93-96, Atlanta, Mayo 1996, o mediante una generalización de análisis propio de orden elevado que hace uso de una información de estructura de orden superior (además de la información de covarianza y de la media) en la señal recibida y designa vectores de ponderación dominantes.

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En una realización preferida del segundo concepto de la invención, los coeficientes estructurales se codifican antes de la transmisión. Esto garantiza al terminal una mayor fiabilidad de que los coeficientes alcanzan el transceptor correctamente, ya que las transmisiones codificadas producen una tasa de error mejor que la transmisión sin codificar. Es posible y se prefiere una codificación de los coeficientes estructurales, ya que se transmiten como ráfagas, no en ranuras distribuidas, y ya que la estructura en los haces a largo plazo sólo cambia lentamente, en función de la velocidad del terminal y el entorno. La fiabilidad es particularmente buena si los coeficientes se codifican junto con otros datos (por ejemplo, comprendiendo otra información o información de control) que han de transmitirse en el enlace ascendente. En este caso, el bloque de codificación es más largo y por lo tanto más fuerte. Alternativamente, puede emplearse un codificador independiente, por ejemplo, un codificador de bloque o convolucional, para tramas cortas con la información de realimentación a largo plazo. Básicamente, puede emplearse la estructura de codificación en el multiplexado actual y el concepto de adaptación de velocidad, es decir, si se emplea con WCDMA también puede considerarse como servicio particular en el algoritmo de adaptación de velocidad del sistema WCDMA con requerimientos deseados de calidad de servicio. En una implementación los coeficientes se codifican junto con bits indicadores de control del formato de transporte (Transport Format Control Indicador, TFCI), definidos en la especificación WCDMA, que designan, entre otras cosas, la información de velocidad de transmisión de datos.

En otra realización preferida del segundo concepto de la invención, se añade una señal adecuada para al detección de errores a los coeficientes transmitidos o se incluye en la señal codificada transmitida, por ejemplo, una información de CRC (cyclic redundancy check - comprobación por redundancia cíclica). Si el transceptor detecta que la transmisión no estaba libre de errores, puede solicitar desde el terminal una repetición de la transmisión. No es necesaria una detección de errores o una confirmación de la recepción, si el resultado de medición se codifica en el terminal con una fiabilidad suficiente.

Cuando la información a largo plazo se transmite como ráfagas codificadas, el terminal puede calcular la realimentación a corto plazo, por ejemplo, como en los conceptos actuales de bucle cerrado de dos elementos. El terminal puede suponer que los haces a largo plazo se aplican en la estación base libres de errores en cada elemento de antena y posteriormente el terminal puede calcular el canal efectivo. Los canales efectivos calculados por el terminal vienen dados ahora por h_eff(i)=H*e(i), donde e(i) indica el vector de ponderación dominante de orden i. Como ejemplo, con dos vectores de ponderación dominantes, el terminal puede emplear h_eff(1) y h_eff(2) en lugar de h_{1} y h_{2}, tal como se proponía en el documento anteriormente citado "técnicas de diversidad de transmisión en bucle cerrado para transceptores de elementos múltiples" ("Closed-loop transmit diversity techniques for multi-element transceivers" (o como se proponía en el concepto actual de bucle cerrado del WCDMA de dos elementos), con el fin de calcular la realimentación a corto plazo que determina cómo combinar o ponderar lo haces a largo plazo conocidos en el transceptor. Obsérvese que esto no es práctico si el terminal no puede estar seguro de que los vectores dominantes son fiables, ya que entonces los canales efectivos estarían equivocados. En su lugar, entonces, necesitaría transmitirse un canal piloto especializado o un conjunto de símbolos de entrenamiento a los haces a largo plazo. Esto requeriría cambios adicionales a la especificación WCDMA, que se basan en exceso en la estimación de canal y añaden sobrecarga de señalización al enlace descendente.

La transmisión de la información de realimentación a largo plazo puede tener lugar regularmente, o cuando lo solicite el terminal o cuando lo solicite el transceptor o una combinación de los tres.

Cuando un transceptor emplea M elementos de antena y se calculan vectores propios como coeficientes estructurales, se determina una ponderación por elementos de antena, por ejemplo, mediante análisis propio en el terminal para cada vector de ponderación. Sin embargo, en lugar de transmitir M valores de ponderación para cada vector propio, sólo han de transmitirse M-1 valores de ponderación como realimentación al transceptor, ya que la dirección determinada de los haces no se ve afectada por esta reducción.

Los métodos de los primeros conceptos de la invención también pueden emplearse en el traspaso de conexión continua, en el que al menos existen dos transceptores y en el que al menos un transceptor presenta múltiples elementos de antena. Si se emplea el método según el primer concepto de la invención en el traspaso de conexión continua, cada estación base puede señalizar las ponderaciones a largo plazo de manera independiente al terminal.

Los dos métodos alternativos según el tercer concepto de la invención permiten el empleo del método según el segundo concepto en los traspasos de conexión continua, excepto en el hecho de que la transmisión de los coeficientes estructurales determinados en ráfagas es opcional. Todas las realizaciones propuestas para el segundo concepto de la invención también pueden emplearse para los dos métodos alternativos del tercer concepto de la invención.

