ES2339277T3 - Metodo para reducir el gasto general de informacion de realimemntacion en sistemas mimo ofdm precodificados. - Google Patents
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Abstract
Un método para reducir una cantidad de información de realimentación de precodificación en un sistema de comunicaciones de Entrada-Múltiple Salida-Múltiple (MIO) de portadoras múltiples, que comprende: transportar, en un extremo de recepción del sistema, información sobre un número de corrientes Ns utilizando sub-portadoras múltiples que son agrupadas juntas en un conjunto Ω de K sub-bandas permitidas (n1, ..., nK''), y caracterizado porque comprende: seleccionar conjuntamente, considerando al mismo tiempo la calidad de transmisión para cada combinación relevante de sub-bandas y matrices, un número limitado de P índices del libro de códigos y un número limitado de K'' sub-bandas que deben incluirse en un subconjunto ω (m1, ..., mK'') del conjunto Ω, en el que K'' se ajusta a un valor K'' < K y P se ajusta a un valor P <=q K'', y comunicar los P índices del libro de códigos e información que identifica el subconjunto ω al extremo de transmisión.
Description
Método para reducir el gasto general de
información de realimentación en sistemas MIMO OFDM
precodificados.
La presente invención se refiere al campo de
tecnologías de la comunicación y, en particular, a un método, a una
unidad de recepción y a una unidad de transmisión para reducir la
cantidad de información de realimentación de precodificación en un
extremo de recepción y/o un extremo de transmisión de un sistema de
comunicaciones.
En sistemas de comunicaciones sin hilos que
utilizan antenas múltiples tanto en el transmisor como también en
el receptor, conocidos comúnmente como sistemas de
Entrada-Múltiple y Salida-Múltiple
(MIMO), es bien conocido en la técnica anterior que el rendimiento
se mejora grandemente si se puede utilizar precodificación lineal
MIMO en el lado del transmisor. Tal precodificación lineal ha sido
implementada en la Norma IEEE 802.16-2005 y se
sugiere también para 3GPP E-UTRA.
La Multiplexión por División de Frecuencia
Ortogonal (OFDM) combinada con MIMO permite una extensión de la
precodificación MIMO a canales MIMO selectivos de frecuencia. En
MIMO-OFDM, un canal de banda ancha es convertido en
canales múltiples de banda estrecha que corresponden a subportadoras
OFDM. Se puede suponer que cada canal de banda estrecha tiene
desvanecimiento plano.
Además, se forman grupos del mismo tamaño de
subportadoras OFDM adyacentes para obtener
sub-bandas OFDM. Un valor común, utilizado en 3GPP
E-UTRA, es 25 sub-portadoras OFDM
adyacentes que forman una sub-banda OFDM. Por lo
tanto, el ancho de banda total se divide en K
sub-bandas. La anchura de cada
sub-banda se selecciona para que el canal tenga
desvanecimiento aproximadamente plano dentro de cada
sub-banda. Esto implica que la misma matriz de
precodificación óptima es aproximadamente válida para todas
sub-portadoras dentro de una
sub-banda.
Un problema que se plantea en
MIMO-OFDM es que debido a la programación selectiva
de frecuencia, se incrementa el gasto general de realimentación,
puesto que la calidad del canal se convierte en una función de un
número de sub-bandas OFDM. Además, cuando se aplica
precodificación lineal MIMO basada de libro de códigos, el receptor
tiene que indicar el índice de la matriz de precodificación (PMI) al
libro de códigos para cada sub-banda OFDM. Esto
significa que la carga de gasto general de señalización llega a ser
significativa y deben encontrarse métodos para reducir este gasto
general.
Para MIMO-OFDM precodificados
basados en libro de códigos, existen algunas técnicas antecedentes
que aprovechan la correlación de matrices óptimas de
precodificación sobre subportadoras o sub-bandas
adyacentes para reducir la realimentación de información de
precodificación.
Al final de esta memoria descriptiva se muestra
una lista de un número de documentos de la técnica anterior.
En el documento "[6] 3GPP
R1-061441, Feedback Reduction for
Rank-I Pre-coding for
E-UTRA Downlink, Texas Instruments, Shanghai,
Mayo 2006" y en el documento "[7] 3GPP
R1-061439, Evaluation of
Codebook-based Precoding for LTE MIMO Systems,
Texas Instruments, Shanghai, Mayo 2006" se describe un método de
agrupación, en el que la realimentación de información de
precodificación se reduce creando grupos mayores de subportadoras
adyacentes y hallando una matriz de precodificación que es válida
por término medio para este grupo mayor. Por ejemplo, en el
documento [6] se recomienda que un índice de la matriz de
precodificación para cada segunda sub-banda OFDM
sea suficiente sólo con una degradación pequeña del rendimiento
comparada con la realimentación de un índice de la matriz de
precodificación para cada sub-banda OFDM. De esta
manera, se reduce a la mitad el gasto general de realimentación
para la matriz de precodificación.
El mismo método básico se adopta en el documento
"[3] J. Choi, R. W. Heath Jr., Interpolation Based Unitary
Precoding for Spatial Multiplexing MIMO-OFDM with
Limited Feedback, IEEE Globecom Conference 2004, Dallas, USA,
Noviembre 2004, páginas 214-218)" y en el
documento "[4] J. Choi, R. W. Heath, Jr., Interpolation Based
Transmit Beamforming for MIMO-OFDM with Limited
Feedback, IEEE-Transactions on Signal
Processing, Vol. 53, Nº 11, Noviembre 2005, páginas
4125-4135". Los autores sugieren aquí presentar
índices de la matriz de precodificación para cada subportadora L:th
OFDM, muestreados uniformemente sobre toda la anchura de banda. En
el transmisor, se realiza una reconstrucción de los índices de la
matriz de precodificación intermedios utilizando interpolación.
En el documento "[5] B. Mondahl, R. W. Heath,
Jr., Algorithms for Quantized Precoding in
MIMO-OFDM Beamforming Systems, Proceedings of
the SPIE, Volumen 5847, páginas 80-87, 2005" se
sugiere un método alternative, en el que la información de canal
(información de matriz de precodificación) es cuantificada en el
dominio de tiempo, en lugar del dominio de frecuencia, donde la
transformación descorrelaciona la información de canal. La idea es
descorrelacionar la información de la matriz de precodificación
antes de la cuantificación. Se muestra que el rendimiento de este
método es similar a la propuesta de agrupamiento en el documento
[4].
El documento US 2006/093065 A1 describe un
método para comunicar una pluralidad de corrientes de datos entre
un dispositivo de transmisión con múltiples antenas de transmisión y
un dispositivo de recepción. El método comprende determinar un
conjunto de ponderaciones de potencia, cuantificar eficientemente
las ponderaciones de potencia, y proporcionar el conjunto de
ponderaciones de potencia al dispositivo de transmisión. Otro
aspecto de esta solicitud de patente comprende el transmisor que
señaliza implícitamente el número de corrientes de datos para las
que el receptor debería realimentar información a través de la
cantidad de realimentación requerida. Un aspecto adicional de la
invención es un medio de determinación de los mejores pesos del
libro de códigos combinando los criterios de potencia máxima y
capacidad máxima.
