ES2837420T3 - Disposición ordenada de antena adaptativa de coherencia variable - Google Patents

Disposición ordenada de antena adaptativa de coherencia variable Download PDF

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Abstract

Un método de transmisión de datos desde un equipo de usuario, UE, (200, 500, 1530) a una estación base (100, 500, 1520) en una red inalámbrica de comunicaciones, comprendiendo, dicho UE (200, 500, 1530), múltiples puertos de antenas, comprendiendo, dicho método: recibir, desde la estación base (100, 500, 1520), una indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que: que los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación, comprendiendo, el conjunto más grande, matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia, que los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente, y que el número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y que cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero; y transmitir datos a la estación base (100, 500, 1520) usando la matriz de precodificación.

Description

DESCRIPCIÓN
Disposición ordenada de antena adaptativa de coherencia variable
Campo técnico
La presente divulgación se refiere en general a técnicas de transmisión y recepción de múltiples antenas y, más particularmente, a libros de códigos y a precodificación para multiplexación espacial.
Antecedentes
La próxima generación de sistemas de comunicaciones inalámbricas móviles, conocida como quinta generación (5G) y próxima radio (NR), soportará un conjunto diverso de casos de uso y un conjunto diverso de escenarios de implantación. Este último incluye la implantación tanto en frecuencias bajas (de cientos de MHz), de manera similar a la evolución a largo plazo (LTE) actual, como en frecuencias muy altas (de ondas milimétricas en decenas de GHz).
La 5G y la NR soportarán técnicas de múltiples antenas que aumentan significativamente las velocidades de datos y la fiabilidad de un sistema inalámbrico de comunicaciones. El rendimiento se mejora en particular si tanto el transmisor como el receptor están equipados con múltiples antenas, lo que da como resultado un canal de comunicación de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). Tales sistemas y técnicas relacionadas, comúnmente se denominan, simplemente, MIMO. Los estándares 5G y NR están evolucionando actualmente con soporte MIMO perfeccionado. Un componente central de este soporte en LTE es el soporte de implantaciones de antenas MIMO y de técnicas relacionadas con MIMO.
Los libros de códigos MIMO para transmisión de enlace ascendente de 4 puertos (UL) que soporten coherencia variable para NR no existen todavía, y del mismo modo los UE que soporten transmisión de 4 capas, pero un funcionamiento sólo parcial o no coherente no se soportaría. Además, la señalización de la versión 10 de una indicación de grupo de características para la continuidad relativa de la fase de transmisión es insuficiente para identificar la capacidad del UE para el funcionamiento MIMO de UL con un funcionamiento totalmente coherente, parcialmente coherente y no coherente. El documento WO 2014/138525 describe un método convencional para la construcción de libros de códigos para estaciones base utilizadas en sistemas inalámbricos de comunicaciones. R1-166109 analiza la transmisión MIMO para la estructura de antena de panel.
Sumario
La invención se define en las reivindicaciones adjuntas. Las siguientes realizaciones son sólo para fines ilustrativos. Se construye un libro de códigos MIMO de enlace ascendente para 4 puertos de antena utilizando matrices de precodificación que soportan un funcionamiento totalmente coherente, parcialmente coherente y no coherente. El libro de códigos se construye de tal manera que se utiliza un conjunto fijo de puertos de antena para una transmisión parcialmente coherente a través de todas las capas utilizando un indicador de matriz de precodificador de transmisión (TPMI) derivado del libro de códigos de enlace ascendente de la versión 10 de LTE. Los TPMI totalmente coherentes se derivan del libro de códigos de enlace ascendente versión 10 o del libro de códigos de enlace descendente versión 8. Se diseñan matrices de precodificación que soportan un funcionamiento no coherente, incluso cuando la sobrecarga de TPMI está optimizada para los rangos 3 y 4.
Los UE con formación de haces analógicos y múltiples cadenas de transmisión (TX) pueden transmitir en todas las cadenas de TX. Los UE que soportan combinación coherente de diferentes haces analógicos pueden transmitir una capa MIMO en diferentes haces analógicos. Los UE que no soportan combinación coherente de haces analógicos pueden transmitir diferentes capas MIMO en diferentes haces analógicos.
Los UE capaces de un funcionamiento de mayor coherencia pueden soportar TPMI que están asociados con una menor coherencia. Se proporciona la capacidad de UE que identifica qué puertos de antena soportan un funcionamiento parcialmente coherente.
El tamaño del campo del TPMI puede ajustarse de acuerdo con la coherencia de los TPMI transmitidos por el TPMI y/o un subconjunto de rangos que se utilizarán en la transmisión.
Un aspecto de la divulgación comprende métodos para transmitir datos desde un UE a una estación base en una red inalámbrica de comunicaciones. El UE comprende múltiples puertos de antena. El UE recibe una indicación de la estación base para una transmisión de datos no coherente. La matriz de precodificación se selecciona de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo al número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia, y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación, comprendiendo, el conjunto más grande, matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. El UE transmite adicionalmente datos a la estación base usando la matriz indicada de precodificación.
Otro aspecto de la divulgación comprende métodos implantados por una estación base para recibir datos de un UE que tiene múltiples puertos de antena. Para una transmisión de datos no coherente, la estación base selecciona una matriz de precodificación seleccionada de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. La estación base transmite una indicación de la matriz de precodificación seleccionada al equipo de usuario y recibe datos transmitidos por el UE utilizando la matriz de precodificación.
Otro aspecto de la divulgación comprende métodos implantados por una estación base para recibir datos de un UE que tiene múltiples puertos de antena. Para una transmisión de datos no coherente, la estación base transmite una matriz de precodificación seleccionada para una transmisión de datos, seleccionándose, la matriz de precodificación, de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo a un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. La estación base recibe datos transmitidos por el UE usando la matriz de precodificación seleccionada.
Otro aspecto adicional de la divulgación comprende un UE configurado para funcionar en una red inalámbrica de comunicaciones. El UE comprende un circuito de interfaz, para comunicarse con una estación base en la red inalámbrica de comunicaciones, y un circuito de procesamiento. El circuito de procesamiento está configurado para recibir una indicación de una matriz de precodificación para una transmisión de datos no coherente. La matriz de precodificación se selecciona de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. Los elementos de magnitud distinta de cero representan pesos que se aplicarán a los respectivos puertos de antena, y los elementos de magnitud cero representan puertos de antena no transmisores. El circuito de procesamiento está configurado adicionalmente para transmitir datos a la estación base utilizando la matriz de precodificación indicada.
Otro aspecto de la divulgación comprende una estación base en una red inalámbrica de comunicaciones. La estación base comprende un circuito de interfaz para comunicarse con uno o más UE y un circuito de procesamiento. El circuito de procesamiento está configurado para seleccionar, para una primera transmisión de datos, una matriz de precodificación de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. El circuito de procesamiento está configurado adicionalmente para transmitir una indicación de la matriz de precodificación seleccionada al equipo de usuario, y para recibir la primera transmisión de datos para el UE, siendo los datos transmitidos por el UE usando la matriz de precodificación seleccionada para la primera transmisión de datos.
Otro aspecto de la divulgación comprende una estación base en una red inalámbrica de comunicaciones. La estación base comprende un circuito de interfaz para comunicarse con uno o más UE y un circuito de procesamiento. El circuito de procesamiento está configurado para transmitir, al UE, una primera indicación de una matriz de precodificación para una primera transmisión de datos, seleccionándose la precodificación de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo a un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. El circuito de procesamiento está configurado adicionalmente para recibir datos transmitidos por el UE usando la matriz de precodificación seleccionada.
Otro aspecto más de la divulgación comprende un método implantado por un sistema de comunicaciones que incluye un ordenador principal, una estación base y un UE. El ordenador principal recibe datos de usuario transmitidos a la estación base desde el UE, en el que el UE transmite datos a la estación base de manera no coherente utilizando una matriz de precodificación seleccionada de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero.
Otro aspecto más de la divulgación comprende un sistema de comunicación que incluye un ordenador principal. El sistema de comunicación comprende una interfaz de comunicaciones configurada para recibir datos de usuario que se originan en una transmisión desde un equipo de usuario a una estación base en una red inalámbrica de comunicaciones. El equipo de usuario comprende una interfaz de radio y circuitería de procesamiento configuradas para transmitir datos de manera no coherente utilizando una matriz de precodificación seleccionada de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales. Los cuartos conjuntos de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 ilustra una red inalámbrica de comunicaciones de acuerdo con una realización.
La figura 2 ilustra una cuadrícula de frecuencia de tiempo que representa los recursos de radio en un sistema OFDM.
La figura 3 ilustra una trama de radio ejemplar.
La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra la multiplexación espacial.
La figura 5 ilustra una disposición ordenada de antena ejemplar con cuatro paneles y dos elementos de antena en cada panel.
La figura 6 es un gráfico que ilustra dos conjuntos de puertos de antena coherentes.
La figura 7 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por un equipo de usuario.
La figura 8 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por un equipo de usuario.
La figura 9 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por un equipo de usuario.
La figura 10 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por un equipo de usuario.
La figura 11 ilustra un método ejemplar de indicar una matriz de precodificador para una transmisión de datos implantada por un equipo de usuario.
La figura 12 ilustra un método ejemplar de indicar una capacidad de coherencia para una transmisión de datos implantada por un equipo de usuario.
La figura 13 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por una estación base para recibir datos de un UE.
La figura 14 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por una estación base para recibir datos de un UE.
La figura 15 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por una estación base para recibir datos de un UE.
La figura 16 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por un equipo de usuario.
La figura 17 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por una estación base para indicar un precodificador para una transmisión de enlace ascendente desde un UE a la estación base.
La figura 18 ilustra un método ejemplar de transmisión de datos implantado por una estación base para recibir, procedente de un UE, una indicación de la capacidad de coherencia del UE.
La figura 19 ilustra un equipo de usuario ejemplar de acuerdo con una realización.
La figura 20 ilustra una estación base ejemplar de acuerdo con una realización.
La figura 21 ilustra un terminal inalámbrico ejemplar configurado para transmitir o recibir una transmisión de enlace ascendente con capacidad de coherencia variable.
La figura 22 ilustra una red inalámbrica ejemplar de acuerdo con una realización.
La figura 23 ilustra un UE ejemplar de acuerdo con una realización.
La figura 24 ilustra un entorno ejemplar de virtualización de acuerdo con una realización.
La figura 25 ilustra una red de telecomunicaciones ejemplar conectada mediante una red intermedia a un ordenador principal de acuerdo con una realización.
La figura 26 ilustra un ordenador principal ejemplar que se comunica a través de una estación base con un equipo de usuario a través de una conexión parcialmente inalámbrica de acuerdo con una realización.
Las figuras 27-30 ilustran métodos ejemplares implantados en un sistema de comunicaciones, de acuerdo con una realización.
Descripción detallada
Las realizaciones de la divulgación se describen en el contexto de una red inalámbrica de comunicaciones basada en el estándar 5G o NR en desarrollo por el proyecto de asociación de tercera generación (3GPP). El experto en la técnica apreciará, sin embargo, que los métodos, técnicas y aparatos descritos en el presente documento pueden adaptarse para redes de comunicaciones inalámbricas basadas en otros estándares que soportan el funcionamiento de múltiples portadoras.
La figura 1 ilustra las comunicaciones entre una estación base 100 y un UE 200 en una red inalámbrica 10 de comunicaciones. La estación base 100, a la que a veces se hace referencia en los estándares aplicables como nodo B evolucionado (eNB) o nodo B 5G (gNB), proporciona cobertura de radio al equipo 200 de usuario en una célula 20 de la red inalámbrica 10 de comunicaciones. El equipo 200 de usuario puede comprender, por ejemplo, un teléfono celular, un teléfono inteligente, un ordenador portátil, un ordenador portátil pequeño, una tableta, un dispositivo de comunicaciones máquina a máquina (M2M) (también denominado dispositivo de comunicaciones de tipo máquina (MTC)) u otro dispositivo con capacidad inalámbrica de comunicaciones. La estación base 100 transmite datos al UE 200 en el DL en el canal físico compartido de enlace descendente de banda estrecha (NPDSCH), en el canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha (NPDCCH) y el canal físico de difusión de banda estrecha (NPBCH). El UE 200 transmite datos a la estación base 100 en el UL en el canal físico compartido de enlace ascendente de banda estrecha (NPUSCH). La estación base 100 y el UE 200 están configurados para funcionar de acuerdo con el estándar 5G o NR.
De manera similar a la LTE, la NR utilizará la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) en el enlace descendente desde un nodo de red o estación base (también conocido como NodoB evolucionado (eNB) o NodoB 5G (gNB)) a un equipo de usuario (UE). En el enlace ascendente (es decir, del UE al gNB), se soportarán tanto OFDM como OFDM de dispersión de transformada discreta de Fourier (DFT).
El recurso básico físico de NR para redes 5G y NR puede verse como una cuadrícula de tiempo-frecuencia similar a la de LTE como se ilustra en la figura 2, donde cada elemento de recurso corresponde a una subportadora de OFDM durante un intervalo de símbolo de OFDM. Aunque en la figura 2 se muestra un espaciado de subportadoras de Af = 15 kHz, en NR se soportan diferentes valores de espaciado de subportadoras. Los valores de espaciado de subportadoras soportados (también denominados numerologías diferentes) en NR vienen dados por Af = 2 ^ * 15 kHz, donde p es un número entero no negativo.
Además, la asignación de recursos en LTE se describe típicamente en términos de bloques de recursos (RB), donde un bloque de recursos corresponde a un intervalo (0,5 ms) en el dominio tiempo y a 12 subportadoras contiguas en el dominio frecuencia. Los RB se numeran en el dominio frecuencia, comenzando con 0 desde un extremo del ancho de banda del sistema. Para NR, un RB también tiene 12 subportadoras en frecuencia, pero queda para posteriores estudios en el dominio tiempo. Un RB también se conoce como RB físico (PRB) en el resto de secciones.
En el dominio tiempo, las transmisiones de enlace descendente y de enlace ascendente en NR se organizarán en subtramas de igual tamaño, de manera similar a LTE, como se muestra en la figura 3, que asume un espaciado de subportadora de 15 kHz. En NR, la longitud de subtrama para una numerología de referencia de 2 ^ * 15 kHz es exactamente 1/2Ap ms.
Las transmisiones de enlace descendente se programan dinámicamente, es decir, que en cada subtrama el gNB transmite información de control de enlace descendente (DCI) sobre qué datos del UE 200 se van a transmitir y en qué bloques de recursos en la subtrama actual de enlace descendente se transmiten los datos. Esta señalización de control se transmite típicamente en los primeros uno o dos símbolos OFDM en cada subtrama en NR. La información de control se transporta en el canal físico de control (PDCCH), y los datos se transportan en el canal físico compartido de enlace descendente (PDSCH). El UE 200 detecta y decodifica primero el PDCCH, y, si el PDCCH es decodificado con éxito, decodifica el PDSCH correspondiente en base a la información de control decodificada en el PDCCH. A cada UE 200 se le asigna un único C-RNTI (identificador temporal de red de radio celular) en la misma célula de servicio. Los bits de CRC (comprobación de redundancia cíclica) de un PDCCH para un UE 200 son codificados por el C-RNTI del UE 200, por lo que un UE 200 reconoce su PDCCH comprobando el C-RNTI utilizado para codificar los bits de CRC del PDc Ch .
Las transmisiones de datos de enlace ascendente también se programan dinámicamente usando PDCCH. De manera similar al enlace descendente, un UE 200 decodifica primero concesiones de enlace ascendente en PDCCH, y, luego, transmite datos a través del canal físico compartido de enlace ascendente (PUSCH) en base a la información de control decodificada en la concesión de enlace ascendente, tal como de orden de modulación, tasa de codificación, asignación de recursos de enlace ascendente, etc.
En LTE, la programación semipersistente (SPS) también se soporta tanto en el enlace ascendente como en el enlace descendente, en la que una secuencia de transmisiones de datos periódicas es activada o desactivada mediante un solo PDCCH. No se transmite ningún PDCCH en las transmisiones de datos después de la activación. En SPS, la CRC del PDCCH es codificada por un RNTI-C-SPS, que está configurado para un UE 200 si el UE 200 soporta SPS.
Además del PUSCH, el canal físico de control de enlace ascendente (PUCCH) también se soporta en NR para transportar información de control de enlace ascendente (UCI), tal como de acuse de recibo relacionado con hArQ (solicitud de repetición automática híbrida) (ACK), de acuse de recibo negativo (NACK) o información de estado del canal (CSI).
Precodificación basada en libro de códigos
Las técnicas de múltiples antenas pueden aumentar significativamente las velocidades de datos y la fiabilidad de un sistema inalámbrico de comunicaciones. El rendimiento mejora particularmente si tanto el transmisor como el receptor están equipados con múltiples antenas, lo que da como resultado un canal de comunicaciones MIMO. Tales sistemas y/o técnicas relacionadas se denominan comúnmente MIMO.
Actualmente se está especificando el estándar NR. Un componente central en NR es el soporte de implantaciones de antenas MIMO y de técnicas relacionadas con MIMO. Se espera que la NR soporte MIMO de enlace ascendente con al menos multiplexación espacial de 4 capas utilizando al menos 4 puertos de antena con precodificación dependiente del canal. El modo de multiplexación espacial está destinado a altas velocidades de datos en condiciones favorables de canal. En la figura 4 se proporciona una ilustración del funcionamiento de multiplexación espacial donde se utiliza OFDM de prefijo cíclico (OFDM-CP) en el enlace ascendente.
Como se ve, el vector s de símbolo portador de información se multiplica por una matriz W de precodificador Nt * r, que sirve para distribuir la energía de transmisión en un subespacio del espacio vectorial dimensional de Nt (correspondiente a Nt puertos de antena). La matriz de precodificación se selecciona típicamente de un libro de códigos de posibles matrices de precodificación, y se indica típicamente por medio de un indicador de matriz de precodificación de transmisión (TPMI), que especifica una matriz de precodificación única en el libro de códigos para un número dado de flujos de símbolos. Cada uno de los símbolos r en s corresponde a una capa, y r se denomina rango de transmisión. De esta manera, se consigue la multiplexación espacial, ya que se pueden transmitir múltiples símbolos simultáneamente a través del mismo elemento de recursos de tiempo/frecuencia (TFRE). El número de símbolos r se adapta típicamente para adecuarse a las propiedades del canal actual.
Debido a que la OFDM-CP es compatible con MIMO de enlace ascendente en NR en lugar de sólo DFT-S-OFDM para PUSCh en LTE, los diseños de libro de códigos de MIMO en NR no necesitan enfatizar el aumento en las relaciones pico de energía promedio del amplificador de energía del UE 200 (PAPR) como un factor de diseño tanto como se necesitaba para MIMO de enlace ascendente en la versión 10 de LTE. Por lo tanto, los libros de códigos con un aumento limitado de PAPR y aquellos que tienen un aumento relativamente alto de PAPR pueden ser adecuados para MIMO de enlace ascendente en Nr . En consecuencia, los libros de códigos adecuados para MIMO de enlace ascendente en NR pueden incluir los libros de códigos MIMO de enlace ascendente definidos en la cláusula 5.3.3A de la especificación técnica 3GPP 36.211, así como los libros de códigos MIMO de enlace descendente en las cláusulas 6.3.4.2.3 de la especificación técnica 36.211 del 3GPP y 7.2.4 de la especificación técnica 36.213 del 3GPP.