Como ejemplo del segundo método según el tercer concepto de la invención, en el que se aplican los mismos vectores de ponderación a largo plazo a ambos transceptores, el terminal puede calcular

e\text{*} \ = \ arg \ max_{e:||e||=1} \ e^{H} \left(\sum\limits_{t}\sum H^{H}_{k} \ (t)H_{k}(t)\right)e

Esto define esencialmente el vector propio mayor que corresponde a la matriz de correlación de canal a largo plazo

R \ = \left(\sum\limits_{t}\sum H^{H}_{k} \ (t)H_{k}(t)\right)

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sobre estaciones base (índice k) y sobre instantes de tiempo múltiple (t). En analogía con el caso de un único transceptor, existen diversos métodos para calcular vectores de diversidad a partir de esta matriz de correlación, por ejemplo, empleando una descomposición de valor propio, análisis de componente independiente, y sucesivamente. Además, los diversos procedimientos eficientes recursivos y computacionales existen para actualizar la matriz de correlación o los vectores de diversidad correspondientes. Como se conoce bien en la técnica, puede incorporarse información adicional, por ejemplo, información estimada sobre la estructura de covarianza del ruido, a la hora de calcular los vectores de diversidad. Por ejemplo, si R_{I} indica la estructura de covarianza del ruido en la señal, se calcula en lugar de la descomposición del valor propio, una descomposición del valor propio generalizada de la pareja de matrices (R_{I}, R). El uso de la descomposición del valor propio supone implícitamente que la covarianza del ruido es diagonal. Por simplicidad, los métodos descritos en este documento se describen utilizando esta suposición.

Es probable que en el traspaso de conexión continua el uso de vectores de ponderación a largo plazo sea suficiente y puede que no se necesite para nada la realimentación a corto plazo. En ausencia de realimentación a corto plazo la estación base puede enviar información a través de haces dominantes utilizando cualquier técnica de diversidad de transmisión en bucle abierto. Por ejemplo, pueden transmitirse señales codificadas de espacio-tiempo a través de haces dominantes, tal como se muestra, por ejemplo, en la referencia anteriormente citada "Closed-loop transmit diversity techniques for multi-element transceivers". Alternativamente, puede emplearse un concepto de SW-STTD (Soft-Weighted Space Time Transmit Diversity - Diversidad de Transmisión de espacio tiempo ponderada temporalmente) tal como se propone en el documento "Soft-Weighted Transmit Diversity for WCDMA" de A. Hottinen, R. Wichman y D. Rajan, Actas del Congreso sobre Comunicaciones, Control y Computación de Allerton (Allerton Conference on Communications, Control, and Computing), Illinois, US, septiembre 1999.

Preferiblemente, se emplea el método del primer y segundo concepto según la invención para WCDMA, en particular en redes UMTS (Universal Mobile Telecom System - sistema universal de telecomunicaciones móviles) o en una red UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network - red de acceso por radio terrestre UMTS).

Breve descripción de las figuras

A continuación, se explica la invención con mayor detalle haciendo referencia a los dibujos, en los cuales

la figuras 1a-c muestran formatos de multiplexación para información de realimentación a largo plazo y a corto plazo de la técnica anterior;

la figura 2 ilustra una realización del método del primer concepto según la invención; y

la figura 3 ilustra una realización del método del segundo concepto según la invención.

Descripción detallada de la invención

Las figuras 1a-c ya se mencionaron haciendo referencia a la técnica anterior.

La figura 2 ilustra una realización del método según el primer concepto de la invención.

La figura 3 muestra en el lado izquierdo componentes de una estación 1 base como transceptor y en el lado derecho un equipamiento 2 de usuario como terminal. La estación 1 base y el equipamiento 2 de usuario forman parte de una red UMTS con WCDMA.

Para recibir y hacer disponibles las señales desde la red, la estación 1 base comprende una unidad de suministro de datos 3. En la unidad de suministro de datos 3, las entradas de señal para una señal piloto, para un control de la potencia de transmisión TPC (Transmit Power Control) y para bits indicadores de control de formato de transporte TFCI están conectados directamente a un multiplexor 31. Una entrada de señal para la señal de datos está conectada al multiplexor 31 a través de un codificador 32 y una unidad de intercalación 33. La unidad de multiplexación 31 está conectada a través de una unidad de propagación 34 a la salida de la unidad de suministro de datos 3. La estación 1 base comprende además una red de antenas, con diversos elementos de antena de transmisión 4. La unidad de suministro de datos 3 está conectada a cada uno de los elementos de antena 4 a través de un multiplicador 5 respectivo, un filtro FIR 6 respectivo y una unidad de modulación 7 respectiva. Además la estación 1 base comprende una unidad de procesamiento 8 con acceso a los multiplicadores 5. La unidad de procesamiento 8 está conectada además a la unidad de multiplexación 31 a través de un cuantificador 9 y un codificador 10 adicional.

Del equipamiento 2 de usuario, sólo se representan independientemente un elemento de antena 11 y una unidad de procesamiento 12.