Todos los métodos de reducción de la
señalización de realimentación de índices de la matriz de
precodificación de la técnica anterior tienen el inconveniente de
que con frecuencia realimentan información que no se utiliza en un
extremo de transmisión del sistema. Las soluciones de la técnica
anterior para reducir el gasto general de realimentación de índices
de la matriz de precodificación no tienen en consideración que
alguna información es más valiosa que otra información en el
extremo de transmisión.
Existe una necesidad de un método que selecciona
de forma inteligente qué información debe realimentarse para
reducir adicionalmente la cantidad de gasto general de señalización
de realimentación de índices de la matriz de precodificación.
\vskip1.000000\baselineskip
Un objeto de la presente invención es
proporcionar métodos, una unidad de recepción y una unidad de
transmisión para reducir la cantidad de información de
realimentación de precodificación en los extremos de recepción y de
transmisión de un sistema de comunicaciones.
En particular, un objeto de la presente
invención es proporcionar métodos, una unidad de recepción y una
unidad de transmisión que reducen la cantidad de señalización de
realimentación de índices de la matriz más que los métodos de la
técnica anterior.
Además, un objeto de la presente invención es
proporcionar métodos, una unidad de recepción y una unidad de
transmisión que limitan la señalización de realimentación de índices
de la matriz a la información que será útil en el sistema.
Estos objetos se consiguen por métodos de
reducción de información de realimentación de precodificación de
acuerdo con las porciones de caracterización de las reivindicaciones
1 y 19.
Estos objetos se consiguen también por medio de
unidades de recepción y de transmisión que reducen la información
de realimentación de precodificación de acuerdo con las porciones de
caracterización de la reivindicación 20.
Los métodos, la unidad de recepción y la unidad
de transmisión de acuerdo con la invención hacen posible, en el
extremo de recepción, decidir efectivamente qué información será
necesaria en el extremo de transmisión y luego realimentar esta
información.
Esto se consigue por los métodos, la unidad de
recepción y la unidad de transmisión de acuerdo con la invención,
puesto que no derrochan recursos de comunicación sobre información
de señalización con respecto a sub-bandas que
tienen baja calidad.
Debido a esto, los métodos, la unidad de
recepción, y la unidad de transmisión de acuerdo con la invención
limitan la información de realimentación para incluir solamente
información relacionada con sub-bandas que es
probable que sean programadas para transmisión. De esta manera, se
puede reducir la cantidad de información de realimen-
tación.
tación.
La invención presenta una solución que tiene un
buen compromiso entre rendimiento y reducción de realimentación.
En una forma de realización de la presente
invención, se puede realizar adaptación de rango, es decir, que se
puede seleccionar también un número de corrientes conjuntamente con
un subconjunto y un vector de índices del libro de códigos de
precodificación. Esto puede ser ventajoso para incrementar al máximo
el rendimiento de una conexión.
En una forma de realización de la presente
invención, el número de elementos en un vector de índices del libro
de códigos de precodificación se puede ajustar a un valor muy bajo,
por ejemplo el valor uno. Ésta es una alternativa muy efectiva para
reducir la señalización de realimentación. Esta forma de realización
es también ventajosa para situaciones donde el rendimiento de las
matrices de precodificación está altamente correlacionado con las
sub-bandas
OFDM.
OFDM.
En una forma de realización de la presente
invención, un índice de la matriz de precodificación puede ser
realimentado para un subconjunto complementario que consta de las
sub-bandas no seleccionadas por el método. Como una
alternativa, se puede fijar la matriz de precodificación utilizada
para el subconjunto complementario. Esto tiene la ventaja de que
debe realimentarse muy poca información si el programador decide
programar una sub-banda dentro del subconjunto
complementario para transmisión.
En una forma de realización de la presente
invención, se utiliza un mapa de bits para identificar subconjuntos
seleccionados. La representación del mapa de bits es un método de
compresión eficiente que reduce adicionalmente la cantidad de
información de realimentación transmitida.
Las formas de realización ejemplares detalladas
y las ventajas de los métodos, de la unidad de recepción y de la
unidad de transmisión para reducir la cantidad de señalización de
realimentación de índices de la matriz de acuerdo con la presente
invención se describirán ahora con referencia a los dibujos anexos
que ilustran algunas formas de realización preferidas.
La figura 1 muestra una selección de un
subconjunto \omega a partir de un conjunto de todas las
sub-bandas \Omega disponibles y que identifican el
subconjunto \omega utilizando un mapa de bits B.
La figura 2 muestra una selección de un
subconjunto \omega de todas las sub-bandas
\Omega disponibles y entonces utilizando en (a) y (b) métodos de
agrupamiento para el subconjunto \omega.
La figura 3 muestra un ejemplo de un grafo SNR
para precodificar matrices y sub-bandas en el
espectro de sub-bandas OFDM.
La figura 4 muestra otro ejemplo de un grafo SNR
para precodificar matrices y sub-bandas en el
espectro de sub-bandas OFDM.
En un sistema MIMO no precodificado, de
desvanecimiento plano con N_{T} antenas de transmisor y N_{R}
antenas de receptor, la relación de entrada-salida
se puede describir como
En la ecuación (1), x es el vector N_{T} x1 de
símbolos transmitidos, y, n son los vectores N_{R} x1 de símbolos
recibidos y ruido, respectivamente, y H es la matriz N_{R} x
N_{T} de coeficientes de canal. Los símbolos del transmisor son
multiplexados, por lo tanto, espacialmente N_{T} veces sobre el
canal MIMO H o, en otras palabras, se transmiten corrientes N_{T}
en paralelo, lo que conduce teóricamente a un incremento de N_{T}
veces en eficiencia espectral.
La precodificación lineal implica que se
introduce una matriz de precodificación W de N_{T} x N_{S} en
(1) para precodificar los símbolos en el vector x. La dimensión de
la columna N_{S} se puede seleccionar para que sea menor que
N_{T}, en cuyo caso x se modifica a la dimensión N_{S} x1. Por
lo tanto, se transmiten N_{S} corrientes en paralelo, lo que se
conoce como adaptación de rango e implica que se multiplexan
espacialmente menos símbolos sobre el canal. La adaptación de rango
es útil, puesto que se reduce probablemente el error de símbolo,
aunque se multiplexen espacialmente menos símbolos. Por lo tanto, la
relación de entrada - salida para MIMO precodificado se describe
como
Para seleccionar la mejor matriz de
precodificador W en (2), es necesario el conocimiento sobre el
canal H y la estadística de ruidos del receptor. Por lo tanto, la
selección se realiza con preferencia en el receptor, puesto que
esta información está fácilmente disponible allí. El precodificador
seleccionado W es señalizado entonces al transmisor, que ejecuta la
precodificación de acuerdo con la preferencia del receptor. Para
reducir la carga de señalización entre el receptor y el transmisor,
se supone comúnmente que la matriz de precodificación W pertenece a
un conjunto fijo de matrices de precodificación, conocido como el
libro de códigos de precodificación. Si el libro de códigos tiene N
elementos, se necesitan Ñ = \lceil log_{2}(N) \rceil
bits para indicar un elemento en el libro de códigos y, por lo
tanto, solamente el índice de matrices de precodificación (PMI)
tiene que ser señalizado desde el receptor al transmisor.
