ES2643337T3 - Sistema y método de comunicación para retorno de información de estados de canales en sistemas de comunicaciones inalámbricas - Google Patents

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Sistema y metodo de comunicacion para retorno de informacion de estados de canales en sistemas de comunicaciones inalambricas

CAMPO TECNICO

La presente invencion se refiere en general, a las comunicaciones digitales y mas en particular, a un sistema y metodo para informacion de retorno del estado de canal en sistemas de comunicaciones inalambricas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En un sistema de comunicaciones inalambricas, la capacidad del sistema de comunicaciones puede mejorarse notablemente cuando un primer dispositivo tiene un conocimiento total o parcial de un canal (p.ej., informacion del canal) a traves del cual estara transmitiendo. La informacion del canal puede referirse como una informacion del estado del canal (CSI). La informacion CSI puede obtenerse por el primer dispositivo a traves de un canal de retorno de informacion inversa, en donde un segundo dispositivo que recibe las transmisiones realizadas por el primer dispositivo transmite la informacion CSI al primer dispositivo a traves del canal de retorno de informacion inversa.

En general, las comunicaciones en un sistema de comunicaciones tienen lugar a traves de enlaces unidireccionales. Un primer enlace unidireccional puede referirse como un enlace descendente (DL) que se origina en un controlador de comunicaciones (tambien referido normalmente como una estacion base, un nodo NodeB, un nodo NodeB mejorado (eNB), y asf sucesivamente) y finaliza en un dispositivo de comunicacion (tambien normalmente referido como una estacion movil, un terminal, un abonado, un Equipo de Usuario (UE), etc.). Un segundo enlace unidireccional puede referirse como un enlace descendente (UL) que se origina en el dispositivo de comunicacion y termina en el controlador de comunicacion. En el enlace descendente DL, el controlador de comunicacion puede ser el primer dispositivo y el dispositivo de comunicacion puede ser el segundo dispositivo.

La capacidad y la cobertura del sistema de comunicaciones inalambricas pueden mejorarse notablemente utilizando multiples antenas en el transmisor y/o receptor. Dichos sistemas de comunicaciones inalambricas se refieren como sistemas de Entrada Multiple Salida Multiple (MIMO) y pueden utilizar la dimension espacial del canal de comunicaciones para transmitir varias senales que incluyen informaciones en paralelo, normalmente referidas como una multiplexacion espacial. Las ganancias adicionales pueden conseguirse mediante la adaptacion de varias senales que incluyen informaciones simultaneamente transmitidas a un nivel que puede soportar el canal, que se suele referir como una adaptacion de rango de transmision.

Una ganancia adicional puede obtenerse tambien utilizando una precodificacion que ajusta la fase y amplitud de las senales para adaptarse mejor a las condiciones de canales actuales. Las senales antes citadas forman una senal valorada por vector y la operacion de ajuste puede ponerse en practica como multiplicacion con una matriz de precodificacion. Sobre la base de la informacion relacionada con las condiciones de canales, la matriz de precodificacion puede seleccionarse a partir de un conjunto finito y contabilizable, un libro de codigos asf denominado. Un diferente libro de codigos puede definirse para un rango de transmision diferente y la matriz de precodificacion puede indexarse mediante un indicador de matriz de precodificacion a partir del libro de codigos correspondiente.

El documento R1-105111, borrador de norma 3GPP, "Introduccion de la caractenstica de LTE-Avanzada version 10 en 36.213" por Motorola da a conocer una segregacion de portadoras de LTE, MIMO de enlace ascendente y MIMO de enlace descendente mejorado. A traves de las paginas 46 a 49, el documento describe diferentes modos de como el equipo de usuario Ue proporciona el retorno de la informacion de canal.

El documento R1-105067, borrador de norma 3GPP “Forma de reenvfo de la informacion de retorno de CSI para MIMO DL version 10" por Alcatel-Lucent et al., da a conocer una informacion de retorno de CSI en MIMO de enlace descendente. Se propone en el documento que se determine W a partir de diferentes informes de conformidad con un modo de canal PUCCH diferente condicionado sobre el ultimo informe de RI.

El documento R1-103449, borrador de norma 3GPP "Libro de codigos doble basado en la informacion de retorno diferencial para la mejora de MU-MIMO" por Huawei da a conocer un libro de codigos doble basado en la informacion de retorno diferencial para la mejora de MU-MIMO. Un libro de codigos doble W=W2Wi se recomienda para el equipo de usuario UE, en donde Wi es la banda ancha del libro de codigos R8 4Tx y W2 es la sub-banda y una matriz diagonal.

SUMARIO DE LA INVENCION

Las ventajas tecnicas se consiguen, por lo general, mediante formas de realizacion ejemplo de la presente invencion que dan a conocer un sistema y metodo para informacion de retorno del estado de canal en sistemas de comunicaciones inalambricas segun se define por las reivindicaciones independientes. Formas de realizacion

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

adicionales se definen por las reivindicaciones subordinadas.

De conformidad con otro aspecto de la presente invencion, un equipo de usuario comprende medios configurados para poner en practica el metodo para comunicar la informacion de canal.

En conformidad con otro aspecto de la presente invencion, se da a conocer un sistema de comunicaciones. El sistema de comunicaciones incluye un controlador de comunicacion y un equipo de usuario acoplado al controlador de comunicacion. El controlador de comunicacion controla al equipo de usuario. El equipo de usuario incluye medios configurados para poner en practica el metodo para comunicar la informacion de canal.

Una ventaja aqrn dada a conocer es que para algunos tipos de informacion de retorno que un equipo de usuario UE es incapaz de calcular puede determinarse condicionada sobre (o basada en) la ultima informacion de retorno comunicada. El uso de la ultima informacion de retorno comunica para acondicionar estos tipos de informacion de retorno proporciona un rendimiento superior con respecto al cumplimiento global del sistema de comunicaciones que utiliza informacion fija o aleatoriamente seleccionada para estos tipos de informacion de retorno.

Lo que antecede ha descrito, de forma mas amplia, las caractensticas y ventajas tecnicas de la presente invencion con el fin de que pueda entenderse mejor la descripcion detalla de las formas de realizacion que siguen. Las caractensticas y ventajas adicionales de las formas de realizacion se describiran mas adelante constituyendo el contenido de las reivindicaciones de la invencion. Debe apreciarse por los expertos en esta tecnica que el diseno y las formas de realizacion espedficas dadas a conocer pueden utilizarse facilmente como una base para modificar o disenar otras estructuras o procesos para realizar las mismas finalidades de la presente invencion. Debe entenderse tambien por los expertos en esta tecnica que dichas conclusiones equivalentes no se desvfan del espmtu y alcance de la invencion segun se establece en las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para un entendimiento mas completo de la presente invencion, y de sus ventajas, se hace referencia ahora a la siguiente descripcion tomada en conjuncion con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1a ilustra una parte ejemplo de un sistema de comunicaciones inalambricas en conformidad con formas de realizacion a modo de ejemplo aqrn descritas;

La Figura 1b ilustra un sistema de comunicaciones inalambricas a modo de ejemplo que utiliza un libro de codigos en la informacion de retorno del canal de comunicacion de conformidad con formas de realizacion ejemplo aqrn descritas;

La Figura 2a ilustra un nodo mejorado eNB ejemplo en conformidad con las formas de realizacion ejemplo aqrn descritas;

La Figura 2b ilustra un equipo de usuario UE ejemplo en conformidad con las formas de realizacion ejemplo aqrn descritas;

La Figura 3a ilustra un diagrama a modo de ejemplo de una primera secuencia de informe de CSI segun se transmiten por un equipo de usuario UE a un nodo mejorado eNB con PTI = 0 de conformidad con formas de realizacion ejemplo aqrn descritas;

La Figura 3b ilustra un diagrama a modo de ejemplo de una segunda secuencia de informes de CSI segun se transmiten por un equipo de usuario UE a un nodo eNB con PTI = 1, de conformidad con formas de realizacion ejemplo aqrn descritas,

La Figura 4a ilustra un primer diagrama ejemplo de informacion de retorno de CSI transmitida por un equipo de usuario UE a un nodo eNB, en donde uno de los CSI se determina condicionado sobre la informacion CSI anteriormente comunicada de conformidad con las formas de realizacion aqrn descritas;

La Figura 4b ilustra un segundo diagrama ejemplo de informacion de retorno de CSI transmitida por un equipo de usuario UE a un nodo eNB, en donde uno de los CSI se determina condicionado sobre la informacion CSI anteriormente comunica de conformidad con las formas de realizacion aqrn descritas;

La Figura 4c ilustra un tercer diagrama ejemplo de informacion de retorno de CSI transmitida por un equipo de usuario UE a un nodo eNB, en donde uno de los CSI se determina condicionado sobre la informacion CSI anteriormente comunica de conformidad con las formas de realizacion aqrn descritas;

La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo a modo de ejemplo de operaciones del equipo de usuario UE en la comunicacion de informacion CSI a un nodo eNB en conformidad con formas de realizacion ejemplo aqrn descritas;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Las Figuras 6a a 6c ilustran varios ejemplos de determinacion de CSI, condicionada sobre el CSI anteriormente informado, de conformidad con formas de realizacion ejemplos aqu descritas.