La estación 1 base recibe como entrada desde red UMTS señales de datos, una señal piloto, TPC y TFCI que van a transmitirse todas al equipamiento 2 de usuario. La señal de datos se codifica en primer lugar en el codificador 32 y se intercala en la unidad de intercalación 33, antes de multiplexarse con las otras señales en el multiplexor 31. La señal multiplexada se propaga entonces en la unidad de propagación 34 para su suministro a los diferentes elementos de antena 4. Los elementos de antena 4 de la estación base 1 se usan para formar haces que transmiten señales en direcciones diferentes. Para este fin, la señal de propagación se pondera para cada elemento de antena con una ponderación asignada w_{1} a w_{m} en el multiplicador 5 correspondiente. A continuación, la señal para cada elemento de antena se filtra en FIR en el filtro FIR 6 y se modula en RF (radio-frecuencia) en la unidad de modulación 7 antes de emitirse como señal de RF. Cada haz generado comprende un conjunto de vectores de coeficiente comple-
jo.

La señal piloto que la estación 1 base transmite a través de los elementos de antena 4 en paralelo con las señales de datos recibidas, presenta una ponderación predeterminada y una secuencia de datos predeterminada.

El equipamiento 2 de usuario conoce qué señal piloto se utilizó y cómo se ponderó la señal en los diferentes elementos de antena. Por tanto, en la unidad de procesamiento 12 del equipamiento 2 de usuario, pueden estimarse ponderaciones de variación a corto plazo w(i) de las estimaciones canal obtenidas h_{1} a h_{m} para cada uno de los m elementos de antena 4 de la estación 1 base. Las ponderaciones w(i) pueden calcularse en el equipamiento de usuario, por ejemplo, según uno de los métodos descritos en el documento anteriormente citado "Closed-loop transmit diversity techniques for multi-element transceivers", o en analogía con la especificación WCDMA anteriormente mencionada mediante la maximización de la potencia recibida en el equipamiento 2 de usuario:

P \ = \ w^{H} \ \text{*} \ H^{H} \ \text{*} \ H \ \text{*} \ w

\hskip2cm

con H = [h1 h2 ...]

donde h_{n} es el vector de estimación de canal espacial de la bifurcación temporal de orden n y w el vector de ponderación de antena a corto plazo compuesto de ponderaciones w(i). Las ponderaciones w(i) se cuantifican con una resolución baja, por ejemplo, pueden ser 1 o bien -1. Esas ponderaciones w(i) se usan por una parte en la unidad de procesamiento 12 del equipamiento 2 de usuario para seleccionar uno de los haces recibidos como haz preferido. Por otra parte, se transmiten en el canal de enlace ascendente como señales de realimentación a la estación 1 base. La i indica la ranura en la que se transmite una ponderación w(i).

El vector w se recibe en la unidad de procesamiento 8 de la estación 1 base con ruido añadido. La unidad de procesamiento 8 filtra los valores recibidos (instrucciones transitorias) empleando un factor \rho de olvido y estima la matriz de covarianza de señales espaciales a largo plazo de la bifurcación temporal dominante de orden n con la siguiente ecuación:

R_{n}(i) \ = \ \rho R_{n} \ (i-1) \ + \ (1-\rho) \ w_{n}(i)w_{n}{}^{H}(i),

en la que i indica el número de ranura. Partiendo de las matrices de covarianza estimadas R_{n}, la unidad de procesamiento 8 de la estación 1 base lleva a cabo un análisis propio con el fin de recibir los vectores propios con la ecuación:

R_{n}E_{n} \ = \ E_{n}\Theta_{n}

Las matrices \Theta_{n} comprenden los valores propios de las matrices R_{n}. Los vectores propios requeridos son columnas de las matrices E_{n} determinadas. Los vectores propios dominantes indican los vectores de ponderación a largo plazo que se emplean mejor para la transmisión. Pueden emplearse información de fiabilidad para ponderar diferentes símbolos de realimentación de manera diferente. Los valores propios no representan las representa las potencias medias de cada haz ya que la realimentación no contiene información de potencia de canal. No obstante, el vector propio dominante define el vector de ponderación de transmisión a largo plazo dominante, ya que es probable que sea la única estructura estacionaria en la señal de realimentación.

Habiendo calculado los haces propios o haces dominantes, la unidad de procesamiento 8 de la estación 1 base decide cómo emplearlos para la transmisión de las señales de datos y asigna una ponderación v_{1} a v_{m} correspondiente a cada uno de los multiplicadores 5. Por ejemplo, si deben formarse dos haces a largo plazo dominantes, puede calcularse un vector dimensional m v=w_{1}*e_{1} + w_{2}*e_{2}, las ponderaciones v_{1} a v_{m} en el vector v=(v_{1},...,v_{m}) pueden aplicarse para la ponderación de las señales de datos en los m elementos de antena.

