ES2297717T3

ES2297717T3 - Procedimiento para la asignacion de capacidades de transmision durante una transmision de señales, estacion base y terminal movil.

Info

Publication number: ES2297717T3
Application number: ES05744980T
Authority: ES
Inventors: Norbert Geng; Bernhard Raaf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: EP1757146B1; DE102004028703A1; DE502005002509D1; US20080069058A1; CN101002492B; WO2005122619A1; US8121079B2; EP1757146A1; CN101002492A; PT1757146E; ATE383728T1

Abstract

Procedimiento para la asignación de capacidades de transmisión para una transmisión de señales desde una estación base (BS) de una red de radio celular a un número de terminales móviles (RX1, RX2, ..., RX6) - en el que la estación base (BS) emite simultáneamente varios haces de radio dirigidos (B) caracterizado porque - primero se define un primer conjunto de candidatos (KS) de haces de radio (B), cuyos principales parámetros sólo se modifican lentamente en relación con un tiempo de realimentación de los terminales (RX1, RX2, ..., RX6), - la estación base (BS) señaliza a los terminales (RX1, RX2, ..., RX6) informaciones (KSI) acerca de los haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS), - la estación base (BS) emite señales piloto (PS) a breves espacios temporales en relación al tiempo de modificación de los haces de radio, a través de los haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS), - los terminales (RX1, RX2, ..., RX6) determinan, en cada caso, un valor SINR con ayuda de las señales piloto (PS) recibidas para cada uno de estos haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS), - los terminales (RX1, RX2, ..., RX6) transmiten a la estación base (BS), para cada haz de radio recibido (B), en cada caso, un valor de retroalimentación (RW) determinado sobre la base del valor SINR en cuestión, - y las combinaciones apropiadas de haces de radio (B) para una siguiente transmisión de señales desde la estación base (BS) se atribuyen a los diferentes terminales con empleo de los valores de retroalimentación (RW).

Description

Procedimiento para la asignación de capacidades de transmisión durante una transmisión de señales, estación base y terminal móvil.

La presente invención hace referencia a un procedimiento para la asignación de capacidades de transmisión durante una transmisión de señales desde una estación base de una red de radio celular a un número de terminales móviles, emitiendo la estación base simultáneamente varios haces de radio dirigidos. Aparte de esto, la presente invención se relaciona con una estación base y un terminal móvil, con los que puede ejecutarse un procedimiento de este tipo.

En sistemas de radio móvil celular se produce una conexión de comunicación entre un terminal móvil, denominado generalmente también terminal, aparato de telefonía móvil o "User Equipment" (UE), y la red de radio móvil a través de una llamada estación base. Esta estación base sirve a los abonados a la radio móvil en un determinado radio en una llamada celda a través de uno o varios canales de radio y facilita, por consiguiente, la interfaz de radio propiamente dicha entre la red de radio móvil y el terminal móvil. Asume la realización de la operación de la radio con los diferentes abonados móviles dentro de su celda y supervisa las conexiones físicas de radio. Transmite, por otra parte, mensajes de red y de estado a los terminales. En el ámbito de la radio móvil se distingue además entre dos direcciones de conexión. El tramo descendente (Downlink, DL) describe la dirección desde la estación base hasta el terminal móvil, el tramo ascendente (Uplink, UL) describe la dirección desde el terminal móvil a la estación base.

A partir del método de transmisión y de la estructura de la transmisión y/o del tipo de arquitectura del canal se co-determina crucialmente, qué calidad de la transmisión puede alcanzarse con qué caudal de transmisión en una celda, por ejemplo, cómo puede servirse simultáneamente a muchos usuarios desde una estación base con una calidad de la transmisión los suficientemente buena. Un principio muy interesante para una nueva estructura de la transmisión, que se investiga y se desarrolla cada vez más en los últimos años, son los llamados sistemas Multiple-Input-/Multiple-Output (sistemas de entrada múltiple/salida múltiple), denominados también, de manera abreviada, sistemas MIMO. En estos sistemas MIMO se opera, tanto en la estación emisora como también en la estación receptora, con campos de antenas (colección de antenas). Es decir, tanto la estación base como también los terminales presentan varias antenas. Una estación base puede emitir además varios haces de radio dirigidos separados espacialmente (denominados generalmente "beams") a los terminales a servir mediante la apropiada activación de las antenas de su colección de antenas. En principio, con una colección de antenas de este tipo puede producirse un número cualquiera de haces de radio, estando, sin embargo, limitado el número de haces de radio independientes unos de otros -es decir, ortogonales- por el número de antenas emisoras disponibles. Sobre la cara receptora pueden producirse de manera análoga filtros espaciales por medio de una colección de antenas, es decir, desde determinadas direcciones la recepción es máxima y desde otras direcciones la recepción sólo es pequeña.

Uno de estos sistema MIMO es, por consiguiente, la arquitectura más compleja del sistema, que últimamente comprende como casos excepcionales los sistemas single-input-/multiple-output (sistemas de entrada única/salida múltiple; sistemas SIMO) conocidos hasta ahora, sistemas multiple-input-/single-output (sistemas de entrada múltiple/salida única; sistemas MISO) y los sencillos sistemas single-input/single-output (sistemas de entrada única/salida única; sistemas SISO) como casos especiales, si el número de antenas emisoras y/o receptoras se pone simplemente a 1. Se ha comprobado ya, que para una razón señal-a-ruido suficientemente alta y en entornos fuertemente dispersantes, por ejemplo, en ciudades, la capacidad normalizada de transmisión de un sistema MIMO supera la capacidad de un sistema SISO en torno a un factor del orden de magnitud de min (MT, MR), siendo MT el número de antenas emisoras y MR el número de antenas receptoras.

Para aprovechar completamente las posibilidades dadas de este modo en una transmisión de señales entre una estación base y un terminal con, en cada caso, una colección de antenas y obtener la alta velocidad de transmisión alcanzable en principio por medio del concepto MIMO, debería atribuirse apropiadamente varios flujos de datos espacialmente separables (por ejemplo, en varios haces de radio) a la terminal de la estación base. Por otra parte, no resulta generalmente conveniente para la maximización del caudal total dentro de la celda, asignar a un dispositivo todos o especialmente muchos de los haces de radio irradiados, ya que esto reduce el número de usuarios servidos simultáneamente en la celda. Para mantener el caudal total lo más alto posible para una calidad de la transmisión lo mejor posible, se tiene, por tanto, que decidir, en cada caso, desde la estación base, qué haces de radio o combinaciones de haces de radio se atribuyen convenientemente a qué terminales para una posterior transmisión de datos de usuario, por ejemplo, datos de voz y/o multimedia. Adicionalmente, en el caso de la estructura de una red de radio móvil capaz MIMO, hay que prestar atención al hecho de que se emplea un procedimiento, con el que en las celdas, en las que las estaciones base presentan una colección de antenas y, por consiguiente, podrían soportar el procedimiento MIMO, se sirve también óptimamente a aquellos terminales, que presenten, por ejemplo, sólo una antena, en lo que a sus habilidades se refiere.

Una distribución óptima de las capacidades de transmisión es relativamente posible, si el programa de planificación temporal dispuesto en la estación base y/o asignado a la estación base en cuestión (p.o., denominado "scheduler" -"programador" o "planificador"-), responsable de la gestión de las capacidades de transmisión, dispone de suficientes informaciones acerca del estado actual de los canales individuales de transmisión y/o haces de radio, las llamadas informaciones de estado del canal (CSI, Channel State Information). En este caso podrían atribuirse a los terminales individuales haces de radio, considerando, en cada caso, los estados individuales de canal.

En principio, también puede estimarse a groso modo la calidad de la transmisión y/o el estado del canal en la estación base a través de los haces de radio individuales emitidos. Sin embargo, la calidad real de la transmisión no sólo depende del canal de radio y de la potencia de emisión y/u otros parámetros durante el ajuste de los haces de radio de la estación base, como por ejemplo, los llamados "vectores beamforming" (vectores de formación del haz), sino, en una parte sustancial, también de otras condiciones de transmisión, como por ejemplo, de interferencias con otros canales de transmisión dentro o fuera de la celda. Por tanto, finalmente sólo el terminal receptor puede estimar de manera suficientemente precisa mediante las mediciones apropiadas, cuán buena es la calidad de la transmisión en un determinado haz de radio, y determinar, por tanto, una información fiable del estado del canal. Para que la estación base pueda operar con estas informaciones, los terminales individuales deberían retroinformar constantemente las informaciones, en cada caso actuales, del estado del canal a la estación base. Los sistemas que operan con informaciones de estado del canal retroinformadas por los terminales, se designa en todos los demás aspectos como closed-loop-systems (sistemas de bucle cerrado), en comparación con los llamados open-loop-systems (sistemas de bucle abierto), que no requieren ninguna información de estado del canal en el emisor.

El documento US 2003/125040 A1 muestra un procedimiento para la asignación de capacidades de transmisión durante una transmisión de señales desde una estación base (BS) de una red de radio celular a un número de terminales móviles, en el que la estación base emite simultáneamente varios haces de radio dirigidos.