La Figura 7 ilustra un dispositivo de comunicacion ejemplo de conformidad con formas de realizacion ejemplos aqu descritas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACION ILUSTRATIVAS

La obtencion y utilizacion de las formas de realizacion ejemplos actuales se examinan en detalle a continuacion. Debe apreciarse, sin embargo, que la presente invencion da a conocer numerosos conceptos inventivos aplicables que pueden materializarse en una amplia variedad de conceptos espedficos. Las formas de realizacion espedficas descritas son simplemente ilustrativas de formas espedficas de realizar y utilizar la presente invencion y no limitan el alcance de la invencion.

Una forma de realizacion ejemplo de la invencion se refiere a determinar la informacion de estado de canal (CSI) que no esta disponible en un modo operativo actual o la secuencia de informes CSI mediante su acondicionamiento sobre un informe CSI anteriormente comunicado. El equipo de usuario UE puede determinar el informe CSI utilizando el CSI anteriormente informado y el tipo de informacion de canal para ayudar a formular CSI. A modo de ejemplo, un equipo de usuario UE que proporciona CSI a un nodo eNB puede generar determinados tipos de CSI que no estan disponibles en un modo operativo actual utilizando un cSi anteriormente comunicado y el tipo de informacion canal para ayudarle a generar el CSI que captacion con mayor exactitud del estado del canal que un CSI aleatoriamente seleccionado o un valor de CSI fijo que sena capaz de captar. El equipo de usuario UE puede informar entonces del CSI y/o tipo de informacion de canal.

La presente invencion se describira con respecto a formas de realizacion ejemplo en un contexto espedfico, a saber, un sistema de comunicacion que cumple con las normas del Proyecto de Asociacion de la 3a Generacion (3GPP) de Evolucion a Largo Plazo (LTE) version 10. La invencion puede aplicarse tambien, sin embargo, a otros sistemas de comunicaciones de cumplimiento de normas y de no cumplimiento de normas que utilizan un mdice doble o un libro de codigos doble sobre la base de la informacion de retorno de CSI para mejorar el rendimiento del sistema de comunicaciones globales.

La Figura 1a ilustra una parte de un sistema de comunicaciones inalambricas 100. El sistema de comunicaciones inalambricas 100 incluye un nodo NodeB mejorado (eNB) 105 y un Equipo de Usuario (UE) 110. Las transmisiones desde el nodo eNB 105 al equipo de usuario UE 110 se producen a traves del canal 115. El equipo UE 110 estima el canal 115 y proporciona informacion de canal con respecto al canal 115 (tal como CSI) al nodo eNB 105. El equipo de usuario Ue 110 puede utilizar un canal de informacion de retorno 117 para transmitir informacion de canal con respecto al canal 115 al nodo eNB 105.

Aunque se entiende que los sistemas de comunicaciones pueden utilizar multiples nodos eNBs capaces de comunicarse con varios equipos de usuario UEs, solamente un nodo eNB y un equipo de usuario UE se ilustran para mayor simplificad.

El nodo eNB 105 incluye un procesador 120, un transmisor 125 con una o mas antenas de transmision 126 y un receptor 130 con una o mas antenas de recepcion 131. De modo similar, el equipo de usuario UE 110 incluye un procesador 140, un receptor 145 con una o mas antenas de recepcion 146 y un transmisor 150 con una o mas antenas de transmision 151.

El receptor 145 del equipo UE 110 recibe las transmisiones realizadas por el transmisor 125 del nodo eNB 105 y a partir de las transmisiones recibidas, el procesador 140 puede calcular la informacion de canal, tal como media del canal, matriz de correlacion de canales de dominio espacial, estadfsticas de canales a largo y/o corto plazo, sus funciones, etc. La informacion de canal (en forma completa o parcial) puede transmitirse de nuevo al nodo eNB 105, en donde se recibe por el receptor 130 y se proporciona al procesador 120 que hace uso de la informacion de canal para disenar futuras transmisiones. La informacion de canal puede cuantizarse para ayudar a reducir la sobrecarga de informacion de retorno.

El retorno de informacion de canal al nodo eNB 105 por el equipo de usuario UE 110 puede estar en la forma de informacion de canal de dominio temporal, informacion de canal de dominio de la frecuencia o una de sus combinaciones. La informacion de canal de dominio temporal puede estar en la forma de informacion de canal a corto plazo o informacion de canal a largo plazo, mientras que la informacion de canal del dominio de la frecuencia puede estar en la forma de informacion de canal de sub-banda o informacion de canal de banda ancha. En general, la informacion de canal a largo plazo y/o la informacion de canal de banda ancha pueden referirse colectivamente como estadfsticas de canales “a largo plazo” y/o “de banda ancha” o estadfsticas de canales de “banda ancha a largo plazo”. La informacion de canal a corto plazo puede incluir media del canal y asf sucesivamente.

La Figura 1b ilustra un sistema de comunicaciones inalambricas 150 que utiliza un libro de codigos en el retorno de informacion del canal de comunicacion. El sistema de comunicaciones inalambricas 150 incluye un nodo eNB 155

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

que transmite a un equipo de usuario UE 160 a traves de un canal 165. Con el fin de mejorar el rendimiento, el equipo de usuario UE 160 mide y transmite informacion relacionada con el canal 165 (esto es, informacion de canal) al nodo eNB 155. Puesto que un canal de retorno de informacion utilizado para transmitir la informacion de retorno puede tener recursos limitados, la reduccion de la sobrecarga de informacion de retorno puede ayudar a mejorar el rendimiento del sistema de comunicaciones global.

Una tecnica normalmente utilizada para reducir la sobrecarga de informacion de retorno para algunas formas de informacion de canal es utilizar un libro de codigos para cuantizar la informacion de canal y luego, proporcionar una informacion de retorno solamente de un mdice en el libro de codigos al nodo eNB 155 en lugar de la informacion de canal real del canal 165. El equipo de usuario UE 160 y el nodo eNB 155 poseen copias del libro de codigos (ilustrado como libro de codigos 170 para el equipo de usuario UE 160 y libro de codigos 175 para el nodo eNB 155). El libro de codigos utilizado para cuantizar la informacion de canal del canal 165 puede predefinirse y fijarse.

La Figura 2a ilustra un nodo eNB 201. Datos 200, en la forma de bits, sfmbolos o paquetes, a modo de ejemplo, destinado a una pluralidad de equipos de usuario UEs objeto de servicio, se envfan a un planificador 204, que decide que equipos UEs seran transmitidos en un momento dado y/o oportunidad de frecuencia. A modo de ejemplo, con un sistema de Multiple Usuario, Multiple Entrada y Multiple Salida (MU-MIMO), el planificador 204 puede seleccionar L de entre K UEs para la transmision en un momento dado y el recurso de frecuencia, en donde K y L son valores enteros y L es menor que o igual a K. La seleccion de los L equipos de usuario UEs puede estar en conformidad con factores tales como maximizacion del rendimiento, registro historico de servicios, prioridad del equipo UE, prioridad de la informacion, etc. Mientras que para un sistema MIMO de usuario unico (SU-MIMO), el planificador 204 puede seleccionar equipos de usuario UEs simples para la transmision en un momento dado y recursos de la frecuencia.

Datos para los equipos de usuario UEs son procesados por el bloque de modulacion y de codificacion 210 para la conversion a sfmbolos transmitidos y anadir redundancia para la finalidad de asistencia con correccion de errores o deteccion de errores. El sistema de modulacion y codificacion se elige sobre la base en parte o en conformidad con la informacion sobre el retorno de informacion de canal 215.

La salida del bloque de modulacion y codificacion 210 se pasa a un bloque de formacion de haces de transmision 220 que efectua el mapeado de correspondencia del flujo codificado y modulado para cada UE en un vector de formacion de haces. Las salidas en forma de haces se acoplan a las antenas 216 por intermedio de los circuitos de RF. Los vectores de formacion de haces de transmision pueden determinarse mediante un bloque de formacion de haces de transmision 220, que puede determinar los vectores de formacion de haces de transmision en conformidad con la informacion de retorno de canal 215 asf como la informacion procedente del planificador 204 que puede incluir informacion con respecto a los equipos de usuario UEs seleccionados para la transmision, y asf sucesivamente.