Si únicamente puede resolverse un haz en el terminal, la estación 1 base puede decidir asignar la potencia sólo al haz propio dominante e(i) o tanto al haz propio e(i) como al haz instantáneo w(i) creados según la información de desvanecimiento a corto plazo. Alternativamente, pueden calcularse varios haces de diversidad en la estación base y transmitirse posteriormente por la estación 1 base al equipamiento 2 de usuario con la señal de datos distribuida según varios vectores de ponderación a largo plazo a los diferentes elementos de antena 4. El equipamiento 2 de usuario debe conocer los coeficientes empleados para los haces de diversidad para la detección y descodificación de señales eficiente. Es posible extraer coeficientes de haz dominante a partir de los datos recibidos. Sin embargo, con el fin de evitar la estimación en el equipamiento 2 de usuario, la estación 1 base transmite información de ponderación e(1), e(2) que indica las ponderaciones en elementos de antena empleados para transmitir la señal a largo plazo al equipamiento 2 de usuario. Con este fin, los vectores propios e(i) determinados en la unidad de procesamiento 8 se emiten hacia el cuantificador 9 para la cuantificación y después al segundo codificador 10 para la codificación. Los vectores propios así procesados se emiten hacia una entrada del multiplexor 31, donde se multiplexan con otras señales que deben transmitirse al equipamiento 2 de usuario.

La unidad de procesamiento 8 puede emplearse al mismo tiempo para una descodificación de DPCCH (dedicated physical control channel - canal de control físico especializado), que descodifica datos transmitidos en tramas de enlace ascendente.

Para la señal piloto, pueden emplearse dos canales piloto especializados ortogonales, uno dirigido con un haz a largo plazo y uno con un haz instantáneo. El equipamiento 2 de usuario señaliza entonces cuál emplear para una ranura en particular. También es posible el uso de SW-STTD (diversidad de transmisión espacio-tiempo ponderada temporalmente), tal como se describe, por ejemplo, en el documento anteriormente citado "Soft-Weighted Transmit Diversity for WCDMA". En este caso, en canales que varían relativamente despacio es probable que el haz instantáneo produzca mejores ganancias, mientras que en canales muy lentos tanto el haz propio dominante, como el haz instantáneo, apuntan aproximadamente hacia la misma dirección.

En el caso más simple, si se emplea únicamente un vector de ponderación en el transceptor, pueden emplearse canales piloto especializados de modo 2. La estación 1 base transmite únicamente un haz, que puede ser una combinación lineal de un haz instantáneo y un haz a largo plazo. Para la transmisión de información en el enlace descendente, también puede emplearse el modo 1.

A continuación, se describirá una realización según el segundo concepto de la invención ilustrada en la figura 3.

La figura 3 muestra, al igual que la figura 2, una estación 1 base y un equipamiento 2 de usuario de una red UMTS con WCDMA. Los componentes correspondientes se indican con los mismos números de referencia que en la figura 2, Sin embargo, en la parte de la figura 3 con la estación 1 base, falta la conexión de la unidad de procesamiento 8 al multiplexor 31 a través del multiplexor 9 y el codificador 10. En su lugar, se muestra una unidad de multiplexación y codificación 13 que forma parte del equipamiento 2 de usuario y que está conectada a la salida de la unidad de procesamiento 12 del equipamiento de usuario. Además, en la figura 3, la unidad de procesamiento 8 de la estación 1 base no comprende medios para realizar una estimación de vectores propios. En esta realización, tales medios están comprendidos en la unidad de procesamiento 12 del equipamiento 2 de usuario.

El suministro de señales recibidas por la unidad de suministro de datos 3 de la estación 1 base desde la red a los elementos de antena 4 de la estación 1 base es el mismo al descrito con referencia a la figura 2.

El procesamiento en la unidad de procesamiento 8 de la estación 1 base y en el equipamiento 2 de usuario y la transmisión entre ellos es, sin embargo, diferente.

En paralelo a la transmisión de señales de datos, se transmite una secuencia piloto ortogonal desde cada elemento de antena 4 de estación base como señal al elemento de antena 11 del equipamiento 2 de usuario. Con las señales recibidas, la unidad de procesamiento 12 del equipamiento 2 de usuario puede realizar una estimación de las matrices de covarianza espacial a largo plazo de las bifurcaciones temporales dominantes. Las propiedades de canal a largo plazo cambian lentamente a lo largo del tiempo, por tanto se aplica un factor de olvido \rho a la matriz de covarianza espacial a largo plazo de la bifurcación temporal dominante de orden n con la ecuación:

R_{n}(i) \ = \ \rho R_{n} \ (i-1) \ + \ (1-\rho) \ h_{n}(i)h_{n}{}^{H}(i),

en la que i indica el número de ranura y h_{n} el vector de una estimación de canal espacial de la bifurcación temporal de orden n. Como ejemplo, se emplea un análisis propio tal como describió con referencia a la figura 2 o un análisis de componente independiente para determinar los vectores propios e(i) de las matrices y de ese modo los coeficientes de ponderación requeridos. Para evitar el cómputo de la matriz de correlación, puede aplicarse directamente el seguimiento de sub-espacios o la descomposición de valores singulares empleando las estimaciones de canal h(i).