Un problema consiste, sin embargo, precisamente en la retrotransmisión de las informaciones de estado del canal del respectivo terminal a la estación base. Por una parte, el ancho de banda está limitado a los canales de retroalimentación (feedback-channels), de forma que no se puedan transmitir tantas informaciones de retroalimentación como se desee acerca del estado del canal de los terminales individuales a la estación base. Otro problema es la actualidad de las informaciones. Así se da con frecuencia el caso de que las informaciones de estado del canal ya no son válidas, cuando la estación base recibe las informaciones de estado del canal retrocomunicadas. Este problema aparece muy especialmente en caso de desplazamientos de los terminales dentro de la celda, por ejemplo, incluso en caso de marcha rápida del usuario, aunque particular y naturalmente en caso de empleo de aparatos de telefonía móvil en automóviles desplazados rápidamente. En caso de un manejo simultáneo de varios terminales dentro de una celda por medio de un procedimiento MIMO, es decir, en un denominado "multi-user-MIMO-downlink-procedure" ("procedimiento MIMO multiusuario de conexión de bajada"), se origina otro problema considerable, por el hecho de que los estados de canal de los haces de radio de los otros terminales quedan afectados mediante la modificación de los parámetros para los haces de radio de un dispositivo (es decir, se modifican las condiciones de interferencia).

Hasta ahora no es posible una gestión de la capacidad de transmisión, en la que se atribuyan haces de radio a los terminales individuales considerando las informaciones fiables actuales del estado del canal.

Es, por tanto, un objetivo de la presente invención, especificar un procedimiento apropiado para la asignación de capacidades de transmisión para un procedimiento de transmisión MIMO de conexión de bajada capaz de servir a múltiples usuarios, que evite los inconvenientes citados previamente, y especificar una estación base apropiada y un terminal móvil, con los que pueda ejecutarse este procedimiento.

Este objetivo se resuelve con un procedimiento conforme a la Reivindicación 1 y/o mediante una estación base conforme a la Reivindicación 9 y mediante un terminal móvil conforme a la Reivindicación 10.

El procedimiento conforme a la invención se basa en que primero se define un primer conjunto de candidatos de haces de radio, cuyo parámetro principal sólo se modifica lentamente en relación con un tiempo de realimentación de los terminales. Generalmente se designan como parámetros principales aquellos que describen un haz de radio, por ejemplo, en lo que a forma y potencia de irradiación se refiere. Por consiguiente, se entienden por parámetros principales particularmente los vectores de formación de haces y/o las potencias de emisión de los haces individuales de radio. Se conoce como tiempo de realimentación el tiempo entre una recepción de las retroalimentaciones consecutivas de un terminal a la estación base. Es decir, las retroalimentaciones de los terminales individuales, que contienen y/o representan las informaciones de estado del canal, tienen lugar con considerablemente mayor frecuencia que la modificación de los parámetros del haz de radio.

Adicionalmente, en el procedimiento conforme a la invención se señalizan desde la estación base a los terminales individuales informaciones acerca de los haces de radio del conjunto de candidatos. Por ejemplo, se señaliza a los terminales el número de haces de radio y/o las descripciones para la identificación de los haces de radio y, cuando sea necesario, la potencia de emisión emitida, en cada caso, a través de los haces de radio, si estos datos no se definen así como así en una norma o similar y son, por tanto, conocidos por los terminales. También esta señalización se lleva a cabo sobre una base a largo plazo, es decir, generalmente sólo se señalizan a los terminales nuevas informaciones apropiadas acerca de los haces de radio, cuando se modifican los parámetros del haz de radio.

El número de terminales o haces de radio puede ser cualquier número natural, en el contexto de la solicitud, aplicándose la invención particularmente para un número de al menos 2. En este contexto, el número de terminales puede ser igual, menor o mayor que el número de haces de radio. En el primer caso, para cada terminal se prevé un haz de radio. En el segundo caso, un terminal es abastecido por medio de al menos dos haces de radio, en el tercer caso al menos dos terminales son abastecidos por un haz de radio.

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Además, en el procedimiento conforme a la presente invención, se emiten señales piloto desde la estación base en breves espacios temporales en relación al tiempo de modificación de los parámetros del haz de radio a través de los haces de radio en cuestión del conjunto de candidatos. Los terminales determinan entonces un valor SINR (SINR = Signal to Interference plus Noise Ratio; razón señal-a-interferencia-más ratio de ruido), en cada caso, con ayuda de las señales piloto recibidas para cada haz de radio recibido, y determinan de nuevo un valor de retroalimentación en base a los valores SINR en cuestión para cada haz de radio recibido, que transmiten finalmente a la estación base. Con empleo de los valores de retroalimentación y cuando sea necesario, otros parámetros, se atribuye entonces a los diferentes terminales las combinaciones apropiadas de haces de radio para una posterior transmisión de señales desde la estación base. Por "combinación de haces de radio" apropiada hay que entender, en este contexto, que a un determinado terminal se le atribuya, cuando sea necesario, también sólo un haz individual de radio o incluso, en una posterior transmisión de señales, quizá ningún haz de radio. Los demás parámetros, que pueden tenerse en cuenta en la asignación de las combinaciones de haces de radio a los terminales, además de los valores de retroalimentación, dependen, entre otros, del objetivo previsto, como por ejemplo, máxima tasa de transferencia y/o transmisión óptima a determinados dispositivos, de regulaciones de prioridad para el manejo de los diferentes terminales o también de las posibilidades de recepción de los terminales en cuestión, por ejemplo, de si el respectivo terminal presenta quizás una colección de antenas o sólo una antena individual.

En el procedimiento conforme a la presente invención, los vectores de formación de haces y/o las potencias de emisión y/o, si fuera necesario, otros parámetros de los haces de radio se modifican, por tanto, a una "escala a largo plazo", en contra de los que a una "escala a corto plazo", es decir, en espacios temporales relativamente breves, se estiman repetidamente los valores SINR y, en base a estos valores SINR y/o valores de retroalimentación basados en ellos, se atribuyen las combinaciones individuales de haces de radio a los terminales. Esta combinación de "formación de haces a largo plazo" y "programación rápida" se encarga de que los valores SINR sean fiables y, por consiguiente, también la asignación de las capacidades de transmisión para los terminales individuales pueda optimizarse sobre una base fiable. La invención procura, por consiguiente, la posibilidad de una transmisión MIMO multiusuario muy duradera, en la que se lleve a cabo un empleo óptimo de las capacidades de transmisión disponibles con relativamente poco coste de señalización.

Las reivindicaciones dependientes así como la descripción ulterior contienen, en cada caso, ejecuciones y perfeccionamientos de la invención especialmente favorables.

Las señales piloto se emiten preferentemente con tanta frecuencia, que, también los abonados desplazándose rápidamente puedan calcular de manera segura el estado actual del canal de los haces de radio. Esto depende del llamado "tiempo de coherencia" del canal de radio. Por tiempo de coherencia ha de entenderse el tiempo, en el que las condiciones de transmisión no se modifican sustancialmente. Por tanto, las señales piloto deberían emitirse preferentemente en intervalos más cortos que el tiempo de coherencia. Conforme a esto, los terminales envían con tanta frecuencia valores de retroalimentación a la estación base. La emisión de las señales piloto y la transmisión de los valores de retroalimentación se llevan a cabo, de manera especialmente preferente, a intervalos fijos de tiempo, por ejemplo, antes de cada TTI (Transmission Time Interval; intervalo de tiempo de transmisión). Un TTI es la menor unidad de tiempo, en la que se pueden atribuir los canales de transmisión a los usuarios. Por el otro lado, los parámetros de los haces de radio del conjunto de candidatos deberían modificarse preferentemente sólo lentamente en relación al tiempo de coherencia.

En una variante muy especialmente preferente del procedimiento conforme a la presente invención, a partir de los haces de radio pertenecientes al primer conjunto de candidatos, se selecciona primero, para cada uno de los terminales, un segundo conjunto de candidatos de haces de radio específico del usuario, que se señalice, en cada caso, a los terminales en cuestión. Basta entonces, por ejemplo, que los terminales determinen, con ayuda de las señales piloto recibidas sólo para los haces de radio del conjunto de candidatos específico del usuario a ellos asignado, en cada caso, un valor SINR y transmitan a la estación base un valor de retroalimentación determinado en base al respectivo valor SINR. De este modo puede reducirse drásticamente la capacidad de transmisión necesaria para la retroalimentación, ya que se evitan las retroalimentaciones innecesarias. Esto es tan especialmente conveniente, ya que de todos modos está generalmente claro, que una transmisión de haces de radio sólo puede alcanzar determinados terminales en un determinado área angular desde la estación base. Por tanto, es suficiente, que los terminales en cuestión intenten, sólo para los haces de radio irradiados para su rango y/o en su dirección intentos/ensayos, estimar los valores SINR y transmitir a la estación base las retroalimentaciones apropiadas. Además, los conjuntos de candidatos de haces de radio específicos del usuario no tienen que presentar obligatoriamente diferentes haces de radio. Generalmente, un gran número de haces de radio pertenece en realidad a varios conjuntos de candidatos específicos del usuario diferentes.

A las informaciones acerca de los haces individuales de radio del conjunto de candidatos transmitidos desde la estación base a los terminales pertenecen convenientemente el número de haces de radio del conjunto de candidatos y, cuando sea necesario, las informaciones para la identificación de qué haces de radio pertenecen a qué conjunto de candidatos específico del usuario. Si las potencias de emisión no estén firmemente especificadas de cualquier modo dentro de una norma de transmisión, estas pueden notificarse también previamente, en cada caso, a los terminales individuales. Si cada estación base emplea una estructura piloto propia, es decir, diferentes señales piloto y/o secuencias de difusión, se transmiten también preferentemente a los terminales las informaciones acerca de la estructura piloto de las siguientes señales piloto emitidas a través de los haces de radio del conjunto de candidatos. Naturalmente, esto no es necesario, cuando, por ejemplo, todos los pilotos de la estaciones base se hayan definido previamente de manera precisa en un estándar y, por tanto, sean conocidos por los terminales individuales.