El procesador de informacion de retorno 202, entre otras operaciones, decodifica la informacion de retorno a partir de la informacion de retorno de canal 215. La decodificacion de la informacion de retorno puede implicar el uso de un libro de codigos 205 si la informacion de retorno del canal 215 fue cuantizada utilizando un libro de codigos por un equipo de usuario UE.

La informacion de canal puede ser objeto de informacion de retorno con diferente periodicidad. A modo de ejemplo, la Indicacion de Rango (RI) puede ser objeto de informacion de retorno en un penodo relativamente largo, puesto que es informacion de canal a largo plazo, mientras que el Indicador de Matriz de Precodificacion (PMI) de banda ancha y/o el Indicador de Calidad de Canal (CQI) y la sub-banda PMI y/o CQI (sub-banda PMI/CQI) puede ser objeto de informacion de retorno en un penodo relativamente corto. El procesador de informacion de retorno 202 puede necesitar procesar la informacion de retorno de canal recibida 215 de forma diferente en funcion del tipo de informacion de canal.

Ademas, la informacion de retorno de canal 215 puede codificarse para protegerse de los errores de transmision. La codificacion puede realizarse de forma conjunta o por separado. Si asf se protege, el procesador de informacion de retorno 202 puede eliminar la codificacion utilizada para proteger la informacion de retorno de canal 215 para obtener informacion de retorno.

El planificador 204 puede utilizar cualquiera de las disciplinas de planificacion conocidas contenidas en las referencias informativas incluyendo un sistema de turnos rotatorios, tasa de suma maxima, tiempo de procesamiento restante mmimo, equidad proporcional o tasa suma ponderada maxima; en terminos generales, las decisiones de planificacion estan de conformidad con la informacion de retorno de canal 215 recibida desde la pluralidad de equipos de usuario UEs. El planificador 204 puede decidir enviar informacion a un equipo UE unico mediante la transmision de formacion de haces (SU-MIMO) o puede decidir servir a multiples equipos de usuario UEs simultaneamente mediante comunicaciones de tipo MU-MIMO.

La unidad de modulacion y codificacion 210 puede realizar cualquier numero de tecnicas de codificacion y modulacion incluyendo modulacion en amplitud por cuadratura, manipulacion por desplazamiento de fase, modulacion por desplazamiento de frecuencia, modulacion en fase diferencial, codificacion convolucional,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

codificacion turbo, codificacion convolucional de bits intercalados, codificacion de control de paridad de baja densidad, codificacion fuente o codificacion de bloques. La eleccion de la tasa de modulacion y codificacion, en una forma de realizacion preferida, puede realizarse de conformidad con la informacion de retorno de canal 215 en una forma de realizacion y puede determinarse conjuntamente en el planificador 204.

Aunque no se ilustra de forma explfcita, es evidente para los expertos en esta tecnica que se puede utilizar la modulacion de OFDM. Ademas, cualquier numero de tecnicas de acceso multiple podna utilizarse incluyendo el acceso multiple por division ortogonal de la frecuencia, acceso multiple por division de codigo, acceso multiple por division de la frecuencia o acceso multiple por division de tiempo. La tecnica de acceso multiple puede combinarse con la unidad de modulacion y codificacion 210 o el bloque de formacion de haces de transmision 220 entre otros dispositivos.

La informacion de retorno de canal 215 puede, para fines de ilustracion, estar en la forma de medidas de canales cuantizadas, decisiones de modulacion, codificacion y/o formateo espacial, intensidad de senal recibida y medidas de la relacion de senal a interferencia mas ruido. Un procesador 235 puede utilizarse para ejecutar las aplicaciones para el nodo eNB 201 y puede emplearse para controlar la operacion de unidades tales como un procesador de informacion de retorno 202, una unidad de ajuste del libro de codigos 206, una unidad de modulacion y codificacion 210, un planificador 204, etc.

La Figura 2b ilustra un equipo de usuario UE 203. El equipo UE 203 puede tener una o mas antenas de recepcion 251, conectadas por intermedio de circuitos RF a una unidad de procesamiento de senales de receptor 250. La unidad de procesamiento de senales de receptor 250 incluye una unidad de estimacion de canal 255.

La unidad de estimacion de canal 255 puede emplear cualquier numero de algoritmos conocidos en la tecnica incluyendo cuadrados mmimos, probabilidad maxima, maximo a posteriori, estimador de Bayes, estimador adaptativo, un estimador a ciegas, etc., para estimar un canal entre un equipo de usuario UE 203 y su nodo eNB de servicio. Algunos algoritmos utilizan la informacion conocida insertada en la senal de transmision en la forma de senales de formacion, pilotos de formacion, mientras que otros utilizan una estructura en la senal transmitida tal como cicloestacionalidad para estimar los coeficientes del canal entre el nodo eNB y el equipo UE.

La unidad de informacion de calidad de canal 275 genera informacion de canal sobre la base de las estimaciones de canales desde la unidad de estimacion de canal 255 y la informacion de canal potencialmente anteriormente comunicada. La unidad de informacion de calidad de canal 275 puede hacer uso tambien de un libro de codigos 280 para generar la informacion de canal. La informacion de canal puede incluir indicador de rango, indicador de matriz de precodificacion, indicador de calidad de canal, etc. La informacion de canal puede colocarse en un mensaje de informacion de retorno para proporcionar informacion de retorno de canal 215. La unidad de informacion de calidad de canal 275 puede aplicar tambien un codigo de correccion de errores para proteger la informacion en el mensaje de informacion de retorno contra los errores.

La precodificacion basada en el libro de codigos anterior para la transmision MIMO en bucle cerrado se utiliza en el sistema de Proyecto de Asociacion de la 3a Generacion (3GPP) con Evolucion a Largo Plazo (LTE) version 8. El equipo de usuario (UE) evaluana normalmente el diferente rango de transmision y las matrices de precodificacion en el libro de codigos e informana de un indicador de rango preferido (RI) y un indicador de matriz de precodificacion (PMI) a su nodo eNB. El nodo eNB decidina, entonces, el rango de transmision y la matriz de precodificacion, sobre la base de los informes recibidos. Ademas, los Indicadores de Calidad de Canal (CQI) calculados dependiendo de la condicion de uso de la matriz de precodificacion seleccionada son objeto de informe al nodo eNB para adaptacion del enlace, planificacion y emparejamiento de usuarios en el sistema MU-MIMO. Mediante la informacion de retorno de la informacion de estado de canal (CSI) anterior, incluyendo RI, PMI, CQI, etc., el sistema MIMO de bucle cerrado puede adaptar la transmision a las condiciones de canales actuales y de este modo, conseguir una ganancia de rendimiento importante.

El informe de CSI periodico utilizando un Canal de Control de Enlace Ascendente Ffsico (PUCCH) y un informe de CSI aperiodico utilizando un Canal Compartido de Enlace Ascendente Ffsico (PUSCH) para CQI, PMI, RI se definen y configuran por una senalizacion de capa mas alta en el sistema 3GP LTE version 8. Ademas, el ancho de banda del sistema completo es objeto de particion en multiples sub-bandas. RI se suele determinar suponiendo una transmision en el ancho de banda del sistema. Aunque CQI y PMI calculados suponiendo la transmision en el ancho de banda del sistema se denomina CQI y PMI de banda ancha. Sin embargo, CQI y PMI calculados suponiendo la transmision en sub-banda se denomina CQI y PMI de sub-banda.

Un modo de informe de CSI periodico definido en el sistema 3GPP LTE version 8 se refiere como modo 2-1 del canal PUCCH, en donde RI, CQI de banda ancha y PMI de banda ancha y los informes de CQI de sub-banda seleccionada por el UE se comunican, respectivamente, en sub-tramas distintas. Un informe de CQI de sub-banda seleccionado por el equipo de usuario UE en una determinada sub-trama describe la calidad de canal en una parte particular o en partes particulares del ancho de banda posteriormente descritas como una parte de ancho de banda (BP) o partes de la misma. Un BP consiste en multiples sub-bandas consecutivas de frecuencia y esta indizada en el orden de aumento de la frecuencia y no aumento de los tamanos que se inician a la mas baja frecuencia.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Colectivamente, la totalidad de los BPs cubren el ancho de banda del sistema completo.