El vector yn de Nr * 1 recibido para un determinado TFRE en la subportadora n (o alternativamente el número n de datos de TFRE) se modela de este modo:
y„ - HJVs„ e„ Ec. (1)
donde en es un vector de ruido/interferencia obtenido como realizaciones de un proceso aleatorio. El precodificador W puede ser un precodificador de banda ancha, que es constante en frecuencia, o selectivo en frecuencia.
La matriz de precodificador W se elige a menudo para que coincida con las características de la matriz H n de canal MIMO Nr * Nt, dando como resultado la denominada precodificación dependiente del canal. Esto también se conoce comúnmente como precodificación de circuito cerrado y esencialmente se dirige a enfocar la energía de transmisión en un subespacio que es fuerte, en el sentido de que transporta gran parte de la energía transmitida al UE 200. Además, la matriz del precodificador puede también seleccionarse para perseguir ortogonalizar el canal, lo que significa que, después de una adecuada ecualización lineal en el UE 200, se habrá de reducir la interferencia entre capas.
Un método de ejemplo para que un UE 200 seleccione una matriz de precodificador W puede ser seleccionar la Wk que maximiza la norma de Frobenius del canal hipotético equivalente:
Figure imgf000007_0001
donde,
- Hn es una estimación de canal, posiblemente derivada de señales de referencia de sondeo (SRS).
- Wk es una matriz hipotética de precodificador con índice k.
- HnWk es el canal hipotético equivalente.
En la precodificación de circuito cerrado para el enlace ascendente en NR, el TRP transmite, en base a mediciones de canal en el enlace inverso (enlace ascendente), TPMI al UE 200 que el UE 200 debería usar en sus antenas de enlace ascendente. El gNB configura el UE 200 para transmitir SRS de acuerdo con el número de antenas de UE 200 que le gustaría que el UE 200 usara para la transmisión de enlace ascendente para permitir las mediciones de canal. Se puede señalar un solo precodificador que se supone que cubre un gran ancho de banda (precodificación de banda ancha). También puede ser beneficioso hacer coincidir las variaciones de frecuencia del canal y, en lugar de retroalimentación, un informe de precodificación selectiva en frecuencia, por ejemplo, varios precodificadores y/o varios TPMI, uno por subbanda.
Generalmente se usa otra información además del TPMI para determinar el estado de transmisión de UL de MIMO, tal como indicadores de recursos de SRS (SRI) así como indicador de rango de transmisión (TRI). Estos parámetros, así como el estado de modulación y codificación (MCS), y los recursos de enlace ascendente donde se va a transmitir PUSCH, también se determinan mediante mediciones de canal derivadas de transmisiones de SRS desde el UE 200. El rango de transmisión y, de este modo, el número de capas multiplexadas espacialmente, se refleja en el número de columnas del precodificador W. Para un rendimiento eficiente, es importante que se seleccione un rango de transmisión que coincida con las propiedades del canal.
Señalización de control
La señalización de control LTE puede llevarse de diversas maneras, incluyendo el llevar la información de control en PDCCH o PUCCH, empotrada en el PUSCH, en elementos de control mAc ('MAC CE'), o en señalización de RRC. Cada uno de estos mecanismos está personalizado para llevar un tipo particular de información de control.
La información de control transportada en PDCCH, PUCCH o empotrada ('ahorrada') en PUSCH es información de control relacionada con la capa física, tal como información de control de enlace descendente (DCI) o información de control de enlace ascendente (UCI), como se describe en 3GPP TS 36.211, 36.212 y 36.213. La DCI se usa generalmente para instruir al UE 200 para que realice alguna función de capa física, proporcionando la información necesaria para realizar la función. La UCI generalmente proporciona a la red la información necesaria, tal como acuse de recibo (ACK) de solicitud de repetición automática híbrida (HARQ), solicitud de programación (SR), información de estado del canal (CSI), incluidas CQI, PMI, RI y/o CRI. La UCI y la formación (DCI) se pueden transmitir por subtrama a subtrama, y, por lo tanto, están diseñadas para soportar parámetros que varían rápidamente, incluidos aquellos que pueden variar con un canal de radio de desvanecimiento rápido. Debido a que UCI y DCI se pueden transmitir en cada subtrama, UCI o DCI correspondientes a una célula dada tienden a ser del orden de decenas de bits, con el fin de limitar la cantidad de control de sobrecarga.
La información de control transportada en CE MAC se transporta en encabezados MAC en los canales de transporte compartidos de enlace ascendente y enlace descendente (UL-SCH y DL-SCH), como se describe en 3GPP TS 36.321. Dado que un encabezado mAc no tiene un tamaño fijo, la información de control en los CE MAC se puede enviar cuando se necesita, y no representa necesariamente una sobrecarga fija. Además, los CE MAC pueden transportar cargas útiles de control más grandes de manera eficiente, ya que se transportan en canales de transporte UL-SCH o DL-SCH, que se benefician de la adaptación de enlace, HARQ, y pueden ser turbocodificados. Los CE MAC se utilizan para realizar tareas repetitivas que utilizan un conjunto fijo de parámetros, tales como mantener el avance de disposición temporal o reportar el estado de la memoria intermedia, pero estas tareas generalmente no requieren la transmisión de un CE MAC en subtrama a subtrama. En consecuencia, la información de estado de canal relacionada con un canal de radio con desvanecimiento rápido, como PMI, CQI, RI y CRI no se transporta en CE MAC en LTE hasta la versión 14.
Disposiciones ordenadas de antena de UE 200 de múltiples paneles
Cuando se construyen disposiciones ordenadas de antena UE 200, puede resultar complicado obtener antenas con la misma cobertura angular de tal modo que, en general, sean vistas por un TRP receptor al mismo nivel de potencia. Esto puede ser particularmente complicado de obtener en las frecuencias de onda milimétricas soportadas por la NR. Además, puede resultar difícil colocar todas las antenas y cadenas de TX del UE 200 juntas en los espacios limitados disponibles en los dispositivos móviles pequeños. Una práctica de construcción es utilizar un enfoque modular en el que las cadenas de TX del UE 200 se dividen en 'paneles' con una o más cadenas de transmisión por panel, como se muestra en la figura 4. Tales UE de paneles múltiples se modelan generalmente como si tuvieran paneles con patrones de elementos que apuntan en diferentes direcciones, mientras que los elementos de antena dentro de un panel tienen patrones de elementos que apuntan en las mismas direcciones como, se analizaba en el informe técnico 36.802 del 3GPP. Debido a que las cadenas de transmisión en diferentes paneles se pueden separar en UE, puede ser más difícil mantener la coherencia de calibración y fase entre los elementos de antena en diferentes paneles que mantener la coherencia de calibración y fase entre elementos de antena en un panel. De este modo, puede existir un desplazamiento de frecuencia, una desalineación de disposición temporal y/o un desplazamiento de fase entre los paneles. Los aspectos de la coherencia de fase entre cadenas de TX de diferentes paneles se analizan con más detalle más adelante.
La figura 5 muestra un ejemplo de un conjunto de 4 paneles de UE 200 con 8 elementos de antena en total. Cada panel consta de 2 elementos con patrones de antena similares que son accionados por cadenas de TX independientes. Los patrones de elementos de antena tienen un ancho de haz de aproximadamente 90 grados, de tal modo que todas las direcciones están cubiertas por los 4 paneles juntos.
Transmisión de SRS en NR
Las señales de referencia de sondeo (SRS) se utilizan para una variedad de propósitos en LTE, y se espera que sirvan para propósitos similares en NR. Uno de los usos principales de las SRS es el que se ocupa de la estimación del estado del canal de enlace ascendente, lo que permite la estimación de la calidad del canal para permitir la adaptación de enlace de enlace ascendente (incluida la determinación de con qué estado de MCS debe transmitir el UE 200) y/o la programación de frecuencia selectiva. En el contexto de MIMO de enlace ascendente, también se pueden utilizar para determinar precodificadores y el número capas que proporcionarán un buen rendimiento de enlace ascendente y/o SINR cuando el UE 200 los utilice para la transmisión en su disposición ordenada de antena de enlace ascendente. Algunos usos adicionales incluyen control de potencia y ajuste de avance de disposición temporal de enlace ascendente.
A diferencia de la versión 14 de la LTE, al menos algunos UE en la NR pueden ser capaces de transmitir múltiples recursos de SRS. Esto es similar conceptualmente a múltiples recursos de CSI-RS en el enlace descendente: un recurso de SRS comprende uno o más puertos de SRS, y el UE 200 puede aplicar un formador de haz y/o un precodificador a los puertos de SRS dentro del recurso de SRS de tal manera que se transmitan con el mismo patrón efectivo de antena. Una de las motivaciones principales para definir múltiples recursos de SRS en el UE 200 es soportar la formación de haces analógica en el UE 200, donde un UE 200 puede transmitir con una variedad de patrones de haz, pero sólo uno a la vez. Tal formación de haces analógica puede tener una directividad relativamente alta, especialmente en las frecuencias más altas que pueden ser soportadas por la NR. Los diseños anteriores de diversidad de transmisión y MIMO de enlace ascendente de LTE no se centraban en los casos en los que la formación de haces de alta directividad podía usarse en diferentes puertos de SRS, y, por lo tanto, era suficiente un solo recurso de SRS. Cuando un UE 200 de NR transmite en diferentes haces, la potencia recibida por el TRP puede ser substancialmente diferente. Un enfoque podría ser tener un único recurso de SRS, pero indicar al UE 200 cuál de sus haces utilizar para la transmisión. Sin embargo, dado que los diseños de antena del UE 200 varían ampliamente entre los UE, y que los patrones de antena del UE 200 pueden ser muy irregulares, no sería factible tener un conjunto predeterminado de patrones de antena del UE 200 con el que el TRP pudiera controlar la precodificación de enlace ascendente o la formación de haces del UE 200. Por lo tanto, un UE 200 de NR puede transmitir en múltiples recursos de SRS usando un patrón de antena efectivo distinto en cada recurso de SRS, lo que permite al TRP determinar las características y la calidad del canal compuesto para los diferentes patrones efectivos de antena usado por el UE 200. Dada esta asociación de cada patrón efectivo de antena con un recurso de SRS correspondiente, el TRP puede entonces indicar al UE 200 cuál de entre uno o más patrones efectivos de antena debería usarse para la transmisión en PUSCH (o en otros canales físicos o señales) a través de uno o más indicadores de recursos de SRS, o 'ISR'.
Capacidad de coherencia de UE en NR
Dependiendo de la implantación del UE, puede ser posible mantener la fase relativa de las cadenas de transmisión. En este caso, el UE 200 puede formar una matriz adaptativa seleccionando un haz en cada cadena de transmisión, y transmitiendo el mismo símbolo de modulación en los haces seleccionados de ambas cadenas de transmisión usando ganancia y/o fase diferente entre las cadenas de transmisión. Esta transmisión de un símbolo o señal de modulación común en múltiples elementos de antena con fase controlada puede etiquetarse como transmisión 'coherente'. El soporte para la transmisión coherente MIMO de enlace ascendente en la versión 10 de LTE se indica mediante una indicación de grupo de características para la continuidad relativa de fase de transmisión para la multiplexación espacial de enlace ascendente, en donde un UE 200 indica si puede mantener adecuadamente la fase relativa de las cadenas de transmisión a lo largo del tiempo con el fin de poder apoyar la transmisión coherente.
En otras implantaciones del UE 200, es posible que la fase relativa de las cadenas de transmisión no esté bien controlada y que no se utilice una transmisión coherente. En tales implantaciones, todavía puede ser posible transmitir en una de las cadenas de transmisión a la vez, o transmitir diferentes símbolos de modulación en las cadenas de transmisión. En este último caso, los símbolos de modulación en cada cadena de transmisión pueden formar una capa multiplexada espacialmente o 'MIMO'. Esta clase de transmisión puede denominarse transmisión 'no coherente'. Tales esquemas de transmisión no coherentes pueden ser utilizados por los UE de la versión 10 de LTE con múltiples cadenas de transmisión, pero que no soportan la continuidad relativa de la fase de transmisión.
En otras implantaciones del UE 200, la fase relativa de un subconjunto de las cadenas de transmisión está bien controlada, pero no en todas las cadenas de transmisión. Un posible ejemplo se describió anteriormente con respecto al funcionamiento de múltiples paneles, donde la fase está bien controlada entre las cadenas de transmisión dentro de un panel, pero la fase entre los paneles no está bien controlada. Esta clase de transmisión puede denominarse 'parcialmente coherente'.
Se ha acordado que estas tres variantes de control de fase relativa sean soportadas en NR, por lo que se han definido las capacidades del UE 200 para transmisión con coherencia total, con coherencia parcial y no coherente.
Estructura de precodificador y capacidad para libros de códigos de capacidad de coherencia variable
Es posible soportar las 3 capacidades de coherencia en NR en un libro de códigos de MIMO. Una matriz de precodificación o vector, o 'precodificador', sin ningún elemento de magnitud cero requiere una cadena de transmisión totalmente coherente para mantener la fase relativa establecida por los elementos de magnitud distinta de cero, y, por ello, tal precodificador sólo puede ser utilizado por un UE 200 con una capacidad 'totalmente coherente', y no es soportado por los UE con capacidades de coherencia parcial o no coherentes.
Una matriz de precodificación o vector, o 'precodificador', con sólo un elemento de magnitud distinta de cero para cada capa espacial (por ejemplo, cuando una matriz de precodificación con múltiples columnas tiene sólo una magnitud distinta de cero en cada columna) no requiere coherencia de fase, ya que se combina ningún puerto de antena dentro de una capa espacial. Por lo tanto, tal precodificador puede ser utilizado por un UE 200 que sólo soporta transmisión no coherente.
Una matriz de precodificación o vector, o 'precodificador', con múltiples elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero para una capa espacial dada (por ejemplo, cuando una matriz de precodificación con múltiples columnas tiene sólo una magnitud cero por columna) requiere coherencia de fase sólo entre los puertos de antena correspondientes a los puertos distintos de cero cuando se transmite esa capa espacial. Por lo tanto, tales UE soportan coherencia parcial, pero no capacidad de coherencia total para al menos la capa espacial dada. Al transmitir múltiples capas espaciales, si dos puertos requieren coherencia en una capa, la requerirán para todas las capas, ya que, si una cadena TX debe mantener una fase bien controlada con otra cadena TX para una capa, debe hacerlo también para todas las capas. Luego, en una realización, un precodificador parcialmente coherente es aquel en el que si un puerto de antena se combina con otro puerto de antena en una capa, entonces se puede combinar con el otro puerto en cualquier capa, y cada puerto de antena sólo se combina con un subconjunto de los otros puertos de antena en todas las capas.
Los puertos que se combinan de manera coherente en todas las capas se pueden determinar con un proceso iterativo, comenzando con lo que se combina para cada capa y continuando hasta que se identifiquen todas las combinaciones coherentes en todas las capas. Por ejemplo, consideremos un precodificador de rango 4 de 6 puertos donde los pares de puertos (1,2), (3,4), (5,6) y (1,6) se combinan en una primera, segunda, tercera y cuarta capa, respectivamente, como ocurriría usando la matriz de precodificación a continuación, donde cada columna corresponde a una capa y cada fila a un puerto de antena.
1 0 0 1
j 0 0 0
0 1 0 0
Ec. (3)
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 -1 1
Al construir un gráfico combinatorio utilizando estas dependencias, como se ilustra en la figura 6, se puede determinar que hay dos conjuntos de puertos, {3,4} y {1,2,5,6} para este precodificador, lo que significa que los puertos dentro de cada uno de estos conjuntos deben transmitirse juntos de manera coherente. Por lo tanto, concluimos que los puertos (1,2,5,6) deben transmitirse juntos de manera coherente, y que los puertos (3,4) deben transmitirse juntos de manera coherente.
Dado que un UE 200 totalmente coherente es capaz de transmisión con coherencia parcial y no coherente, los precodificadores que tienen magnitud distinta de cero en su totalidad, o en una parte o en sólo un elemento por capa espacial pueden estar todos en un libro de códigos utilizado para una transmisión totalmente coherente.
Mientras que las 3 capacidades de coherencia pueden estar en un libro de códigos, los UE con capacidad parcial o no coherente no pueden soportar el libro de códigos completo. Sin embargo, los UE capaces de coherencia parcial pueden usar precodificadores del libro de códigos que coincidan con los puertos de antena en los que se puede transmitir de manera coherente, así como con aquéllos que no requieren coherencia. De manera similar, un UE 200 que sólo soporta capacidad no coherente puede usar precodificadores del libro de códigos que no requieren una transmisión coherente. Por lo tanto, en una realización, se asume que un UE 200 que indica coherencia total soporta TPMI que identifican precodificadores donde todos los elementos tienen una magnitud distinta de cero, precodificadores donde al menos un elemento tiene una magnitud cero, y precodificadores donde sólo un elemento por capa espacial tiene una magnitud distinta de cero. Se asume que un UE 200 que indica coherencia parcial soporta TPMI que identifican precodificadores en los que al menos un elemento tiene magnitud cero, y precodificadores en los que sólo un elemento por capa espacial tiene una magnitud distinta de cero. Se asume que un UE 200 que indica una capacidad no coherente soporta TPMI que identifican precodificadores en los que sólo un elemento por capa espacial tiene una magnitud distinta de cero.
Un UE 200 parcialmente coherente sólo puede mantener una fase relativa bien controlada entre cadenas de transmisión y puertos de antena particulares. Por lo tanto, no sólo el número de elementos de magnitud distinta de cero que tiene un precodificador debe coincidir con la capacidad de coherencia parcial, sino que los elementos que tienen una magnitud distinta de cero en una capa espacial deben corresponder a puertos de antena para los que la fase se mantiene bien. Los elementos distintos de cero en las matrices de precodificación representan pesos que se aplicarán a los respectivos puertos de antena, mientras que los elementos de magnitud cero representan puertos de antena que no transmiten. En una realización, con el fin de identificar su capacidad de coherencia parcial, un UE 200 puede indicar qué pares de puertos de antena pueden soportar un funcionamiento coherente. Tal indicación puede ser una lista de pares de números enteros, identificando, cada número entero, un número de puerto de antena, donde el par soporta una transmisión coherente. Alternativamente, podrían indicarse múltiples mapas de bits, donde cada mapa de bits contiene como máximo dos bits distintos de cero, correspondientes a los puertos de antena para los que se soporta la transmisión coherente.
En algunas implantaciones, la capacidad de un UE para mantener una fase relativa bien controlada a través de las cadenas de tX puede ser también una función de la frecuencia portadora. Por lo tanto, en una realización, un UE 200 puede indicar un primer valor y un segundo valor de capacidad de coherencia, correspondientes respectivamente a una primera banda de frecuencia y a una segunda banda de frecuencia utilizadas para la transmisión por el UE 200.
Los UE 200 son generalmente libres de seleccionar qué cadenas de antenas de transmisión corresponden a sus puertos de antena. Si se asume que está permitido un solo conjunto de puertos de antena para una transmisión parcialmente coherente, entonces un UE 200 que soporta coherencia parcial puede alinear sus cadenas de transmisión para que coincidan con la asunción de coherencia del puerto de antena utilizada por el libro de códigos, y la red no necesita información adicional sobre cuáles de los puertos de antena del UE soportan una transmisión coherente. Sin embargo, los puertos de antena para los que se soporta la transmisión coherente deben estar alineados en diferentes rangos de transmisión. Esto significa que sólo los elementos de los precodificadores que corresponden a esos puertos de antena para los que se soporta la transmisión coherente pueden tener una magnitud distinta de cero en cualquier capa espacial.