Las informaciones acerca de los haces de radio pertenecientes al conjunto de candidatos, es decir, el número de haces de radio y/o las informaciones acerca de la identificación de los haces de radio y/o la potencia de emisión en los haces individuales de radio y/o la estructura piloto, se transmiten preferentemente en conjunto a través de un canal general de información, por ejemplo, el llamado Broadcast Channel (BCH; canal de emisión de radio), desde la estación base a todas las terminales, para emplear así la menor capacidad de transmisión posible para esta señalización.

Para una selección de un primer conjunto de candidatos existen diferentes posibilidades. Más adelante se explican con aún mayor precisión algunos procedimientos para ello. En una variante muy simple de llevar a cabo y por tanto, preferente, la selección del primer conjunto de candidatos se lleva a cabo en base a una retícula de haces de radio, denominada convencionalmente también "grid of beam" (GOB), que comprende un número de haces de radio, que cubre la totalidad de la superficie de una zona de cobertura definida desde la estación base, por ejemplo, un círculo completo o un sector en torno a la estación base. En este contexto, los haces de radio se solapan preferentemente. Una de estas retículas de haces de radio presenta con frecuencia haces de radio ortogonales. Sin embargo, esto no tiene que ser así necesariamente.

Como valor de retroalimentación, los terminales determinan, en cada caso, preferentemente un valor llamado de CQI (CQI = Channel Quality Indicator; indicador de la calidad del canal) en base al valor SINR en cuestión. La ventaja de este procedimiento consiste en que la calidad del aparato receptor de telefonía móvil está implícita en el valor de CQI. En principio, el valor SINR puede transmitirse también en forma digitalizada como valor de retroalimentación. En este caso, sin embargo, la estación base debería conocer la calidad de los terminales móviles, para poder efectuar conforme a esto una asignación óptima de los haces de radio. El valor de CQI tiene adicionalmente la ventaja de contener ya el esquema deseado de modulación y de codificación (MCS = Modulation and Coding Scheme), con el que pueden alcanzarse las condiciones óptimas de transmisión para un determinado valor SINR para el terminal en cuestión. Además, dependiendo de la selección del valor de CQI, o bien puede obtenerse una gran tasa de transferencia y/u optimizarse una tasa de error más pequeña o una o varias condiciones límite diferentes. Por consiguiente, es posible que la estación base mediante el valor de retroalimentación no sólo emprenda la asignación de los haces de radio a los terminales individuales, sino que también especifique simultáneamente un esquema apropiado de modulación y de codificación para los haces individuales de radio a los diferentes terminales, para garantizar así la transmisión óptima.

Una estación base apropiada necesita, además del equipo común, que presenta generalmente una estación base de este tipo, medios para la asignación de las capacidades de transmisión para una transmisión simultánea de señales a un número de terminales móviles a través de varios haces de radio dirigidos, que comprendan los siguientes componentes:

-: un dispositivo de configuración de los haces de radio, para especificar un primer conjunto de candidatos de haces de radio, modificándose los parámetros principales de los haces de radio sólo lentamente en relación con un tiempo de realimentación de los terminales,

-: un dispositivo de señalización de los haces de radio, para señalizar a los terminales informaciones acerca de los haces de radio del conjunto de candidatos,

-: un dispositivo de transmisión de señales piloto, para emitir señales piloto a breves espacios temporales en relación al tiempo de modificación de los haces de radio, a través de los haces de radio del conjunto de candidatos a los terminales,

-: un dispositivo receptor de la retroalimentación, para recibir valores de retroalimentación de los diferentes terminales, que han sido determinados en base a los valores SINR calculados, en cada caso, con ayuda de las señales piloto recibidas para cada haz de radio recibido,

-: y un dispositivo de asignación de haces de radio, para asignar, con empleo de los valores de retroalimentación y, cuando sea necesario, otros parámetros, a los diferentes terminales las combinaciones apropiadas de haces de radio para una posterior transmisión de señales.

Se advierte una vez más, que los parámetros principales - para el procedimiento como para la estación base y/o el terminal móvil - pueden consistir en forma del haz y potencia. Por forma del haz se entiende, en este contexto, el módulo y la fase en todas las direcciones espaciales. En los modos de ejecución ya descritos de la invención se adaptaron a corto plazo, por ejemplo, los parámetros como la modulación y codificación para cada haz de radio. En los demás modos de ejecución se prevé también adaptar a largo plazo uno o varios de estos parámetros. En este caso, estos parámetros representan también parámetros principales.

Por medio de un dispositivo de señalización apropiado se informa entonces a los usuarios antes de la transmisión actual de señales útiles en breves espacios temporales a través de los haces de radio atribuidos.

La estación base precisa, por tanto, para la optimización de la ejecución del sistema global conforme a la invención, por un lado, un dispositivo de configuración de haces de radio, que trabaja con un algoritmo de ajuste a largo plazo, y por otra parte, un "programador" muy rápido, que, a través de las señales piloto emitidas a breves espacios temporales y en base a los valores de retroalimentación determinados de este modo, emprenda una asignación rápida, constantemente variable, de los haces de radio del conjunto de haces de radio modificado sólo lentamente a los terminales individuales.

Por el lado del receptor se emplea preferentemente un terminal móvil, particularmente durante la definición de conjuntos de candidatos específicos del usuario de haces de radio, que presenta un dispositivo receptor para la recepción de diferentes haces de radio emitidos desde una estación base y para la recepción de informaciones acerca de un conjunto de candidatos de haces de radio asignado al terminal. Además, este terminal móvil tiene que presentar un dispositivo de identificación de haces de radio, para identificar un haz de radio recibido como perteneciente al conjunto adicional de candidatos. Adicionalmente se precisa de un dispositivo de determinación de la calidad del haz de radio, para determinar un valor SINR para los haces de radio pertenecientes al conjunto de candidatos en base a las señales piloto que haya recibido el terminal, en cada caso, a través de los diferentes haces de radio desde la estación base. Finalmente, el terminal tiene que presentar un dispositivo de retroalimentación, para emplear sólo los valores de retroalimentación determinados en base a los valores SINR para los haces de radio pertenecientes al conjunto de candidatos del terminal en cuestión a la estación base.

Está claro, que particularmente también la estación base y el terminal móvil conformes a la invención pueden perfeccionarse de manera análoga a las reivindicaciones dependientes y a la descripción del procedimiento conforme a la invención.

La presente invención se describe a continuación nuevamente más a fondo con referencia a las Figuras adjuntas mediante los ejemplos de ejecución. Muestran:

Figura 1 una representación de los vectores de señal emitidos en una transmisión MIMO multiusuario de conexión de bajada general desde la estación base a tres terminales y de los vectores de señal recibidos de los terminales,

Figura 2 una ilustración del problema MIMO multiusuario de conexión de bajada para tres abonados activos en una celda,

Figura 3 una representación esquemática de una posible asignación de haces de radio con seis abonados en una celda,

Figura 4 un diagrama de flujo para la aclaración de un modo de ejecución del procedimiento conforme a la invención,

Figura 5 una representación esquemática de una retícula de haces de radio (GOB), que cubre un sector de 120º en torno a una estación base,

Figura 6 una representación de los vectores de señal emitidos desde la estación base a tres terminales y de los vectores de señal recibidos de los terminales durante una transmisión MIMO multiusuario de conexión de bajada conforme a la invención,

Figura 7 un diagrama para la asignación del valor SINR a diferentes etapas del MCS durante una optimización de la eficiencia del ancho de banda,

Figura 8 una representación esquemática de un ejemplo de ejecución de una estación base conforme a la invención,

Figura 9 una representación esquemática de un ejemplo de ejecución de un terminal móvil conforme a la invención.

En base a las Figuras 1 y 2 se puede aclarar, por qué con el procedimiento conforme a la invención se pueden resolver en mayor grado los problemas de administración de los recursos en un sistema de transmisión MIMO multiusuario de conexión de bajada:

Si se parte simplificadamente de un canal con el llamado "Flat Fading" (condiciones de propagación de descenso plano), es decir, de un canal, cuyas propiedades transmisoras no se modifiquen sustancialmente dentro del ancho de banda de transmisión del canal, puede describirse un sistema MIMO, que emplee antenas receptoras M_{Rk} y emisoras M_{T}, mediante la matriz compleja M_{Rk}xM_{T} del canal H_{k}(t). El índice k designa el usuario k-ésimo y/o el terminal k-ésimo. Los símbolos, emitidos en el instante t por las antenas emisoras M_{T}, se pueden combinar además en un vector columna x_{k}(t) M_{T}x1 y los valores detectados (muestras) recibidos en el instante t se resumen mediante el vector columna x_{k}(t) M_{Rk}x1. Del mismo modo los valores detectados de ruido (que aparecen por ruidos térmicos e interferencias intercelda, es decir, interferencias entre celdas adyacentes) pueden resumirse en el vector de ruido n_{k}(t) M_{Rk}x1. Una transmisión MIMO de conexión de bajada para el usuario k-ésimo puede describirse, por tanto, como sigue:

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En este contexto se despreció primero, por simplicidad, la dependencia temporal. Sin embargo, en principio ha de tenerse en cuenta, que los canales tienen una naturaleza temporalmente variable. Adicionalmente se introdujo una matriz de covarianza del ruido (noise covariance matrice) R_{nknk}. Si se supone una ergodicidad, esta matriz de covarianza puede estimarse mediante el cálculo del tiempo. En este contexto, debe considerarse que el termino ruido incluye a las interferencias intercelulares y, por tanto, está orientado en general espacialmente (es decir, R_{nknk}\neq\sigma^{2}I).