Para la informacion de retorno de CQI de sub-banda seleccionada por UE, se selecciona una sub-banda unica de entre todas las sub-bandas de un BP junto con una etiqueta correspondiente indexada en el orden de frecuencia creciente. La etiqueta de sub-banda se comunicara con el informe de CQI de sub-banda en la misma sub-trama. El informe de CQI de banda ancha y de PMI de banda ancha tienen un penodo HNpd.El numero entero H se define como H = JK+1, en donde J es el numero de partes de ancho de banda. Entre cada dos informes PMI de banda ancha/CQI de banda ancha consecutivos, las instancias de informes J K restantes se utilizan en secuencia para los informes de CQI de sub-banda en K ciclos completos de BPs. Cada ciclo completo de BPs estara en un orden creciente comenzando desde BP 0 a BP J-1. El intervalo de informes del informe RI es un multiplo entero Mri del penodo H.Npd (en sub-tramas). El parametro Npd es el penodo de informe de CQI de sub-banda. Los parametros K y Mri estan todos ellos configurados utilizando una senalizacion de mas alta capa.

Para mejorar la granularidad de la cuantizacion espacial sin gran aumento de la sobrecarga, un libro de codigos doble o un marco de informacion de retorno basada en mdice doble fue adoptada para los sistemas de 3GPP LTE version 10, en donde un precodificador o una matriz de precodificacion W para una sub-banda es un producto matricial de dos matrices Wl y W2. La matriz W1 tiene como objetivo propiedades de canales de ancho de banda o a largo plazo y la matriz W2 tiene como objetivo propiedades de canales selectivos de la frecuencia o a corto plazo. W1 y W2 son realmente dos libros de codigos diferentes C1 y C2, respectivamente. Por comodidad, en lo sucesivo, los indices para W1 y W2 son referidos como primer PMI y segundo PMI, respectivamente. De forma equivalente, el primer PMI y el segundo PMI puede decirse que indexan la matriz W, el producto de matriz de W1 y W2.

Una extension del modo 2-1 del canal PUCCH en el sistema 3GPP LTE version 8 fue adoptada en 3GPP LTE version 10, que puede resumirse como sigue.

- W se determina a partir del informe de 3 sub-tramas, condicionado al mas reciente informe RI.

- Formato de informe

- Informe 1: RI e indicacion del tipo de precodificador (PTI) de 1 bit

- Informe 2:

PTI = 0: sera informado W1

PTI = 1: se informara CQI de banda ancha y W2 de banda ancha

- Informe 3:

PTI = 0: se informara CQI de banda ancha y W2 de banda ancha

PTI = 1: indicador de CQI de sub-banda, W2 de sub-banda y un indicador de seleccion de sub-banda o

ciclado predefinido.

Segun se indico con anterioridad, se introduce un nuevo puerto de CSI, PTI, que da lugar a dos posibles secuencias de informes CSI que son dependientes del valor de PTI. Una primera secuencia de informes comprende RI con PTI = 0; W1 o primer PMI; y un CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segun PMI de banda ancha. Una segunda secuencia de informes comprende RI con PTI = 1; CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundo PMI de

banda ancha; y CQI de sub-banda y W2 de sub-banda o segundo PMI de sub-banda. Ademas, un indicador de

seleccion de sub-banda tal como una etiqueta de sub-banda dentro de una parte de ancho de banda (BP) puede informarse con CQI de sub-banda y segundo PMI de sub-banda. Como alternativa, una etiqueta de sub-banda o un indicador de sub-banda se pueden obtener en el equipo de usuario UE y el nodo eNB a partir de un modelo de ciclado predefinido conocido para el equipo UE y el nodo eNB. En adelante, se supone que un indicador de seleccion de sub-banda o una etiqueta de sub-banda pueden comunicarse por el CQI de sub-banda y el segundo PMI de sub-banda, con la excepcion de que se proporciona concretamente una descripcion explfcita sobre el indicador de seleccion de sub-banda o la etiqueta de sub-banda.

La Figura 3a ilustra un diagrama 300 de una primera secuencia de informe CSI que se transmite por un equipo de usuario UE a un nodo eNB con PTI = 0, en donde una sub-trama particular se ilustra como un pulso. La primera secuencia de informe CSI se informa en retorno desde un equipo UE a un nodo eNB con PTI = 0 pudiendo iniciarse con un informe de RI con PTI = 0 (ilustrado como sub-trama 305) seguido por un numero de W1 o primeros informes PMI de banda ancha (ilustrado como sub-trama 310, sub-trama 315, y sub-trama 320). Entre la informacion de retorno de W1 o primeros informes PMI de banda ancha, el equipo de usuario UE puede proporcionar un informe CQI de banda ancha de M-1 de retorno y W2 o segundos informes PMI de banda ancha (ilustrado como pulso 312, pulso 314, y pulso 317), en donde M es un parametro que puede ser senalizado para el equipo UE mediante una senalizacion de capa mas alta, a modo de ejemplo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Un penodo de tiempo entre informaciones de retorno de los M-1 informes CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundos informes de PMI de banda ancha pueden definirse como valor P. En consecuencia, una duracion entre informaciones de retorno consecutivas de W1 o primeros informes PMI de banda ancha puede definirse como M * P (o de forma equivalente, H * P).

En resumen, la primera secuencia de informes de CSI puede definirse como una secuencia de informes CSI comenzando por un informe RI con PTI = 0 segundo por un numero de informes W1 o primeros informes PMI de banda ancha, con M-1 informes CQI y W2 de banda ancha o segundos informes de PMI de banda ancha entre W1 adyacente o primeros informes PMI de banda ancha.

La Figura 3b ilustra un diagrama 350 de una secuencia de informes CSI que se transmiten por un equipo de usuario UE a un nodo eNB con PTI = 1, en donde una sub-trama particular se ilustra como un pulso. La segunda secuencia de informes CSI objeto de retorno desde un equipo UE a un nodo eNB con PTI = 1 puede iniciarse con un informe RI con PTI = 1 (ilustrado como sub-trama 355) seguido por un numero de CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundos informes PMI de banda ancha (ilustrado como pulso 360, pulso 365 y pulso 370). Entre la informacion de retorno de CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundos informes PMI de banda ancha, el equipo de usuario UE puede proporcionar una informacion de retorno J * K CQI de sub-banda y segundos informes PMI de sub-bandas o W2 de sub-bandas (ilustrado como sub-trama 362, sub-trama 364 y sub-trama 367), en donde J es el numero de BPs y K es un parametro que puede senalizarse para el equipo de usuario UE mediante una senalizacion de capa mas alta, a modo de ejemplo.

De nuevo, un penodo de tiempo entre informaciones de retorno de la J * K CQI de sub-banda y W2 de sub-banda o segundos informes PMI de sub-banda pueden definirse como un valor P. En consecuencia, una duracion entre informaciones de retorno consecutivas de CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundos informes PMI pueden definirse como (J * K + 1)*P.

En resumen, la secunda secuencia de informes CSI puede definirse como una secuencia de informes CSI que comienza con un informe RI con PTI = 1 seguido por un numero de CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundos informes PMI de banda ancha, con J * K CQI de sub-banda y segundos informes PMI de sub-banda o W2 de sub-banda entre CQI de banda ancha y W2 de banda ancha o segundos informes PMI de banda ancha.

Aunque la secuencia de informes de CSI (p.ej., la primera secuencia de informes de CSI y la segunda secuencia de informes de CSI) en la informacion de retorno de CSI estan bien definidas, la determinacion de algunas de las secuencias de los informes CSI a ser objeto de retorno no esta asf claramente definida. Existen dos cuestiones relacionadas a resolver:

- ^Como ha de determinarse RI cuando PTI = 1?

- ^Como ha de determinarse W2 cuando PTI = 1?

Las anteriores cuestiones se derivan de una ausencia de W1 o primer PMI en la segunda secuencia de informes CSI.

De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, la CSI que no esta claramente definida, tal como RI y/o W2 cuando PTI = 1, puede determinarse dependiendo del CSI anteriormente informado. De otro modo, el equipo de usuario UE puede utilizar CSI anteriormente informado para ayudarle a generar el CSI que no esta claramente definido.

La Figura 4a ilustra un primer diagrama 400 de informacion de retorno de CSI transmitida por un equipo UE a un nodo eNB, en donde uno del informe CSI de determina dependiendo de un CSI anteriormente informado. El primer diagrama 400 visualiza un numero de informaciones de retorno de CSI mediante un equipo UE a una BS, incluyendo un informe de RI con PTI = 1 (ilustrado como sub-trama 405). Sin embargo, segun se describio con anterioridad, el equipo de usuario UE puede no conocer como determinar el informe RI con PTI = 1.