Cada haz a largo plazo (haz de diversidad) es un vector e(i) de números complejos. Con M elementos de antena, para cada haz propio seleccionado solamente deben transmitirse M-1 ponderaciones para determinar la dirección deseada de los haces. Por lo tanto, el tamaño del vector es igual al número de elementos de antena menos 1. La parte real e imaginaria de cada elemento de vector se cuantifica con N_{cuant} bits. Así, para la transmisión de un haz se requieren N= (M-1) *2*N_{cuant} bits. En este caso, con M=4 y N_{cuant}_{ }= 4, se requieren N=3*2*4=24 bits. Así, la realimentación de haces de diversidad a largo plazo necesita 48 bits de realimentación. Básicamente puede emplearse cualquier técnica de cuantificación y señalización, por ejemplo, las empleadas actualmente en los conceptos de diversidad de transmisión en bucle cerrado de modo 1 y de modo 2.

La información relevante en los vectores de diversidad e(i) que pertenecen a los haces de diversidad seleccionados se transmite a la estación 1 base como ráfagas. Se añade información de CRC (cyclic redundancy check - comprobación por redundancia cíclica). Cada ráfaga se multiplexa empleando la cadena de multiplexación y codificación de WCDMA con otras señales de datos introducidas por el usuario del equipamiento 2 de usuario y que ha de transmitirse a la estación 1 base. De los datos multiplexados, se generan tramas turbo-codificadas o codificadas de manera convolucional, maximizando así la ganancia de codificación para la información de realimentación a largo plazo. El multiplexado y la codificación se llevan a cabo en la unidad de multiplexación y codificación 13 del equipamiento 2 de usuario.

Las tramas codificadas se transmiten desde la unidad de multiplexación y codificación 12 del equipamiento 2 de usuario a la estación 1 base, en la que se descodifican y desmultiplexan en la unidad de procesamiento 8. Para descodificar se lleva a cabo una descodificación de DPCCH (dedicated physical control channel - canal de control físico especializado), que descodifica la trama de enlace ascendente para obtener, entre otros, la información a largo plazo e(i). Si se detecta un error en la unidad de procesamiento 8 mediante la evaluación de la información de CRC, la estación 1 base solicita una medición y señalización nueva desde el equipamiento 2 de usuario antes de aplicar las nuevas ponderaciones v_{1} a v_{m} a los multiplicadores 5. Con este enfoque, no es necesario ningún formato de trama en el enlace ascendente, y la información a largo plazo se hace lo suficientemente fiable para el equipamiento 2 de usuario para evitar los problemas de estimación al recibir el canal especializado. Además, el concepto emplea en las técnicas de procesamiento de señales ya incorporadas en los terminales que soportan las técnicas de diversidad de transmisión de modo de realimentación de dos elementos.

Si no se detecta ningún error, la información de vector de diversidad descodificado e(i) se emplea en la estación 1 base para formar haces en las direcciones deseadas mediante la asignación de las ponderaciones correspondientes v_{1} a v_{m} a los multiplicadores 5 para transmitir una señal de datos desde los elementos de antena 4.

Las señales de realimentación a largo plazo codificadas pueden generarse y transmitirse únicamente cuando lo solicite la red. Con este fin, se transmite una petición de medición particular desde la estación 1 base a través un canal de señalización de enlace descendente (canal común o especializado) al equipamiento 2 de usuario. Como resultado, los resultados de la medición, obtenidos o bien mediante un procesamiento fuera de línea antes de la petición o bien tras la petición, se notifican entonces a la estación 1 base tal como se describió anteriormente. Los requerimientos de señalización y procesamiento de señales son similares a los que se necesitan para los traspasos. El canal de señalización de enlace descendente puede implementarse con el multiplexado de servicio existente y el concepto de adaptación de velocidad de los sistemas WCDMA.

El equipamiento 2 de usuario puede emplear el vector de la estimación de canal espacial h_{n} de la bifurcación temporal de orden n además para realizar una estimación de la ponderación de antena a corto plazo/vector formador de haces w(i) tal como se describió, por ejemplo en el documento anteriormente citado "Closed-loop transmit diversity techniques for multi-element transceivers". En particular, la información de realimentación a largo plazo transmitida e(i), que se supone que se recibe y aplica correctamente en la estación 1 base, puede emplearse como información adicional para el cálculo de vectores de ponderación a corto plazo w(i) tan pronto como se reciban las señales con la ponderación según dicha información a largo plazo. La información de realimentación a corto plazo w(i) para la ponderación de haces se transmite como una señal de capa 1, pero igualmente puede transmitirse junto con la información de realimentación a largo plazo e(i) en tramas codificadas.

Habiendo recibido los haces o haces propios dominantes desde el terminal, la estación 1 base decide cómo emplearlos para la transmisión de las señales de datos y asigna una ponderación correspondiente v_{1} a v_{m} hacia cada uno de los multiplicadores 5. Por ejemplo, si han de formarse dos haces a largo plazo dominantes mediante realimentación, cuando la realimentación a corto plazo w_{1} y/o w_{2} se recibe desde el terminal, puede calcularse un vector dimensional m vector v=w_{1}*e_{1} + w_{2}*e_{2} en el transceptor, y pueden aplicarse las ponderaciones v_{1} a v_{m} en el vector v=(v1,...,vm) para la ponderación de las señales de datos en los m elementos de antena.