En la mayoría de casos resulta favorable emplear, dentro de un intervalo de símbolos, no símbolos complejos independientes de M_{T}, sino sólo un número reducido Q_{k}\leqmin(M_{T},M_{Rk}) de símbolos complejos. Sin embargo, ya que debería emplearse la mayor cantidad de antenas emisoras posible, para sacar provecho de la ganancia de antena de la colección de antenas, los símbolos enviados, que forman el vector columna s_{k} Q_{k}x1, representados linealmente en las antenas emisoras M_{T}, lo que se designa con frecuencia como el llamado "linear precoding" (prefiltración lineal). Se obtiene entonces

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con

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La matriz F_{k} se designa en este contexto como "beamforming-matrix" (matriz de formación de haces) y consiste en los "vectores de formación de haces" f_{k0}. Los vectores de formación de haces contienen por consiguiente los parámetros, que determinan en qué dirección y en qué forma serán irradiados los haces de radio desde la estación base.

En lo sucesivo se parte de que generalmente a las diferentes corrientes de datos se les asocian diferentes potencias P_{\kappa \theta} = E{|s_{\kappa \theta}|^{2}}. Como en este procedimiento se transmite simultáneamente con varios haces de radio, representados, en cada caso por sus vectores de formación de haces, este tipo de formación de haces se denomina también "generalized beamforming" (formación generalizada de haces).

Este esquema general se conoce para el caso especial Q_{k}=1, es decir, para el empleo de sólo un haz de radios para un usuario individual. En el presente caso se trata, sin embargo, de procedimientos de multiplexión espacial, en los que se emplean las Q_{k} corrientes paralelas de datos, para alcanzar un mayor ratio de flujo, en vez de sólo una mejor separación y/o una clara amplificación de la colección de antenas y/o de la formación de haces. Además, se supone que las corrientes parciales de datos Q_{k} y/o haces de radio se codifican individualmente o que, al menos una determinación de la calidad del canal para cada haz individual de radio para la gestión de la capacidad de transmisión, para la decisión de la planificación y/o para un ajuste de los esquemas de modulación y de codificación, son importantes.

Las ecuaciones (2) y (3) indicadas anteriormente hacen referencia a una conexión por radio individual entre una estación base y un determinado, el k-ésimo, usuario. Sin embargo, en condiciones reales se emiten, en un sistema MIMO multiusuario, varios haces de radio desde la estación base simultáneamente a los más diversos usuarios, lo que se designa convencionalmente como SDMA (SDMA = Space Division Multiple Access; acceso múltiple por división de espacio). En este contexto, los diferentes usuarios se dividen adicionalmente de manera puramente espacial mediante acentuación de los diferentes haces en TDMA (Space Division Multiple Access; acceso multiple por división de tiempo), FDMA (Frequency Division Multiple Access; acceso multiple por división de frecuencia) y/o CDMA (Code Division Multiple Access; acceso multiple por división de código). En un sistema MIMO multiusuario ocurre adicionalmente -tal y como avanzó ya la definición "MIMO"-, que se prevé más de un haz de radio para un usuario. Estos procedimientos, en los que varias corrientes de datos espacialmente separadas se transmiten simultáneamente a la misma frecuencia y con el mismo código a un usuario, se designan también como procedimientos SMUX (Spatial Multiplexing; multiplexación espacial).

La señal recibida por el terminal k puede describirse, por tanto, generalmente, tal y como sigue:

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En la Figura 1 se representa este caso para tres terminales RX1, RX2, RX3, servidos desde una estación base BS. En esta Figura se indican también, en cada caso, los vectores de símbolos de emisión x_{1}, x_{2}, x_{3} así como los vectores de valores detectados recibidos y_{1}, y_{2}, y_{3} para los tres terminales RX1, RX2, RX3, tal y como se obtienen a partir de la ecuación (4).

Las señales transmitidas a los diferentes usuarios pasan por el mismo canal MIMO H_{k}. Sin embargo, los coeficientes de compensación de las antenas, es decir, los vectores de formación de haces f_{\kappa \theta} (con \theta =1...Q_{\kappa}) empleados para los diferentes usuarios, son generalmente diferentes, lo que conlleva a largo plazo diferentes canales MIMO efectivos. Por tanto, el terminal k-ésimo puede medir su propio canal H_{k} o incluso el canal efectivo G_{kk} incluyendo su propio vector de formación de haces de emisión. La información de las matrices de formación de haces de emisión F_{\kappa} para los demás usuarios \kappa\neqk no se da generalmente, ya que esto requeriría una excesiva señalización previa desde la estación base a los usuarios individuales.

Para un haz individual de radio q para un determinado usuarios k (es decir, para el haz de radio, a través del cual se transmiten los símbolos de datos S_{kq}) se aplica

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El primer término I interesa a la señal actual. En segundo sumando II especifica la llamada "auto-interferencia", originada por el hecho de que al mismo usuario se le transmiten varios haces de radio. El tercer sumando III indica la llamada "interferencia intracelda", originada por el hecho de que los haces de radio se emiten simultáneamente también a otros usuarios de esta celda. El último sumando IV contiene el ruido general incluyendo las llamadas "interferencias intercelulares" por haces de radio de celdas adyacentes.

Para una recepción óptima, los diferentes haces de radio para un usuario tienen que tratarse en conjunto. Por tanto, la ecuación (5) no puede emplearse sin reservas. Muestra, sin embargo, que, en caso de condiciones lineales de recepción, la señal disponible para el usuario k en un determinado haz de radio q es una superposición de la señal de interés, de la proporción de auto-interferencia, de la proporción de interferencia intracelda, así como de la proporción de "ruido-más- interferencia intercelular".

Por el lado del receptor se estiman, en caso de empleo de un receptor lineal, los símbolos transmitidos mediante ponderación apropiada de los valores detectados individuales en el vector y_{k}. Esto puede interpretarse como formación de haces por el lado del receptor. La matriz de formación de haces del receptor para el k-ésimo usuario puede designarse además como W_{k}. En este caso el valor estimado para el vector señal transmitido s_{k} es dado por:

6

Uno de estas formaciones de haces de recepción se designa convencionalmente también como filtración espacial (Spatial Filtering). Los más diversos procedimientos incluyendo el denominado "Zero-Forcing" (ZF; corrección (de interferencia) cero) o del "Minimum Mean Square Error"(MMSE; mínimo error cuadrado medio) pueden aplicarse en el ámbito de la invención. Todos estos procedimientos son conocidos por el experto, de forma que no tienen que seguirse explicando.

Para un haz individual de radio q para un usuario k puede escribirse de nuevo de manera análoga a la ecuación (5)

7

También aquí, el primer término I afecta de nuevo a la señal actual, el segundo sumando II indica la auto-interferencia, el tercer sumando III la interferencia intracelda y el último sumando IV el ruido general incluyendo las interferencias intercelulares.

Esta situación MIMO multiusuario de conexión de bajada se representa otra vez en la Figura 2 para tres usuarios activos. En este ejemplo especial se decidió que la estación base BS envíe dos haces de radio (Q_{1}=2) al terminal RX1, sólo un haz de radio (Q_{2}=1) al terminal RX2 y tres haces de radio (Q_{3} = 3) al terminal RX3. Por tanto, el número de haces de radio enviados simultáneamente es \sumQ_{\kappa}= 6. Estos se representan mediante seis vectores formación de haces en las antenas emisoras M_{T} = 8. Cada uno de los receptores emplea un filtro espacial apropiado, es decir, apropiadas matrices y/o vectores de formación de haces, para extraer y estimar las señales de interés y suprimir simultáneamente las interferencias de otros haces de radio, así como las interferencias intercelulares (no representadas en la Figura).

Por el lado del recetor se origina, por consiguiente una razón señal-a-interferencia-más-ruido (SINR; Signal to Interference más Noise Ratio) del haz de radio kq (es decir, del q-ésimo haz de radio detectado por el k-ésimo usuario) conforme a:

8

donde se aplica:

9

Tal y como puede deducirse de la ecuación (8), el divisor contiene como sumandos tanto la proporción de ruido-más-interferencia intercelular como también la proporción de auto-interferencia y la proporción de interferencia intracelda debida a los haces de radio, emitidos a otros usuarios dentro de la celda. Las ecuaciones (8) y (9) muestran además claramente, que el valor SINR medido por un determinado terminal para un determinado haz de radio no depende sólo de la potencia P_{kq}, con la que se emite el flujo interesante de datos, y de la inevitable matriz de covarianza de ruido-más-interferencia intercelda R_{nknk} y de la matriz del canal MIMO H_{k}. En el valor SINR entran también las potencias de señal, que se seleccionaron para otros haces de radio y/u otros usuarios, así como las matrices de formación de haces F_{\kappa} para todos los demás usuarios.

Es, por tanto, un problema no trivial, facilitar desde la estación base a los diferentes terminales una estimación actual fiable del valor SINR y, por consiguiente, del estado del canal de los haces individuales de radio; puede efectuarse, por tanto, esta asignación óptima de los recursos de transmisión. Siempre que se modifique sólo uno de los vectores de formación de haces f_{k\theta} y/o uno de los valores de la potencia P_{k\theta} empleados para estos haces individuales de radio, un valor SINR medido y/o estimado anteriormente ya no es válido en el momento de la transmisión posterior. En este contexto debe considerarse que la selección de la matriz de formación de haces de recepción, es decir, de la filtración espacial conforme a las ecuaciones (8) y (9), depende en principio adicionalmente también de los vectores de formación de haces de emisión y de las potencias individuales de los haces de radio. Esto complica aún más la dependencia de los valores SINR estimados individuales para los diferentes haces de radio de todos los demás vectores de formación de haces y de las potencias asociadas, tal y como se ha representado aquí simplificadamente.