De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, el equipo UE puede ser capaz de determinar el informe RI con PTI = 1 con dependencia de un primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado (ilustrado como sub-trama 410) y una informe RI con PTI = 0 anteriormente comunicado (ilustrado como sub-trama 415). Una descripcion detallada de una determinacion ejemplo del informe RI con PTI = 1 a partir del primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado y del informe RI con PTI = 0 anteriormente comunicado, se proporciona a continuacion. Aunque puede ser posible utilizar cualquier primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado y cualquier informe RI con PTI = 0 anteriormente comunicado para determinar el informe RI con PTI = 1 en tanto que el informe CSI anteriormente comunicado pertenezca a una diferente secuencia de informes CSI, el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el informe RI con PTI = 0 mas recientemente informado (o de modo similar, ultimo informado) (en tanto que el informe CSI anteriormente comunicado pertenece a una diferente secuencia de informe CSI) puede obtener el informe RI con PTI = 1 que proporciona el mejor

5

10

15

20

25

30

35

40

rendimiento global del sistema de comunicaciones.

A modo de ejemplo ilustrativo, se considera a continuacion una precodificacion basada en libro de codigos para un sistema de comunicacion MIMO de bucle cerrado que puede expresarse como

y = HPx+n

5

en donde el vector y representa las senales recibidas, H representa la matriz del canal, P representa la matriz de precodificacion o vector, x representa el vector constituido por las senales a transmitirse y n representa el ruido observado o la interferencia en el equipo UE.

Para un libro de codigos basado en un libro de codigos doble o mdice dual, tal como el libro de codigos para ocho antenas de transmision en LTE version 10, una matriz de precodificacion recomendada por un equipo UE es un producto matricial expresable como

Por conveniencia, la matriz de precodificacion o palabras de codigo en un libro de rango r puede expresarse como

imagen1

w.(r) = w(r)w(r)

11 1 /'k

i £. i a.

En este caso, se tiene rango = r, mientras que e /2 son el primer PMI y segundo PMI, respectivamente y se utilizan

para los indices ' y tambien de forma equivalente para indexar conjuntamente la matriz

La determinacion del informe RI con PTI = 1 condicionado sobre el informe RI con PTI = 0 mas recientemente comunicado y el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado puede expresarse como

imagen2

imagen3

en donde

e i, son el informe RI con PTI = 0 mas recientemente comunicado, y el primer informe PMI o W1

ipO)

mas recientemente comunicado, respectivamente, y A,- representa un conjunto de n valores y que W1

correspondiente al primer informe PMI ^ en un libro de codigos de rango - n es el mismo que el W1

correspondiente al primer informe PMI f en un libro de codigos de rango ^ Mas concretamente, el candidate n puede proporcionarse en la Tabla 1

imagen4

Tabla 1: Informes RI con PTI = 1 candidatos condicionados sobre un informe RI con PTI = 0 y un primer PMI

anteriormente comunicados

^ el ultimo RI comunicado con PTI = 0 ro>

1,2

3,4 5,6,7 8

/. " 0

/*= 1,2,3

Valores candidatos de r1

1,2 3,4 5,6,7,8 5,6,7 5,6,7,8

Por lo tanto, dado un valor de el equipo UE puede determinar un conjunto de valores candidatos para n

condicionado sobre el valor de rQ (utilizando la tabla 1, a modo de ejemplo). Dicho de otro modo, el valor de 'c se utiliza para determinar (condicionar) el conjunto de valores candidatos parar-i. El equipo UE puede seleccionar

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

luego un valor de entre el conjunto de valores candidatos como el informe RI con PTI = 1. A modo de ejemplo, el equipo UE puede hacer uso de la medicion del canal para seleccionar el valor de entre el conjunto de valores

*

candidatos. A modo de ejemplo ilustrativo, se considera unasituacion en donde en r» = 4^ en cuyo caso, el

conjunto de valores candidatos para ri comprende 3 y 4. El equipo UE puede seleccionar luego 3 o 4 para el informe RI con PTI = 1, dependiendo del valor de su medicion del canal. A modo de otro ejemplo ilustrativo, se considera una

situacion en donde = ^ e ^ = | en cuyo caso, el conjunto de valores candidatos parari comprende 5, 6 y

7. El equipo UE puede seleccionar luego 5 o 6 o 7 para el informe RI con PTI = 1 dependiendo de la medicion del canal.

Ademas,

imagen5

en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre el ancho de banda del sistema completo y s representa una sub-banda que pertenece a S.

Como alternativa, la determinacion del informe RI con PTI = 1 condicionado sobre el informe RI con PTI = 0 mas recientemente comunicado y el primer informe PMI o W1 puede expresarse tambien como

en donde C, ^W.; j representa el rendimiento total, la capacidad, u otras metricas cuando se transmite utilizando la matriz de precodificacion en la sub-banda s y puede derivarse sobre la base de la ecuacion siguiente

imagen6

y = HPx ■ n.l’ • W(.'i)

'1 -h

j

utilizando la formula de la capacidad MIMO y otra metrica tal como una metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo.

Ademas, el indicador del rango con PTI = 1 puede codificarse, ademas, en, como maximo, una representacion de

*

dos bits. A modo ejemplo ilustrativo, a partir de la tabla 1 , si rt> para y 1 para r* = 2 0 0 para p* = 2 y 1 para r, = 1

4.2

un bit puede utilizarse para codificar

mientras que si

3,4

imagen7

entonces, se puede utilizar un bit para codificar >\ . q para = 3 y 1 para rx =4 0 0 para = 4

y 1 para 7j =3 mientras que si r0 = 5,6,7,8 en tal caso, pueden utilizarse dos bits para codificar ^

0, 1,2, y 3 que pueden ser para r* = 5 6 7 8 respectivamente y en este caso, 0, 1, 2, y 3 pueden representarse por dos bits. !

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el equipo UE puede ser capaz de determinar el informe RI con PTI = 1 condicionado sobre un primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado y un informe RI con PTI = 1 anteriormente comunicado. Una descripcion detallada de una determinacion ejemplo del informe RI con PTI = 1 a partir del primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado y del informe RI con PTI = 1 anteriormente comunicado se proporciona a continuacion. Aunque puede ser posible utilizar cualquer primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado para determinar el informe RI con PTI = 1, el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo informado) puede proporcionar el informe RI con PTI = 1 que proporciona el mejor rendimiento del sistema de comunicaciones global.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

A modo de ejemplo ilustrativo, se considera una precodificacion basada en libro de codigos para un sistema de comunicacion MIMO en bucle cerrado y un libro de codigos basado en libro de codigos doble o mdice dual. La determinacion del informe RI con PTI = 1 condicionado sobre el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y se puede expresar como

imagen8

en donde r\ es el informe RI con PTI = 1 anteriormente comunicado (p.ej., mas recientemente o ultimo comunicado)

.4 M

h el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado o ultimo comunicado y R,_, representa un

. * f \ J\

conjunto de valores de n admisibles tal como W1 correspondiente al primer PMI en un libro de codigos de rango

_ A |

r-i es el mismo que el W1 correspondiente al primer informe PMI z, en un libro de codigos de rango _r\ . Mas concretamente, el n candidato puede proporcionarse en la Tabla 2.

Tabla 2: Informes RI candidatos con PTI = 1 condicionados sobre un primer informe PMI o RI con PTI = 1

anteriormente comunicado

, el ultimo informe RI con PTI = 1 f r\ >

1,2 3,4 5,6,7 8

', = 0 /,*= 1.2,3

Valores candidatos de r\

1,2 3,4 5,6,7,8 5,6,7 5,6,7,8

Por lo tanto, para un valor dado de y el equipo UE puede determinar un conjunto de valores candidatos paran

f 5 f

condicionado sobre el valor de (utilizando la tabla 2 a modo de ejemplo). Dicho de otro modo, el valor de se

utiliza para determinar (condicionar) el conjunto de valores candidatos para n El equipo UE puede seleccionar, entonces un valor a partir del conjunto de valores candidatos como el informe RI con PTI = 1 sobre la base de la

medicion del canal. A modo de ejemplo ilustrativo, se considera una situacion en donde

'i =

2 en cuyo caso, el

conjunto de valores candidatos ri comprende 1 y 2. El equipo UE puede seleccionar entonces 1 o 2 para el informe RI con PTI = 1 dependiendo de su medicion del canal. A modo de otro ejemplo ilustrativo, se considera una situacion

en donde

5 e fi — q en cuyo caso, el conjunto de valores candidatos paran comprende 5, 6, 7 y 8. El

equipo UE puede seleccionar entonces 5, 6, 7 o 8 para el informe RI con PTI = 1 dependiendo de su medicion del canal.

Ademas,

imagen9

en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre el ancho de banda del sistema completo y s representa una sub-banda que pertenece a S.