La Multiplexión por División de Frecuencia
Ortogonal (OFDM) combinada con MIMO permite una extensión de la
precodificación MIMO a canales MIMO selectivos de frecuencia. En
MIMO-OFDM, un canal de banda ancha se convierte en
canales múltiples de banda estrecha correspondientes a
sub-portadoras OFDM. Se puede suponer que cada
canal de banda estrecha tiene desvanecimiento plano. Por lo tanto,
utilizando OFDM, las ecuaciones (1) y (2) son válidas para cada uno
de tales canales de banda estrecha.
Además, se forman grupos del mismo tamaño de
sub-portadoras OFDM adyacentes para obtener
sub-bandas OFDM. Un valor común, utilizado en 3GPP
E-UTRA, es 25 sub-portadoras OFDM
adyacentes que forman un sub-canal OFDM. Por lo
tanto, el ancho de banda total se divide en K
sub-bandas. La anchura de cada
sub-banda se elige para que el canal tenga
desvanecimiento aproximadamente plano dentro de cada
sub-banda. Esto implica que la misma matriz de
precodificación óptima W en (2) es aproximadamente válida para todas
sub-portadoras dentro de una
sub-banda. Por lo tanto, la granuralidad mínima
necesaria en la realimentación PMI es una sub-banda
y solamente es necesario realimentar un PMI por
sub-banda.
En sistemas OFDM, se realiza programación
selectiva de frecuencia. Puesto que la calidad del canal, tal como
la relación entre señal e interferencia, varía sobre la anchura de
banda de la transmisión, se aplican programación selectiva de
frecuencia y programación multi-usuarios, por
ejemplo en sistemas tales como E-UTRA e IEEE
802.16.
802.16.
Para realizar la programación selectiva de
frecuencia, un receptor indica, sobre un canal de realimentación,
qué Q sub-bandas en las K sub-bandas
OFDM son más aplicables para recibir datos y también indica los
indicadores de calidad para estas Q sub-bandas. Una
opción natural para el receptor es indicar las Q
sub-bandas que tienen la máxima relación entre
señal e interferencia entre las K sub-bandas OFDM.
Esto se conoce en el documento de la técnica anterior "[1] 3GPP
R1-061246, Unified uplink CQI signalling by
efficient labeling, Huawei, Shanghai, Mayo de 2006".
El documento de la técnica anterior "[2]
PCT/CN/2006/0004, Method for sub-band indicador
signaling, Huawei, Solicitud de patente, Marzo de 2006"
muestra, además, un método eficiente para señalizar el subconjunto
de Q sub-bandas fuera de las K
sub-bandas disponibles.
En la presente invención, se adopta un método
que combina el comportamiento de precodificación de capa física con
las acciones de la capa de programación. Por lo tanto, se adopta un
método de capa cruzada.
Los inventores de la presente invención han
hecho una observación de que un usuario no será programado sobre
sus sub-bandas ODFM, donde la calidad de su canal es
baja debido, por ejemplo, a competencia de otros usua-
rios.
rios.
Los inventores de la presente invención han
descubierto, además, que los índices de la matriz de precodificación
para las sub-bandas ODFM están correlacionados con
las máximas calidades del canal. Esto significa que una matriz de
precodificación que trabaja bien para una sub-banda
de alta calidad es probable que trabaje también bien para otra
sub-banda de alta calidad. Los inventores se han
dado cuenta de que este descubrimiento podría utilizarse para
reducir el número de matrices de precodificación utilizadas.
Por lo tanto, no existe ninguna ganancia en
información de la matriz de precodificación de realimentación para
todas las sub-bandas OFDM, puesto que esta
información no será utilizada por el transmisor, a no ser que todas
las sub-bandas sean programadas para el usuario, en
cuyo caso no se obtiene ninguna ganancia de programación de
frecuencia.
Por lo tanto, la presente invención difiere de
los documentos de la técnica anterior [3], [4], [5], [6] y [7]
porque no se hace ningún intento por describir totalmente el índice
de la matriz de precodificación para toda la anchura de banda. En
su lugar, la invención describe solamente los índices de la matriz
de precodificación para esas sub-bandas OFDM, donde
es probable que tenga lugar la transmisión debido a la alta calidad
del canal.
Las bandas que el receptor desea que sean
programadas podrían ser señalizadas eficientemente utilizando
técnica de etiquetado del documento [1], y la señalización del
indicador de la matriz de precodificación podría coincidir
preferentemente con la señalización de la información de la calidad
del canal.
La anchura de banda OFDM se puede dividir en
sub-bandas de igual anchura de banda de frecuencia,
entre las cuales se permiten K sub-bandas y están
disponibles para programación. Este conjunto de K
sub-bandas se designa con \Omega. Un receptor
decide generar un informe de índices de matrices de precodificación
para un subconjunto \omega más pequeño que consta de K' de las K
sub-bandas totales en \Omega.
Una etiqueta que define exclusivamente el
conjunto \omega puede ser generada utilizando un mapa de bits B.
Esto se muestra en la figura 1, donde la anchura de banda se divide
en K (K = 12) sub-bandas de frecuencia. Se
seleccionan K' (K' = 4) sub-bandas y pueden ser
etiquetadas por la máscara de mapa de bits B. También se puede
utilizar un método eficiente de compresión de mapa de bits, ver los
documentos [1] y [2].
El informe de índices de la matriz de
precodificación se puede generar ahora para el subconjunto \omega
de sub-bandas OFDM. Esto se muestra en la figura 2,
en la que se realiza una compresión eficiente de información de
precodificación utilizando el subconjunto \omega de K' (K' = 4)
sub-bandas. La información de la matriz de
precodificación en \omega puede ser comprimida utilizando, por
ejemplo, un método de agrupamiento (a) o un índice individual de la
matriz de precodificación para todo el subconjunto \omega, como se
muestra en el ejemplo (b).
\newpage
De acuerdo con la presente invención, para la
selección del subconjunto \omega de K' sub-bandas,
se utiliza un criterio de optimización
donde \Pi es un vector que
contiene los índices de la matriz de precodificación para las
sub-bandas correspondientes en el vector \omega,
cuyos elementos son seleccionados de \Omega, constituyendo el
conjunto completo de sub-bandas de frecuencia
permitidas. Además, N_{S} es el rango de la transmisión, es decir,
el número de corrientes transmitidas. La función f es una
métrica escalar que aplica medidas de corrientes múltiples y de
sub-bandas múltiples a un número real
sencillo.
En una forma de realización de la presente
invención, se hallan las K' bandas mejores, que mejoran al máximo
la métrica f como en la ecuación (3), donde cada banda
utiliza su mejor índice de la matriz de precodificación y donde K'
es un número dado. En esta forma de realización, \Pi contiene un
número de elementos P que puede llegar a ser hasta el número de
sub-bandas seleccionadas K'. Por lo tanto, en esta
forma de realización se pueden elegir diferentes índices de la
matriz de precodificación para cada una de las K'
sub-bandas seleccionadas para \omega. Hasta P (P =
K') índices de la matriz de precodificación y un conjunto de K'
sub-bandas en el vector \omega se hallan
conjuntamente, lo que resuelve la ecuación (3) en esta forma de
realización.