Libros de códigos de capacidad de coherencia variable de 4 puertos que utilizan precodificadores de enlace ascendente la versión 10 de LTE
Esta restricción de pesos distintos de cero en diferentes rangos de transmisión se puede ilustrar con un diseño para un libro de códigos que soporta palabras de código con coherencia total, con coherencia parcial y no coherentes. Tal libro de códigos puede construirse a partir del libro de códigos MIMO de enlace ascendente de la versión 10 de LTE de la sección 5.5.3A de la especificación TS 36.211 del 3GPP. La tabla 1 (que es la tabla 5.3.3A.2-2 en TS 36.211 del 3GPP) proporciona el libro de códigos para la transmisión de rango 1 (es decir, que u = 1 capa espacial). Obsérvese que, si bien el libro de códigos se ilustra con los puertos 40, 41, 42 y 43 de antena, se puede usar cualquier numeración de puerto de antena que identifique 4 puertos de antena distintos. Aquí, los índices 0-15 de libro de códigos tienen una magnitud distinta de cero en todas las entradas, por lo que requieren una transmisión totalmente coherente. Sin embargo, los índices 16-23 del libro de códigos tienen dos entradas de magnitud distinta de cero cada uno, y, por lo tanto, se pueden soportar con una transmisión parcialmente coherente. Dado que el primer elemento del vector corresponde al puerto de antena 40, el segundo al puerto 41, etc., y dado que los elementos primero y tercero de los índices 16-19 del libro de códigos son de magnitud distinta de cero, estos índices requieren una transmisión coherente en los puertos de antena 40 y 42. De manera similar, los índices 19-23 de libro de códigos requieren una transmisión coherente en los puertos 41 y 43 de antena.
T l 1: Li r i r r n mi i n n l r 4 41424 n n n = 1
Figure imgf000011_0001
La tabla 2 (que es la tabla 5.3.3A.2-3 en TS 36.211 para la versión 10 de la LTE del 3GPP) proporciona el libro de códigos para la transmisión de rango 2 (es decir, que u = 2 capas espaciales). Cada matriz de la tabla tiene dos columnas, cada una de las cuales corresponde a una capa espacial. Examinando los índices 0-7 del libro de códigos, dado que los dos primeros elementos de la primera columna y los dos últimos elementos de la segunda columna son distintos de cero, los puertos 40 y 41 de antena deben transmitirse con una fase relativa controlada, y los puertos de antena 42 y 43 también debe transmitirse con una fase relativa controlada. Sin embargo, debido a que sus correspondientes elementos de magnitud distinta de cero están en diferentes capas espaciales, no es necesario controlar la fase relativa entre los puertos 40 y 42 de antena ni entre los puertos 41 y 43 de antena.
Observando que el par de puertos 40 y 42 de antena deben transmitirse de manera coherente en el rango 1, mientras que el par de puertos 40 y 41 deben transmitirse de manera coherente para la primera capa de rango 2, se puede ver que si se usaran las palabras 16-23 de código para transmisión parcialmente coherente, entonces un UE 200 tendría que soportar transmisión coherente a través de los puertos 40, 41 y 42. Se puede hacer una observación similar para estas palabras de código considerando la segunda capa de rango 2: los pares de puertos 41 y 43 deben soportar transmisión coherente para el rango 1, mientras que los pares de puertos 42 y 43 deben soportar transmisión coherente para el rango 2, por lo que los puertos 41, 42 y 43 deben soportar transmisión coherente. T l 2: Li r i r r n mi i n n l r 4 41424 n n n = 2
Figure imgf000012_0001
Puede ser deseable requerir sólo dos pares de puertos coherentes en transmisión parcialmente coherente a través de 4 puertos, en lugar de requerir transmisión coherente a través de los puertos 40-42 y 41-43. Una manera de lograr esto es permitir el uso de pares de puertos (40, 42) y (41, 43) de antena para una transmisión coherente en el rango 2. Dado que reordenar los puertos de antena para todos los índices de libro de códigos para un rango dado de un libro de códigos no afecta la distancia mutua o el rendimiento de enlace de radio de esas palabras de código, reordenar el libro de códigos de rango 1 o de rango 2 puede ser una herramienta para alinear pares de puertos entre rangos.
Con el fin de determinar el reordenamiento de puertos, es deseable encontrar un reordenamiento que permita usar tantas palabras de código parcialmente coherentes en los rangos como sea posible. Aunque los índices de libro 8-15 de códigos siempre tienen como máximo dos elementos de magnitud distinta de cero por capa, estos corresponden a una mezcla de pares de puertos de antena. Los índices 8-11 corresponden a los pares de puertos 40 y 42 para la primera capa, y a los pares 41 y 43 para la segunda capa, mientras que los índices 12-15 corresponden a los pares de puertos (40,43) y (41,42) para las dos capas respectivamente. Esto significa que los pares de puertos (41, 42) y (42, 43) tienen un uso más consistente de los mismos puertos de antena, ya que se usan en 8 índices, mientras que los otros pares de puertos se usan en sólo 4 índices. En consecuencia, los índices 0-7 parecen ser los mejores candidatos para alinearse en el rango 1 mediante un reordenamiento de los puertos de antena.
Si se intercambian las filas 2 y 3, o, de manera equivalente, los puertos 41 y 42 de antena, el libro de códigos de la tabla 2 se convierte en la tabla 3 de más abajo. Los índices 0-7 del libro de códigos en la tabla 4 tienen ceros en las mismas columnas que los índices de la tabla 16-23 de códigos de la tabla 1, por lo que los mismos pares de puertos (40, 42) y (41, 43) de antena requieren una transmisión coherente para ambos rangos 1 y 2. Por lo tanto, reordenar los puertos permite usar 8 palabras de código de rango 1 y 2 para una transmisión parcialmente coherente con sólo dos pares de puertos, en contraposición a dos tripletes (40,41,42) y (41,42, 43) de puertos sin el reordenamiento de puertos.
T l : Li r i m ifi r r n mi i n n l r 4 41424 n n n = 2
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000013_0001
Por lo tanto, en una realización, la capacidad de coherencia parcial utiliza un primer conjunto de matrices de precodificación para una capa espacial, en donde cada matriz de precodificación en el conjunto tiene una primera columna, con al menos dos elementos de magnitud distinta de cero que corresponden al menos a unos puertos primero y segundo de antena, al menos un elemento de magnitud cero, y la primera columna corresponde a al menos un tercer puerto de antena. La capacidad de coherencia parcial utiliza un segundo conjunto de matrices de precodificación para dos capas espaciales, donde cada matriz de precodificación en el segundo conjunto tiene una segunda columna con al menos dos elementos de magnitud distinta de cero que corresponden a los al menos puertos primero y segundo de antena, y al menos un elemento de magnitud cero en la segunda columna que corresponde al menos al tercer puerto de antena. Aquí, una matriz puede comprender una o más columnas.
Puede ser deseable usar coherencia parcial para el rango 3 en el mismo conjunto de puertos de antena. El libro de códigos MIMO de enlace ascendente de la versión 10 de LTE para el rango 3 (tabla 5.3.3A.2-4 en la especificación TS 36.211 del 3GPP) se muestra en la tabla 4 más adelante. Mientras que 2 de las 3 columnas en todos los índices del libro de códigos tienen sólo un elemento de magnitud distinta de cero, la primera columna tiene dos elementos de magnitud distinta de cero. Por lo tanto, esta primera columna requiere una transmisión parcialmente coherente en un par de puertos para la primera capa espacial. Los índices 2 y 3 del libro de códigos tienen una magnitud distinta de cero en las filas 1 y 3, por lo que corresponden al par (40, 42) de puertos. De manera similar, los índices 8 y 9 de libro de códigos tienen una magnitud distinta de cero en las filas 2 y 4, y, por lo tanto, corresponden al par (40, 42) de puertos. Por lo tanto, los índices 2, 3, 8 y 9 de libro de códigos se pueden usar para transmisión parcialmente coherente con índices 0-7 de libro de códigos de rango 2 de la tabla 3 e índices 16-23 de libro de códigos de rango 1 de la tabla 1. Los índices restantes de libro de códigos de la tabla 4 requieren transmisión coherente en otros pares de puertos distintos de (40,42) y (41,43).
T l 4: Li r i r r n mi i n n l r 4 41424 n n n =
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000014_0001
Para soportar un funcionamiento totalmente no coherente, es necesario añadir matrices de precodificación a los libros de códigos de 4 puertos MIMO de UL de la versión 10, ya que ninguna columna en las matrices de precodificación de estos libros de códigos tiene un solo elemento de magnitud distinta de cero. Para el funcionamiento de rango 1, puede ser deseable seleccionar cualquier puerto de antena, ya que se puede suponer que cualquier puerto tiene la misma probabilidad de tener la mejor SINR en el receptor. Como tal, los siguientes 4 precodificadores de la tabla 5 se pueden añadir al libro de códigos de rango 1 de la tabla 2 para soportar un funcionamiento no coherente.
Tabla 5: Entradas adicionales del libro de códigos para transmisión en los puertos {40,41,42,43} de antena con u = 1 rmi n n f n i n mi n n h r n
Figure imgf000014_0002
Obsérvese que en la tabla 5 se utiliza un factor de escala de 1/2, aunque los precodificadores sólo contienen un elemento de magnitud unitaria distinta de cero, lo que da como resultado que los precodificadores se normalicen a 1/4 de potencia en lugar de atenerse a una norma unitaria. Alternativamente, se puede aplicar otro factor de escala, tal como un factor de escala de 1, para normalizar los precodificadores a la norma unitaria; esta alternativa se ilustra en la tabla 6 a continuación.
Tabla 6: Entradas adicionales de libro de códigos para transmisión en los puertos {40,41,42,43} de antena con u = 1 rmi n n f n i n mi n n h r n iliz n l f r l l n rm ni ri
Figure imgf000014_0003
Para el funcionamiento de rango 2, puede ser deseable seleccionar cualquier par de puertos de antena en las dos capas, ya que cualquier combinación de dos puertos podría tener la mejor SINR en el receptor. Como tal, los siguientes 6 precodificadores de la tabla 7 se pueden añadir al libro de códigos de rango 2 de la tabla 4 para soportar un funcionamiento no coherente.
Tabla 7: Entradas adicionales de libro de códigos para transmisión en los puertos {40,41,42,43} de antena con u = 2 rmi n n f n i n mi n n h r n
Figure imgf000014_0004
De manera similar al libro de códigos de rango 1, se puede aplicar un factor de escala alternativo en lugar del factor de escala de 1/2 potencia usado en lo anterior, por ejemplo, para normalizar los precodificadores a la norma unitaria.
i
En la tabla 8, se aplica un factor de escala de ^ de modo que los precodificadores se normalicen a la norma unitaria. Esto se ilustra en la tabla 8 a continuación. En general, las realizaciones del presente documento pueden utilizar un factor de escala arbitrario.
Tabla 8: Entradas adicionales del libro de códigos para transmisión en los puertos {40,41,42,43} de antena con u = 2 rmi n n f n i n mi n n h r n iliz n l f r l l n rm ni ri
Figure imgf000015_0001
Para el funcionamiento de rango 3, puede ser nuevamente deseable seleccionar cualquier combinación de 3 pares de puertos de antena en las dos capas, ya que cualquier combinación de tres puertos podría tener la mejor SINR en el receptor. Como tal, los siguientes 4 precodificadores de la tabla 9 se pueden añadir al libro de códigos de rango 3 de la tabla 4 para soportar un funcionamiento no coherente.
Tabla 9: Entradas adicionales del libro de códigos para la transmisión en los puertos {40,41,42,43} de antena con u = rmi n n f n i n mi n n h r n
Figure imgf000015_0002
Para el funcionamiento de rango 4, una matriz de identidad puede proporcionar un buen rendimiento. Como se conoce en la técnica, si el número de puertos de antena de transmisión es igual al número de capas, no hay grados de libertad adicionales disponibles para proporcionar ganancia de matriz. Por lo tanto, un libro de códigos adecuado para funcionamiento de rango 4 con 4 puertos puede ser el libro de códigos de 4 puertos MIMO de UL de la versión 10 (tabla 5.3.3A.2-5 en la especificación TS 36.211 del 3GPP) que se encuentra en la tabla 10 a continuación.
Tabla 10: Libro de códigos para transmisión en los puertos {40,41,42,43} de antena con u = 4
Figure imgf000015_0003
Dado que la tabla 10 tiene sólo un elemento de magnitud distinta de cero por columna, se puede utilizar con funcionamiento no coherente.
Dados los análisis anteriores, se puede afirmar que es posible construir un libro de códigos que soporte un funcionamiento coherente total, coherente parcial y no coherente. Se puede considerar que el libro de códigos comprende todas las matrices necesarias para todos los rangos soportados en el libro de códigos. En este caso, el libro de códigos comprende las siguientes tablas 11-14. Cada una de las tablas comprende matrices asociadas a un índice de libro de códigos, o, de manera equivalente, a un TPMI. Los libros de códigos están dispuestos de manera que los TPMI se clasifiquen de acuerdo con la capacidad de coherencia mínima necesaria para soportar los TPMI, donde se considera que una capacidad de coherencia de funcionamiento totalmente coherente tiene la mayor capacidad, el funcionamiento parcialmente coherente es la siguiente mayor capacidad de coherencia, y el funcionamiento no coherente es la menor de las capacidades de coherencia. Un UE 200 capaz de un funcionamiento totalmente coherente puede soportar TPMI asociados con un funcionamiento totalmente coherente, parcialmente coherente y no coherente. Un UE 200 capaz de funcionamiento parcialmente coherente puede soportar TPMI asociados con funcionamiento parcialmente coherente y con funcionamiento no coherente, pero no con funcionamiento totalmente coherente. Un UE 200 capaz sólo de funcionamiento no coherente puede sólo soportar TPMI asociados con un funcionamiento no coherente. La capacidad de coherencia mínima asociada con TPMI en una o más filas se muestra en la columna de la derecha.
Las TPMI de coherencia parcial utilizados para los rangos 2 y 3 están diseñados de tal manera que los puertos (40, 42) y (41, 43) de antena requieren una transmisión coherente para todas los TPMI parcialmente coherentes en el libro de códigos para los rangos 1, 2 y 3. Esto excluye los TPMI que podrían soportar una transmisión parcialmente coherente en otros puertos de antena, tales como los TPMI 8-15 para el rango 2 y los TPMI 4-11 en el rango 3. Dado que estos TPMI pueden proporcionar un rendimiento adicional, pero requieren una transmisión coherente a través de otros pares de puertos que no sean (40,42) y (41,43), estos TPMI se utilizan con la capacidad de coherencia mínima totalmente coherente. Por lo tanto, en una realización, una capacidad de coherencia total utiliza un primer conjunto de matrices de precodificación para dos capas espaciales, en donde cada matriz de precodificación en el primer conjunto tiene al menos dos elementos de magnitud distinta de cero que corresponden a los al menos unos puertos primero y segundo de antena, al menos un elemento de magnitud cero que corresponde a al menos un tercer puerto de antena, y la capacidad de coherencia total utiliza un segundo conjunto de matrices de precodificación para una capa espacial, donde cada matriz de precodificación en el segundo conjunto tiene elementos de magnitud distinta de cero que corresponden al menos a los puertos primero, segundo y tercero de antena.
T l 11: Lir i hr ni v ri l r r nmiin n l r 4 41424 n n n = 1
Figure imgf000016_0001
T l 12: Lir i hr ni vri l r r nmiin n r 4 41424 n n n = 2
Figure imgf000016_0002
Figure imgf000017_0001
T l 1: Lir i hr ni v ri l r r nmiin n r 4 41424 n n n =
Figure imgf000017_0002
T l 14: Lir i hr ni v ri l r r nmiin n r 4 41424 n n n = 4
Figure imgf000017_0003
Para construir la señalización para el TPMI, es necesario determinar el número de estados. La tabla 15 a continuación es una representación alternativa del libro de códigos de 4 puertos de las tablas 11-14 que indica el número de TPMI utilizados por rango y por capacidad de coherencia.
Tabla 15: TPMI y número de estados frente a la capacidad de coherencia mínima para libro de códigos de 4 puertos
Figure imgf000018_0001
La tabla 16 a continuación es otra representación del libro de códigos de 4 puertos de las tablas 11-14 que indica el número total de TPMI soportados por un UE 200 con una capacidad de coherencia dada por rango. Aquí, los TPMI para funcionamiento parcialmente coherente y no coherente se incluyen en el total para UE capaces de coherencia total, ya que tales UE también pueden transmitir TPMI parcialmente coherentes y no coherentes. De manera similar, los TPMI para funcionamiento no coherente se incluyen en el total para UE capaces de coherencia parcial parcialmente coherentes, ya que tales UE también pueden soportar TPMI no coherentes. Finalmente, los TPMI no coherentes sólo están en el total de TPMI, ya que los UE que sólo soportan la capacidad no coherente sólo pueden soportar estos TPMI. Se puede observar que se puede hacer referencia a que la tabla 16 como comprendiendo 3 libros de códigos: uno para el funcionamiento totalmente coherente, uno para el funcionamiento parcialmente coherente y otro para el funcionamiento no coherente. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el Ue 200 está configurado con un libro de códigos MIMO de enlace ascendente que se identifica como soportando funcionamiento con coherencia total, con coherencia parcial o no coherente. En tales realizaciones, los TPMI identificados con un funcionamiento no coherente o con un funcionamiento parcialmente coherente pueden incluirse en un libro de códigos configurado para un UE 200 con funcionamiento totalmente coherente, y los TPMI identificados con un funcionamiento no coherente pueden incluirse en un libro de códigos configurado para un UE 200 con funcionamiento parcialmente coherente.
Tabla 16: TPMI totales y número de estados frente a la capacidad de coherencia mínima para libro de códigos de 4
Figure imgf000018_0002
La tabla 17 muestra el número de TPMI por capacidad de coherencia, acumulados por rango, a partir de la tabla 16. Esta acumulación de rango permite que la información TRI se codifique conjuntamente con el TPMI, por lo que en esta realización, una indicación del TPMI también se puede etiquetar como TPMI/TRI, y un valor dado de la indicación del TPMI transmite el número de capas espaciales que se van a usar en la transmisión. También se muestra el número de bits necesarios para señalar el número de TPMI. Para una fila dada de la tabla 17, se suma la cantidad de TPMI de la fila anterior (si corresponde) para determinar el número de TPMI para el rango correspondiente a la fila y los rangos anteriores.
Examinando la tabla 17, vemos que el número de estados varía de acuerdo con la capacidad de coherencia y el rango máximo. En este diseño, el número de estados tiende a disminuir de acuerdo con la capacidad de coherencia, de tal modo que se necesita al menos un bit menos para cada capacidad menor que la anterior. Por lo tanto, en una realización, un UE 200 recibe un campo de TPMI en un canal de control en el que una primera configuración de campo de TPMI puede identificar TPMi asociados con una primera capacidad de coherencia y con una segunda capacidad de coherencia, una segunda configuración de campo de TPMI puede identificar TPMI asociados con la segunda capacidad de coherencia, pero no con la primera capacidad de coherencia. Algunas realizaciones pueden usar un campo de bits de información en el canal de control para transportar tanto una matriz de precodificación seleccionada como un número de capas para usar en la transmisión. En algunas realizaciones, la segunda configuración de campo de TPMI ocupa menos bits de información en el canal de control que la primera configuración de campo de TPMI.