Por simplicidad se ha omitido el índice de tiempo de la explicación. Se entiende, sin embargo, que el terminal tiene en cuenta los retardos de señalización y descodificación (si los hubiere) a la hora de determinar la información de realimentación. Por ejemplo, si se envía tanto información a corto, como a largo plazo en la trama t, y si existe un retardo de descodificación de trama para la información a largo plazo, la información a corto plazo enviada en la trama t puede calcularse basándose en las ponderaciones a largo plazo en la trama t-1.

Si no hay disponible ninguna información de realimentación a corto plazo w(i), la estación 1 base puede transmitir señales de datos al equipamiento 2 de usuario empleando cualquier número de haces de diversidad. Por ejemplo, la información puede distribuirse a los haces empleando una codificación espacio-tiempo, como STTD o cualquier otra codificación adecuada. Si están presentes tanto la realimentación a largo plazo codificada, como la realimentación a corto plazo, el equipamiento 2 de usuario puede determinar el coeficiente complejo óptimo para ponderar los haces de diversidad. Con una realimentación a largo plazo fiable puede calcularse este coeficiente empleando canales comunes, y puede aplicarse una verificación de ponderación al coeficiente complejo empleando señales piloto específicas de haz.

Claims

1. Método para controlar la ponderación de una señal de datos (datos) en los al menos dos elementos de antena (4) de un transceptor de elementos múltiples (1) de una red de telecomunicaciones, cuya señal de datos (datos) debe transmitirse por al menos un vector de ponderación desde dicho transceptor (1) hasta un terminal (2), y cuyos elementos de antena (4) forman al menos dos trayectos de transmisión hacia el terminal, comprendiendo el método:

-: recibir señales transmitidas por el transceptor (1) a través de cada trayecto de transmisión en el terminal (2);

-: determinar para cada trayecto de transmisión un valor indicativo (w(i)) de las variaciones a corto plazo de las señales en el terminal;

-: cuantificar y transmitir dichos valores (w(i)) al transceptor (1);

-: realizar una estimación basándose en los valores recibidos (w(i)) de coeficientes indicativos (e(i)) de la estructura estacionaria de las señales recibidas en el terminal; y

-: ponderar la señal de datos (datos) en los elementos de antena con dichos coeficientes (e(i)).

2. Método según la reivindicación 1, en el que los valores indicativos (w(i)) de las variaciones a corto plazo son vectores de ponderación basados en mediciones de canal esencialmente instantáneas.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que la estimación de coeficientes indicativos (e(i)) de la estructura estacionaria en la señal transmitida comprende

-: realizar una estimación a partir de los valores recibidos (w(i)) de matrices de covarianza de señal espacial usando al menos dos muestras recibidas para cada trayecto de transmisión, y

-: calcular los vectores de diversidad (e(i)) a partir de dichas matrices de covarianza de señal espacial, constituyendo dichos vectores de diversidad (e(i)) los coeficientes utilizados para controlar la ponderación de la señal de datos (datos) en los elementos de antena, la antena o el transceptor (1).

4. Método según la reivindicación 3, en el que dichos vectores de diversidad (e(i)) son vectores propios calculados mediante análisis propio de dichas matrices de covarianza de señal espacial.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la estimación de coeficientes indicativos (e(i)) de la estructura estacionaria en la señal transmitida comprende un filtro de respuesta al impulso finita (FIR) o un filtro de respuesta al impulso infinita (IIR) aplicado a las muestras recibidas (w(i)) o a las matrices de covarianza de señal espacial respectivas estimadas a partir de los valores recibidos (w(i)).

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los valores recibidos usados para la estimación de los coeficientes (e(i)) incluyen vectores de ponderación (w(i)) a corto plazo y/o estadísticas de señales, en el que los coeficientes estimados (e(i)) se transmiten al terminal (2), y en el que el terminal (2) usa realimentación a corto plazo para ponderar o distribuir la información transmitida en//hacia al menos dos vectores de ponderación a corto plazo.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las ponderaciones que corresponden al (a los) vector(es) de ponderación estacionario(s) empleados en el transceptor (1) se transmiten hacia el terminal (2) y en el que el terminal (2) emplea las ponderaciones señalizadas y las estimaciones de canal (h1 ... hn) de los trayectos de transmisión entre los elementos de antena de transmisión (4) del transceptor (1) y los elementos de antena de recepción (11) del terminal (2) para calcular los canales recibidos eficaces.

8. Método según la reivindicación 7, en el que canales recibidos se emplean en el terminal (2) para calcular la realimentación a corto plazo.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que para un traspaso de conexión continua ("soft handover") de un terminal desde un primer transceptor a un segundo transceptor, cada uno de los transceptores determina dichos coeficientes para ponderar las señales de datos en los elementos de antena del transceptor respectivo con ponderaciones que corresponden a dichos coeficientes y en el que cada uno de los transceptores señaliza las ponderaciones que corresponden a los coeficientes al terminal.