En una forma de realización alternativa, para
reducir adicionalmente la realimentación, se elige el vector \Pi
de los índices de la matriz de precodificación para que tenga menos
elementos que el vector \omega de la sub-banda
correspondiente. Un ejemplo es agrupar las
sub-bandas en el vector \omega y reportar un
índice de la matriz de precodificación para cada grupo de
sub-bandas. Por lo tanto, se utiliza un método de
agrupamiento similar al del documento de la técnica anterior [6],
aunque aquí el agrupamiento se realiza sobre las
sub-bandas \omega seleccionadas y no sobre todo el
conjunto de sub-bandas \Omega. En esta forma de
realización, \Pi contiene un número de elementos P que es menor
que el número de sub-bandas K' seleccionadas. Hasta
un número P < K' de índices de la matriz de precodificación y un
conjunto de K' sub-bandas en el vector \omega se
hallan conjuntamente, lo que resuelve la ecuación (3) en esta forma
de realización. Ver el ejemplo (a) en la figura 2, donde P está
ajustada a dos, es decir, P = 2.
En una forma de realización alternativa de la
presente invención, el vector \Pi de índices de la matriz de
precodificación tiene un solo elemento. En esta forma de
realización, \Pi contiene un número de elementos P que es igual a
uno. Por lo tanto, un solo índice de la matriz de codificación y un
conjunto de K' sub-bandas en el vector \omega se
hallan conjuntamente, lo que resuelve la ecuación (3). Ver el
ejemplo (b) en la figura 2.
La figura 3 muestra un ejemplo de un grafo de la
relación entre señal y ruido (SNR) para matrices de
pre-codificación y sub-bandas en el
espectro de sub-bandas OFDM. El grafo de la figura 3
se utilizará posteriormente para ilustrar cómo se pueden
seleccionar conjuntamente combinaciones de índices de la matriz de
precodificación y sub-bandas de acuerdo con la
presente invención.
En un primer ejemplo de acuerdo con la invención
con referencia a la figura 3, el número de elementos P en \Pi
está ajustado a 1, es decir, P = 1, y el número de
sub-bandas a seleccionar K' está ajustado a cuatro,
es decir, K' = 4. El método de acuerdo con la presente invención
busca a través de todas las combinaciones posibles de índices y
sub-bandas, en este caso particular busca una matriz
que dé la mejor calidad de transmisión cuando se utiliza para
cuatro sub-bandas y para qué conjunto de cuatro
sub-bandas debe utilizarse esta matriz. Aquí se
seleccionan la matriz 3 y las sub-bandas 4, 5, 6 y
12.
En un segundo ejemplo de acuerdo con la presente
invención con referencia a la figura 3, P y K' se ajustan a P = 2 y
K' = 4. La selección en este ejemplo difiere de la selección en el
ejemplo anterior porque se elegirán la sub-banda 7
y la matriz 1 en lugar de la sub-banda 12. Esto es
apropiado porque se pueden seleccionar dos índices de la matriz y
la matriz 1 tiene una SNR en la sub-banda 7 más alta
que la matriz 3 en la sub-banda 12.
Los métodos de la técnica anterior para reducir
la señalización de índices de la matriz de precodificación habían
sido soluciones que emiten índices de la matriz de precodificación
para un subconjunto fijo de sub-bandas, por ejemplo
cada segunda sub-banda. Esto podría tener el efecto
de que se realiza mucha señalización de índices de la matriz de
recodificación para sub-bandas que tienen una
calidad tan mala que no deberían ser programadas por el
programador. Por lo tanto, los métodos de la técnica anterior son
subóptimos.
En el ejemplo de la figura 3, si un método de la
técnica anterior que utiliza cada segunda sub-banda
pudiera utilizar, por ejemplo, un subconjunto fijo de
sub-bandas 1, 3, 5, 7, 9 y 11, el método de la
técnica anterior habría elegido entonces la mejor matriz de
precodificación posible para cada una de estas
sub-bandas y habría comunicado la señalización de
índices de la matriz de precodificación para las matrices de
precodificación halladas en cada sub-banda. Las
sub-bandas 1, 3 y 11 tienen, como se puede ver en la
figura 3, una SNR muy mala para todas las matrices, especialmente
la sub-banda 3 y probablemente no sería programada
de ninguna manera. Por lo tanto, la señalización con respecto a
estas sub-bandas en las soluciones de la técnica
anterior sería un derroche de recursos de comunicaciones.
Cuando se seleccionan índices de la matriz de
precodificación y un conjunto de K' sub-bandas de
acuerdo con la presente invención, es decir, utilizando la ecuación
(3) para hallar conjuntamente índices de la matriz de
precodificación y un conjunto de K' sub-bandas, dado
el número de índices de la matriz de precodificación disponibles y
el número K', se seleccionan las mejores combinaciones posibles de
sub-bandas e índices de la matriz de
pre-codificación a utilizar en estas
sub-bandas.
Esta ecuación (3) pasa por todas las
combinaciones posibles de sub-bandas e índices de la
matriz de precodificación disponibles y selecciona las
combinaciones que elevan al máximo la función f. La función
f da una medida de la calidad de transmisión. La ecuación (3)
selecciona, por lo tanto, las combinaciones que dan como resultado
las máximas calidades de transmisión posibles. Por consiguiente, la
ecuación (3) selecciona también combinaciones que son probables que
sean programadas por un programador. La función f se
describirá, además, a conti-
nuación.
nuación.
La figura 4 muestra otro grafo de SNR (relación
señal a ruido) para matrices de pre-codificación y
sub-bandas en el espectro de
sub-bandas OFDM. Como se puede ver en la figura 4, a
veces algunas de las matrices de precodificación son generalmente
mejores que las otras. En tal situación, la forma de realización de
la presente invención, en la que el vector \Pi de índices de la
matriz de precodificación tiene un solo elemento, P = 1, puede ser
especialmente ventajosa. Puesto que una matriz de precodificación
particular es la mejor matriz sobre más o menos toda la anchura de
banda, el método de acuerdo con la presente invención, donde P = 1,
está entonces más o menos simplificado para una selección de
sub-bandas.
La selección de sub-bandas y de
matrices de precodificación se puede extender también a la
adaptación de rango, es decir, que el número de corrientes N_{S}
es seleccionado como
Cuando se utiliza la ecuación (4), los índices
de la matriz de precodificación, un conjunto de K'
sub-bandas en el vector \omega y el número de
corrientes Ns se hallan conjuntamente, lo que resuelve la ecuación
(4). Esto se puede realizar, de la misma manera que para la ecuación
(3), para diferentes números P de elementos en \Pi. Cuando se
utiliza la ecuación (4), las decisiones de adaptación de rango se
toman en el extremo de recepción. Esto puede ser ventajoso con
respecto a las posibilidades de incrementar al máximo el
rendimiento para una conexión. Cuando se utiliza la ecuación (3), Ns
se ajusta a NTS/Nodo B.