También se puede observar en la tabla 17 que el número de bits necesarios para transportar PMI y/o rango disminuye con el rango máximo. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el número de bits de información en un canal de control usado para identificar matrices de precodificación asociadas con una capacidad de coherencia se establece para que sea igual a r log2 N- , cuando N comprende el número de matrices de precodificación asociadas con la capacidad de coherencia en un subconjunto de rangos que se utilizará en la transmisión, y |-x- es el menor número entero mayor o igual que x. El subconjunto puede indicarse mediante un mapa de bits cuya longitud es igual al número de puertos soportados por un libro de códigos que contiene las matrices de precodificación, en el que cada bit indica si las matrices de precodificación para la capa espacial correspondiente pueden indicarse mediante el campo de TPMI. Alternativamente, el subconjunto puede indicarse mediante un valor de rango máximo, de tal modo que el campo de TPMI puede indicar los rangos desde 1 hasta el valor de rango máximo.
T l 17: N m r TPMI fr n i mínim h r n i r li r i 4 r
Figure imgf000019_0001
Observamos que las capacidades de coherencia total y parcial tienen un poco más de TPMI de los que se pueden señalar con un bit menos. Por lo tanto, en una realización alternativa que se muestra en la tabla 18, eliminamos 3 de los TPMI para el rango 3, como se muestra a continuación. Los 3 TPMI de rango 2 que se eliminan deberían proporcionar una ganancia limitada de SNR, ya que la selección de antena proporcionada por los TPMI adicionales no debería mejorar el rendimiento sustancialmente, ya que ya están disponibles TPMI parcialmente y totalmente coherentes, y dado que el rango 3 está cerca del rango máximo soportado por 4 puertos de antenas.
Tabla 18: TPMI y número de estados frente a capacidad de coherencia mínima para libro de códigos de 4 puertos con sobrecar a reducida
Figure imgf000019_0002
Examinando la tabla 19, vemos que el número máximo de bits necesarios es 6 en lugar de 7, y que las capacidades de menor coherencia siempre requieren menos bits de TPMI. Por lo tanto, en una realización, un libro de códigos de 4 puertos que puede ser utilizado por los UE capaces de una o más transmisiones totalmente coherentes, parcialmente coherentes y no coherentes tiene una matriz de precodificación para el rango 3 en donde todas las columnas de la matriz no tienen más de un elemento de magnitud distinta de cero, y una matriz de precodificación para el rango 4 en donde todas las columnas de la matriz no tienen más de un elemento de magnitud distinta de cero. Tal realización puede comprender adicionalmente cuatro matrices de precodificación de rango 1 en las que cada matriz de precodificación de rango 1 tiene una sola columna que comprende un único elemento distinto de cero, y un conjunto de 6 matrices de precodificación de rango 2 en donde cada matriz de precodificación de rango 2 del conjunto comprende dos columnas y elementos de magnitud distinta de cero, y donde la matriz en el conjunto de matrices de precodificación de rango 2 es diferente de cualquier otra matriz en el conjunto tal que la ubicación del elemento de magnitud distinta de cero es diferente.
Tabla 19: Número de TPMI frente a capacidad mínima de coherencia para libro de códigos de 4 puertos con sobrecar a reducida
Figure imgf000019_0003
Por simplicidad, la tabla 19A correspondiente, a continuación, clarifica el tamaño del campo para señalizar TPMI cuando se usa un libro de códigos de 4 puertos.
Tabla 19a: Tamaño del campo de TPMI frente a capacidad de coherencia mínima para libro de códigos de 4 puertos con sobrecar a reducida
Figure imgf000020_0001
Libros de códigos de capacidad de coherencia variable de 4 puertos que utilizan precodificadores de enlace descendente de la versión 8 de LTE
Cuando se usa OFDM-CP para transmisión MIMO de enlace ascendente, la relación de potencia pico a promedio (PAPR) o métrica cúbica (CM) de la transmisión del PUSCH puede no ser una preocupación de diseño principal, y pueden ser adecuados los libros de códigos que no minimicen PAPR o CM. Además, puede ser ventajoso usar diseños de libros de códigos existentes con el fin de minimizar el esfuerzo de diseño, y dado que tales libros de códigos existentes pueden haber sido probados en su uso en implantaciones. Los sistemas de antenas de UE 200 tienden a tener más puertos de antena con falta de correlación que los de la estación base 100, debido a patrones de antena irregulares en el UE 200 y debido a mayores extensiones de ángulo encontradas cerca de UE que cerca de la estación base 100. Dado que el libro de códigos de 4 puertos de enlace descendente de la versión 8 de LTE se diseñó teniendo en mente los sistemas de antenas no correlacionados, es un candidato lógico para usar en un diseño MIMO de enlace ascendente para OFDM-CP. Sin embargo, tal libro de códigos no soporta una transmisión parcialmente coherente o no coherente. Por lo tanto, deben ser soportadas matrices de precodificación adicionales junto con las matrices de precodificación de la versión 8.
El libro de códigos del enlace descendente de la versión 8 se construye con la tabla 20 a continuación (que es 6.3.4.2.3-2 en la especificación TS 36.211 del 3GPP), donde la cantidad
para denotar el índice n del libro de códigos de la matriz de precodificación definido por las columnas dadas por el conjunto {s} a partir de la expresión
donde I es la matriz de identidad de 4 x 4 y el vector un viene dado por la tabla 20. Se puede ver que se usan 16 TPMI para cada uno de los rangos 1 a 4. Esto requeriría 64 estados para la porción totalmente coherente de un libro de códigos, en comparación con 32 con el diseño de la tabla 18, lo que aumentaría substancialmente el tamaño del libro de códigos y requeriría una sobrecarga adicional de TPMI. Por lo tanto, puede ser deseable utilizar un subconjunto del libro de códigos de la versión 8 para algunos de los rangos.
Tabla 20: Libro de códigos para transmisión en puertos {0,1,2,3} de antena y para reportar CSI en base a puertos 0,1,2,3 o 15,16,17,18 de antena
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000021_0001
Los mayores beneficios de rendimiento de la precodificación tienden a provenir de la transmisión de rango 1, por lo que puede ser deseable usar los 16 índices de libro de códigos de la tabla 20 en un libro de códigos de tamaño reducido basado en la tabla 20, y usar un subconjunto de los índices para rangos 2 a 4. Examinando las propiedades de distancia de las matrices de precodificación en la tabla 20, se puede observar que las matrices de precodificación con índices 4-7 de libro de códigos tienden a tener una distancia mínima menor que otras matrices de precodificación. Por lo tanto, los índices 4-7 pueden excluirse del libro de códigos de tamaño reducido. Los índices restantes tienen propiedades de distancia relativamente homogéneas, pero un conjunto adecuado de 8 matrices son las matrices 0-3 y 8-11. Estas 8 matrices pueden ser adecuadas para transmisiones de rango 2 y 3. Dado que hay pocos beneficios de la precodificación utilizando transmisión de rango 4 en 4 antenas, el precodificador diagonal utilizado para la transmisión no coherente es suficiente y no se necesita uno específico para un funcionamiento totalmente coherente. Por lo tanto, se puede construir un libro de códigos de 4 puertos de tamaño reducido basado en el enlace descendente de 4 puertos de la versión 8, pero que incluya soporte para diferentes capacidades de coherencia, en la tabla 21 a continuación. Más en general, en una realización, se construye una matriz Wn de precodificación asociada a un funcionamiento totalmente coherente usando la ecuación
W n = I - 2u n « n f ¡ /w n n Eq. (4)
donde n es un índice de matriz de precodificación y los valores de un se determinan a partir de la tabla 20. En algunas realizaciones, n puede ser uno entre 16 valores para el rango 1, uno entre 8 valores para los rangos 2 y 3, y la matriz diagonal que se muestra a continuación para el rango 4.
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1 Eq. (5)
En algunas realizaciones, n e {0,1,2,3,8,9,10,11} para matrices de precodificación de rango 2 y rango 3.
Tabla 21: TPMI y número de estados frente a la capacidad de coherencia mínima para libro de códigos de 4 puertos utilizando TPMI de la versión 8 con baa sobrecar a
Figure imgf000021_0002
Figure imgf000022_0001
Libros de códigos de capacidad de coherencia variable de 4 puertos que utilizan precodificadores de enlace descendente de la versión 15 de NR
Como en el caso del libro de códigos de la versión 8 de LTE, cuando se usa OFDM-CP para transmisión MIMO de enlace ascendente, y la relación de potencia pico a promedio (PAPR) o métrica cúbica (CM) de la transmisión PUSCH no es una preocupación de diseño principal, se usa el libro de códigos de enlace descendente de la versión 15 de NR aunque no minimice PAPR. El libro de códigos de enlace descendente NR de la versión 15 puede ser de particular interés, ya que la correlación de antena puede ser mayor cuando se utilizan 4 antenas en el UE.
Los libros de códigos de enlace ascendente basados en libros de códigos de enlace descendente de la versión 15 necesitan palabras de código adicionales para soportar un funcionamiento tanto coherente como no coherente, pero pueden usar los precodificadores de la versión 15 para la porción totalmente coherente del libro de códigos de Nr 4 Tx para OFDM-CP. Dado que el diseño basado en la versión 15 no es fundamentalmente diferente al diseño basado en la versión 8 anterior, también necesitará contener 64 precodificadores para ser competitivo. Por lo tanto, un diseño de libro de códigos basado en la versión 15 en el presente documento comprende también matrices de precodificación 16, 8 y 8 que se pueden usar sólo para UE capaces de ser totalmente coherentes en los rangos 1, 2 y 3 respectivamente. Se utiliza el libro de códigos de modo 1 de la versión 15 de NR, dada su compatibilidad con TPMI de banda ancha y buen rendimiento con baja sobrecarga. Dado que se necesitan 32 matrices de precodificación para el rango 1, reducimos el factor de sobremuestreo de O=4 a O=2, reduciendo así el número de TPMI a 16. Además, es necesario establecer i1,3=0 para el rango 2 con el fin de reducir a 8 TPMI para los rangos 2 y 3. Esto lleva al libro de códigos de las tablas 21A a 21D a continuación:
Tabla 21A: Libro de códi os basado en DL de la versión 15 de NR ran o 1
Figure imgf000022_0002
Tabla 21B: Libro de códi os basado en DL de la versión 15 de NR ran o 2
Figure imgf000022_0003
Figure imgf000023_0001
Tabla 21C: Libro de códi os basado en DL de la versión 15 de NR ran o 3
Figure imgf000023_0002
Tabla 21D: Libro de códi os basado en DL de la versión 15 de NR ran o 4
Figure imgf000023_0003
Restricción de subconjunto del libro de códigos por capacidad de UE
En una realización, hay un libro de códigos que consta de N palabras de código y cada palabra de código está conectada a una capacidad o a múltiples capacidades de coherencia del UE 200. En una realización, el número de bits permitidos para señalizar TPMI es menor que r log2 N-|. En tal realización, la restricción de subconjunto del libro de códigos puede utilizarse de tal manera que sólo se use un subconjunto de las palabras de código de las N palabras de código disponibles. Además, esta restricción de subconjunto del libro de códigos se puede realizar de una manera específica del UE 200 o alternativamente, dependiendo de la capacidad de coherencia del UE 200. Por consiguiente, para un determinado UE 200 puede haber un cierto subconjunto de los N precodificadores que se utilizan para la transmisión basada en el libro de códigos. Este subconjunto puede ser
- dado implícitamente por la capacidad UE 200, o
- definido explícitamente por la estación base 100 (por ejemplo, gNB), o
- definido explícitamente por la estación base 100 (por ejemplo, gNB) pero recomendado por el UE 200 a través de alguna señalización.
En algunas realizaciones, un UE 200 indica los TPMI que puede soportar en un libro de códigos MIMO de UL usando un mapa de bits soportado en la señalización de capacidad. El mapa de bits comprende un número de elementos igual al número de matrices de precodificación en un libro de códigos sobre todos los rangos soportados por el libro de códigos, y donde cada bit del mapa de bits corresponde a una matriz de precodificación identificada por un campo de TPMI utilizado para el libro de códigos en la señalización de control de enlace descendente. En algunas realizaciones, el UE 200 recibe un mapa de bits de restricción de libro de códigos en respuesta al mapa de bits soportado para el libro de códigos MIMO de UL, donde el mapa de bits de restricción de libro de códigos identifica los TPMI que el UE 200 puede esperar en la señalización de control de enlace descendente para el libro de códigos MIMO de UL, y tiene el mismo tamaño que el mapa de bits soportado. En algunas realizaciones, el número de bits de información en la señalización de control de enlace descendente que transporta TPMI se reduce de acuerdo con el número de TPMI restringido en el mapa de bits de restricción del libro de códigos.
En una realización en la que r log2 N-| es mayor que el número de bits permitidos para señalizar TPMI, definimos el libro de códigos añadiendo las palabras de código de rango 1-3 como se presenta a continuación en las tablas 22-24 al libro de códigos presentado anteriormente en las tablas 11 -14.
T l 22: Pl r i iin l r r nmiin n r 4 41424 n n n = 1
Figure imgf000024_0001
T l 2: Pl r i iin l r r nmiin n r 4 41424 n n n = 2
Figure imgf000024_0002
T l 24: Pl r i iin l r r nmiin n r 4 41424 n n n =
Figure imgf000024_0003
Dado este libro de códigos ampliado, una restricción de subconjunto del libro de códigos para un UE 200 con capacidad de coherencia total puede resultar en el uso de las mismas palabras de código que en la realización anterior, de ahí las 64 palabras de código que se dan en la tabla 25 a continuación. Por otra parte, un UE 200 de coherencia parcial no podrá utilizar el subconjunto de palabras de código correspondiente a las palabras de código de coherencia total. Puede entonces restringir estas palabras de código, y, en su lugar, optar por utilizar otras palabras de código como las de la tabla 25 a continuación. Por consiguiente, como se ilustra en la tabla 26, diferentes UE están usando diferentes subconjuntos del libro de códigos y pueden, adicionalmente, como en el ejemplo del UE 200 de coherencia total y del UE 200 de coherencia parcial, usar el mismo número de bits para señalizar TPMI. Los diferentes UE también pueden, como en el ejemplo del UE 200 de no coherencia y el UE 200 de coherencia parcial, usar un número diferente de bits para señalizar TPMI.
T l 2: n n lir i iliz r if rn E.
Figure imgf000024_0004
Tabla 26: Tamaño de subconjunto utilizado para diferentes UE.
Figure imgf000025_0001
Las figuras 7-18 ilustran diversos métodos de transmisión de datos de recepción usando las matrices de precodificación como se describe en el presente documento. Generalmente, la estación base 100 selecciona una matriz de precodificación de un libro de códigos para una transmisión de datos basada en mediciones del canal de enlace ascendente desde el UE 200 a la estación base 100 y señaliza la matriz de precodificación seleccionada al UE 200 transmitiendo una indicación (por ejemplo, TPMI) de la matriz de precodificación seleccionada al UE 200. El libro de códigos soporta transmisión de datos no coherente, parcialmente coherente y totalmente coherente desde el UE 200 a la estación base 100. El UE 200 recibe la indicación (por ejemplo, TPMI) desde la estación base 100 y realiza una transmisión de datos de enlace ascendente utilizando la matriz de precodificación indicada. La estación base 100 recibe la transmisión de datos del UE 200.
La figura 7 ilustra un método ejemplar 300 para transmitir datos desde el UE 200 a una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones. El método 300 se implanta mediante un UE 200 que tiene múltiples puertos de antena conectados a una disposición ordenada de antena. Generalmente, el UE 200 usa un primer conjunto de matrices de precodificación para una transmisión de datos de una sola capa a través de dos o más puertos de antena y un segundo conjunto de matrices de precodificación para una transmisión de datos a través de dos capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, el UE 200 transmite datos a través de dos o más de los puertos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada del primer conjunto de matrices de precodificación, que está disponible para una primera capacidad de coherencia pero no para una segunda capacidad de coherencia inferior (bloque 305). Cada matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación consta de dos elementos de magnitud distinta de cero y de al menos un elemento de magnitud cero. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, el UE 200 transmite datos a través de dos o más de los puertos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada del segundo conjunto de matrices de precodificación, que está disponible para la primera capacidad de coherencia pero no para la segunda capacidad de coherencia inferior (bloque 310). Cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales en las que cada columna consta de dos elementos de magnitud distinta de cero y de al menos un elemento de magnitud cero. Los elementos distintos de cero en las matrices de precodificación representan pesos que se aplicarán a los respectivos puertos de antena, mientras que los elementos de magnitud cero representan puertos de antena no transmisores (bloque 315).
Algunas realizaciones del método 300 comprenden adicionalmente transmitir datos en tres capas espaciales. Para la transmisión de datos en tres capas espaciales, el UE 200 transmite datos a través de dos o más de los puertos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada de un tercer conjunto de matrices de precodificación, tercer conjunto, el cual, está disponible para la primera capacidad de coherencia pero no para una segunda capacidad menor de coherencia. Cada matriz de precodificación en el tercer conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera, segunda y tercera correspondientes a las respectivas capas espaciales, donde cada columna consta de dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero.
En algunas realizaciones del método 300, el UE 200 transmite datos a través de tres puertos de antena. Para la transmisión de datos en una capa espacial, el UE 200 transmite datos a través de tres o más de los puertos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada de un cuarto conjunto de matrices de precodificación, cuarto conjunto, el cual, está disponible para una tercera capacidad de coherencia superior pero no para la capacidad primera o para la capacidad segunda de coherencia. Cada matriz de precodificación en el cuarto conjunto de matrices de precodificación consta de tres o más elementos de magnitud distinta de cero. Para la transmisión de datos en dos capas espaciales, el UE 200 transmite datos a través de tres o más de los puertos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada de un quinto conjunto de matrices de precodificación, quinto conjunto, el cual, está disponible para la tercera capacidad de coherencia pero no para la primera capacidad o para la segunda capacidad de coherencia. Cada matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, donde cada columna consta de al menos tres elementos de magnitud distinta de cero.
En algunas realizaciones del método 300, la primera capacidad de coherencia corresponde a una capacidad de transmisión parcialmente coherente.
En algunas realizaciones del método 300, la segunda capacidad de coherencia corresponde a una capacidad de transmisión no coherente.
En algunas realizaciones del método 300, la tercera capacidad de coherencia corresponde a una capacidad de transmisión totalmente coherente.
Algunas realizaciones del método 300 comprenden adicionalmente indicar, mediante el UE 200, una capacidad de coherencia del UE 200 a la estación base 100. En algunas realizaciones, cuando el UE 200 indica una capacidad de coherencia, el UE 200 transmite la transmisión de datos de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada o de acuerdo con una capacidad de coherencia menor.
La figura 8 ilustra otro método 320 para transmitir datos desde el UE 200 a una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones de acuerdo con otra realización. El método 320 se implanta mediante un UE 200 que tiene múltiples puertos de antena conectados a una disposición ordenada de antena. Generalmente, el UE 200 usa un primer conjunto de matrices de precodificación para una transmisión de datos de una sola capa a través de dos o más puertos de antena y un segundo conjunto de matrices de precodificación para una transmisión de datos a través de dos capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, el UE 200 transmite datos en uno o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación configurado para una primera capacidad de coherencia (bloque 325). Al menos una matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y un elemento de magnitud cero correspondiente a todos los puertos de antena restantes. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, el UE 200 transmite datos en uno o más de los elementos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un segundo conjunto de matrices de precodificación configurado para la primera capacidad de coherencia (bloque 330). Cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y un elemento de magnitud cero correspondiente a todos los puertos de antena restantes, o elementos de magnitud cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo respectivamente.