10. Método para controlar la ponderación de una señal de datos (datos) en dichos al menos dos elementos de antena (4) de un transceptor de elementos múltiples (1) de una red de telecomunicaciones, cuya señal de datos (datos) debe transmitirse por al menos un vector de ponderación desde dicho transceptor (1) a un terminal (2), y cuyos elementos de antena (4) forman al menos dos trayectos de transmisión al terminal, comprendiendo el método:

-: determinar un conjunto de coeficientes (e(i)) para cada trayecto de transmisión indicativo de la estructura estacionaria dominante en las señales recibidas;

-: transmitir dicho conjunto de coeficientes de estructura (e(i)) al transceptor (1) en una ráfaga; y

-: controlar la ponderación de una señal de datos (datos) en los elementos de antena del transceptor (1) con dichos coeficientes de estructura (e(i)).

11. Método según la reivindicación 10, en el que dichos coeficientes de estructura (e(i)) transmitidos forman vectores de diversidad dominantes de matrices de covarianza estimadas de señales espaciales a largo plazo.

12. Método según la reivindicación 11, en el que dichos vectores de diversidad dominantes son vectores propios (e(i)) de dichas matrices de covarianza de señales espaciales a largo plazo.

13. Método según la reivindicación 10, en el que dichos coeficientes de estructura (e(i)) se calculan usando un análisis de componentes independientes.

14. Método según la reivindicación 10, en el que dichos coeficientes de estructura (e(i)) se calculan mediante una generalización de análisis propio de orden elevado que hace uso de la información de la media y de covarianza en la señal recibida y designa vectores de ponderación dominantes.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que dichos coeficientes de estructura (e(i)) se codifican antes de la transmisión.

16. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, en el que dichos coeficientes de estructura (e(i)) se multiplexan con otras señales que van a transmitirse al transceptor, codificándose la señal multiplexada antes de la transmisión.

17. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, en el que una señal de detección de errores se transmite junto con los coeficientes de estructura (e(i)) desde el terminal (2) al transceptor (1).

18. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, en el que en el terminal (2) los coeficientes de estructura determinados (e(i)) se usan junto con las estimaciones de canal (h_{1} ... h_{m}) de los trayectos de transmisión entre los elementos de antena de transmisión (4) del transceptor (1) y los elementos de antena de recepción (11) del terminal (2) para calcular los canales recibidos efectivos.

19. Método según la reivindicación 18, en el que los canales efectivos se usan en el terminal (2) para calcular los valores indicativos de las variaciones a corto plazo en los canales, en el que el terminal (2) señaliza los valores calculados a corto plazo al transceptor (1), y en el que el transceptor (1) pondera las señales de datos en los elementos de antena (4) del transceptor (1) con una combinación de los coeficientes estructurales recibidos (e(i)) y los valores a corto plazo.

20. Método según la reivindicación 10, en el que en el caso de que el terminal esté en traspaso de conexión continua con dicho transceptor y al menos un segundo transceptor y la señal de datos vaya a transmitirse desde al menos uno de los transceptores al terminal,

-: dicha etapa de recepción de señales comprende recibir señales transmitidas por dicho transceptor y al menos el segundo transceptor a través de cada trayecto de transmisión en el terminal;

-: dicha etapa de determinación de un conjunto de coeficientes comprende determinar en el terminal, de manera separada para cada transceptor, un conjunto de coeficientes para cada trayecto de transmisión desde el transceptor respectivo indicativo de la estructura estacionaria dominante en señales recibidas desde el transceptor respectivo;

-: dicha etapa de transmisión de dichos coeficientes de estructura a dicho transceptor comprende transmitir los coeficientes de estructura determinados de manera separada al transceptor respectivo; y

-: dicha etapa de control de la ponderación de la señal de datos comprende controlar la ponderación de una señal de datos en los elementos de antena de los transceptores con los coeficientes de estructura respectivamente recibidos.

21. Método según la reivindicación 10, en el que en el caso de que el terminal esté en traspaso de conexión continua con dicho transceptor y al menos un segundo transceptor y la señal de datos vaya a transmitirse desde ambos transceptores al terminal,

-: dicha etapa de determinación de un conjunto de coeficientes comprende determinar en el terminal un conjunto de coeficientes para cada uno de los trayectos de transmisión de los dos transceptores indicativos de la estructura estacionaria dominante en las señales recibidas desde ambos transceptores;

-: dicha etapa de transmisión de dichos coeficientes de estructura a dicho transceptor comprende transmitir los mismos conjuntos de coeficientes determinados a los dos los transceptores; y

-: dicha etapa de control de la ponderación de una señal de datos comprende controlar la ponderación de una señal de datos en los elementos de antena de los transceptores con los mismos coeficientes de estructura recibidos.

22. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21, en el que los coeficientes de estructura se transmiten a los transceptores en ráfagas.

23. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, en el que dichos coeficientes de estructura transmitidos forman vectores de diversidad dominantes de matrices de covarianza estimadas de señales espaciales a largo plazo.