La función métrica f en las ecuaciones
(3) y (4) anteriores es una función de las
sub-bandas en el vector \omega, su longitud K'
correspondiente y el índice/índices de la matriz de precodificación
en \Pi. Se puede implementar de varias maneras. Una forma de
realización es utilizar la aplicación SIR exponencial efectiva
(EESM) del documento "[8] (3GPP R1-031304,
System-level evaluation of OFDM - inicial
evaluación, Ericsson, 17 - 21 Nov. 2003") para cada
corriente, suponiendo un cierto conjunto de
sub-bandas \omega y un vector de PMI o un solo
PMI utilizado para todas sub-bandas en \omega, y
entonces utilizar la siguiente expresión para f
donde N_{S} es el número de
corrientes y EESM_{S} (\Pi, \omega, N_{S}) es la EESM para
la corriente s, suponiendo N_{S} corrientes y el uso de matrices
de precodificador con índices en el vector \Pi y las
sub-bandas \omega. La EESM es también una función
de la matriz de canal H y la matriz de covariancia de la
interferencia, pero se ha omitido en la anotación aquí para
claridad.
Otra alternativa es aplicar la EESM a
información mutua para cada corriente suponiendo un cierto conjunto
de sub-bandas \omega y un vector de PMI, o un solo
PMI y entonces sumar los resultados o información mutua para cada
corriente y sub-banda para obtener la salida escalar
de la función métrica f como
Otra alternativa es considerar f para
reflejar el resultado esperado de la suma a una tasa de error de
bloque dada (BLER)
donde g_{BLER}(x) es una
función que aplica valores EESM a un tamaño de bloque de código
máximo posible correspondiente (número de bits de información) que
da BLER menor que un valor deseado prescrito. Por lo tanto, la
ecuación (7) da la suma de los tamaños de bloques de códigos para
cada corriente y este número es proporcional al resultado
esperado.
Los métodos en las ecuaciones (5), (6) y (7)
adoptan palabras de códigos múltiples, donde cada corriente
transmite un bloque de información codificado separadamente. Otra
alternativa es utilizar una sola palabra de código (mayor), que es
intercalada y aplicada sobre todas las corrientes, en cuyo caso se
obtiene un solo valor EESM para toda la palabra de código
Como comprenderá un técnico en la materia, esta
función métrica f puede ser calculada de un número de
maneras. Existe un número de definiciones diferentes para la calidad
de la transmisión y también un número de maneras diferentes para
estimar la calidad de la transmisión. Las ecuaciones (5) y (8) dan
una medida SNR, la ecuación (6) da una medida de capacidad y la
ecuación (7) da una medida de rendimiento realista. Todas éstas son
medidas diferentes de la calidad de la transmisión, pero existen
también un número de otras medidas de la calidad de transmisión
conocidas en el campo de las comunicaciones. Las ecuaciones (5) -
(8) anteriores se pueden considerar, por lo tanto, como cuatro
ejemplos de un número de maneras posibles de realizar esta
estimación. El alcance de la presente invención no está limitado a
las ecuaciones (5) - (8) anteriores.
En una forma de realización, el receptor puede
realimentar un índice de la matriz de precodificación para el
conjunto complementario \varpi de sub-bandas,
además del índice/índices de la matriz de precodificación para el
subconjunto \omega, donde \varpi Y \omega = \Omega. Si el
programador decide transmitir utilizando sub-bandas
en el subconjunto \varpi, puede utilizar el índice de la matriz de
precodificación para el conjunto complementario de
sub-bandas.
De manera alternativa, se podría fijar la matriz
de precodificación para las sub-bandas en \varpi.
Entonces no se requiere ninguna señalización para la indicación de
la matriz de precodificación de estas sub-bandas.
Específicamente, la matriz de precodificación fija en este caso
podría ser la matriz de identidad, o si la matriz de
precodificación no es cuadrada, se podrían seleccionar columnas
desde una matriz de identidad.
En todas las formas de realización descritas
anteriormente, la compresión de la información del índice de la
matriz de precodificación en el subconjunto \omega se puede
realizar con método de compresión arbitraria, tal como codificación
de coordenadas diferenciales medias o cualquier otro método de
compresión conocido en la técnica.
Las sub-bandas en \omega se
pueden dividir también adicionalmente en múltiples
sub-sub-bandas, donde cada
sub-sub-banda tiene un cierto índice
de la matriz de precodificación único. El último método requiere
también una etiqueta para señalar cómo se realiza la división de
\omega en sub-sub-bandas.
En una forma de realización, el extremo de
transmisión es un BTS/Nodo B y el extremo de recepción es una
estación móvil/UE. En esta forma de realización, la estación
móvil/UE comunica el vector de precodificación \Pi, el
subconjunto \omega y posiblemente el número de corrientes Ns al
NTS/Nodo B. El BTS/Nodo B considera aquí esta información
comunicada como una recomendación, pero no tiene que seguir esta
recomendación estrictamente. En esta forma de realización, K' se
puede ajustar por el BTS/Nodo B, y también se puede ajustar por la
estación móvil/UE.
En una forma de realización, el extremo de
transmisión es una estación móvil/UE y el extremo de recepción es
un BTS/Nodo B. En esta forma de realización, el BTS/Nodo B comunica
una concesión de programación que contiene un vector de
precodificación \Pi, el subconjunto \omega y posiblemente el
número de corrientes Ns a la estación móvil/UE. La estación
móvil/UE tiene que seguir estrictamente la información
comunicada.
En una forma de realización, el número de
elementos P en \Pi se establece en la norma del sistema y el
valor de P se puede ajustar posiblemente en base a varios tipos de
datos, tales como ancho de banda del sistema, estadísticas de
comunicación o similares.
El método de acuerdo con la invención es
implementado en una unidad de recepción y/o en una unidad de
transmisión, tal como una estación móvil/UE o un BTS/Nodo B,
realizado en software. Con preferencia, se utiliza un DSP
(Procesador de Señales Digitales) o cualquier otro procesador
equivalente para ejecutar las diferentes etapas del método.
En la Tabla 1 se realiza una comparación de la
realimentación requerida para la presente invención con respecto a
realimentación completa y con respecto a realimentación en la
técnica anterior utilizando grupos de sub-bandas
OFDM de tamaño L. Las dos últimas líneas de la Tabla 1 muestran la
realimentación requerida para la presente invención.
Se realizó también una simulación de ordenador
para comparar el rendimiento de la utilización de la realimentación
completa y la realimentación de bandas seleccionadas con un solo
índice de la matriz de precodificación (ejemplo (b) en la figura
3).
Los resultados se pueden ver en la Tabla 2. La
pérdida de rendimiento están dentro de un porcentaje bajo, mientras
que la realimentación se reduce en aproximadamente un tercio, lo que
demuestra que la compresión del índice de la matriz de
precodificación en la invención es muy eficiente.