Algunas realizaciones del método 320 comprenden adicionalmente transmitir datos en tres capas espaciales. Para una transmisión de datos en tres capas espaciales, el UE 200 transmite datos en uno o más de los elementos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un tercer conjunto de matrices de precodificación configurado para una primera capacidad de coherencia. Cada matriz de precodificación en el tercer conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero, correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y elementos de magnitud cero, correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o un solo elemento de magnitud distinta de cero.
En algunas realizaciones del método 320, el UE 200 transmite datos a través de tres puertos de antena. Para una transmisión de datos en una capa espacial, el UE 200 transmite datos en uno o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un cuarto conjunto de matrices de precodificación configurado para una segunda capacidad de coherencia. Cada matriz de precodificación en el cuarto conjunto de matrices de precodificación comprende elementos de magnitud distinta de cero para todos los puertos de antena. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, el UE 200 transmite datos en uno o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un quinto conjunto de matrices de precodificación configurado para la segunda capacidad de coherencia. Cada matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, un elemento de magnitud distinta de cero correspondiente a uno de dichos puertos de antena primero y segundo, un elemento de magnitud distinta de cero correspondiente a un tercer puerto de antena, y elementos de magnitud cero para todos los puertos de antena restantes.
En algunas realizaciones del método 320, la primera capacidad de coherencia corresponde a una capacidad de transmisión parcialmente coherente.
En algunas realizaciones del método 320, la segunda capacidad de coherencia corresponde a una capacidad de transmisión totalmente coherente.
En algunas realizaciones del método 320, la primera capacidad de coherencia corresponde a una capacidad de transmisión totalmente coherente.
Algunas realizaciones del método 320 comprenden además indicar, mediante el UE 200, una capacidad de coherencia del UE 200 a la estación base 100. En algunas realizaciones, cuando el UE 200 indica una capacidad de coherencia, el UE 200 transmite la transmisión de datos de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada o con una capacidad de coherencia menor.
La figura 9 ilustra un método ejemplar 340 para transmitir datos desde el UE 200 a una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones de acuerdo con otra realización. El método 340 se implanta mediante un UE 200 que tiene múltiples puertos de antena conectados a una disposición ordenada de antena. Generalmente, el UE 200 transmite datos en una, dos o tres capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, el UE 200 transmite datos en una capa espacial usando una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación disponible para todas las capacidades de coherencia (bloque 345). Cada matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación consta de un único elemento distinto de cero. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, el UE 200 transmite datos en dos capas espaciales usando una matriz de precodificación seleccionada de un segundo conjunto de matrices de precodificación disponible para todas las capacidades de coherencia (bloque 350). Cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos distintos de cero en las columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales. Para una transmisión de datos en tres capas espaciales o en cuatro capas espaciales, el UE 200 transmite datos usando una matriz de precodificación seleccionada de entre unos conjuntos tercero o cuarto de matrices de precodificación, respectivamente (bloque 355). Cada matriz de precodificación en el tercer conjunto consta de tres elementos distintos de cero, en las columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales. De manera similar, cada matriz de precodificación en el cuarto conjunto consta de cuatro elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales.
En algunas realizaciones del método 340, los conjuntos primero, segundo y tercero de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia.
En algunas realizaciones del método 340, el número de matrices de precodificación en el primer conjunto es igual al número de puertos de antena disponibles para transmisión de datos;
En algunas realizaciones del método 340, el número de matrices de precodificación en el segundo conjunto es igual al número de posibles pares de puertos de antena de los puertos de antena disponibles;
En algunas realizaciones del método 340, cada matriz de precodificación en el cuarto conjunto consta de cuatro elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales.
La figura 10 ilustra un método ejemplar 360 para transmitir datos desde el UE 200 a una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones de acuerdo con otra realización. El método 490 se implanta mediante un UE 200 que tiene múltiples puertos de antena conectados a una disposición ordenada de antena. El UE 200 recibe, desde una estación base, una primera indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos no coherente (bloque 365). La matriz de precodificación se selecciona de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. El UE 200 transmite datos a la estación base 100 usando la matriz de precodificación seleccionada (bloque 370).
En algunas realizaciones del método 360, el UE 200 recibe adicionalmente una segunda indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos parcialmente coherente, pero no para una transmisión de datos no coherente. La matriz de precodificación se selecciona de acuerdo con un número de capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un quinto conjunto de matrices de precodificación, quinto conjunto, el cual, está disponible para transmisiones de datos parcialmente coherentes pero no para transmisiones de datos no coherentes. Cada matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un sexto conjunto de matrices de precodificación, sexto conjunto, el cual, está disponible para una transmisión de datos parcialmente coherente pero no para una transmisión de datos no coherente. Cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, donde cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero. El UE 200 transmite, en una segunda transmisión de datos, datos en dos o más de los puertos de antena utilizando la matriz de precodificación indicada por la segunda indicación.
En algunas realizaciones del método 360, el UE 200 recibe adicionalmente una tercera indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos totalmente coherente, pero no para una transmisión de datos parcialmente coherente o para una transmisión de datos no coherente. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un séptimo conjunto de matrices de precodificación, séptimo conjunto, el cual, está disponible para transmisiones de datos totalmente coherentes pero no para transmisión de datos parcialmente coherente o ni para transmisión de datos no coherente. Cada matriz de precodificación en el séptimo conjunto de matrices de precodificación comprende tres o más elementos de magnitud distinta de cero. El UE 200 transmite, en una tercera transmisión de datos, datos en tres o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la tercera indicación.
En algunas realizaciones del método 360, la matriz de precodificación se selecciona de entre unos conjuntos octavo y noveno de matrices de precodificación disponibles para una transmisión de datos totalmente coherente en dos o tres capas espaciales. Los conjuntos octavo y noveno de matrices de precodificación comprenden matrices de precodificación de enlace descendente que se pueden obtener de acuerdo con una regla de construcción predeterminada para construir precodificadores de enlace descendente de rango 2 y de rango 3. La regla de construcción predeterminada utiliza un factor de sobremuestreo de 2. El octavo conjunto de matrices de precodificación comprende menos de 32 matrices de precodificación. En algunas realizaciones, la regla de construcción comprende una construcción que se usó por primera vez en NR para la versión 15 de 3GPP para precodificadores de enlace descendente de rango 2 y de rango 3, respectivamente, donde la construcción usa un factor de sobremuestreo, O, establecido en O=2, y una variable, i1,3, establecida en i1,3=0.
En algunas realizaciones del método 360, la matriz de precodificación se selecciona de un décimo conjunto de matrices de precodificación, décimo conjunto, el cual, está disponible para la transmisión de datos totalmente coherente pero no para la transmisión de datos parcialmente coherente o ni para la transmisión de datos no coherente. Cada matriz de precodificación en el décimo conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, donde cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero. La tercera transmisión de datos comprende una transmisión de datos en dos capas espaciales en tres o más de los puertos de antena.
En algunas realizaciones del método 360, el UE 200 recibe adicionalmente una segunda indicación de una matriz de precodificación configurada para una transmisión de datos parcialmente coherente. La matriz de precodificación se selecciona de acuerdo con un número de capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un quinto conjunto de matrices de precodificación configurado para una transmisión de datos parcialmente coherente. Al menos una matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero, correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y uno o más elementos de magnitud cero, correspondientes a todos los puertos de antena restantes. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un sexto conjunto de matrices de precodificación configurado para una transmisión de datos parcialmente coherente. Cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda, correspondientes a las respectivas capas espaciales, y donde cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero. El UE 200 transmite, en una segunda transmisión de datos, datos en uno o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la segunda indicación.
En algunas realizaciones, cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación es equivalente a una matriz de precodificación correspondiente en un conjunto de matrices de precodificación de enlace ascendente heredadas para el rango 2 con un par de filas de la matriz de precodificación heredada que se intercambia, siendo, las matrices de precodificación heredadas, matrices utilizadas en la versión 10 de LTE para transmisión por UE 200.
En algunas realizaciones del método 360, la matriz de precodificación para la segunda transmisión de datos se selecciona de un undécimo conjunto de matrices de precodificación. Cada matriz de precodificación en el undécimo conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o un único elemento de magnitud distinta de cero. .
En algunas realizaciones del método 360, el UE 200 recibe adicionalmente una tercera indicación de una matriz de precodificación configurada para una transmisión de datos totalmente coherente. La matriz de precodificación se selecciona de acuerdo con un número de capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un duodécimo conjunto de matrices de precodificación. Cada matriz de precodificación en el duodécimo conjunto de matrices de precodificación comprende elementos de magnitud distinta de cero para todos los puertos de antena. El UE 200 transmite, en una tercera transmisión de datos, datos en uno o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la tercera indicación.
En algunas realizaciones del método 360, el UE 200 indica adicionalmente una capacidad de coherencia del UE 200 a la estación base 100 para una transmisión de datos. En un ejemplo, la transmisión de datos está de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada. En otros ejemplos, la transmisión de datos está de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada o con una capacidad de coherencia menor.
La figura 11 ilustra un método ejemplar 500 implantado por el UE 200 para recibir señalización desde una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones que indica una matriz de precodificador para una transmisión de enlace ascendente. El método 500 se implanta mediante un UE 200 que tiene múltiples puertos de antena conectados a una disposición ordenada de antena. El UE 200 recibe un mensaje de control de una estación base 100 que incluye un campo de indicación de matriz de precodificación configurable en al menos unas configuraciones primera y segunda (bloque 505). La primera configuración del campo de indicación de matriz de precodificación identifica matrices de precodificación tanto en un primer conjunto como en un segundo conjunto de matrices de precodificación, donde el primer y segundo conjunto de matrices de precodificación corresponden a unas capacidades primera y segunda de coherencia, respectivamente (bloque 510). La segunda configuración del campo de indicación de la matriz de precodificación identifica las matrices de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación, pero no en el primer conjunto de matrices de precodificación (bloque 515).
En algunas realizaciones del método 500, el UE 200 transmite datos a través de dos o más puertos de antena de acuerdo con una matriz de precodificación indicada por un indicador de matriz de precodificación contenido en el campo indicador de matriz de precodificación.
En algunas realizaciones del método 500, el mensaje de control se recibe en señalización de capa de protocolo superior, tal como señalización de control de recursos de radio (RRC).
La figura 12 ilustra un método 520 ejemplar para indicar una capacidad de coherencia para una transmisión de datos desde el UE 200 a una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones. El método 380 es implantado por el UE 200 que tiene múltiples puertos de antena conectados a una disposición ordenada de antena. El UE 200 proporciona una o más indicaciones de entre 1) una indicación a una estación base 100 de al menos un subconjunto de puertos de antena en los que el equipo de usuario es capaz de una transmisión coherente (bloque 525); 2) una indicación a la estación base 100 de uno o más subconjuntos de matrices de precodificación que el equipo de usuario puede usar para la transmisión (bloque 530); o 3) una indicación a la estación base 100 de uno o más pares de puertos de antena a través de los que el equipo de usuario puede transmitir de manera coherente (bloque 535). En algunas realizaciones del método 520, la indicación de un subconjunto de puertos de antena en los que el equipo de usuario es capaz de transmisión coherente comprende una indicación, para cada una de dos o más bandas de frecuencia, de los puertos de antena en los que el usuario el equipo es capaz de una transmisión coherente para la banda de frecuencia respectiva.
En algunas realizaciones del método 520, la indicación del número de subconjuntos de matrices de precodificación que el equipo de usuario puede usar para la transmisión comprende una indicación, para cada una de dos o más bandas de frecuencia, del número de subconjuntos de matrices de precodificación que el equipo de usuario puede utilizar para la banda de frecuencia respectiva.
En algunas realizaciones del método 520, la indicación de un número de pares de puertos de antena a través de los que el equipo de usuario puede transmitir de manera coherente comprende una indicación, para cada una de dos o más bandas de frecuencia, del número de pares de puertos de antena a través de los que el equipo de usuario puede transmitir de manera coherente para la banda de frecuencia respectiva.
Algunas realizaciones del método 520 comprenden adicionalmente transmitir datos a través de dos o más puertos de antena de acuerdo con la indicación.
Las figuras 13-18 ilustran métodos complementarios realizados por una estación base 100 que corresponden respectivamente a los métodos de las figuras 7-12, respectivamente.
La figura 13 ilustra un método ejemplar 400 implantado por una estación base 100 en una red inalámbrica 10 de comunicaciones para recibir datos del UE 200. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 a través de dos o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación, que está disponible para la primera capacidad de coherencia pero no para una segunda capacidad de coherencia inferior (bloque 405). Cada matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación consta de dos elementos de magnitud distinta de cero y de al menos un elemento de magnitud cero. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 a través de dos o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada del segundo conjunto de matrices de precodificación, que está disponible para la primera capacidad de coherencia pero no para la segunda capacidad de coherencia inferior (bloque 410). Cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales en las que cada columna consta de dos elementos de magnitud distinta de cero y de al menos un elemento de magnitud cero (bloque 415). La figura 14 ilustra un método 420 ejemplar implantado por una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones para recibir datos del UE 200. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 en uno o más de los puertos de antena que utilizan una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación configurado para una primera capacidad de coherencia (bloque 425). Al menos una matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero, correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y uno o más elementos de magnitud cero, correspondientes a todos los puertos de antena restantes. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la estación base 100 recibe los datos transmitidos por el UE 200 en uno o más de los elementos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada de un segundo conjunto de matrices de precodificación configurado para la primera capacidad de coherencia (bloque 430). Cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero, correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y uno o más elementos de magnitud cero, correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o elementos de magnitud cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena respectivamente.
La figura 15 ilustra un método 440 de ejemplo implantado por una estación base 100 en una red inalámbrica de comunicaciones para recibir datos del UE 200. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 en una capa espacial que utiliza una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación disponibles para todas las capacidades de coherencia (bloque 445). Cada matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación consta de un único elemento distinto de cero. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 en dos capas espaciales usando una matriz de precodificación seleccionada de un segundo conjunto de matrices de precodificación disponible para todas las capacidades de coherencia (bloque 450). Cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos distintos de cero en las columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales. Para una transmisión de datos en tres capas espaciales o en cuatro capas espaciales, la estación base 100 recibe los datos transmitidos por el UE 200 usando una matriz de precodificación seleccionada de entre unos conjuntos tercero y cuarto de matrices de precodificación, respectivamente (bloque 455). Cada matriz de precodificación en el tercer conjunto consta de tres elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales. De manera similar, cada matriz de precodificación en el cuarto conjunto consta de cuatro elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales.
La figura 16 ilustra un método ejemplar 460 implantado por una estación base 100 en una red inalámbrica 10 de comunicaciones para recibir datos del UE 200. La estación base 100 selecciona, para una primera transmisión de datos, una matriz de precodificación de los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales (bloque 465). Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación. El conjunto más grande de matrices de precodificación comprende matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia. Los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente. El número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero. La estación base 100 transmite adicionalmente una indicación de la matriz de precodificación seleccionada al UE 200 (bloque 470). La estación base 100 recibe adicionalmente la primera transmisión de datos, siendo transmitidos los datos por el UE 200 a través de uno o más puertos de antena utilizando la matriz de precodificación seleccionada para la primera transmisión de datos (bloque 475).
En algunas realizaciones del método 460, la estación base 100 selecciona, para una segunda transmisión de datos, una matriz de precodificación disponible para una primera capacidad de coherencia pero no para una capacidad de coherencia inferior, de acuerdo a un numero de capas espaciales. Para una transmisión de datos en una capa espacial, la estación base 100 selecciona la matriz de precodificación para la segunda transmisión de datos de un quinto conjunto de matrices de precodificación, quinto conjunto, el cual, está disponible para una primera capacidad de coherencia pero no para una segunda capacidad de coherencia inferior. Cada matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero. Para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 a través de los dos o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un sexto conjunto de matrices de precodificación, sexto conjunto, el cual, está disponible para la primera capacidad de coherencia, pero no para una segunda capacidad de coherencia inferior. Cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, donde cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero. Los elementos de magnitud distinta de cero representan pesos que se aplicarán a los respectivos puertos de antena, y los elementos de magnitud cero representan puertos de antena que no transmiten. La estación base 100 transmite adicionalmente una indicación de la matriz de precodificación seleccionada para la segunda transmisión de datos al UE 200, y recibe la segunda transmisión de datos, siendo los datos transmitidos por el UE 200 a través de dos o más puertos de antena utilizando la matriz de precodificación seleccionada para la segunda transmisión de datos.
En algunas realizaciones del método 460, la estación base 100 selecciona, para una segunda transmisión de datos, una matriz de precodificación configurada para una matriz de precodificación parcialmente coherente de acuerdo con un número de capas espaciales. Para una transmisión de datos parcialmente coherente en una capa espacial, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 a través de uno o más de los puertos de antena usando una matriz de precodificación seleccionada de un quinto conjunto de matrices de precodificación configurado para transmisión de datos parcialmente coherente. Al menos una matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero, correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y uno o más elementos de magnitud cero, correspondientes a todos los puertos de antena restantes. Para una transmisión de datos parcialmente coherente en dos capas espaciales, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 a través de uno o más de los puertos de antena utilizando una matriz de precodificación seleccionada de un sexto conjunto de matrices de precodificación configurado para transmisión de datos parcialmente coherente. Cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero, correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y uno o más elementos de magnitud cero, correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o elementos de magnitud cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena respectivamente. La estación base 100 transmite adicionalmente una indicación de la matriz de precodificación seleccionada para la segunda transmisión de datos al UE 200, y recibe la segunda transmisión de datos, siendo transmitidos los datos por el UE 200 a través de dos o más puertos de antena utilizando la matriz de precodificación seleccionada para la segunda transmisión de datos.
En algunas realizaciones del método 460, la estación base 100 recibe datos transmitidos por el UE 200 en una capa espacial usando una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación disponibles para todas las capacidades de coherencia, donde cada matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación comprende un único elemento distinto de cero. La estación base 100 recibe adicionalmente datos transmitidos por el UE 200 en dos capas espaciales usando una matriz de precodificación seleccionada de un segundo conjunto de matrices de precodificación disponibles para todas las capacidades de coherencia, donde cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos distintos de cero en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales. La estación base 100 recibe adicionalmente datos transmitidos por el UE 200 en tres capas espaciales o en cuatro capas espaciales usando una matriz de precodificación seleccionada de entre un tercer y un cuarto conjunto, respectivamente. Cada matriz de precodificación en el tercer conjunto comprende tres elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales.
En algunas realizaciones del método 460, la estación base 100 recibe una indicación del UE 200 de una capacidad de coherencia del UE 200 para una transmisión de datos. En un ejemplo, la transmisión de datos recibida por la estación base 100 está de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada. En otros ejemplos, la transmisión de datos recibida por la estación base 100 está de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada o con una capacidad de coherencia menor.