Este problema fundamental de falta de fiabilidad y/o falta de actualidad de los valores SINR y/o de los valores de retroalimentación RW basados en ellos se evita con el procedimiento conforme a la invención.

En la Figura 3 se representa una situación típica de empleo en una celda de una red de radio móvil. Aquí debería proporcionarse servicio a, en total, seis terminales RX1, ..., RX6 desde una estación base BS. La estación base BS envía para ello una multitud de haces de radio y/o beams B dirigidos por medio de su colección de antenas, tal y como se ha descrito anteriormente, atribuyéndose los diferentes beams B a los usuarios individuales RX1, ..., RX6. A continuación se describe un posible procedimiento, con el que la estación base puede asignar a los usuarios individuales RX1, ..., RX6 los beams disponibles, mediante un ejemplo preferente de ejecución de la invención.

La Figura 4 muestra más detalladamente los pasos procedimentales para este procedimiento conforme a la invención. En el lado izquierdo se representan los pasos individuales efectuados por la estación base BS, y en el lado derecho se representan los pasos individuales efectuados, en cada caso, por los diferentes terminales móviles RX1, ..., RX6.

\newpage

La zona de la Figura 4 por encima de la línea de puntos muestra además las acciones en el contexto del "ajuste a largo plazo de los haces de radio", en el que los haces de radio y/o un conjunto de haces de radio se definen a una escala a largo plazo y sólo se modifican dentro de intervalos de tiempo en la escala a largo plazo y/o se adaptan a las condiciones modificadas de transmisión. Por contraste, por debajo de la línea punteada se representa la rápida planificación realizada en una escala a corto plazo, en la que los haces de radio modificados sólo lentamente se atribuyen temporalmente a los terminales individuales RX1, ..., RX6.

En el presente caso, el término "a largo plazo" significa mayor que el tiempo de coherencia y el término "a corto plazo" considerablemente menor que el tiempo de coherencia del respectivo canal de transmisión. La "escala a largo plazo" se encuentra además preferentemente en un orden de magnitud de algunos 100 ms a s, en contra de lo que la asignación temporal de los haces de radio durante la rápida planificación se verifica más bien en el orden de magnitud de ms.

Como los parámetros principales de los haces de radio, o sea los vectores de formación de haces y las potencias de emisión, se modifican aquí sólo lentamente en relación con los tiempos de realimentación, se elimina parcial o incluso hasta totalmente el problema fundamental discutido antes detenidamente, que conlleva la falta de fiabilidad el valores SINR y, por consiguiente, informaciones actuales erróneas del estado del canal, o sea, se reduce considerablemente la dependencia de los valores SINR de los parámetros del haz de radio dentro de la celda.

En el ajuste a largo plazo de haces de radio, tal y como se representa en la Figura 4, la estación base define primero un conjunto de candidatos KS de haces de radio B. Esto puede realizarse de las maneras más diversas.

Una solución especialmente simple y, por tanto, especialmente preferente para la definición del conjunto de candidatos KS de haces de radio se basa en el concepto de "grid of beam" ya mencionado. En este contexto se aplica simplemente a la colección de antenas AA un conjunto predeterminado de vectores de formación de haces, de forma que ésta emita un número de haces de radio B, que cubra la totalidad de la superficie de una zona de cobertura definida de la estación base BS. Esto se representa muy descriptivamente en la Figura 5. Aquí, la estación base BS cubre una zona de cobertura VB en forma de sector de 120º con ayuda de un grid of beam GOB (retícula de haces) con doce haces de radio B, solapándose, en cada caso, los haces individuales de radio B. La zona de cobertura VB define la celda, de la cual es responsable la estación base BS en cuestión, y depende, por consiguiente, de la posición de la estación base BS, así como de las posiciones de las demás estaciones base dentro de la red celular. Así podría cubrirse un mayor sector, cuando sea necesario todo el círculo completo en torno a la estación base BS, por ejemplo, mediante un número de haces de radio apropiadamente mayor y/o mediante haces de radio más amplios. Cuando se desee que los vectores de formación de haces sean ortogonales, el número de beams B del grid of beam GOB se tiene que encontrar por debajo del número de antenas de la estación base BS. Sin embargo, en determinadas circunstancias resulta también favorable seleccionar el número de haces de radio disponibles, es decir, el número de haces de radio en el conjunto de candidatos, por encima del número de antenas, por ejemplo, el doble de haces de radio. Esto reduce la probabilidad de que los usuarios se encuentren directamente entre dos haces de radio adyacentes de la retícula de haces de radio.

Otra posibilidad de definir un conjunto de candidatos de haces de radio consiste en que primero se constituye un conjunto de haces de radio ortogonales, que cubre el mismo área que la suma de todos los llamados "beams propios" consistentes de los usuarios individuales.

El término "beam propio" se basa en un planteamiento para aquellos casos, en los que la estación base sólo transmite a un usuario individual. En la denominada "long-term Eigenbeamforming" (EBF; formación de haces propios a largo plazo), la matriz de formación de haces F_{k} puede determinarse mediante un conjunto de vectores propios de la matriz de la covarianza del canal MIMO. Además, la matriz de formación de haces a largo plazo F_{k} para la transmisión de conexión de bajada puede calcularse en la conexión de subida a partir de la matriz de formación de haces de transmisión F_{k,UL} apropiada, dada como sigue:

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Los valores propios \lambda1, ..., \lambdar indican además los factores medios de transmisión de potencia a largo plazo respecto a los beams a largo plazo asociados (definidos por los vectores propios del índice apropiado). En base a esto, la estación base puede definir entonces un conjunto de haces de radio a largo plazo, que transmiten de media una fracción muy grande de la energía total (i. d. R. > 95%) al receptor, y puede asignar adicionalmente a los diferentes beams a largo plazo seleccionados la potencia de emisión apropiada.

En el caso del concepto conforme a la invención aquí presente, en el que hay varios usuarios en una celda, puede constituir asimismo simplemente un conjunto de haces de radio ortogonales, que cubra el mismo área que los más fuertes beams propios de todos los usuarios. De este modo se garantiza que no se deje de considerar ninguna dirección relevante.

En otra variante más simple y, cuando sea necesario, mejor, los vectores de formación de haces de emisión para la definición del conjunto de candidatos de haces de radio se pueden seleccionar considerando también la matriz común de la covarianza del canal MIMO de todos los usuarios. En este procedimiento puede determinarse un conjunto de candidatos de - haces de radio a largo plazo de Q mediante

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En esta ocasión se empleó en la ecuación (11), por simplicidad, la matriz de conexión de bajada- H_{k}=H_{k,DL}=H_{k,UL}^{T}, aunque ésta sólo sirve para el procedimiento de transmisión TDD (Time Division Duplexing; procedimiento de duplicación por división del tiempo). No obstante, también en los procedimientos FDD (Frequency Division Duplexing; procedimiento de duplicación por división de la frecuencia) con E {H_{k,UL}*H_{k,UL}^{T}} (es decir, desde los canales de conexión de subida, en caso de que se tenga en cuenta por medio de una transformación de la frecuencia conforme a la compensación de la frecuencia portadora), o con E{H_{k}^{H}H_{k}} (es decir, desde los canales de conexión de bajada más la Low-Rate-Feedback hasta la estación base) pueden determinarse las magnitudes apropiadas a largo plazo.

Una selección tal de un conjunto de candidatos conforme a ecuación (11) garantiza que para una distribución desigual de los usuarios dentro de la respectiva celda sólo son servidas las direcciones, en las que haya también de hecho usuarios. Hasta tal punto tiene ventajas este planteamiento respecto al "procedimiento de grid of beam" (GOB) aún más simple, descrito antes primero para el caso de que el número de haces de radio en el GOB no se reduzca ulteriormente debido a la información de la matriz común de la covarianza del canal MIMO.

Para aumentar la equidad durante una decisión para la definición de un conjunto de candidatos de haces de radio a largo plazo, se pueden eliminar las pérdidas de ruta y apantallamientos de la matriz de la covarianza del canal MIMO, lo que evita, que la selección de los beams esté dominada por los terminales, que presenten canales especialmente buenos. En este caso, el conjunto de haces de radio puede determinarse, en vez de con la ecuación (11), conforme a:

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teniéndose en cuenta la transferencia de energía total media del canal MIMO mediante la normalización por medio del término ||H_{k}||_{F}^{2}=\sum_{i}\sum_{j}|H_{k,ij}|^{2}. En ambos casos se puede determinar entonces el número Q\leqr_{\sum} de haces de radio empleados realmente, así como las potencias de emisión asignadas a los haces individuales de radio, por ejemplo, en base a un Water-Filling-Modell (modelo agua-relleno) estadístico fundamentado en los valores propios a largo plazo \lambda_{1}, ...,\lambda_{r\sum}. Éste podría llevar, en el caso de un único usuario individual en la celda, de nuevo al modelo de formación de haces propios del usuario individual conforme a la ecuación (10). Es decir, este modelo es un caso especial dentro del modelo general propuesto.

En la práctica puede resultar ventajoso sustituir el conjunto de beams propios de la matriz común de la covarianza del canal MIMO por un conjunto de haces de radio claramente separados espacialmente, ya que los beams propios presentan generalmente una forma geométrica muy complicada, lo que puede afectar negativamente a la posterior planificación rápida. Para ello, de una retícula regular, preferentemente ortogonal, de haces de radio (grid of beams) se seleccionan secuencialmente (comenzando con los más fuertes) aquellos vectores de formación de haces necesarios para aprovechar, por ejemplo, el 95% de la potencia total disponible. Para el caso especial del 95% como valor umbral y de una variante, que garantice una cierta equidad entre los usuarios, esto significa por ejemplo,

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Se selecciona el número mínimo de beams para

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correspondiendo el número mínimo Q\leqM_{T}, para el que se puede cumplir esta condición, al número de haces de radio en el primer conjunto de candidatos. Para una maximización de la tasa de transferencia (sin considerar la equidad) se seleccionaría en cambio una ecuación de manera análoga a la (11).