Como alternativa, la determinacion del informe RI con PTI = 1 condicionado sobre el informe RI con PTI = 1 anteriormente comunicado (p.ej., mas recientemente comunicado o ultimo comunicado) y el primer informe PMI o

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

W1 anteriormente comunicado (p.ej., mas recientemente comunicado o ultimo comunicado) puede expresarse tambien como

imagen10

( (wf'u \

en donde \ j representa el rendimiento total, la capacidad u otras metricas cuando se transmite una matriz de precodificacion de utilizacion W.^ en la sub-banda s y puede derivarse sobre la base de la ecuacion siguiente

imagen11

utilizando la formula de capacidad de MIMO u otra metrica tal como una metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo.

Ademas, el indicador de rango con PTI = 1 puede codificarsetambien en una representacion de dos bits como

maximo. A modo de ejemplo ilustrativo, a partir de la tabla 1, si

entonces puede utilizarse un bit para

codificar ('

para f] -1 y 1 para

o 0 para r, — 2 y 1 para K mientras que si ^-3,4

entonces, se puede utilizar un bit para codificar r, . q para — 3 y 1 para -4 o 0 para y 1 para f] =3. mientras que si r!~~ 5,6,7,S. se pueden utilizar dos bits para codificar r

K =4

y 3 pueden ser para

1 : 0, 1, 2„

■ 5,6,7,8 espectivamente y en este caso, 0, 1,2, y 3 pueden representarse por dos bits.

La Figura 4b ilustra un segundo diagrama 430 de informacion de retorno de CSI transmitida por un equipo UE a un nodo eNB, en donde uno del CSI se determina condicionado sobre el CSI anteriormente comunicado. El segundo diagrama 430 visualiza un numero de informaciones de retorno de CSI por un equipo UE para un nodo eNB, incluyendo un W2 de banda ancha o un segundo informe PMI de banda ancha (ilustrado como sub-trama 435). Sin embargo, segun se indico con anterioridad, el equipo UE puede no conocer como determinar el segundo informe PMI o W2 de banda ancha cuando PTI se establece a 1.

imagen12

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el equipo UE puede ser capaz de determinar el segundo informe PMI o W2 de banda ancha condicionado sobre un informe RI con PTI = 1 (ilustrado como sub- trama 440) y un primer informe PMI con W1 (ilustrado como sub-trama 445). Una descripcion detallada de una determinacion a modo de ejemplo del segundo informe de PMI de banda ancha o W2 de banda ancha se da a conocer a continuacion. Aunque pueda ser posible utilizar cualquier informe RI con PTI = 1 anteriormente comunicado y cualquier primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado para determinar el segundo informe PMI o W2 de banda ancha en tanto que exista un primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado, que pertenezca a una diferente secuencia de informes CSI, el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) (en tanto que exista un primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado, que pertenezca a una diferente secuencia de informes CSI) puede proporcionar el segundo informe PMI de banda ancha o W2 de banda ancha que proporciona el mejor rendimiento del sistema de comunicacion global. Conviene senalar que el informe RI con PTI = 1 puede determinarse condicionado sobre el CSI anteriormente comunicado segun se describe en la ilustracion de la Figura 4a.

A modo de ejemplo ilustrativo, considerando el sistema MIMO antes citado y el libro de codigos basado en libro de codigo doble o de mdice dual, la determinacion del segundo informe PMI de banda ancha o W2 de banda ancha condicionado sobre el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo informado), puede expresarse como

imagen13

o

5

10

15

20

25

30

35

40

45

en donde ri e es el informe Rl con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 de banda ancha mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado), respectivamente.

Ademas,

imagen14

en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre el ancho de banda del sistema completo s representa una

sub-banda perteneciente a S C \ w!'1 ^ I representa el rendimiento total, la capacidad u otras metricas cuando se

5 V 11 )

transmite una matriz de precodificacion W:1J utilizada en la sub-banda s y se puede derivar sobre la base de

imagen15

utilizando la formula de capacidad de MIMO u otra metrica tal como una metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo. Ademas, un CQI de banda ancha puede calcularse condicionado sobre la matriz de

precodificacion yy

imagen16

suponiendo que tiene lugar una transmision a traves de S sub-bandas establecidas o

el ancho de banda del sistema completo.

La Figura 4c ilustra un tercer diagrama 460 de informacion de retorno CSI transmitida por un equipo UE a un nodo eNB, en donde uno de los informes CSI se determina condicionado sobre el CSI anteriormente comunicado. El tercer diagrama 460 visualiza varias informaciones de retorno de CSI por un equipo UE a un nodo eNB, incluyendo un segundo informe PMI o W2 de sub-banda (ilustrado como sub-trama 465). Sin embargo, segun se describio con anterioridad, el equipo UE puede no conocer como determinar el segundo informe PMI o W2 de sub-banda cuando PTI se establece a 1.

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el equipo UE puede sercapaz de determinar la sub-banda W2 o el segundo informe PMI condicionado sobre un informe RI con PTI = 1 (ilustrado como sub-trama 470) y un primer informe PMI o W1 (ilustrado como sub-trama 475). Una descripcion detallada de una determinacion a modo de ejemplo del segundo informe de PMI o W2 de sub-banda se da a conocer a continuacion. Aunque pueda ser posible utilizar cualquier informe RI con PTI = 1 anteriormente comunicado y cualquier primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado para determinar el segundo informe PMI o W2 de sub-banda en tanto que exista un primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado, que pertenezca a una diferente secuencia de informes CSI, el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) (en tanto que exista un primer informe PMI o W1 anteriormente comunicado, que pertenezca a una diferente secuencia de informes CSI) puede proporcionar el segundo informe PMI o W2 de sub-banda que proporciona el mejor rendimiento del sistema de comunicacion global. Conviene senalar que el informe RI con PTI = 1 puede determinarse condicionado sobre el CSI anteriormente comunicado tal como se describe en la ilustracion de la Figura 4a.

A modo de un ejemplo ilustrativo, considerando el sistema MIMO antes citado y el libro de codigos basado en libro de codigo doble o de mdice dual, la determinacion del segundo informe PMI o W2 de sub-banda condicionado sobre el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo informado), puede expresarse como

imagen17

5

*

en donde ri e ;i son el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 de banda ancha recientemente comunicado (o de modo similar, ultimo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

comunicado), respectivamente, y s* representa la sub-banda seleccionada por el equipo UE. Conviene senalar que un indicador de seleccion de sub-banda o una etiqueta de sub-banda en un BP puede informarse como un segundo informe PMI de sub-banda para esta situacion. La sub-banda seleccionada a partirde un BP puede expresarse por

imagen18

en donde s pertenece a un BP particular o se determina mediante un ciclado predefinido (para esta situacion, el indicador de seleccion de sub-banda o la etiqueta de sub-banda se puede utilizar por un modelo de cifrado predefinido conocido por el equipo UE y el nodo eNB y puede no ser necesariamente informado. A modo de ejemplo, la etiqueta de sub-banda puede utilizarse en orden creciente de frecuencia por BP. Ademas,

' ( w'/1 J j

v! <;hJ representa el rendimiento total, la capacidad u otras metricas, cuando se transmite una matriz de

precodificacion utilizada \\ !! sobre la sub-banda s y puede derivarse sobre la base

imagen19

utilizando la formula de capacidad de MIMO u otra metrica, tal como metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo. Ademas, una sub-banda CQI puede calcularse condicionada sobre la matriz de

precodificacion

W. ;

fj ,l2

suponiendo una transmision sobre sub-banda s*

De conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el equipo UE puede determinar un informe PTI. Una descripcion detallada de una determinacion ejemplo del informe PTI se da a conocer a continuacion. El informe PTI puede establecerse a 0 e informarse con RI para la primera informacion de retorno, a modo de ejemplo. A continuacion, varios PTI = 0 o PTI = 1 pueden realimentarse en diferentes instancias sobre la base de un penodo de informe de RI que puede ser de conformidad con un modelo de cifrado predefinido (a modo de ejemplo, cinco instancias de informe de PTI = 1 por una instancia de informe de PTI = 0 o dos instancias de informe de PTI = 0 seguidas por una instancia de informe de PTI = 1), condiciones de canales o tipos de trafico, etc. Ademas, PTI puede informarse tambien en una diferente sub-trama a partir del informe de RI, a modo de ejemplo, PTI puede informarse con el mismo penodo pero con un desplazamiento con respecto al informe RI.

De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, el equipo UE puede determinar un informe RI cuando PTI = 0. Una descripcion detallada de una determinacion ejemplo del informe RI con PTI = 0 se proporciona a continuacion.

A modo de un ejemplo ilustrativo, se considera una precodificacion basada en libro de codigos para un sistema de comunicacion MIMO en bucle cerrado y un libro de codigos basado en libro de codigos doble o de mdice dual. La determinacion del informe RI con PTI = 0 puede expresarse como

imagen20

en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre el ancho de banda del sistema completo y s representa una sub-banda que pertenece a S.