La figura 17 ilustra un método ejemplar 540 implantado por una estación base 100 en una red inalámbrica 10 de comunicaciones para señalizar una matriz de precodificación para usar para una transmisión de enlace ascendente al UE 200. La estación base 100 transmite un mensaje de control al UE 200 que incluye un campo de indicación de matriz de precodificación configurable en al menos dos configuraciones primera y segunda (bloque 545). La primera configuración del campo de indicación de la matriz de precodificación identifica las matrices de precodificación tanto en un primer conjunto como en un segundo conjunto de matrices de precodificación, donde los conjuntos primero y segundo de matrices de precodificación corresponden a unas capacidades primera y segunda de coherencia, respectivamente (bloque 550). La segunda configuración del campo de indicación de la matriz de precodificación identifica las matrices de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación, pero no en el primer conjunto de matrices de precodificación (bloque 555).
La figura 18 ilustra un método ejemplar 560 implantado por una estación base 100 en una red inalámbrica 10 de comunicaciones para recibir una capacidad de coherencia desde el UE 200. La estación base 100 recibe, desde el UE 200, una o más indicaciones de entre 1) una indicación a una estación base 100 de al menos un subconjunto de puertos de antena en los que el equipo de usuario es capaz de una transmisión coherente (bloque 565); 2) una indicación de uno o más subconjuntos de matrices de precodificación que el equipo de usuario puede usar para la transmisión (bloque 570); o una indicación de uno o más pares de puertos de antena a través de los que el equipo de usuario puede transmitir de manera coherente (bloque 575).
Se puede configurar un aparato para realizar cualquiera de los métodos descritos en el presente documento mediante la implantación de cualesquiera medios, módulos, unidades o circuitería funcionales. En una realización, por ejemplo, el aparato comprende circuitos o circuitería respectivos configurados para realizar los pasos mostrados en las figuras del método. Los circuitos o circuitería a este respecto pueden comprender circuitos dedicados a realizar cierto procesamiento funcional y/o uno o más microprocesadores junto con la memoria. Por ejemplo, la circuitería puede incluir uno o más microprocesadores o microcontroladores, así como otro equipo físico informático (hardware) digital, que puede incluir procesadores de señales digitales (DSP), lógica digital con fines especiales y similares. La circuitería de procesamiento se puede configurar para ejecutar código de programa almacenado en memoria, que puede incluir uno o varios tipos de memoria, tales como memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio, memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc. El código de programa almacenado en memoria puede incluir instrucciones de programa para ejecutar uno o más protocolos de telecomunicaciones y/o de comunicaciones de datos, así como instrucciones para realizar una o más de las técnicas descritas en el presente documento, en varias realizaciones. En realizaciones que emplean memoria, la memoria almacena código de programa que, cuando es ejecutado por uno o más procesadores, realiza las técnicas descritas en el presente documento.
La figura 19 ilustra un UE 200 de acuerdo con una o más realizaciones. El UE 400 comprende una disposición ordenada de antena 210 acoplada a una pluralidad de puertos 205 de antena y que tiene múltiples elementos 215 de antena, un módulo 220 de señalización de UL para señalizar una capacidad de coherencia a la estación base 100, un módulo 230 de señalización de DL para recibir el TPMI desde la estación base 100 para una transmisión de enlace ascendente, y un módulo 240 de transmisión para transmitir datos a la estación base 100 a través de uno o más puertos de antena 205 en un canal de enlace ascendente, por ejemplo, en un canal físico compartido de enlace ascendente (PUSCH). Los diversos módulos 220, 230 y 240 pueden implantarse mediante código de equipo físico informático (hardware) y/o de equipo lógico informático (software), que se ejecuta mediante un procesador o circuito de procesamiento. El Ue 200 de la figura 19 puede configurarse para realizar cualquiera de los métodos de las figuras 7-12.
La figura 20 ilustra una estación base 100 de acuerdo con una o más realizaciones. La estación base 100 comprende una disposición ordenada 110 de antena acoplada a una pluralidad de partes 115 de antena y que tiene múltiples elementos 115 de antena, un módulo 120 de señalización de UL para recibir una indicación del UE 200 de la capacidad de coherencia del UE, un módulo 120 de señalización de DL para señalizar la TPMI al UE 200 para una transmisión de enlace ascendente, un módulo 130 de transmisión de DCI para transmitir DCI al UE 200 en la portadora primaria de DL, y un módulo receptor 140 para recibir transmisiones de datos de UL desde el UE 200 en un canal de enlace ascendente, por ejemplo, PUSCH . Los diversos módulos 120, 130 y 140 pueden implantarse mediante hardware y/o código de software que se ejecuta mediante un procesador o circuito de procesamiento. La estación base 100 de la figura 20 se puede configurar para realizar cualquiera de los métodos de las figuras 13-18.
La figura 21 ilustra un terminal inalámbrico 600 de acuerdo con una realización que puede configurarse para funcionar como una estación base 100 o como un UE 200 como se describe en el presente documento. El terminal inalámbrico 600 comprende una disposición ordenada 510 de antena acoplada a una pluralidad de partes 605 de antena, múltiples elementos 615 de antena, un circuito 620 de interfaz, un circuito 630 de procesamiento y una memoria 690.
El circuito 620 de interfaz está acoplado a la disposición ordenada 610 de antena y comprende la circuitería de radiofrecuencia (RF) necesaria para transmitir y recibir señales a través de un canal inalámbrico de comunicaciones. El circuito 620 de interfaz proporciona una pluralidad de puertos 505 de antena para transmisiones espaciales de multiplexación. El circuito 630 de procesamiento controla el funcionamiento general del terminal inalámbrico 500 y procesa las señales transmitidas o recibidas por el terminal inalámbrico 500. Tal procesamiento incluye la codificación y modulación de señales de datos transmitidas y la demodulación y decodificación de señales de datos recibidas. El circuito 630 de procesamiento puede comprender un elemento o más de entre microprocesadores, hardware, soporte lógico inalterable (firmware) o una combinación de los mismos.
La memoria 690 comprende una memoria tanto volátil como no volátil para almacenar el código del programa informático y los datos que necesita el circuito 630 de procesamiento para su funcionamiento. La memoria 690 puede comprender cualquier medio de almacenamiento legible por ordenador, tangible, no transitorio, para almacenar datos, incluyendo el almacenamiento de datos electrónicos, magnéticos, ópticos, electromagnéticos o semiconductores. La memoria 690 almacena un programa informático 695 que comprende instrucciones ejecutables que configuran el circuito 630 de procesamiento para implantar cualquiera de los métodos de acuerdo con las figuras 7-18 como se describen en el presente documento. En general, las instrucciones del programa informático y la información de configuración se almacenan en una memoria no volátil, tal como una memoria de sólo lectura (ROM), una memoria de sólo lectura programable y borrable (EPROM) o una memoria flash. Los datos temporales generados durante el funcionamiento pueden almacenarse en una memoria volátil, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM). En algunas realizaciones, el programa informático 695 para configurar el circuito 630 de procesamiento, como se describe en el presente documento, puede almacenarse en una memoria extraíble, tal como un disco compacto portátil, un disco de vídeo digital portátil u otros medios extraíbles. El programa informático 695 también puede estar empotrado en una portadora tal como una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radio o un medio de almacenamiento legible por ordenador.
Aunque la materia objeto descrita en el presente documento puede implantarse en cualquier tipo apropiado de sistema utilizando cualesquiera componentes adecuados, las realizaciones descritas en el presente documento se describen en relación con una red inalámbrica, tal como la red inalámbrica de ejemplo ilustrada en la figura 22. Para simplificar, la red inalámbrica de la figura 22 sólo representa la red 1106, los nodos 1160 y 1160b de red y los dispositivos inalámbricos (WD) 1110, 1110b y 1110c. En la práctica, una red inalámbrica puede incluir adicionalmente cualquier elemento adicional adecuado para soportar la comunicación entre dispositivos inalámbricos o entre un dispositivo inalámbrico y otro dispositivo de comunicaciones, tal como un teléfono fijo, un proveedor de servicios o cualquier otro nodo de red o dispositivo final. De los componentes ilustrados, el nodo 1160 de red y el dispositivo inalámbrico (WD) 1110 se representan con detalles adicionales. La red inalámbrica puede proporcionar comunicaciones y otros tipos de servicios a uno o más dispositivos inalámbricos para facilitar el acceso de los dispositivos inalámbricos y/o el uso de los servicios proporcionados por, o mediante, la red inalámbrica.
La red inalámbrica puede comprender y/o interactuar con cualquier tipo de comunicaciones, telecomunicaciones, datos, red celular y/o radio u otro tipo similar de sistema. En algunas realizaciones, la red inalámbrica puede configurarse para funcionar de acuerdo con estándares específicos u otros tipos de reglas o procedimientos predefinidos. De este modo, realizaciones particulares de la red inalámbrica pueden implantar estándares de comunicaciones, tales como evolución a largo plazo (LTE), nueva radio, Internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT) y/u otros estándares adecuados 4G o 5G o superiores y/o cualquier otro estándar de comunicaciones inalámbricas apropiado.
La red 1106 puede comprender una o más redes de retorno, redes centrales, redes de IP, redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN), redes de paquetes de datos, redes ópticas, redes de área amplia (WAN), redes de área local (LAN), redes inalámbricas de área local (WLAN), redes cableadas, redes inalámbricas, redes de área metropolitana y otras redes que permitan la comunicación entre dispositivos.
El nodo 1160 de red y el WD 1110 comprenden diversos componentes descritos con más detalle más adelante. Estos componentes trabajan juntos para proporcionar funcionalidad de dispositivo inalámbrico y/o de nodo de red, tal como proporcionar conexiones inalámbricas en una red inalámbrica. En diferentes realizaciones, la red inalámbrica puede comprender cualquier número de redes cableadas o inalámbricas, nodos de red, estaciones base, controladores, dispositivos inalámbricos, estaciones de retransmisión y/o cualquier otro componente o sistema que pueda facilitar o participar en las comunicaciones de datos y/o señales ya sea mediante conexiones cableadas o inalámbricas.
Como se usa en el presente documento, nodo de red se refiere a equipo capaz, configurado, dispuesto de manera ordenada y/o apto para comunicarse directa o indirectamente con un dispositivo inalámbrico y/o con otros nodos de red o equipo en la red inalámbrica, para habilitar y/o proporcionar acceso inalámbrico al dispositivo inalámbrico y/o realizar otras funciones (por ejemplo, administración) en la red inalámbrica. Los ejemplos de nodos de red incluyen, pero no se limitan a, puntos de acceso (AP) (por ejemplo, puntos de acceso de radio), estaciones base (BS) (por ejemplo, estaciones base de radio, Nodos B, Nodos B evolucionados (eNB) y Nodos B de NR (gNB)). Las estaciones base pueden clasificarse en basa a la cantidad de cobertura que proporcionan (o, dicho de otra manera, su nivel de potencia de transmisión) y pueden también, por lo tanto, denominarse estaciones base femto, estaciones base pico, estaciones base micro o estaciones base macro. Una estación base puede ser un nodo de retransmisión o un nodo donante de retransmisión que controle una retransmisión. Un nodo de red también puede incluir una o más partes (o todas) de una estación base de radio distribuida, tal como unidades digitales centralizadas y/o unidades de radio remotas (RRU), a veces denominadas cabezas de radio remotas (RRH). Tales unidades de radio remotas pueden o no integrarse con una antena como una radio integrada de antena. Las partes de una estación base de radio distribuida también pueden denominarse nodos en un sistema de antena distribuida (DAS). Otros ejemplos adicionales de nodos de red incluyen equipos de radio de múltiples estándares (MSR), tales como BS de MSR, controladores de red, tales como controladores de red de radio (RNC) o controladores de estaciones base (BSC), estaciones transceptoras base (BTS), puntos de transmisión, nodos de transmisión, entidades de coordinación de múltiples células/multidifusión (MCE), nodos de red central (por ejemplo, MSC, MME), nodos de O&M, nodos de OSS, nodos de SON, nodos de posicionamiento (por ejemplo, E-SMLC) y/o MDT. Como otro ejemplo, un nodo de red puede ser un nodo de red virtual como se describe con más detalle más adelante. Sin embargo, de manera más general, los nodos de red pueden representar cualquier dispositivo adecuado (o grupo de dispositivos) capaz, configurado, dispuesto y/o apto para habilitar y/o proporcionar un dispositivo inalámbrico con acceso a la red inalámbrica, o para proporcionar algún servicio a un dispositivo inalámbrico que ha accedido a la red inalámbrica.
En la figura 22, el nodo 1160 de red incluye la circuitería 1170 de procesamiento, el medio legible 1180 del dispositivo, la interfaz 1190, el equipo auxiliar 1184, la fuente 1186 de energía, la circuitería 1187 de energía y la antena 1162. Aunque el nodo 1160 de red ilustrado en la red inalámbrica de ejemplo de la figura 22 puede representar un dispositivo que incluye la combinación ilustrada de componentes de hardware, otras realizaciones pueden comprender nodos de red con diferentes combinaciones de componentes. Debe entenderse que un nodo de red comprende cualquier combinación adecuada de hardware y/o software necesaria para realizar las tareas, características, funciones y métodos descritos en el presente documento. Lo que es más, mientras que los componentes del nodo 1160 de red se representan como cajas individuales ubicadas dentro de una caja más grande, o anidadas dentro de múltiples cajas, en la práctica, un nodo de red puede comprender múltiples componentes físicos diferentes que conforman un solo componente ilustrado (por ejemplo, un medio legible 1180 de dispositivo puede comprender múltiples discos duros independientes, así como múltiples módulos de RAM).
De manera similar, el nodo 1160 de red puede estar compuesto de múltiples componentes físicamente independientes (por ejemplo, un componente de NodeB y un componente de RNC, o un componente de BTS y un componente de BSC, etc.), que pueden tener cada uno sus propios componentes respectivos. En ciertos escenarios en los que el nodo 1160 de red comprende múltiples componentes independientes (por ejemplo, componentes de BTS y de BSC), uno o más de los componentes independientes pueden compartirse entre varios nodos de red. Por ejemplo, un solo RNC puede controlar múltiples NodeB. En tal escenario, cada par único de NodoB y RNC, puede considerarse, en algunos casos, un único nodo independiente de red. En algunas realizaciones, el nodo 1160 de red puede configurarse para soportar múltiples tecnologías de acceso por radio (RAT). En tales realizaciones, algunos componentes se pueden duplicar (por ejemplo, un medio legible independiente 1180 de dispositivo para las diferentes RAT) y algunos componentes se pueden reutilizar (por ejemplo, la misma antena 1162 puede ser compartida por las RAT). El nodo 1160 de red también puede incluir múltiples conjuntos de los diversos componentes ilustrados para diferentes tecnologías inalámbricas integradas en el nodo 1160 de red, tales como, por ejemplo, tecnologías inalámbricas GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi o Bluetooth. Estas tecnologías inalámbricas pueden integrarse en el mismo microprocesador o en un conjunto de microprocesadores, y otros componentes dentro del nodo 1160 de red.
La circuitería 1170 de procesamiento está configurada para realizar cualquier operación de determinación, cálculo o similar (por ejemplo, ciertas operaciones de obtención) descritas en el presente documento como proporcionadas por un nodo de red. Estas operaciones realizadas mediante circuitería 1170 de procesamiento pueden incluir procesamiento de información obtenida mediante la circuitería 1170 de procesamiento, por ejemplo, convirtiendo la información obtenida en otra información, comparando la información obtenida o información convertida con información almacenada en el nodo de red, y/o realizando una o más operaciones en base a la información obtenida o a la información convertida, y, como resultado de dicho procesamiento, hacer una determinación.
La circuitería 1170 de procesamiento puede comprender una combinación de uno o más elementos de entre microprocesador, controlador, microcontrolador, unidad central de procesamiento, procesador de señal digital, circuito integrado específico de aplicación, matriz de puerta programable en campo, o cualquier otro dispositivo informático, recurso, o combinación de hardware, software y/o lógica codificada adecuada/o apta/o para proporcionar, ya sea solo o en conjunto con otros componentes del nodo 1160 de red, tal como el medio legible 1180 del dispositivo, la funcionalidad del nodo 1160 de red. Por ejemplo, la circuitería 1170 de procesamiento puede ejecutar instrucciones almacenadas en el medio legible 1180 de dispositivo o en la memoria dentro de la circuitería 1170 de procesamiento. Tal funcionalidad puede incluir proporcionar cualquiera de las diversas características, funciones o beneficios inalámbricos analizados en el presente documento. En algunas realizaciones, puede incluir un sistema en un microprocesador (SOC).
En algunas realizaciones, la circuitería 1170 de procesamiento puede incluir uno o más elementos de entre la circuitería 1172 de transceptor de radiofrecuencia (RF) y la circuitería 1174 de procesamiento de banda base. En algunas realizaciones, la circuitería 1172 de transceptor de radiofrecuencia (RF) y la circuitería 1174 de procesamiento de banda base pueden estar en microprocesadores (o conjuntos de microprocesadores), tableros o unidades independientes, tales como unidades de radio y unidades digitales. En realizaciones alternativas, parte o toda la circuitería 1172 de transceptor de radiofrecuencia (RF) y la circuitería 1174 de procesamiento de banda base puede estar en el mismo microprocesador o conjunto de microprocesadores, placas o unidades
En ciertas realizaciones, parte o toda la funcionalidad descrita en el presente documento como proporcionada por un nodo de red, estación base, eNB u otro dispositivo de red tal puede realizarse procesando circuitería 1170, ejecutando instrucciones almacenadas en el medio legible 1180 de dispositivo o la memoria dentro de la circuitería 1170 de procesamiento. En realizaciones alternativas, parte o toda la funcionalidad puede proporcionarse procesando la circuitería 1170 sin ejecutar instrucciones almacenadas en un medio legible de dispositivo independiente o discreto, tal como de manera cableada. En cualquiera de esas realizaciones, ya sea que se ejecuten instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible por dispositivo o no, la circuitería 1170 de procesamiento se puede configurar para realizar la funcionalidad descrita. Los beneficios proporcionados por tal funcionalidad no se limitan la circuitería 1170 de procesamiento sólo o para otros componentes del nodo 1160 de red, sino que los disfrutan el nodo 1160 de red en su conjunto y/o los usuarios finales y la red inalámbrica en general.
El medio 1180 legible por dispositivo puede comprender cualquier forma de memoria legible por ordenador volátil o no volátil que incluye, sin limitación, almacenamiento persistente, memoria de estado sólido, memoria montada de forma remota, medios magnéticos, medios ópticos, memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de sólo lectura (ROM), medios de almacenamiento masivo (por ejemplo, un disco duro), medios de almacenamiento extraíbles (por ejemplo, una unidad flash, un disco compacto (CD) o un disco de video digital (DVD)) y/o cualquier otro dispositivo de memoria volátil o no volátil, no transitorio, legible por dispositivo y/o ejecutable por ordenador que almacene información, datos y/o instrucciones que puedan ser utilizados por la circuitería 1170 de procesamiento. El medio 1180 legible por dispositivo puede almacenar cualquier instrucción adecuada, datos o información, incluyendo un programa informático, un software, una aplicación que incluya uno o más elementos de entre lógica, reglas, código, tablas, etc. y/u otras instrucciones que pueden ejecutarse mediante la circuitería 1170 de procesamiento y, ser utilizadas por el nodo 1160 de red. El medio 1180 legible por dispositivo puede usarse para almacenar cualquier cálculo hecho mediante la circuitería 1170 de procesamiento y/o cualesquiera datos recibidos mediante la interfaz 1190. En algunas realizaciones, el procesamiento de circuitería 1170 y el medio 1180 legible por dispositivo pueden considerarse integrados.