Entonces, en el segundo paso se selecciona un conjunto de candidatos específico del usuario NKS en base al conjunto de candidatos de haces de radio así seleccionado, en cada caso, para los usuarios individuales. De este modo se evita, que los terminales individuales RX1, ..., RX6 en cada caso intenten innecesariamente calcular y reenviar los valores de retroalimentación, para aquellos haces de radio, que no son apropiados para ellos -ya que cubren, por ejemplo, un área espacial absolutamente diferente-. En principio, un conjunto de candidatos específico del usuario puede consistir también, en esta ocasión, en un único haz individual de radio. Sin embargo, generalmente comprende varios haces de radio.

La selección de los conjuntos de candidatos específicos del usuario individuales puede además realizarse particularmente también en base a las condiciones de contorno preestablecidas como las condiciones de servicio/calidad, prioridades del usuario, etc. Adicionalmente, durante la selección de los conjuntos de candidatos específicos del usuario se emplean -siempre que estén disponibles- informaciones acerca de la calidad del canal a largo plazo de los haces individuales de radio, que, por ejemplo, pueden estimarse por la estación base a partir de los canales de conexión de subida de los terminales.

En este punto se remarca expresamente, que tanto para la determinación del conjunto de candidatos en la primera etapa como también para la selección de los conjuntos de candidatos específicos del usuario a partir del primer conjunto de candidatos definido, se pueden emplear cualquier tipo de algoritmos, también muy complicados. Esto vale asimismo para la determinación de las potencias emitidas a través de los haces individuales de radio. Los métodos descritos anteriormente han de entenderse para la determinación de los conjuntos apropiados de candidatos de haces de radio y potencias de emisión asociadas sólo como ejemplos de ejecución actualmente preferentes.

En el contexto de la invención puede realizarse, en contraste, un ajuste a largo plazo cualquiera de los haces individuales de radio en el conjunto de candidatos. Esto incluye particularmente el caso especial, en el que a los usuarios individuales se les asignan, en cada caso, determinadas antenas.

La implementación exacta es a largo plazo una cuestión del diseño del hardware y del software en la estación base y depende, entre otros, de en qué modo y qué informaciones de estado del canal a largo plazo obtiene la estación base respecto a los haces de radio dentro del conjunto de candidatos. En la mayoría de los casos pueden estimarse informaciones a largo plazo del estado del canal de manera relativamente eficaz a partir del canal de conexión de subida, ya que las informaciones importantes, necesarias para el ajuste de los haces de radio a largo plazo, como el ángulo de propagación, la potencia media de los componentes multivía, etc., son generalmente constantes a lo largo de un ancho de banda relativamente grande.

El procedimiento de ajuste de los haces de radio a largo plazo empleado en cada caso debería ejecutarse siempre de tal manera que se eviten las pérdidas innecesarias de energía, así como la producción de interferencias innecesarias, porque, por ejemplo, una parte de la potencia emitida no alcanza definitivamente al usuario deseado.

En el tercer paso representado en la Figura 4 se asegura entonces que la estación base envía las informaciones apropiadas del conjunto de candidatos KSI acerca de los conjuntos de candidatos específico del usuario a los terminales en cuestión RX1, ..., RX6. La estación base envía además a los terminales individuales RX1, ..., RX6 todas las informaciones necesarias acerca de los conjuntos de candidatos específico del usuario definidos anteriormente, particularmente el número de beams Q dentro del conjuntos de candidatos específico del usuario NKS e informaciones de identificación, de si un determinado beam pertenece a un determinado conjunto de candidatos específico del usuario, las potencias irradiadas en los beams, si estas potencias no se han definido anteriormente de manera firme, y preferentemente también acerca de la estructura de las señales piloto asociada, si ésta no está definida asimismo generalmente. La transmisión de estas informaciones del conjunto de candidatos IKS se lleva a cabo preferentemente por un canal general de información, aquí por el Broadcast Channel (BCH). Tal y como muestra la Figura 4, esta transmisión de las informaciones del conjunto de candidatos KSI también se lleva a cabo a una escala a largo plazo, conforme al ajuste y/o modificación de los beams B individuales en los conjuntos de candidatos KS, NKS.

Por consiguiente, los terminales individuales RX1, ..., RX6 reciben correspondientemente, a intervalos temporales relativamente largos de algunos 100 ms a algunos s, nuevas informaciones del conjunto de candidatos KSI y saben, por tanto, qué conjuntos actuales de candidatos NKS están disponibles para ellos y qué haces de radio B emitidos desde la estación base han de tener en cuenta en los demás pasos procedimentales representados en la Figura 4.

Todos los demás pasos procedimentales representados en esta Figura se efectúan además a una escala a corto plazo, por ejemplo, a intervalos de ms. En esta ocasión, la estación base envía primero periódicamente señales piloto a los terminales individuales RX1, ..., RX6 a través de los haces de radio, empleándose para la transmisión, por ejemplo, los llamados SCPiCHs (Secondary Common Pilot Channels; canales piloto comunes secundarios). Los terminales individuales RX1, ..., RX6 reciben estas señales piloto sobre los diferentes haces de radio B y pueden calcular entonces, en cada caso, el valor SINR en un siguiente paso.

Esto puede aclarase de nuevo mediante la Figura 6. La situación allí representada se limita, nuevamente por simplicidad, a tres usuarios activos. En esta Figura se muestran los vectores de señal X_{1}, X_{2}, X_{3} enviados desde la estación base y los vectores de señal Y_{1}, Y_{2}, Y_{3} recibidos por los usuarios individuales RX1, RX2, RX3, para el procedimiento conforme a la invención. La estación base emplea en esta ocasión para la definición de los haces individuales de radio una matriz de formación de haces F_{\sum}, para la cual, conforme a la invención, el ajuste sólo se lleva a cabo a escala a largo plazo. En cada haz de radio que pertenezca a una columna de esta matriz de formación de haces F_{\sum}, se transmite una señal piloto en el SCPiCH del haz de radio en cuestión, que permite a cada uno de los k=3 usuarios RX1, RX2, RX3 una estimación fiable de la matriz efectiva del canal G_{\sum} y/o de las columnas de esta matriz, que tienen que determinarse para estimar los valores SINR de todos los haces de radio dentro del conjunto de candidatos. Como también las potencias P_{\theta} = E{ls_{\sum \theta}l^{2} para todos los haces de radio se ajustan sólo a una escala a largo plazo y, por consiguiente, los terminales apropiados RX1, RX2, RX3 conocen, en cada caso, todos los parámetros relevantes contenidos en la Figura 6 o pueden medirlos, cada usuario puede calcular de manera fiable los valores SINR.

En el siguiente paso representado en la Figura 4 se determinan entonces los valores de retroalimentación RW, en cada caso, en base a los valores SINR estimados por los terminales individuales RX1, ..., RX6.

Para ello se transforman de manera especialmente preferente los valores SINR en valores CQI, que contengan el esquema de modulación y de codificación (MCS) deseado por el respectivo terminal sobre el haz de radio en cuestión. Dentro de las especificaciones HSDPA de la norma 3GPP se codifica, por ejemplo, una etapa MCS dentro de un CQI de 5bits. El empleo de valores CQI como valores de retroalimentación RW ofrece la ventaja de que, mediante la selección del esquema de modulación y de codificación por el terminal en cuestión, la calidad del terminal se recibe directamente en el valor de retroalimentación RW. Por consiguiente, la estación base recibe todos los valores necesarios con muy bajo coste de señalización.

La Figura 7 muestra un ejemplo de cómo puede determinar el respectivo terminal una etapa MCS en base al valor SINR estimado. En el diagrama se representa la asignación de etapa MCS al valor SINR medido, con la condición de que ha de alcanzarse la máxima tasa de transferencia de la señal. En esta ocasión se trata de únicamente de un ejemplo. En principio, la selección de la etapa MCS puede realizarse también en base a de otras condiciones, por ejemplo, teniendo en cuenta una reducción del Frame-Error-Rate (ratio de error de encuadre) o del BitsError-Rate (ratio de error de bits), etc. En el diagrama se representa adicionalmente el llamado "límite Shannon", en forma de línea discontinua, que indica la máxima capacidad de transmisión alcanzable con una codificación ideal. En la Figura 7 se representan, para una mayor claridad, sólo 6 etapas MCS de un conjunto de 30 etapas MCS en total, tal y como se emplean convencionalmente dentro de, por ejemplo, la especificación HSDPA 3GPP. De este juego reducido de 6 etapas MCS se seleccionaría, por ejemplo, la etapa MCS 20, si se hubiera determinado un valor SINR entre 8 dB y 13 dB, ya que esta etapa MCS garantiza la mayor eficiencia del ancho de banda y, por consiguiente, la máxima tasa de transferencia para este SINR. Por otra parte, para un valor SINR, por ejemplo, inferior a -7 dB, la etapa MCS 1 se seleccionaría para alcanzar una tasa máxima de transferencia.