Como alternativa, la determinacion del informe RI cuanto PTI = 0 puede expresarse tambien como

rj - arg max max \ max [ci w/?? ^)

r° V '■ ses '2 ' ' '"h ‘

c f

en donde * \ j representa el rendimiento total, la capacidad u otra metrica cuando se transmite utilizando la

y

5

10

15

20

25

30

35

40

matriz de precodificacion sobre la sub-banda s y puede derivarse sobre la base de la ecuacion siguiente

imagen21

utilizando la formula de capacidad MIMO u otra metrica tal como una metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo.

De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, el equipo UE puede determinar un primer informe PMI de banda ancha o W1 de banda ancha condicionado sobre un informe RI con PTI = 0 anteriormente comunicado (p.ej., mas recientemente comunicado o el ultimo comunicado). Una descripcion detallada de una determinacion a modo de ejemplo del primer informe PMI de banda ancha o W1 de banda ancha se proporciona a continuacion.

A modo de un ejemplo ilustrativo, considerando el sistema MIMO antes citado y un libro de codigos basado en el libro de codigos doble o de mdice dual, la determinacion del primer informe pMi de banda ancha o W1 de banda ancha condicionado sobre el informe RI con PTI = 0 ultimo comunicado (o de modo similar, mas recientemente comunicado) se puede expresar como

imagen22

en donde ;o es el informe RI con PTI = 0 mas recientemente comunicado o el ultimo comunicado. Ademas,

imagen23

en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre el ancho de banda del sistema completo, s representa una sub-banda que pertenece a S.

Como alternativa, la determinacion del primer informe PMI de banda ancha o W1 de banda ancha condicionado sobre el informe RI con PTI = 0 ultimo comunicado puede expresarse como

imagen24

en donde ^ f yyhj j representa el rendimiento total, la capacidad u otra metrica cuando se transmite utilizando la

matriz de precodificacion W> ]■ sobre la sub-banda s y puede derivarse sobre la base de

imagen25

utilizando la formula de capacidad de MIMO u otra metrica tal como una metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo.

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el equipo UE puede determinar un segundo informe PMI de banda ancha o W2 de banda ancha condicionado sobre el informe RI con PTI = 0 anteriormente comunicado (p.ej., mas recientemente comunicado o el ultimo comunicado) y el primer informe PMI cuando PTI = 0 de banda ancha anteriormente comunicado (p.ej., mas recientemente comunicado o el ultimo comunicado). Una descripcion detallada una determinacion ejemplo del segundo informe PMI de banda ancha o W2 de banda ancha se proporciona a continuacion.

A modo de ejemplo ilustrativo, considerando el sistema MIMO anteriormente citado y el libro de codigos basado en

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

libro de codigos doble o de mdice dual, la determinacion del segundo PMI de banda ancha o W2 de banda ancha condicionado sobre el informe RI con PTI = 0 ultimo informado o mas recientemente informado y el primer informe PMI cuando PTI = 0 o W1 de banda ancha puede expresarse como

imagen26

en donde o y M son el primer informe PMI de banda ancha cuando PTI se establece a 0 o el informe RI mas recientemente informado o el ultimo informado.

Ademas,

imagen27

en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre el ancho de banda del sistema completo, s representa

una sub-banda que pertenece a S.C5 j W.', j representa el rendimiento total, la capacidad u otras metricas cuando

se transmite utilizando una matriz de precodificacion W.i. sobre la sub-banda s y puede derivarse sobre la base de la expresion 1

imagen28

utilizando la formula de capacidad de MIMO u otra metrica tal como metrica basada en informacion mutua, a modo de ejemplo. Ademas, un informe CQI de banda ancha puede calcularse condicionado sobre la matriz de

4’:*i

precodificacion W.; suponiendo que tiene lugar una transmision sobre S sub-bandas establecidas o el ancho de banda del sistema completo.

De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, el nodo eNB puede recibir informes PTI y/o RI. Mas concretamente, informes PTI y/o RI pueden recibirse en una sub-trama predefinida. A modo de ejemplo, la sub- trama puede estar en un multiplo de un penodo para informes CQI o PMI con un desplazamiento especificado, que se puede configurar mediante una senalizacion de capa mas alta.

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el nodo eNB puede recibir un primer informe PMI de banda ancha sobre la base de un informe PTI mas recientemente recibido. Mas concretamente, sobre la base del informe PTI = 0 mas recientemente recibido, el nodo eNB puede recibir el primer informe PMI de banda ancha en una sub-trama particular, que se puede configurar mediante una senalizacion de capa mas alta y puede ser diferente para distintos valores de PTI.

De conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el nodo eNB puede recibir un segundo informe PMI de banda ancha condicionado sobre el informe PTI mas recientemente recibido. Concretamente, sobre la base del informe PTI = 0 o PTI = 1 mas recientemente recibido, el nodo eNB puede recibir el segundo informe PMI de banda ancha en una sub-trama particular, que puede configurarse mediante una senalizacion de capa mas alta y puede ser diferente para distintos valores de PTI. Ademas, un informe CQI de banda ancha puede recibirse tambien junto con el segundo informe PMI de banda ancha.

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el nodo eNB puede recibir un segundo informe PMI de sub-banda condicionado sobre el informe PTI mas recientemente recibido. Mas concretamente, sobre la base del informe PTI = 1 mas recientemente recibido, el nodo eNB puede recibir el segundo informe PMI de sub- banda en una sub-trama particular, que puede configurarse mediante una senalizacion de capa mas alta. Ademas, un informe CQI de sub-banda puede recibirse tambien junto con el segundo informe PMI de banda ancha.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

De conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, el nodo eNB puede obtener una matriz de precodificacion basada en los informes PTI y CSI mas recientemente recibidos. Una descripcion detallada de una recepcion ejemplo de informes PTI y/o Rl se proporciona a continuacion. Si el informe PTI mas recientemente

recibido comprende un informe PTI = 0, en tal caso, la matriz de precodificacion puede ser W.:“jen donde

.*

e son el informe Rl mas reciente, el primer informe PMI y el segundo informe PMI cuando PTI = 0,

imagen29

respectivamente, mas recientemente comunicado. Si el informe PTI mas recientemente recibido comprende un informe de PTI = 1, en tal caso la matriz de precodificacion puede ser / en donde l? es el segundo informe

/

PMI cuando PTI = 1, mas recientemente o ultimo recibido (sub-banda o banda ancha), y 1 es el primer PMI cuando PTI = 0 mas recientemente o ultimo recibido y r* es el RI cuando PTI=0 o PTI=1 mas recientemente recibido que es compatible con los supuestos en el equipo de usuario UE con respecto al valor de PTI.

La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de operaciones del equipo UE 500 en la informacion de CSI a un nodo eNB. Las operaciones del equipo UE 500 pueden ser indicativas de operaciones que tienen lugar en un equipo UE, tal como UE 110 o UE 203, como los informes CSI de UE para un nodo eNB, tal como eNB 105 o eNB 201. Las operaciones del equipo UE 500 pueden tener lugar mientras que el equipo UE esta en un modo operativo normal.

Las operaciones del equipo UE 500 pueden iniciarse con el equipo UE estimando un canal entre sf mismo y el nodo eNB (bloque 505). De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, el equipo UE puede estimar el canal sobre la base de las senales transmitidas por el nodo eNB. A modo de ejemplo, el equipo UE puede estimar el canal sobre la base de una senal piloto, una senal de referencia tal como una senal de referencia espedfica de la celula (CRS) o senal de referencia de informacion del estado del canal (CSI-RS), un preambulo, etc., que se transmite por el nodo eNB.

El equipo UE puede determinar el informe CSI a comunicarse al nodo eNB (bloque 510) sobre la base de la estimacion del canal o de la medicion del canal. De conformidad con una forma de realizacion ejemplo, como el equipo UE determina el informe CSI a comunicarse al nodo eNB depende del tipo de informe CSI comunicado al nodo eNB, p.ej., PTI = 0 o PTI = 1. A modo de ejemplo, algunos informes CSI pueden ser determinables por el equipo UE sin estar condicionado sobre el CSI anteriormente comunicado asociado con un diferente tipo de CSI, mientras otro CSI puede requerir que el equipo UE determine el CSI condicionado sobre el CSI anteriormente comunicado asociado con tipo diferente de CSI.

El equipo UE puede determinar el tipo de CSI, en donde el CSI ha de informarse al nodo eNB (bloque 515). A modo de ejemplo ilustrativo, con el fin de soportar un sistema MIMO en bucle cerrado, los tipos de CSI por el equipo UE pueden incluir PTI = 1, PTI = 0, y asf sucesivamente.