\vskip1.000000\baselineskip
El método, la unidad de recepción y la unidad de
transmisión para reducir una cantidad de información de
realimentación de precodificación de acuerdo con la invención pueden
ser modificados por los técnicos en la materia, cuando se compara
con las formas de realización ejemplares descritas
anteriormente.
Como es evidente para un técnico, se puede
realizar un número de otras implementaciones, modificaciones,
variaciones y/o adiciones a las formas de realización ejemplares
realizadas anteriormente. Se comprenderá que la invención incluye
todas las otras implementaciones, modificaciones, variaciones y/o
adiciones, con tal que caigan dentro del alcance de las
reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
[1] 3GPP R1-061246, Unified
uplink CQI signalling by efficient labeling, Huawei,
Shanghai, Mayo de 2006.
[2] PCT/CN/2006/0004, Method for
sub-band indicador signalling, Huawei,
Solicitud de patente, Marzo de 2006.
[3] J. Choi, R. W. Heath Jr.,
Interpolation Based Unitary Precoding for Spatial Multiplexing
MIMO-OFDM with Limited Feedback, IEEE
Globecom Conference 2004, Dallas, USA, Noviembre 2004,
páginas 214-218).
[4] J. Choi, R. W. Heath, Jr.,
Interpolation Based Transmit Beamforming for
MIMO-OFDM with Limited Feedback,
IEEE-Transactions on Signal Processing, Vol.
53, Nº 11, Noviembre 2005, páginas 4125-4135.
[5] B. Mondahl, R. W. Heath, Jr.,
Algorithms for Quantized Precoding in MIMO-OFDM
Beamforming Systems, Proceedings of the SPIE, Volúmen
5847, páginas 80-87, (2005).
[6] 3GPP R1-061441, Feedback
Reduction for Rank-I pre-coding for
E-UTRA downlink, Texas Instruments,
Shanghai, Mayo 2006.
[7] 3GPP R1-061439,
Evaluation of Codebook-based Precoding for LTE
MIMO Systems, Texas Instruments, Shanghai, Mayo 2006.
[8] (3GPP R1-031303,
System-level evaluation of OFDM - inicial
evaluación, Ericsson, 17 - 21 Nov. 2003.
Claims (22)
1. Un método para reducir una cantidad de
información de realimentación de precodificación en un sistema de
comunicaciones de Entrada-Múltiple
Salida-Múltiple (MIO) de portadoras múltiples, que
comprende:
transportar, en un extremo de recepción del
sistema, información sobre un número de corrientes Ns utilizando
sub-portadoras múltiples que son agrupadas juntas en
un conjunto \Omega de K sub-bandas permitidas
(n_{1}, ..., n_{K'}), y caracterizado porque
comprende:
seleccionar conjuntamente, considerando al mismo
tiempo la calidad de transmisión para cada combinación relevante de
sub-bandas y matrices, un número limitado de P
índices del libro de códigos y un número limitado de K'
sub-bandas que deben incluirse en un subconjunto
\omega (m_{1}, ..., m_{K'}) del conjunto \Omega, en
el que K' se ajusta a un valor K' < K y P se ajusta a un valor P
\leq K', y
comunicar los P índices del libro de códigos e
información que identifica el subconjunto \omega al extremo de
transmisión.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que se incluyen P índices del libro de códigos en un vector
\Pi.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que las selecciones de índices del libro de códigos y de
sub-bandas correspondientes a utilizar para el
subconjunto \omega se realizan de tal manera que se incrementa al
máximo una función de calidad de la transmisión.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 3,
en el que el subconjunto \omega (m_{1}, ..., m_{K'}) y
los P índices del libro de códigos en el vector \Pi cumplen
\Pi es un vector que contiene P índices de la
matriz de precodificación que corresponden a las
sub-bandas o grupos de sub-bandas
en el subconjunto de sub-bandas \omega,
f es una función de la calidad de
transmisión escalar que toma en consideración la calidad de
transmisión sobre medidas de corrientes múltiples y de
sub-bandas múltiples,
K' es un número dado que define el número de
sub-bandas para las que deben transportarse índices
del libro de códigos, K' < K, y
N_{S} es un número dado de corrientes.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que los índices del libro de códigos, las
sub-bandas a utilizar para el subconjunto \omega
y un número de corrientes son seleccionados conjuntamente con
respecto a una función de calidad de la transmisión.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5,
en el que los índices del libro de códigos y las
sub-bandas a utilizar para el subconjunto \omega
y un número de corrientes Ns se seleccionan conjuntamente, de tal
manera que se incrementa al máximo la función de calidad de la
transmisión.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que el subconjunto \omega (m_{1}, ..., m_{K'}),
los P índices del libro de códigos en el vector \Pi y el número de
corrientes Ns cumplen:
\Pi es un vector que contiene P índices de la
matriz de precodificación que corresponden a las
sub-bandas o grupos de sub-bandas
en el subconjunto de sub-bandas \omega,
f es una función de la calidad de
transmisión escalar que toma en consideración la calidad de
transmisión sobre medidas de corrientes múltiples y de
sub-bandas múltiples,
K' es un número dado que define el número de
sub-bandas para las que deben transportarse índices
del libro de códigos, K' < K, y
N_{S} es un número dado de corrientes.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 4
ó 7, en el que la función f se define como:
EESM es una función de aplicación SIR
exponencial efectiva.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El método de acuerdo con la reivindicación 4
ó 7, en el que la función f se define como:
EESM es una función de aplicación SIR
exponencial efectiva.
\vskip1.000000\baselineskip
10. El método de acuerdo con la reivindicación 4
ó 7, en el que la función f se define como:
EESM es una función de aplicación SIR
exponencial efectiva, y
g_{BLER}(x) es una función que aplica
valores EESM a un tamaño lo más grande posible de bloques de códigos
(número de bits de información) que da BLER inferior a un valor
deseado prescrito.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 4
ó 7, en el que la función f se define como:
EESM es una función de aplicación SIR
exponencial efectiva.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El método de acuerdo con la reivindicación
1, en el que el extremo de transmisión es un BTS/Nodo B y el
extremo de recepción es una estación móvil/UE, o
el extremo de transmisión es una estación
móvil/UE y el extremo de recepción es un BTS/Nodo B.
13. El método de acuerdo con la reivindicación
12, si el extremo de transmisión es un BTS/Nodo B y el extremo de
recepción es una estación móvil/UE,
en el que el número de
sub-bandas K' para las que deben transportarse
índices del libro de códigos se ajusta por un BTS/Nodo B, o
el número de sub-bandas K' para
las que deben transportarse índices del libro de códigos se ajusta
por una estación móvil/UE.
14. El método de acuerdo con la reivindicación1,
en el que el número de índices del libro de códigos P es uno, P =
1, o
el número de índices del libro de códigos P se
ajusta a un valor predeterminado, con preferencia dado en una norma
del sistema.
15. El método de acuerdo con la reivindicación
1, en el que un índice de la matriz de precodificación para un
conjunto complementario \varpi es comunicado al extremo de
transmisión además de los P índices de la matriz de precodificación
para el subconjunto \omega, donde \varpi Y \omega = \Omega y
\Omega es el conjunto total de las sub-bandas
permitidas.