Los valores de retroalimentación RW determinados se envían entonces por un canal de conexión de subida UL de los terminales individuales RX1, ..., RX6 a la estación base BS, que en base a los valores de retroalimentación RW recibidos emprende la asignación actual de los haces de radio. En esta ocasión no sólo se tienen en cuenta los valores de retroalimentación, sino también otras condiciones, como por ejemplo, las más diversas condiciones de QoS (QoS = Quality of Service; calidad del servicio), es decir, por ejemplo, las propiedades garantizadas por el sistema como ratio de datos, retardo máximo, etc., prioridades de los usuarios individuales, condiciones de equidad (es decir, si un usuario no ha sido servido ya durante un mayor tiempo), la eficiencia alcanzable del ancho de banda o la calidad alcanzable en los terminales individuales. En esta ocasión, también debería tenerse en cuenta particularmente, qué habilidades poseen los terminales individuales, por ejemplo, si transmiten quizás a través de una colección de antenas y, por consiguiente, pueden procesar varios haces de radio apropiadamente o poseen únicamente una antena individual. La estación base obtiene estas informaciones preferentemente tan pronto como el terminal en cuestión se desplace en la celda de la estación base, por ejemplo, con Handover signaling (señalización de transmisión).

Durante la definición de las combinaciones de haces de radio apropiadas para los usuarios individuales para la siguiente transmisión es del todo posible, que a algunos usuarios se les atribuyan varios haces de radio, a otros usuarios sólo un haz de radio y de nuevo a otros usuarios no se les atribuye en el siguiente periodo de transmisión ningún haz de radio.

Un ejemplo típico de ello se representa en la Figura 3. Aquí, la estación base ha seleccionado a largo plazo 4 haces de radio para el conjunto de candidatos a partir de un grid of beam con 6 haces de radio. Los conjuntos de candidatos específico del usuario para los usuarios individuales RX1, ..., RX6 son, por ejemplo, el haz de radio \theta=1 para el primer usuario RX1, los haces de radio \theta=2 y \theta=3 para el segundo usuario RX2, el haz de radio \theta=2 para el tercer usuario RX3, los haces de radio \theta=1 y \theta=2 para el cuarto usuario RX4, el haz de radio \theta=4 para el quinto usuario RX5 y los haces de radio \theta=3 y \theta=4 para el sexto usuario RX6. Entonces el programador ha decidido, en base a los rápidos valores de retroalimentación CQI y los más diversos o. g. demás parámetros, seleccionar el haz \theta=1 para el usuario 1, el haz \theta=2 para el usuario tres y los haces \theta=3 y \theta=4 para un procedimiento SMUX, con el que se sirve al sexto usuario RX6. Se seleccionaron además etapas MCS adecuadas conformes a los valores de retroalimentación CQI. Los demás usuarios no serán servidos temporalmente en el siguiente intervalo de transmisión (TTI), aunque también se tendrán en cuenta preferentemente, por ejemplo, durante uno de los TTIs posteriores, cuando sea
necesario.

Ahora la estación base tiene que comunicar aún la decisión de planificación alcanzada a todos los usuarios móviles antes de la siguiente transmisión de las señales de información, es decir, los usuarios obtienen las informaciones necesarias, para poder detectar los siguientes datos de usuario (es decir, qué haz de radio y/o qué conjunto de haces de radio se emplea para el usuario en cuestión y posiblemente la decisión al MCS seleccionado, si la BS se desvía del deseo del MS). Esto puede ocurrir, por ejemplo, a través de un canal de transmisión o también de canales de control específicos del usuario.

A continuación se transmite, en el siguiente TTI, una señal útil, que contenga los datos actuales de voz y/o multimedia a transmitir a los terminales. Tal y como se sugiere mediante la flecha de retorno discontinua de la Figura 4, tras la emisión de las señales útiles desde la estación base se emite inmediatamente de nuevo una nueva señal piloto y los terminales RX1, RX2,..., RX6 estiman de nuevo los valores SINR en base a la señal piloto recibida y determinan, a partir de estos, los valores de retroalimentación, que se envían de nuevo a la estación base BS, que entonces asigna a los terminales RX1, RX2,..., RX6 los haces de radio para el siguiente TTI. Este bucle se repite aquí para cada TTI. Sólo cuando se efectúe un ajuste de los haces de radio a la escala a largo plazo, es decir, una variación de los conjuntos de candidatos, se enviarán desde la estación base de nuevo nuevas informaciones del conjunto de datos KSI acerca del Broadcast Channel a los terminales RX1, RX2,..., RX6, que, acto seguido, efectúan las siguientes estimaciones de los valores SINR en base a los nuevos conjuntos de candidatos específicos del usuario y parámetros asociados.

La Figura 8 muestra una representación esquemática a groso modo de una estación base BS, con la que puede ejecutarse este procedimiento.

Esta estación base BS presenta una colección de antenas AA con varias antenas. La colección de antenas AA se conecta a una unidad transceptora 2 de la estación base BS, responsable de la recepción y de la emisión de las señales a través de la la colección de antenas AA. Está claro que esta estación base BS presenta también todos los demás componentes habituales de una estación base de este tipo. Por una mayor claridad, en la Figura 8 sólo se representan, sin embargo, los componentes más importantes para la ejecución del procedimiento.

Uno de estos componentes es un dispositivo de configuración de los haces de radio 3, que especifica el conjunto de candidatos de haces de radio B. Es decir, este dispositivo de configuración de los haces de radio 3 se encarga de la definición del primer conjunto de candidatos KS y también de la selección de los haces individuales de radio B para los conjuntos de candidatos específicos del usuario NKS. El dispositivo de configuración de los haces de radio 3 obtiene los parámetros necesarios para ello, como por ejemplo, las condiciones límite y/o estimaciones acerca de las calidades del canal a largo plazo, de los componentes de la estación base BS responsables de ello (no representados a fondo).

El dispositivo de configuración de los haces de radio 3 transmite entonces, por ejemplo, el conjunto de candidatos específico del usuario NKS a un dispositivo de señalización de los haces de radio 4, que señaliza a los terminales las informaciones KSI necesarias acerca de los haces de radio B del conjunto de candidatos específico del usuario NKS conforme al procedimiento descrito anteriormente. Para ello se transmiten las informaciones del conjunto de candidatos KSI a la unidad transceptora 2, que se encarga entonces de la emisión a través de la colección de antenas AA.

Tanto el dispositivo de configuración de los haces de radio 3 como también el dispositivo de señalización de los haces de radio 4 operan en la escala a largo plazo.

Las informaciones necesarias acerca de los conjuntos de candidatos específicos del usuario NKS se transmiten adicionalmente desde los dispositivo de configuración de los haces de radio 3 a un dispositivo de transmisión de señales piloto 5, que emite en una escala a corto plazo -, por ejemplo, a intervalos temporales regulares entre los TTIs individuales - señales piloto PS a través de los haces de radio B de los respectivos conjuntos de candidatos específicos del usuario NKS a los terminales.

La estación base presenta además un dispositivo receptor de la retroalimentación 6, que recibe, a intervalos asimismo regulares, los valores de retroalimentación RW, por ejemplo, en forma de valores CQI, desde los terminales individuales RX1, RX2, ..., RX6 y transmite estos valores de retroalimentación RW entonces a un dispositivo de asignación de haces de radio 7, el denominado programador 7. Este dispositivo de asignación de haces de radio 7 es informado asimismo por el dispositivo de configuración de los haces de radio de a qué usuarios se les asignan qué conjuntos de candidatos específicos del usuario NKS.

Entonces, el programador 7 asigna a los diferentes terminales RX1, ..., RX6 las combinaciones apropiadas de haces de radio B para una siguiente transmisión de señales, por ejemplo, para el siguiente TTI, en base a los valores de retroalimentación RW, a las informaciones acerca de los conjuntos de candidatos específicos del usuario NKS, así como a otras informaciones.

La señalización efectuada, antes de la transmisión actual de señales útiles desde la estación base, a los terminales a través de los haces de radio asignados se lleva a cabo por medio de un dispositivo de señalización (no representado), que puede emplearse también para otros propósitos de señalización.

Tanto el dispositivo de configuración de los haces de radio 3 como también el dispositivo de señalización de los haces de radio 4, el dispositivo de transmisión de señales piloto 5, el dispositivo receptor de la realimentación 6 y el dispositivo de asignación de haces de radio 7 se pueden diseñar en forma de software sobre un microprocesador 1 de la estación base BS.

Los dos dispositivos de señalización 4 y 5 y el dispositivo receptor 6 sirven para inducir a la unidad transceptora 2 a transmitir, en cada caso, las señales apropiadas y/o a partir de las señales recibidas deducir los valores de retroalimentación RW apropiados, de forma que estas se puedan enviar al dispositivo de asignación de haces de radio 7. Estos dispositivos 4, 5, 6 podrían, por tanto, integrarse particularmente también en otras unidades de la estación base, particularmente en la unidad transceptora 2. El dispositivo de configuración de los haces de radio y el programador 7 se pueden realizar en principio también en otras unidades de la red de radio móvil y asumen las tareas correspondientes a la estación base en cuestión.

La Figura 9 muestra en forma esquemática a groso modo un terminal móvil RX1,..., RX6, que puede emplearse en el procedimiento conforme a la invención.

También aquí se representan por simplicidad sólo los componentes más importantes para la invención. Es decir, el terminal móvil RX1, ..., RX6 presenta todos los componentes y unidades funcionales habitualmente existentes en estos terminales.