La interfaz 1190 se usa en la comunicación cableada o inalámbrica de señalización y/o de datos entre el nodo 1160 de red, la red 1106 y/o los WD 1110. Como se ilustra, la interfaz 1190 comprende puerto/s/terminal/es 1194 para enviar y recibir datos, por ejemplo, hacia y desde la red 1106 a través de una conexión cableada. La interfaz 1190 incluye también circuitería 1192 de extremo frontal de radio que puede estar acoplada a, o, en ciertas realizaciones, a una parte de, la antena 1162. La circuitería 1192 de extremo frontal de radio comprende filtros 1198 y amplificadores 1196. La circuitería 1192 de extremo frontal de radio puede estar conectada a la antena 1162 y a la circuitería 1170 de procesamiento. La circuitería de extremo frontal de radio puede configurarse para acondicionar señales comunicadas entre la antena 1162 y la circuitería 1170 de procesamiento. La circuitería 1192 de extremo frontal de radio puede recibir datos digitales que se enviarán a otros nodos de red o WD a través de una conexión inalámbrica. La circuitería 1192 de extremo frontal de radio puede convertir los datos digitales en una señal de radio que tenga los parámetros de canal y ancho de banda apropiados usando una combinación de filtros 1198 y/o de amplificadores 1196. La señal de radio puede transmitirse después mediante la antena 1162. De manera similar, al recibir datos, la antena 1162 puede recopilar señales de radio que se convierten luego en datos digitales mediante la circuitería 1192 de extremo frontal de radio. Los datos digitales pueden pasar a la circuitería 1170 de procesamiento. En otras realizaciones, la interfaz puede comprender diferentes componentes y/o diferentes combinaciones de componentes.
En ciertas realizaciones alternativas, el nodo 1160 de red puede no incluir circuitería 1192 de extremo frontal de radio independiente, en cambio, la circuitería 1170 de procesamiento puede comprender circuitería de extremo frontal de radio y se puede conectar a la antena 1162 sin circuitería 1192 de extremo frontal de radio independiente. De manera similar, en algunas realizaciones, toda o parte de la circuitería 1172 de transceptor de RF puede considerarse parte de la interfaz 1190. En otras realizaciones más, la interfaz 1190 puede incluir uno o más puertos o terminales 1194, la circuitería 1192 de extremo frontal de radio y la circuitería de transceptor de RF 1172, como parte de una unidad de radio (no mostrada), y la interfaz 1190 puede comunicarse con la circuitería 1174 de procesamiento de banda base, que es parte de una unidad digital (no mostrada).
La antena 1162 puede incluir una o más antenas, o disposiciones ordenadas de antenas, configuradas para enviar y/o recibir señales inalámbricas. La antena 1162 puede estar acoplada a la circuitería 1190 de extremo frontal de radio y puede ser cualquier tipo de antena capaz de transmitir y de recibir datos y/o señales de manera inalámbrica. En algunas realizaciones, la antena 1162 puede comprender una o más antenas omnidireccionales, sectoriales o de panel aptas para transmitir/recibir señales de radio entre, por ejemplo, 2 GHz y 66 GHz. Se puede usar una antena omnidireccional para transmitir/recibir señales de radio en cualquier dirección, se puede usar una antena de sector para transmitir/recibir señales de radio de dispositivos dentro de un área en particular, y una antena de panel puede ser una antena de línea de visión utilizada para transmitir/recibir señales de radio en una línea relativamente recta. En algunos casos, el uso de más de una antena puede denominarse MIMO. En ciertas realizaciones, la antena 1162 puede ser independiente del nodo 1160 de red y puede estar conectada al nodo 1160 de red a través de una interfaz o puerto.
La antena 1162, la interfaz 1190 y/o la circuitería 1170 de procesamiento pueden configurarse para realizar cualesquiera funcionamientos de recepción y/o ciertas operaciones de obtención descritas en el presente documento como siendo realizadas por un nodo de red. Cualquier información y cualesquiera datos y/o señales se pueden recibir desde un dispositivo inalámbrico, otro nodo de red y/o cualquier otro equipo de red. De manera similar, la antena 1162, la interfaz 1190 y/o la circuitería 1170 de procesamiento pueden configurarse para realizar cualesquiera funcionamientos de transmisión descritos en el presente documento como siendo realizados por un nodo de red. Cualquier información, y cualesquiera datos y/o señales pueden transmitirse a un dispositivo inalámbrico, a otro nodo de red y/o a cualquier otro equipo de red.
La circuitería 1187 de energía puede comprender, o estar acoplada a, circuitería de gestión de energía, y está configurada para suministrar energía a los componentes del nodo 1160 de red para realizar la funcionalidad descrita en el presente documento. La circuitería 1187 de energía puede recibir energía de la fuente 1186 de energía. La fuente 1186 de energía y/o la circuitería 1187 de energía pueden configurarse para proporcionar energía a los diversos componentes del nodo 1160 de red de manera adecuada para los componentes respectivos (por ejemplo, al nivel de voltaje y de corriente necesario para cada componente respectivo). La fuente 1186 de energía puede estar incluida en, o ser externa a, la circuitería 1187 de energía y/o al nodo 1160 de red. Por ejemplo, el nodo 1160 de red puede conectarse a una fuente de energía externa (por ejemplo, a una toma de corriente), mediante una circuitería de entrada o una interfaz tal como un cable eléctrico, por lo que la fuente de energía externa suministra energía a la circuitería 1187 de energía. Como un ejemplo adicional, la fuente 1186 de energía puede comprender una fuente de energía, en forma de batería o paquete de baterías, que está conectada a, o integrada en, circuitería 1187 de energía. La batería puede proporcionar energía de respaldo si falla la fuente de energía externa. También se pueden usar otros tipos de fuentes de energía, tales como dispositivos fotovoltaicos.
Las realizaciones alternativas del nodo 1160 de red pueden incluir componentes adicionales más allá de los que se muestran en la figura 2 que pueden ser responsables de proporcionar ciertos aspectos de la funcionalidad del nodo de red, incluida cualquiera de las funciones descritas en el presente documento y/o cualquier funcionalidad necesaria para soportar la materia objeto descrita en el presente documento. Por ejemplo, el nodo 1160 de red puede incluir equipo de interfaz de usuario para permitir la entrada de información al nodo 1160 de red y para permitir la salida de información desde el nodo 1160 de red. Esto puede permitir que un usuario realice diagnósticos, mantenimiento, reparación y otras funciones administrativas para el nodo 1160 de red.
Como se usa en el presente documento, el dispositivo inalámbrico (WD) refiere a un dispositivo capaz, configurado, dispuesto y/o apto para comunicarse de manera inalámbrica con nodos de red y/u otros dispositivos inalámbricos. A menos que se indique lo contrario, el término WD puede usarse indistintamente en el presente documento con equipo de usuario (UE). La comunicación inalámbrica puede implicar la transmisión y/o la recepción de señales inalámbricas usando ondas electromagnéticas, ondas de radio, ondas infrarrojas y/u otros tipos de señales adecuadas para transmitir información a través del aire. En algunas realizaciones, un Wd puede configurarse para transmitir y/o recibir información sin interacción humana directa. Por ejemplo, un WD puede diseñarse para transmitir información a una red en un horario predeterminado, cuando se activa por un acontecimiento interno o externo, o en respuesta a solicitudes de la red. Los ejemplos de un WD incluyen, pero no se limitan a, un teléfono inteligente, un teléfono móvil, un teléfono celular, un teléfono de voz con IP (VoIP), un teléfono de bucle local inalámbrico, un ordenador de sobremesa, un asistente digital personal (PDA), una cámara inalámbrica, una consola o dispositivo de juegos, un dispositivo de almacenamiento de música, un aparato de reproducción, un dispositivo terminal portátil, un punto final inalámbrico, una estación móvil, una tableta, una ordenador portátil, un equipo empotrado en un ordenador portátil (LEE), un equipo montado en un ordenador portátil (LME), un dispositivo inteligente, un equipo inalámbrico en las instalaciones del cliente (CPE), un dispositivo terminal inalámbrico montado en un vehículo, etc. Un WD puede soportar comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D), por ejemplo, mediante la implantación de un estándar del 3GPP para comunicación de enlace lateral, de vehículo a vehículo (V2V), de vehículo a infraestructura (V2I), de vehículo a todo (V2X), y, en este caso, puede denominarse dispositivo de comunicaciones de D2D. Como otro ejemplo específico, en un escenario de Internet de las cosas (loT), un WD puede representar una máquina u otro dispositivo que realice monitorización y/o mediciones, y que transmita los resultados de tal monitorización y/o mediciones a otro WD y/o a un nodo de red. En este caso, el WD puede ser un dispositivo de máquina a máquina (M2M), que en un contexto 3GPP puede denominarse dispositivo de MTC. Como ejemplo particular, el WD puede ser un Ue que implante el estándar 3GPP de Internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT). Ejemplos particulares de tales máquinas o dispositivos son sensores, dispositivos de medición como medidores de potencia, maquinaria industrial o aparatos domésticos o personales (por ejemplo, refrigeradores, televisores, etc.), y dispositivos portátiles personales (por ejemplo, relojes, rastreadores de actividad, etc.). En otros escenarios, un WD puede representar un vehículo u otro equipo que es capaz de monitorizar y/o informar sobre su estado operativo u otras funciones asociadas con su funcionamiento. Un WD como se describió anteriormente puede representar el punto final de una conexión inalámbrica, en cuyo caso el dispositivo puede denominarse terminal inalámbrico. Además, un WD como se describió anteriormente puede ser móvil, en cuyo caso también puede denominarse dispositivo móvil o terminal móvil.
Como se ilustra, el dispositivo inalámbrico 1110 incluye antena 1111, interfaz 1114, circuitería 1120 de procesamiento, medio 1130 legible por el dispositivo, equipo 1132 de interfaz de usuario, equipo auxiliar 1134, fuente 1136 de energía y circuitería 1137 de energía. El WD 1110 puede incluir múltiples conjuntos de uno o más de los componentes ilustrados para diferentes tecnologías inalámbricas compatibles con el WD 1110, tales como, por ejemplo, tecnologías inalámbricas de LTE, NR o NB-loT, sólo por mencionar algunas. Estas tecnologías inalámbricas estar integradas en el mismo o diferente microprocesador o conjunto de microprocesadores en forma de otros componentes dentro del WD 1110.
La antena 1111 puede incluir una o más antenas o disposiciones ordenadas de antenas, configuradas para enviar y/o recibir señales inalámbricas, y está conectada a la interfaz 1114. En ciertas realizaciones alternativas, la antena 1111 puede estar independiente del WD 1110 y conectarse al WD 1110 a través de una interfaz o puerto. La antena 1111, la interfaz 1114 y/o la circuitería 1120 de procesamiento pueden configurarse para realizar cualesquiera funcionamientos de recepción o transmisión descritos en el presente documento como realizados por un WD. Cualesquiera información, datos y/o señales pueden recibirse desde un nodo de red y/u otro WD. En algunas realizaciones, la circuitería de extremo frontal de radio y/o la antena 1111 pueden considerarse una interfaz.
Como se ilustra, la interfaz 1114 comprende circuitería 1112 de extremo frontal de radio y una antena 1111. La circuitería 1112 de extremo frontal de radio comprende uno o más filtros 1118 y amplificadores 1116. La circuitería 1114 de extremo frontal está conectada a la antena 1111 y a la circuitería 1120 de procesamiento, y está configurada para acondicionar señales comunicadas entre la antena 1111 y la circuitería 1120 de procesamiento. La circuitería 1112 de extremo frontal de radio puede acoplarse a la antena 1111 o a una parte de ella. En algunas realizaciones, el WD 1110 puede no incluir circuitería 1112 de extremo frontal de radio independiente; más bien, la circuitería 1120 de procesamiento puede comprender circuitería de extremo frontal de radio y puede estar conectada a la antena 1111. De manera similar, en algunas realizaciones, algunos o todos los circuitos 1122 de transceptor de RF pueden considerarse parte de la interfaz 1114. La circuitería 1112 de extremo frontal de radio puede recibir datos digitales que se enviarán a otros nodos de red o WD mediante una conexión inalámbrica. La circuitería 1112 de extremo frontal de radio puede convertir los datos digitales en una señal de radio que tenga los parámetros de canal y ancho de banda apropiados usando una combinación de filtros 1118 y/o de amplificadores 1116. La señal de radio puede entonces transmitirse mediante la antena 1111. De manera similar, al recibir datos, la antena 1111 puede recopilar señales de radio que luego se convierten en datos digitales mediante circuitería 1112 de extremo frontal de radio. Los datos digitales pueden pasarse a circuitería 1120 de procesamiento. En otras realizaciones, la interfaz puede comprender diferentes componentes y/o diferentes combinaciones de componentes.
La circuitería 1120 de procesamiento puede comprender una combinación de uno o más elementos de entre un microprocesador, un controlador, un microcontrolador, una unidad central de procesamiento, un procesador de señal digital, un circuito integrado específico de la aplicación, una matriz de puerta programable en campo o cualquier otro dispositivo informático, recurso, o combinación de hardware, software y/o lógica codificada apta para proporcionar, ya sea en solitario o junto con otros componentes del WD 1110, como el medio legible 1130 del dispositivo, la funcionalidad del WD 1110. Tal funcionalidad puede incluir proporcionar cualquiera de las diversas características inalámbricas o beneficios que se describen en el presente documento. Por ejemplo, la circuitería 1120 de procesamiento puede ejecutar instrucciones almacenadas en el medio 1130 legible de dispositivo o en la memoria dentro de la circuitería 1120 de procesamiento para proporcionar la funcionalidad descrita en el presente documento.
Como se ilustra, la circuitería 1120 de procesamiento incluye uno o más circuitos transceptores 1122 de RF, circuitería 1124 de procesamiento de banda base y circuitería 1126 de procesamiento de aplicación. En otras realizaciones, los circuitos de procesamiento pueden comprender diferentes componentes y/o diferentes combinaciones de componentes. En ciertas realizaciones, la circuitería 1120 de procesamiento del WD 1110 puede comprender un SOC. En algunas realizaciones, la circuitería 1122 de transceptor de RF, la circuitería 1124 de procesamiento de banda base y la circuitería 1126 de procesamiento de aplicación pueden estar en microprocesadores o conjuntos de microprocesadores independientes. En realizaciones alternativas, parte de o toda la circuitería 1124 de procesamiento de banda base y la circuitería 1126 de procesamiento de aplicación pueden combinarse en un microprocesador o conjunto de microprocesadores, y el circuito transceptor de RF 1122 puede estar en un microprocesador o conjunto de microprocesadores independiente. En otras realizaciones alternativas más, parte de o toda la circuitería 1122 de transceptor de RF y la circuitería 1124 de procesamiento de banda base pueden estar en el mismo microprocesador o conjunto de microprocesadores, y la circuitería 1126 de procesamiento de aplicación puede estar en un microprocesador o conjunto de microprocesadores independiente. En otras realizaciones alternativas más, parte de o toda la circuitería 1122 de transceptor de RF, la circuitería 1124 de procesamiento de banda base y la circuitería de procesamiento de aplicación 1126 pueden combinarse en el mismo microprocesador o conjunto de microprocesadores. En algunas realizaciones, la circuitería 1122 de transceptor de RF puede ser parte de la interfaz 1114. La circuitería 1122 de transceptor de RF puede acondicionar señales de RF para procesar la circuitería 1120.
En ciertas realizaciones, parte de o toda la funcionalidad descrita en el presente documento como realizada por un WD puede proporcionarse procesando circuitería 1120 que ejecuta instrucciones almacenadas en el medio 1130 legible de dispositivo, que en ciertas realizaciones puede ser un medio de almacenamiento legible por ordenador. En realizaciones alternativas, parte de o toda la funcionalidad puede proporcionarse procesando la circuitería 1120 sin ejecutar instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible de dispositivo independiente o discreto, tal como de una manera cableada. En cualquiera de esas realizaciones particulares, ya sea que se ejecuten instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible por dispositivo o no, la circuitería 1120 de procesamiento puede configurarse para realizar la funcionalidad descrita. Los beneficios proporcionados por tal funcionalidad no se limitan a la circuitería 1120 de procesamiento sólo o a otros componentes del WD 1110, sino que son disfrutados por el WD 1110 en su conjunto, y/o por usuarios finales y por la red inalámbrica en general.
La circuitería 1120 de procesamiento puede configurarse para realizar cualquier operación de determinación, cálculo o similar (por ejemplo, ciertas operaciones de obtención) descritas en el presente documento como siendo realizadas por un WD. Estas operaciones, como se realizan mediante la circuitería 1120 de procesamiento, pueden incluir el procesamiento de la información obtenida mediante la circuitería 1120 de procesamiento, por ejemplo, convirtiendo la información obtenida en otra información, comparando la información obtenida o información convertida con información almacenada por el WD 1110, y/o realizando una o más operaciones basadas en la información obtenida o información convertida, y como resultado de dicho procesamiento hacer una determinación.
El medio 1130 legible de dispositivo puede ser apto para almacenar un programa informático, software, una aplicación que incluya un elemento o más de entre lógica, reglas, código, tablas, etc. y/u otras instrucciones capaces de ser ejecutadas por la circuitería 1120 de procesamiento. El medio 1130 legible de dispositivo puede incluir memoria de ordenador (por ejemplo, memoria de acceso aleatorio (RAM) o memoria de sólo lectura (ROM)), medios de almacenamiento masivo (por ejemplo, un disco duro), medios de almacenamiento extraíbles (por ejemplo, un disco compacto (CD) o un disco de video digital (DVD)) y/o cualquier otro dispositivo volátil o no volátil, no transitorio legible y/o dispositivos de memoria ejecutables por ordenador que almacenen información, datos y/o instrucciones que puedan ser utilizados por la circuitería 1120 de procesamiento. En algunas realizaciones, la circuitería 1120 de procesamiento y el medio 1130 legible de dispositivo pueden considerarse integrados.
El equipo de interfaz de usuario 1132 puede proporcionar componentes que permitan a un usuario humano interactuar con WD 1110. Tal interacción puede ser de muchas formas, tales como visual, auditiva, táctil, etc. El equipo 1132 de interfaz de usuario puede ser apto para producir salida al usuario y para permitirle proporcionar entrada al WD 1110. El tipo de interacción puede variar dependiendo del tipo de equipo 1132 de interfaz de usuario instalado en el WD 1110. Por ejemplo, si WD 1110 es un teléfono inteligente, la interacción puede ser mediante una pantalla táctil; si el WD 1110 es un medidor inteligente, la interacción puede ser a través de una pantalla que proporciona el uso (por ejemplo, la cantidad de litros usados) o de un altavoz que proporcione una alerta audible (por ejemplo, si se detecta humo). El equipo 1132 de interfaz de usuario puede incluir interfaces de entrada, dispositivos y circuitos, e interfaces de salida, dispositivos y circuitos. El equipo 1132 de interfaz de usuario está configurado para permitir la entrada de información en el WD 1110, y está conectado a la circuitería 1120 de procesamiento para permitir que la circuitería 1120 de procesamiento procese la información de entrada. El equipo 1132 de interfaz de usuario puede incluir, por ejemplo, un micrófono, un sensor de proximidad o de otro tipo, teclas/botones, un dispositivo táctil de visualización, una o más cámaras, un puerto USB u otro circuito de entrada. El equipo 1132 de interfaz de usuario está también configurado para permitir la salida de información desde el WD 1110, y para permitir que la circuitería 1120 de procesamiento emita información desde el WD 1110. El equipo 1132 de interfaz de usuario puede incluir, por ejemplo, un altavoz, un dispositivo de visualización, circuitería vibratoria, un puerto USB, una interfaz de auriculares u otra circuitería de salida. Usando una o más interfaces de entrada y salida, dispositivos y circuitos del equipo 1132 de interfaz de usuario, el WD 1110 puede comunicarse con los usuarios finales y/o con la red inalámbrica, y permitirles beneficiarse de la funcionalidad descrita en el presente documento.