16. El método de acuerdo con la reivindicación
1, en el que se fija un índice de la matriz de precodificación para
un conjunto complementario, donde \varpi Y \omega = \Omega y
\Omega es el conjunto total de las sub-bandas
permitidas.
17. El método de acuerdo con la reivindicación
16, en el que la matriz de precodificación fija es una matriz de
identidad, o
la matriz de predosificación fija incluye
columnas seleccionadas desde una matriz de identidad.
18. El método de acuerdo con la reivindicación
1, en el que la información que identifica el subconjunto se
incluye en una representación de mapa de bits.
19. Un método para reducir una cantidad de
información de realimentación de precodificación en un sistema de
comunicaciones de Entrada-Múltiple
Salida-Múltiple (MIO) de portadoras múltiples, en el
que se transporta información sobre un número de corrientes Ns
utilizando sub-portadoras múltiples que están
agrupadas juntas en un conjunto \Omega de K
sub-bandas permitidas (n_{1}, ...,
n_{K'}), que comprende:
seleccionar, en un extremo de transmisión, una
matriz de precodificación adecuada a utilizar a partir de un libro
de códigos de precodificación basado en índices de libro de
codificación realimentados desde un extremo de recepción, y
caracterizado porque comprende:
recibir información que identifica un número
limitado de N' sub-bandas en un subconjunto \omega
(m_{1}, ..., m_{K'}) del conjunto \Omega y un número
limitado de P índices de códigos a utilizar para las K'
sub-bandas en el subconjunto \omega, siendo
seleccionados la información y el vector conjuntamente, considerando
al mismo tiempo la calidad de transmisión para cada combinación
relevante de sub-bandas y matrices, y siendo
realimentada desde el extremo de recepción, y
transmitir sobre las K' sub.-bandas utilizando
los P índices del libro de códigos.
20. Una unidad de recepción dispuesta para
reducir una cantidad de información de realimentación de
precodificación en un sistema de comunicaciones de
Entrada-Múltiple Salida-Múltiple
(MIO) de portadoras múltiples, estando dispuesto el sistema para
transportar información sobre un número de corrientes Ns utilizando
sub-portadoras múltiples que están agrupadas juntas
en un conjunto \Omegade sub-bandas permitidas
(n_{1}, ..., n_{K}), caracterizada porque
comprende:
medios para seleccionar conjuntamente,
considerando al mismo tiempo la calidad de transmisión para cada
combinación relevante de sub-bandas y matrices, un
número limitado de P índices del libro de códigos y un número
limitado de K' sub-bandas que deben incluirse en un
subconjunto \omega (m_{1}, ..., m_{K'}) del conjunto
\Omega, donde K' se ajusta a un valor K' < K y P se ajusta a un
valor P \leq K', y
medios para transportar los P índices del libro
de códigos e información que identifica el subconjunto \omega a
la unidad de transmisión.
21. Unidad de recepción de acuerdo con la
reivindicación 20, en la que la unidad de recepción es una estación
móvil/UE.
22. Unidad de recepción de acuerdo con la
reivindicación 20, en la que la unidad de recepción es un BTS/Nodo
B.
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Families Citing this family (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8811353B2 (en) * | 2008-04-22 | 2014-08-19 | Texas Instruments Incorporated | Rank and PMI in download control signaling for uplink single-user MIMO (UL SU-MIMO) |
| JP5251304B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2013-07-31 | 日本電気株式会社 | 通信システム、無線通信装置、及び通信方法 |
| KR20100019948A (ko) * | 2008-08-11 | 2010-02-19 | 엘지전자 주식회사 | 공간 다중화 기법을 이용한 데이터 전송방법 |
| CN101674165A (zh) * | 2008-09-09 | 2010-03-17 | 华为技术有限公司 | 多载波通信系统中信号误差的反馈方法、设备及系统 |
| AU2009295275A1 (en) | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Vector quantization in wireless communication |
| EP2330765A4 (en) * | 2008-09-22 | 2015-04-01 | Ntt Docomo Inc | BASIC STATION, DEVICE, USER PLANT AND PRELIMINARY PROCESSING |
| JP5213044B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2013-06-19 | 日本電気株式会社 | 通信装置、無線通信システムおよび推定情報のフィードバック方法ならびにプログラム |
| KR101526015B1 (ko) * | 2008-11-25 | 2015-06-05 | 엘지전자 주식회사 | 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법 |
| EP2197125B1 (en) * | 2008-12-12 | 2018-07-25 | Electronics and Telecommunications Research Institute | Communication system using multi-user multiple input multiple output (mu-mimo) communication scheme |
| EP2374221B1 (en) | 2009-01-05 | 2019-09-11 | Marvell World Trade Ltd. | Precoding codebooks for mimo communication systems |
| US8385441B2 (en) | 2009-01-06 | 2013-02-26 | Marvell World Trade Ltd. | Efficient MIMO transmission schemes |
| WO2010081535A1 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Model based channel state information feedback |
| CN101783776B (zh) * | 2009-01-15 | 2013-04-24 | 华为技术有限公司 | 预编码反馈方法及系统、用户设备和基站 |
| US8238483B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-08-07 | Marvell World Trade Ltd. | Signaling of dedicated reference signal (DRS) precoding granularity |
| KR101753391B1 (ko) | 2009-03-30 | 2017-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치 |
| EP3512219B1 (en) | 2009-04-06 | 2022-05-04 | Marvell Asia Pte, Ltd. | Improved feedback strategies for multi-user mimo communication systems |
| US8351533B2 (en) * | 2009-04-16 | 2013-01-08 | Intel Corporation | Group resource allocation techniques for IEEE 802.16m |
| WO2010122432A1 (en) | 2009-04-21 | 2010-10-28 | Marvell World Trade Ltd | Multi-point opportunistic beamforming with selective beam attenuation |
| JP5135282B2 (ja) * | 2009-05-14 | 2013-02-06 | 株式会社日立製作所 | 無線基地局装置 |
| CN101902304B (zh) * | 2009-05-25 | 2014-10-15 | 株式会社Ntt都科摩 | 一种信道信息反馈方法、预编码方法、接收站及发送站 |
| CN101931442B (zh) * | 2009-06-22 | 2013-07-31 | 电信科学技术研究院 | 一种信息指示的方法及装置 |
| JP5418598B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-02-19 | 富士通株式会社 | 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法 |
| US8675794B1 (en) | 2009-10-13 | 2014-03-18 | Marvell International Ltd. | Efficient estimation of feedback for modulation and coding scheme (MCS) selection |
| US8917796B1 (en) | 2009-10-19 | 2014-12-23 | Marvell International Ltd. | Transmission-mode-aware rate matching in MIMO signal generation |
| CN102045096A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-04 | 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 | 信息发送方法、用于信息发送的装置、用于通信的装置 |