Con el tipo de CSI determinado, el equipo UE puede realizar un control para determinar si el CSI requiere conocimiento del CSI anteriormente comunicado, que puede estar, o no, asociado con un diferente tipo de CSI (bloque 520). Si el CSI no requiere el conocimiento del CSI anteriormente comunicado asociado con un tipo diferente de CSI, el equipo UE puede determinar el CSI a partir de las mediciones del canal (bloque 525).

Sin embargo, si el CSI requiere el conocimiento del CSI anteriormente informado, el equipo UE puede obtener el CSI anteriormente informado con dependencia del tipo de CSI (bloque 530). A modo de ejemplos ilustrativos, CSI que requiere el conocimiento de CSI anteriormente informado asociado con un diferente tipo de CSI incluye el informe RI con PTI = 1, segundo informe PMI con PTI = 1 o W2 de banda ancha, segundo informe PMI o W2 de sub-banda con PTI = 1, y asf sucesivamente.

El equipo UE puede determinar el CSI condicionado sobre el CSI anteriormente informado y potencialmente el tipo de CSI (bloque 535). A modo de ejemplos ilustrativos, el equipo UE puede determinar el informe RI con PTI = 1 condicionado sobre el primer informe PMI o W1 de banda ancha mas recientemente (o ultimo) informado y el informe RI con PTI = 0 mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) (segun se ilustra en el bloque 605 en la Figura 6a); el segundo informe PMI o W2 de banda ancha condicionado sobre el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 de banda ancha mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) (segun se ilustra en el bloque 610 en la Figura 6b); el segundo informe PMI o W2 de sub-banda condicionado sobre el informe RI con PTI = 1 mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) y el primer informe PMI o W1 de banda ancha mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) (segun se ilustra en el bloque 615 en la Figura 6c); y asf sucesivamente.

En conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, dependiendo del CSI, el CSI anteriormente comunicado que el equipo UE utiliza para condicionar su determinacion del CSI esta asociado con una secuencia de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

informes de CSI diferente de una secuencia de informes de CSI que esta asociada con el CSI que esta determinando. A modo de ejemplo ilustrativo, el equipo UE puede determinar el informe RI con PTI = 1 que pertenece a la segunda secuencia de informes CSI condicionado sobre el primer informe PMI o W1 de banda ancha mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) y el informe RI con PTI = 0 mas recientemente comunicado (o ultimo comunicado) asociado con la primera secuencia de informes de CSI.

El equipo UE puede informar del CSI al nodo eNB (bloque 540). Como alternativa, el equipo UE puede informar el tipo de CSI o el CSI y el tipo de CSI, a la vez, al nodo eNB.

La Figura 7 da a conocer una ilustracion de un dispositivo de comunicacion 700. El dispositivo de comunicacion 700 puede ser una puesta en practica de un equipo Ue, MS, etc. El dispositivo de comunicacion 700 puede utilizarse para poner en practica varias de las formas de realizacion aqrn dadas a conocer. Segun se ilustra en la Figura 7, un transmisor 705 esta configurado para transmitir informacion y un receptor 710 esta configurado para recibir informacion. El transmisor 705 y el receptor 710 pueden tener una interfaz inalambrica, una interfaz de lmea cableada o una de sus combinaciones. En la practica, el transmisor 705 y el receptor 710 podnan ponerse en practica en una unidad de hardware unica.

Una unidad de estimacion de canal 720 esta configurada para medir un canal entre el dispositivo de comunicacion 700 y un nodo eNB (o una estacion base BS o cualquier otra forma de controlador de comunicaciones). La unidad de estimacion de canal 720 hace uso de senales, tales como senales piloto, senales de referencia, preambulos, etc., transmitidos por el nodo eNB para medir el canal. Una unidad de acceso de memoria 722 esta configurada para recuperar informacion de canal anteriormente comunicada desde una memoria 740 con el fin de determinar algunos tipos de informacion de canal para comunicacion al nodo eNB. La informacion de canal anteriormente comunicada puede organizarse en una memoria de informacion de canal comunicada 742, a modo de ejemplo.

Una unidad de procesamiento de informacion de canal 724 esta configurada para determinar CSI para comunicacion al nodo eNB. Dependiendo del tipo de CSI que se informa, la unidad de procesamiento de informacion de canal 724 puede hacer uso de mediciones de canales, informacion de canal anteriormente comunicada, tipo de CSI o una de sus combinaciones para determinar CSI. Una unidad generadora de informacion de retorno 726 esta configurada para generar informacion de retorno desde CSI. A modo de ejemplo, la unidad generadora de informacion de retorno 626 puede generar una secuencia de bits codificados y una secuencia de sfmbolos de modulacion procedentes de CSI.

Una unidad de libro de codigos 730 esta configurada para mantener un libro de codigos para cumplir consideraciones operativas. Una memoria 740 esta configurada para memorizar informacion de canal comunicada, mediciones de canales, etc.

Los elementos del dispositivo de comunicacion 700 pueden ponerse en practica como bloques logicos de hardware espedfico. Como una alternativa, los elementos del dispositivo de comunicacion 700 pueden ponerse en practica como un programa informatico que se ejecuta en un procesador, microprocesador, procesador de senal digital, controlador, circuito integrado espedfico de las aplicaciones, etc. En otra alternativa, los elementos del dispositivo de comunicacion 700 pueden ponerse en practica como una combinacion de software y/o hardware.

A modo de ejemplo, el transmisor 705 y el receptor 710 pueden ponerse en practica como un bloque de hardware espedfico, mientras que la unidad de estimacion de canal 720, la unidad de acceso de memoria 722, la unidad de procesamiento de informacion de canal 724, la unidad generadora de informacion de retorno 726 y la unidad de libro de codigos 730 pueden ser modulos informaticos que se ejecutan en un procesador 715, tal como un microprocesador, un procesador de senal digital, un circuito personalizado o un conjunto matricial logico compilado personalizado de una matriz logica programable in situ.

Aunque la presente invencion y sus ventajas han sido descritas en detalle, debe entenderse que diversos cambios, sustituciones y alteraciones pueden realizarse sin desviarse por ello del alance de la invencion segun se define por las reivindicaciones adjuntas.

Ademas, el alcance de la presente invencion no esta previsto que sea limitado a las formas de realizacion particulares del proceso, maquina, fabricacion, composicion de materia, medios, metodos y etapas descritas en la memoria descriptiva. Un experto en esta tecnica apreciara facilmente que a partir de la idea inventiva de la presente invencion, se pueden deducir procesos, maquinas, fabricacion, composiciones de materia, medios, metodos o etapas, que realizan practicamente la misma funcion o consiguen practicamente el mismo resultado que las formas de realizacion correspondientes aqrn descritas y que pueden utilizarse de conformidad con la presente invencion.

En consecuencia, las reivindicaciones adjuntas estan previstas para incluir, dentro de su alcance, dichos procesos, maquinas, fabricacion, composicion de materias, metodos o etapas.

Claims (3)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   REIVINDICACIONES

   1. Un metodo para presentar informacion de canal aplicada en un entorno-marco de retroaccion basada en un doble libro de codigos o un doble mdice, cuando una indicacion de tipo de precodificador, PTI, se establece a 1, con dicho metodo comprendiendo:

   determinar, por un equipo de usuario, un segundo informe de indicador de matriz de precodificacion, PMI, condicionado sobre un informe de indicacion de rango, RI, transmitido en ultimo lugar y un primer informe PMI transmitido en ultimo lugar, en donde el segundo PMI comprende un segundo PMI de banda ancha o PMI de sub- banda; y

   comunicar, por el equipo de usuario, del segundo informe PMI al controlador de comunicaciones;

   en donde un precodificador o una matriz de precodificacion W para una sub-banda es un producto matricial de dos matrices W1 y W2, y el primer PMI es un mdice para W1, el segundo PMI es un mdice para W2;

   en donde la determinacion de W2 o del segundo PMI se expresa como

   h = arg max fm ^ wH j

   9

   r*

   1 y son el informe de RI mas recientemente transmitido con PTI = 1 y la primera presentacion del informe PMI o del informe W1, respectivamente;

   en donde,

   fm

   K>)=Sc,(wM)

   en donde S representa el conjunto de sub-bandas y cubre la totalidad del ancho de banda del sistema, s representa

   una sub-banda que pertenece a S y (j f ) |presenta el rendimiento total, la capacidad u otras metricas cuando

   "V. '’-W .

   la transmision utiliza una matriz de precoamcacion ^ s°bre la sub-banda s.

   '* .<2
2. 2. Un equipo de usuario que comprende medios configurados para poner en practica un metodo segun la reivindicacion 1.
3. 3. Un sistema de comunicaciones que comprende: un equipo de usuario segun la reivindicacion 2; y

   un controlador de comunicaciones configurado para controlar el equipo de usuario.