En el presente ejemplo, el terminal RX1,..., RX6 presenta una colección de antenas con dos antenas A_{11}, A_{12}, conectadas de nuevo a una unidad transceptora 8. Un dispositivo receptor 10 sirve para la recepción de diferentes haces de radio B emitidos desde una estación base BS y para la recepción de las informaciones acerca de un conjunto de candidatos NKS de haces de radio B asignado al terminal. El terminal RX1, ..., RX6 presenta además un dispositivo de identificación de haces de radio 11, para identificar un haz de radio recibido B como asociado al conjunto de candidatos específico del usuario NKS. Un dispositivo de determinación de la calidad del haz de radio 12 determina entonces un valor SINR para los haces de radio B pertenecientes al conjunto de candidatos NKS, en base a las señales piloto recibidas por el terminal RX1, ..., RX6, en cada caso, a través de los diferentes haces de radio B desde la estación base BS. En base a este valor SINR se determina entonces, en un dispositivo de retroalimentación 13, el valor de la retroalimentación RW, por ejemplo, el valor CQI, que entonces se reenvía de nuevo a través de la unidad transceptora 8 y de la colección de antenas con las dos antenas A_{11}, A_{12} a la estación base BS.

El dispositivo receptor 10, el dispositivo de identificación de haces de radio 11, el dispositivo de determinación de la calidad del haz de radio 12 y el dispositivo de retroalimentación 13 se implementan aquí de nuevo en forma de software sobre un microprocesador 9 del terminal RX1, ..., RX6. En principio, estos dispositivos pueden distribuirse y/o estar integrados también en los más diversos componentes y dispositivos funcionales. Así, los aparatos de telefonía móvil existentes presentan ya generalmente también dispositivos receptores y dispositivos de retroalimentación apropiados, ya que también en los anteriores procedimientos los terminales calculan ya valores SINR o valores similares de la calidad del canal y los reenvían a la estación base. Sin embargo, es importante para la presente invención que el terminal móvil RX1, ..., RX6 sea capaz de identificar un haz de radio B partiendo de si pertenece al conjunto de candidatos específico del usuario NKS asignado a esta terminal RX1, ..., RX6 y asegurar, que los valores SINR se determinen de hecho sólo para estos haces de radio y los valores de retroalimentación RW basados en ellos se envíen a la estación base BS.

Finalmente se recalca otra vez, que, en el caso del procedimiento representado concretamente en las Figuras y descrito anteriormente de manera detallada, se trata únicamente de ejemplos de ejecución, que pueden modificarse por parte del experto, sin abandonar el ámbito de la invención.

Particularmente podrían efectuarse modificaciones en los detalles del procedimiento individual, para aplicar el procedimiento -representado hasta ahora diferente de aquí- no sólo para procedimientos de transmisión flat-fading, sino también en el caso de canales selectores de frecuencia. Asimismo, también es posible aplicar el procedimiento no sólo en caso de modulación y codificación adaptativas para corrientes de datos individuales, es decir, en caso de codificación individual de la corriente de datos, sino que la invención puede aplicarse también en procedimientos, en los que las corrientes de datos no se codifican individualmente, por ejemplo, en los denominados Outer-Channel-Coding-Procedures (procedimientos de codificación intercanal), en los que la codificación se lleva a cabo a través de los haces de radio individuales parciales lejos de un determinado usuario.

Ya que aquí se combinaron los ajustes a largo y a corto plazo, el procedimiento conforme a la invención se aplica excelentemente en el intervalo de velocidades bajas a medias de los terminales individuales dentro de la celda. Sin embargo, el procedimiento puede ser también de utilidad en el rango de mayores velocidades del terminal. El procedimiento resulta especialmente atractivo para los procedimientos FDD, aunque puede ser particularmente útil a mayor movilidad de los usuarios individuales y/o velocidades de los terminales en los procedimientos TDD. En todos los demás aspectos, el procedimiento puede emplearse para muchass interfaces aéreas cualesquiera, por ejemplo, GSM (Global System for Movil Communications, 2ª generación de radio móvil), UMTS (Universal Movil Telecommunication System, 3ª generación de radio móvil), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, uno de los estándares de la 3ª generación de radio móvil), OFDM-4G (Orthogonal Frequency Division Multiplexing for 4^{th} Generation Systems), u otros.

Claims

1. Procedimiento para la asignación de capacidades de transmisión para una transmisión de señales desde una estación base (BS) de una red de radio celular a un número de terminales móviles (RX1, RX2,..., RX6)

-: en el que la estación base (BS) emite simultáneamente varios haces de radio dirigidos (B) caracterizado porque

-: primero se define un primer conjunto de candidatos (KS) de haces de radio (B), cuyos principales parámetros sólo se modifican lentamente en relación con un tiempo de realimentación de los terminales (RX1, RX2,..., RX6),

-: la estación base (BS) señaliza a los terminales (RX1, RX2,..., RX6) informaciones (KSI) acerca de los haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS),

-: la estación base (BS) emite señales piloto (PS) a breves espacios temporales en relación al tiempo de modificación de los haces de radio, a través de los haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS),

-: los terminales (RX1, RX2,..., RX6) determinan, en cada caso, un valor SINR con ayuda de las señales piloto (PS) recibidas para cada uno de estos haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS),

-: los terminales (RX1, RX2,..., RX6) transmiten a la estación base (BS), para cada haz de radio recibido (B), en cada caso, un valor de retroalimentación (RW) determinado sobre la base del valor SINR en cuestión,

-: y las combinaciones apropiadas de haces de radio (B) para una siguiente transmisión de señales desde la estación base (BS) se atribuyen a los diferentes terminales con empleo de los valores de retroalimentación (RW).

2. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1, en el que a partir de los haces de radio (B) pertenecientes al primer conjunto de candidatos (KS) para cada uno de los terminales se selecciona un segundo conjunto de candidatos específico del usuario (NKS) de haces de radio (B), que se señaliza en cada caso a los terminales en cuestión (RX1, RX2,..., RX6), y en el que los terminales (RX1, RX2,..., RX6), en cada caso, determinan un valor SINR y transmiten un valor de retroalimentación determinado sobre la base del respectivo valor SINR (RW) a la estación base (BS), con ayuda de las señales piloto recibidas (PS) sólo para los haces de radio (B) del conjunto de candidatos específico del usuario (NKS) asignado a ellos.

3. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1 ó 2, en el que los parámetros principales del conjunto de candidatos en cuestión (KS, NKS) de los haces de radio (B) sólo se modifican lentamente en relación al tiempo de coherencia.

4. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 3, en el que la estación base (BS) transmite primero a los terminales (RX1, RX2,..., RX6) informaciones acerca de la estructura piloto de una señal piloto (PS) emitida posteriormente a través de los haces de radio del conjunto de candidatos.

5. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 4, en el que los terminales (RX1, RX2,..., RX6) determinan, en cada caso, un valor de CQI en base al valor SINR en cuestión como valor de retroalimentación (RW) y lo transmiten a la estación base (BS).

6. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 5, en el que la estación base transmite informaciones a los terminales acerca de los haces de radio pertenecientes al conjunto de candidatos y/o las potencias de emisión en los haces de radio y/o la estructura piloto a través de un canal general de información (IK).

7. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 6, en el que se define el primer conjunto de candidatos a base de de una retícula de haces de radio (GOB), que comprende un número de haces de radio (B), que cubren la totalidad de la superficie de una zona de cobertura definida (VB) de la estación base (BS).

8. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 7, en el que los valores de retroalimentación (RW) definen, en cada caso, un esquema de modulación y de codificación (MCS), con el que la estación base (BS) transmite a los diferentes terminales (RX1, RX2,...,RX6) a través de los haces de radio (B) individuales.

9. Estación base (BS) con medios para la asignación de capacidades de transmisión para una transmisión simultánea de señales a un número de terminales móviles (RX1, RX2,...,RX6) en una red de radio celular a través de varios haces de radio dirigidos (B), caracterizada por

-: un dispositivo de configuración de los haces de radio (3), para definir un conjunto de candidatos de haces de radio, modificándose los parámetros principales de los haces de radio sólo lentamente en relación con un tiempo de realimentación de los terminales,

-: un dispositivo de señalización de los haces de radio (4), para señalizar a los terminales (RX1, RX2,...,RX6) informaciones (KS) acerca de los haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS),

-: un dispositivo de transmisión de señales piloto (5), para emitir señales piloto (PS) a breves espacios temporales en relación al tiempo de modificación de los haces de radio, a través de los haces de radio (B) del conjunto de candidatos (KS) a los terminales (RX1, RX2, ..., RX6),

-: un dispositivo receptor de la retroalimentación (6), para recibir valores de retroalimentación (RW) de los diferentes terminales, que han sido determinados en base a los valores SINR calculados, en cada caso, con ayuda de las señales piloto recibidas (PS) para cada haz de radio recibido (B),

-: y un dispositivo de asignación de haces de radio (7), para asignar, con empleo de los valores de retroalimentación (RW), a los diferentes terminales (RX1, RX2,...,RX6) las combinaciones apropiadas de haces de radio (B) para una posterior transmisión de señales.

10. Terminal móvil (RX1, RX2, ..., RX6) a emplear en un procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 8 con

-: un dispositivo receptor (10) para la recepción de diferentes haces de radio (B) emitidos desde una estación base (BS) y para la recepción de informaciones (KSI) acerca de un conjunto de candidatos (KS, NKS) de haces de radio (B) asignado al terminal,

-: un dispositivo de identificación de haces de radio (11), para identificar un haz de radio recibido (B) como perteneciente al conjunto de candidatos (KS, NKS),

-: un dispositivo de determinación de la calidad del haz de radio (12), para determinar un valor SINR para los haces de radio (B) pertenecientes al conjunto de candidatos (KS,NKS) en base a las señales piloto (PS), que el terminal (RX1) haya recibido, en cada caso, de la estación base (BS) a través de los diferentes haces de radio (B),

-: un dispositivo de retroalimentación (13), para transmitir a la estación base (BS) los valores de retroalimentación (RW), determinados en base a los valores SINR, sólo para los haces de radio (B) pertenecientes al conjunto de candidatos (KS, NKS) del terminal en cuestión (RX1, RX2,...,RX6).