| WO2011055238A1 (en) | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Marvell World Trade Ltd | Asymmetrical feedback for coordinated transmission systems |
| US8761289B2 (en) | 2009-12-17 | 2014-06-24 | Marvell World Trade Ltd. | MIMO feedback schemes for cross-polarized antennas |
| CN102687456B (zh) | 2010-01-07 | 2015-04-15 | 马维尔国际贸易有限公司 | 专用参考信号(drs)预编码粒度信令的方法和装置 |
| US9148205B2 (en) | 2010-01-25 | 2015-09-29 | Qualcomm Incorporated | Feedback for supporting SU-MIMO and MU-MIMO operation in wireless communication |
| JP5258002B2 (ja) | 2010-02-10 | 2013-08-07 | マーベル ワールド トレード リミテッド | Ｍｉｍｏ通信システムにおける装置、移動通信端末、チップセット、およびその方法 |
| KR101276855B1 (ko) | 2010-03-08 | 2013-06-18 | 엘지전자 주식회사 | 프리코딩 행렬 정보 전송방법 및 사용자기기와, 프리코딩 행렬 구성방법 및 기지국 |
| US8687741B1 (en) | 2010-03-29 | 2014-04-01 | Marvell International Ltd. | Scoring hypotheses in LTE cell search |
| US8743992B2 (en) * | 2010-04-06 | 2014-06-03 | Nokia Corporation | Codebook design and structure for multi-granular feedback |
| CN101873160A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-10-27 | 北京邮电大学 | 一种在反馈由多个码字构成的序列时降低反馈量的方法 |
| CN102291220B (zh) * | 2010-06-18 | 2014-01-08 | 电信科学技术研究院 | 一种反馈、获得信道状态信息的反馈方法及装置 |
| CN102299776B (zh) * | 2010-06-22 | 2013-12-25 | 电信科学技术研究院 | 信道信息反馈方法、装置及信号预处理方法、装置 |
| US8897382B2 (en) | 2010-08-16 | 2014-11-25 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method for determining precoding weights |
| US8615052B2 (en) | 2010-10-06 | 2013-12-24 | Marvell World Trade Ltd. | Enhanced channel feedback for multi-user MIMO |
| JP2012100254A (ja) | 2010-10-06 | 2012-05-24 | Marvell World Trade Ltd | Ｐｕｃｃｈフィードバックのためのコードブックサブサンプリング |
| WO2012060631A2 (ko) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | 엘지전자 주식회사 | 보간을 이용한 프리코딩 행렬 지시자 피드백 방법 및 장치 |
| CN102082639B (zh) * | 2010-11-08 | 2014-01-29 | 大唐移动通信设备有限公司 | 信道状态信息的传输方法和设备 |
| US9048970B1 (en) | 2011-01-14 | 2015-06-02 | Marvell International Ltd. | Feedback for cooperative multipoint transmission systems |
| US8861391B1 (en) | 2011-03-02 | 2014-10-14 | Marvell International Ltd. | Channel feedback for TDM scheduling in heterogeneous networks having multiple cell classes |
| EP2692068B1 (en) | 2011-03-31 | 2019-06-19 | Marvell World Trade Ltd. | Channel feedback for cooperative multipoint transmission |
| EP3232590B1 (en) | 2011-04-19 | 2018-12-05 | Sun Patent Trust | Communication method and device |
| US8743988B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-06-03 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Transmission mode adaptation in a wireless network |
| CN102291167B (zh) * | 2011-08-05 | 2018-06-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种性能测试方法和系统 |
| WO2013068916A1 (en) | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Marvell World Trade Ltd. | Codebook sub-sampling for frequency-selective precoding feedback |
| US9020058B2 (en) | 2011-11-07 | 2015-04-28 | Marvell World Trade Ltd. | Precoding feedback for cross-polarized antennas based on signal-component magnitude difference |
| US9031597B2 (en) | 2011-11-10 | 2015-05-12 | Marvell World Trade Ltd. | Differential CQI encoding for cooperative multipoint feedback |
| US9220087B1 (en) | 2011-12-08 | 2015-12-22 | Marvell International Ltd. | Dynamic point selection with combined PUCCH/PUSCH feedback |
| US9178590B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-11-03 | Industrial Technology Research Institute | Channel information feedback method and wireless communication device using the same |
| US8902842B1 (en) | 2012-01-11 | 2014-12-02 | Marvell International Ltd | Control signaling and resource mapping for coordinated transmission |
| JP5488627B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2014-05-14 | 富士通株式会社 | Ｍｉｍｏ−ｏｆｄｍ受信装置およびｍｉｍｏ−ｏｆｄｍ通信システム |
| US9019896B2 (en) | 2012-04-23 | 2015-04-28 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for low overhead paging |
| WO2013160795A1 (en) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Marvell World Trade Ltd. | Coordinated multipoint (comp) communication between base-stations and mobile communication terminals |
| US9769677B2 (en) * | 2012-07-02 | 2017-09-19 | Industrial Technology Research Institute | Method and apparatus for bit-adaptive precoding matrix indicator feedback |
| CN105027457B (zh) * | 2013-05-10 | 2018-05-29 | 华为技术有限公司 | 确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站 |
| CN106301506B (zh) * | 2015-05-15 | 2020-03-13 | 电信科学技术研究院 | 一种码本子集约束的方法及装置 |
| US10594373B2 (en) | 2015-11-05 | 2020-03-17 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Codebook subset restriction for full-dimension MIMO |
| CN109257153B (zh) * | 2017-03-24 | 2020-03-20 | 华为技术有限公司 | 一种参考信号发送方法、接收方法和装置 |
| CN114499769A (zh) | 2018-01-29 | 2022-05-13 | 华为技术有限公司 | 一种预编码矩阵索引上报方法、通信装置及介质 |
| US10965786B2 (en) * | 2018-10-31 | 2021-03-30 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Adaptive fixed point mapping for uplink and downlink fronthaul |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100477103B1 (ko) * | 2001-12-19 | 2005-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 금속유도화 측면결정화방법을 이용한 멀티플 게이트 박막트랜지스터 및 그의 제조방법 |
| US7680461B2 (en) | 2003-11-05 | 2010-03-16 | Sony Corporation | Wireless communications system, wireless communications method, and wireless communications apparatus |
| KR100690872B1 (ko) * | 2004-01-20 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 폐루프 ｍｉｍｏ 시스템의 신호 전송 방법 |
| US7570696B2 (en) * | 2004-06-25 | 2009-08-04 | Intel Corporation | Multiple input multiple output multicarrier communication system and methods with quantized beamforming feedback |
| US7609780B2 (en) * | 2004-09-30 | 2009-10-27 | Intel Corporation | Method and apparatus for performing sequential closed loop multiple input multiple output (MIMO) |
| US8031642B2 (en) * | 2004-10-20 | 2011-10-04 | Zte (Usa) Inc. | Subcarrier cluster-based power control in wireless communications |
| US7139328B2 (en) * | 2004-11-04 | 2006-11-21 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for closed loop data transmission |
| CN101238672B (zh) | 2006-03-24 | 2012-07-04 | 华为技术有限公司 | 发送子带指示的方法和系统 |
| ATE453969T1 (de) | 2006-06-20 | 2010-01-15 | Huawei Tech Co Ltd | Verfahren zum reduzieren des rückmeldeinformations-overhead in vorcodiertren mimo-ofdm-systemen |
-
2006
- 2006-06-20 AT AT06742199T patent/ATE453969T1/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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