24. Método según la reivindicación 23, en el que dichos vectores de diversidad dominantes son vectores propios de dichas matrices de covarianza de señales espaciales a largo plazo.

25. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21, en el que dichos coeficientes de estructura se calculan usando un análisis de componente independiente.

26. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21, en el que dichos coeficientes de estructura se calculan mediante una generalización de análisis propio de orden elevado que hace uso de la información de la media y de covarianza en la señal recibida y designa vectores de ponderación dominantes.

27. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 26, en el que dichos coeficientes de estructura se codifican antes de la transmisión.

28. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 27, en el que dichos coeficientes de estructura se multiplexan con otras señales que van a transmitirse en el enlace ascendente, codificándose la señal multiplexada antes de la transmisión.

29. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 28, en el que una señal de detección de errores se transmite junto con los coeficientes de estructura desde el terminal a los transceptores.

30. Método según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 29, en el que en el terminal los coeficientes estructurales determinados se usan junto con las estimaciones de canal de los trayectos de transmisión entre los elementos de antena de transmisión de los transceptores y los elementos de antena de recepción del terminal para calcular los canales recibidos efectivos.

31. Método según la reivindicación 30, en el que los canales efectivos se usan en el terminal para calcular los valores indicativos de las variaciones a corto plazo en los canales, en el que el terminal señaliza los valores calculados a corto plazo a los transceptores, y en el que los transceptores ponderan las señales de datos en los elementos de antena de los transceptores con una combinación de los coeficientes estructurales recibidos y los valores a corto plazo.

32. Método según la reivindicación 1, en el que

-: dicha etapa de recepción de señales comprende recibir en dicho terminal (2) las señales transmitidas por dicho transceptor (1) a través de cada trayecto de transmisión junto con información sobre haces a largo plazo usados actualmente por dicho transceptor (1) para transmitir dichas señales;

-: dicha etapa de determinación de un valor indicativo de las variaciones a corto plazo comprende determinar en dicho terminal (2) para cada trayecto de transmisión coeficientes a corto plazo basados en los canales efectivos formados por los coeficientes de haz a largo plazo que corresponden a dicha información recibida en haces a largo plazo y en las mediciones de canal;

-: dicha etapa de cuantificación y transmisión de valores a dicho transceptor comprende transmitir dichos coeficientes determinados a corto plazo a dicho transceptor (1);

-: dicha etapa de realización de una estimación comprende realizar una estimación en dicho transceptor (1), basándose en los coeficientes recibidos a corto plazo, de coeficientes a largo plazo indicativos de la estructura estacionaria espacial de las señales recibidas en dicho terminal (2); y

-: dicha etapa de ponderación comprende formar en dicho transceptor (1) un haz como una combinación de un haz instantáneo y un haz propio.

33. Método según la reivindicación 32, en el que dicho haz se forma por dicho transceptor (1) como una combinación lineal de dichos coeficientes a corto plazo y dichos coeficientes a largo plazo.

34. Uso de un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 33 en un sistema WCDMA.

35. Transceptor (1) para una red de telecomunicaciones, que comprende:

-: al menos dos elementos de antena (4) que forman al menos dos trayectos de transmisión a un terminal (2);

-: unos medios adaptados para transmitir señales a través de cada trayecto de transmisión a dicho terminal (2);

-: unos medios adaptados para recibir desde dicho terminal (2) para cada trayecto de transmisión un valor indicativo cuantificado (w(i)) de las variaciones a corto plazo de las señales recibidas en el terminal (2);

-: unos medios adaptados para realizar una estimación basándose en los valores recibidos (w(i)) de coeficientes indicativos (e(i)) de la estructura estacionaria de las señales recibidas en el terminal y

-: unos medios adaptados para ponderar la señal de datos (datos) en los elementos de antena con dichos coeficientes (e(i)).

36. Transceptor (1) según la reivindicación 35, en el que dicho transceptor es una estación base.

37. Red de telecomunicaciones que comprende un transceptor según la reivindicación 35 ó 36.

38. Sistema de comunicaciones inalámbrico que comprende un terminal (2) y un transceptor (1) según la reivindicación 35 ó 36.

39. Transceptor (1) para una red de telecomunicaciones, que comprende:

-: al menos dos elementos (4) de antena que forman al menos dos trayectos de transmisión a un terminal (2);

-: unos medios adaptados para transmitir una señal a través de cada trayecto de transmisión a dicho terminal (2);

-: unos medios adaptados para recibir en una ráfaga desde dicho terminal (2) para cada trayecto de transmisión un conjunto de coeficientes indicativos (e(i)) de la estructura estacionaria dominante en las señales recibidas en el terminal (2); y

-: unos medios adaptados para controlar la ponderación de una señal de datos (datos) en los elementos de antena con dichos coeficientes de estructura (e(i)).

40. Transceptor (1) según la reivindicación 39, en el que dicho transceptor es una estación base.

41. Red de telecomunicaciones que comprende un transceptor (1) según la reivindicación 39 ó 40.

42. Sistema de comunicaciones inalámbrico que comprende un terminal (2) y un transceptor (1) según la reivindicación 39 ó 40.