El equipo auxiliar 1134 es apto para proporcionar una funcionalidad más específica que puede no ser realizada generalmente por los WD. Esto puede comprender sensores especializados para realizar mediciones para diversos propósitos, interfaces para tipos adicionales de comunicaciones tales como comunicaciones cableadas, etc. La inclusión y el tipo de componentes del equipo auxiliar 1134 pueden variar dependiendo de la realización y/o del escenario.
La fuente de energía 1136 puede, en algunas realizaciones, tener la forma de una batería o paquete de baterías. Pueden también usarse otros tipos de fuentes de energía, tales como una fuente de energía externa (por ejemplo, una toma de corriente), dispositivos fotovoltaicos o células de energía. El WD 1110 puede comprender adicionalmente una circuitería 1137 de energía para entregar energía desde la fuente 1136 de energía a las diversas partes del WD 1110 que necesitan potencia de la fuente 1136 de energía para realizar cualquier funcionalidad descrita o indicada en el presente documento. La circuitería 1137 de energía puede comprender en determinadas formas de realización circuitería de gestión de energía. La circuitería 1137 de energía puede ser apta adicional o alternativamente para recibir energía desde una fuente de energía externa; en cuyo caso el WD 1110 puede conectarse a la fuente de alimentación externa (como una toma de corriente) mediante circuitería de entrada o a una interfaz como un cable de energía eléctrica. La circuitería 1137 de energía también puede ser apta en ciertas realizaciones para entregar energía desde una fuente de energía externa a la fuente 1136 de energía. Esto puede ser, por ejemplo, para la carga de la fuente 1136 de energía. La circuitería 1137 de energía puede realizar cualquier formateo, conversión u otra modificación de la energía de la fuente 1136 de energía para hacer que la energía sea la adecuada para los componentes respectivos del WD 1110 a los que se suministra energía.
La figura 23 ilustra una realización de un UE de acuerdo con diversos aspectos descritos en el presente documento. Como se usa en el presente documento, un equipo de usuario o UE no necesariamente puede tener un usuario en el sentido de un usuario humano que posee y/o hace funcionar el dispositivo relevante. En su lugar, un UE puede representar un dispositivo que está destinado a la venta a o a hacerse funcionar por un usuario humano, pero que puede no estar asociado, o no estar asociado inicialmente, con un usuario humano específico (por ejemplo, un controlador de rociador inteligente). Alternativamente, un UE puede representar un dispositivo que no está destinado a la venta a ni al funcionamiento por parte de un usuario final, pero que puede estar asociado al o hecho funcionar para beneficio de un usuario (por ejemplo, un medidor inteligente de energía). El UE 1200 puede ser cualquier UE identificado por el proyecto de asociación de tercera generación (3GPP), que incluye un UE de NB-loT, un UE de comunicaciones de tipo máquina (MTC) y/o un UE perfeccionado de MTC (eMTC). El UE 1200, como se ilustra en la figura 23, es un ejemplo de un WD configurado para la comunicación de acuerdo con uno o más estándares de comunicaciones promulgados por el proyecto de asociación de tercera generación (3GPP), como los estándares LTE del 3GPP y/o de 5G.
Como se mencionó anteriormente, los términos WD y UE pueden usarse de manera intercambiable. Por consiguiente, aunque la figura 23 es un UE, los componentes descritos en el presente documento son igualmente aplicables a un WD, y viceversa.
En la figura 23, el UE 1200 incluye circuitería 1201 de procesamiento que está acoplada operativamente a la interfaz 1205 de entrada/salida, a la interfaz 1209 de radiofrecuencia (RF), a la interfaz 1211 de conexión de red, a la memoria 1215, que incluye memoria 1217 de acceso aleatorio (RAM), a la memoria 1219 de sólo lectura (ROM) y al medio 1221 de almacenamiento o similar, al subsistema 1231 de comunicaciones, a la fuente 1233 de energía y/o a cualquier otro componente, o a cualquier combinación de los anteriores elementos. El medio 1221 de almacenamiento incluye sistema operativo 1223, programa 1225 de aplicación y datos 1227. En otras realizaciones, el medio 1221 de almacenamiento puede incluir otros tipos similares de información. Ciertos UE pueden utilizar todos los componentes mostrados en la figura 23, o sólo un subconjunto de los componentes. El nivel de integración entre los componentes puede variar de un UE a otro UE. Además, ciertos UE pueden contener múltiples casos de un componente, tal como múltiples procesadores, memorias, transceptores, transmisores, receptores, etc.
En la figura 23, la circuitería 1201 de procesamiento puede configurarse para procesar instrucciones y datos de ordenador. La circuitería 1201 de procesamiento puede configurarse para implantar cualquier máquina de estado secuencial operativa para ejecutar instrucciones de máquina almacenadas como programas informáticos legibles por máquina en la memoria, tales como una o más máquinas de estado implantadas por hardware (por ejemplo, en lógica discreta, FPGA, ASIC, etc.); lógica programable junto con el firmware apropiado; uno o más procesadores de fines generales de programas almacenados, tales como un microprocesador o un procesador de señal digital (DSP), junto con el software apropiado; o cualquier combinación de los anteriores. Por ejemplo, la circuitería 1201 de procesamiento puede incluir dos unidades centrales de procesamiento (CPU). Los datos pueden ser información en una forma adecuada para ser utilizada por un ordenador.
En la realización representada, la interfaz 1205 de entrada/salida puede configurarse para proporcionar una interfaz de comunicaciones a un dispositivo de entrada, dispositivo de salida o dispositivo de entrada y salida. El UE 1200 puede configurarse para usar un dispositivo de salida mediante la interfaz 1205 de entrada/salida. Un dispositivo de salida puede usar el mismo tipo de puerto de interfaz que un dispositivo de entrada. Por ejemplo, se puede usar un puerto USB para proporcionar entrada y salida del UE 1200. El dispositivo de salida puede ser un altavoz, una tarjeta de sonido, una tarjeta de video, un dispositivo de visualización, un monitor, una impresora, un actuador, un emisor, una tarjeta inteligente, otro dispositivo de salida o cualquier combinación de los mismos. El UE 1200 se puede configurar para usar un dispositivo de entrada mediante la interfaz 1205 de entrada/salida para permitir que un usuario capture información en el UE 1200. El dispositivo de entrada puede incluir un dispositivo de visualización sensible al tacto o sensible a la presencia, una cámara (por ejemplo, una cámara digital, una cámara de video digital, una cámara web, etc.), un micrófono, un sensor, un ratón, una rueda táctil de seguimiento (trackball), un panel direccional, un panel táctil de seguimiento (trackpad), una rueda de desplazamiento (scroll wheel), una tarjeta inteligente y similares. El dispositivo de visualización sensible a la presencia puede incluir un sensor táctil capacitivo o resistivo para detectar la entrada de un usuario. Un sensor puede ser, por ejemplo, un acelerómetro, un giroscopio, un sensor de inclinación, un sensor de fuerza, un magnetómetro, un sensor óptico, un sensor de proximidad, otro sensor similar o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el dispositivo de entrada puede ser un acelerómetro, un magnetómetro, una cámara digital, un micrófono y un sensor óptico.
En la figura 23, la interfaz 1209 de RF puede configurarse para proporcionar una interfaz de comunicaciones a componentes de RF tales como un transmisor, un receptor y una antena. La interfaz 1211 de conexión de red puede configurarse para proporcionar una interfaz de comunicaciones a la red 1243a. La red 1243a puede abarcar redes cableadas y/o inalámbricas tales como una red de área local (LAN), una red de área amplia (WAN), una red informática, una red inalámbrica, una red de telecomunicaciones, otra red similar o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, la red 1243a puede comprender una red Wi-Fi. La interfaz 1211 de conexión de red puede configurarse para incluir un receptor y una interfaz de transmisor que se utilizan para comunicarse con uno o más de entre otros dispositivos a través de una red de comunicaciones de acuerdo con uno o más protocolos de comunicaciones, tales como Ethernet, TCP/IP, SONET, ATM o similares. La interfaz 1211 de conexión de red puede implantar las funcionalidades de un receptor y de un transmisor apropiadas para los enlaces de red de comunicaciones (por ejemplo, óptica, eléctrica y similares). Las funciones de transmisor y de receptor pueden compartir componentes de circuito, de software o de firmware, o, alternativamente, pueden implantarse de manera independiente.
La RAM 1217 puede configurarse para interactuar mediante el bus 1202 con la circuitería 1201 de procesamiento para proporcionar almacenamiento o almacenamiento en caché de datos o instrucciones de ordenador durante la ejecución de programas de software tales como el sistema operativo, programas de aplicación y controladores de dispositivo. La ROM 1219 puede configurarse para proporcionar instrucciones de ordenador o datos a la circuitería 1201 de procesamiento. Por ejemplo, la ROM 1219 puede configurarse para almacenar código o datos invariantes de bajo nivel del sistema para funciones básicas del sistema, como entrada y salida (E/S) básicas, inicio, o recepción de pulsaciones de teclas desde un teclado que se almacenan en una memoria no volátil. El medio 1221 de almacenamiento puede configurarse para incluir memoria tal como RAM, ROM, memoria programable de sólo lectura (PROM), memoria programable y borrable de sólo lectura (EPROM), memoria programable y borrable eléctricamente de sólo lectura (EEPROM), discos magnéticos, discos ópticos, disquetes, discos duros, cartuchos extraíbles o unidades flash. En un ejemplo, el medio 1221 de almacenamiento puede configurarse para incluir el sistema operativo 1223, el programa 1225 de aplicación tal como una aplicación de navegador web, una miniaplicación (widget) o un motor de un artilugio (gadget) u otra aplicación, y el archivo 1227 de datos. El medio 1221 de almacenamiento puede almacenar, para su uso por el UE 1200, cualquiera de entre una variedad de diversos sistemas operativos o combinaciones de sistemas operativos.
El medio 1221 de almacenamiento se puede configurar para incluir un número de unidades físicas de accionador, tales como una matriz redundante de discos independientes (RAID), una unidad de disquete, una memoria flash, una unidad flash USB, una unidad externa de disco duro, una unidad de memoria USB, un lápiz de memoria USB, una unidad clave, una unidad de disco óptico de disco versátil digital de alta densidad (HD-DVD), una unidad de disco duro interno, una unidad de disco óptico Blu-Ray, una unidad de disco óptico de almacenamiento de datos digitales holográficos (HDDS), un módulo de memoria externa mini-dual en línea (DIMM), una memoria de acceso aleatorio dinámico síncrono (SDRAM), una memoria de tarjeta inteligente micro-DIMM SDRAM externa, tal como un módulo de identidad de suscriptor o un módulo de identidad de usuario extraíble (SIM/RUIM), otra memoria o cualquier combinación de las mismas. El medio 1221 de almacenamiento puede permitir que el UE 1200 acceda a instrucciones ejecutables por ordenador, programas de aplicación o similares, almacenados en medios de memoria transitorios o no transitorios, para descargar datos o cargar datos. Un artículo de fabricación, tal como uno que utilice un sistema de comunicaciones, puede empotrarse tangiblemente en el medio 1221 de almacenamiento, que puede comprender un medio legible por el dispositivo.
En la figura 23, la circuitería 1201 de procesamiento puede configurarse para comunicarse con la red 1243b usando el subsistema 1231 de comunicaciones. La red 1243a y la red 1243b pueden ser la misma red o redes o diferentes redes. El subsistema 1231 de comunicaciones puede configurarse para incluir uno o más transceptores usados para comunicarse con la red 1243b. Por ejemplo, el subsistema 1231 de comunicaciones puede configurarse para incluir uno o más transceptores usados para comunicarse con uno o más transceptores remotos de otro dispositivo capaz de comunicación inalámbrica tal como otro WD, UE u otra estación base de una red de acceso por radio (RAN) de acuerdo con a uno o más protocolos de comunicación, tales como WCDMA, LTE, UT-RAN, NR o similares. Cada transceptor puede incluir el transmisor 1233 y/o el receptor 1235 para implantar la funcionalidad de un transmisor o de un receptor, respectivamente, apropiada para los enlaces de RAN (por ejemplo, asignaciones de frecuencia y similares). Además, el transmisor 1233 y el receptor 1235 de cada transceptor pueden compartir componentes de circuito, software o firmware, o, alternativamente, pueden implantarse de manera independiente.
En la realización ilustrada, las funciones de comunicación del subsistema 1231 de comunicaciones pueden incluir comunicación de datos, comunicación de voz, comunicación multimedia, comunicaciones de corto alcance tales como Bluetooth, comunicación de campo cercano, comunicación basada en ubicación tales como el uso del sistema global de posicionamiento (GPS) para determinar una ubicación, otra función de comunicación similar o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, el subsistema 1231 de comunicaciones puede incluir comunicación celular, comunicación Wi-Fi, comunicación Bluetooth y comunicación GPS. La red 1243b puede abarcar redes cableadas y/o inalámbricas tales como una red de área local (LAN), una red de área amplia (WAN), una red informática, una red inalámbrica, una red de telecomunicaciones, otra red similar o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, la red 1243b puede ser una red celular, una red Wi-Fi y/o una red de campo cercano. La fuente 1213 de energía puede configurarse para proporcionar corriente alterna (CA) o corriente continua (CC) a los componentes del UE 1200.
Las características, beneficios y/o funciones descritos en el presente documento pueden implantarse en uno de los componentes del UE 1200 o dividirse en múltiples componentes del UE 1200. Además, las características, beneficios y/o funciones descritos en el presente documento pueden implantarse en cualquier combinación de hardware, software o firmware. En un ejemplo, el subsistema 1231 de comunicaciones puede configurarse para incluir cualquiera de los componentes descritos en el presente documento. Además, la circuitería 1201 de procesamiento puede configurarse para comunicarse con cualquiera de tales componentes a través del bus 1202. En otro ejemplo, cualquiera de tales componentes puede estar representado por instrucciones de programa almacenadas en memoria que, cuando se ejecutan mediante la circuitería 1201 de procesamiento, realizan las funciones correspondientes descritas en el presente documento. En otro ejemplo, la funcionalidad de cualquiera de tales componentes puede dividirse entre la circuitería 1201 de procesamiento y el subsistema 1231 de comunicaciones. En otro ejemplo, las funciones no informáticamente intensivas de cualquiera de dichos componentes pueden implantarse en software o firmware, y las funciones informáticamente intensivas pueden implantarse en hardware.
La figura 24 es un diagrama esquemático de bloques que ilustra un entorno 1300 de virtualización en el que las funciones implantadas por algunas realizaciones pueden virtualizarse. En el presente contexto, virtualizar significa crear versiones virtuales de aparatos o dispositivos, lo que puede incluir virtualizar plataformas de hardware, dispositivos de almacenamiento y recursos de red. Como se usa en el presente documento, la virtualización se puede aplicar a un nodo (por ejemplo, una estación base virtualizada o un nodo de acceso de radio virtualizado) o a un dispositivo (por ejemplo, un UE, un dispositivo inalámbrico o cualquier otro tipo de dispositivo de sistema de comunicaciones) o a componentes del mismo, y se refiere a una implantación en la que al menos una parte de la funcionalidad se implanta como uno o más componentes virtuales (por ejemplo, mediante una/o o más aplicaciones, componentes, funciones, máquinas virtuales o contenedores que se ejecutan en uno o más nodos físicos de procesamiento de una o más redes).
La figura 25 ilustra una red de telecomunicaciones conectada mediante una red intermedia a un ordenador principal de acuerdo con algunas realizaciones. En particular, con referencia a la figura 23, de acuerdo con una realización, un sistema de comunicaciones incluye la red 1410 de telecomunicaciones, tal como una red celular de tipo 3GPP, que comprende la red 1411 de acceso, tal como una red de acceso por radio, y la red central 1414. La red 1411 de acceso comprende una pluralidad de estaciones base 1412a, 1412b, 1412c, tales como NB, eNB, gNB u otros tipos de puntos de acceso inalámbricos, cada una de las cuales define la correspondiente área 1413a, 1413b, 1413c de cobertura. Cada estación base 1412a, 1412b, 1412c se puede conectar a la red central 1414 a través de una conexión cableada o inalámbrica 1415. Un primer UE 1491 ubicado en el área 1413c de cobertura está configurado para conectarse de manera inalámbrica a, o ser radioseñalizado por, la correspondiente estación base 1412c. Un segundo UE 1492 en el área 1413a de cobertura se puede conectar de manera inalámbrica a la correspondiente estación base 1412a. Si bien en este ejemplo se ilustra una pluralidad de UE 1491, 1492, las realizaciones divulgadas son igualmente aplicables a una situación en la que un único UE está en el área de cobertura o en la que un único UE se conecta a la correspondiente estación base 1412.
La red 1410 de telecomunicaciones está conectada en sí misma al ordenador principal 1430, que puede estar empotrado en el hardware y/o en el software de un servidor autónomo, de un servidor implantado en la nube, de un servidor distribuido o como recursos de procesamiento en una granja de servidores. El ordenador principal 1430 puede estar bajo la propiedad o el control de un proveedor de servicios, o puede ser operado por el proveedor de servicios o en nombre del proveedor de servicios. Las conexiones 1421 y 1422 entre la red 1410 de telecomunicaciones y el ordenador principal 1430 pueden extenderse directamente desde la red central 1414 al ordenador principal 1430 o pueden ir mediante una red intermedia opcional 1420. La red intermedia 1420 puede ser una de entre, o una combinación de más de una de entre, una red pública, privada o secundaria; la red intermedia 1420, si la hay, puede ser una red troncal o Internet; en particular, la red intermedia 1420 puede comprender dos o más subredes (no mostradas).
El sistema de comunicaciones de la figura 25 en su conjunto permite la conectividad entre los UE conectados 1491, 1492 y el ordenador principal 1430. La conectividad puede describirse como una conexión 1450 de libre transmisión (OTT). El ordenador principal 1430 y los UE 1491, 1492 están configurados para comunicar datos y/o señalización mediante la conexión 1450 de OTT, utilizando la red de acceso 1411, la red central 1414, cualquier red intermedia 1420 y una posible infraestructura adicional (no mostrada) como intermediarios. La conexión 1450 de OTT puede ser transparente en el sentido de que los dispositivos de comunicaciones participantes a través de los cuales pasa la conexión 1450 de OTT desconocen el enrutamiento de las comunicaciones de enlace ascendente y descendente. Por ejemplo, la estación base 1412 puede no ser o no necesitar ser informada sobre el enrutamiento pasado de una comunicación de enlace descendente entrante con datos que se originan en el ordenador principal 1430 para ser reenviados (por ejemplo, entregados) a un UE 1491 conectado. De manera similar, la estación base 1412 no necesita conocer del futuro enrutamiento de una comunicación de enlace ascendente saliente que se origina desde el UE 1491 hacia el ordenador principal 1430.
Las implementaciones de ejemplo, de acuerdo con una realización, del UE, de la estación base y del ordenador principal analizados en los párrafos anteriores se describirán ahora con referencia a la figura 26. La figura 26 ilustra el ordenador principal que se comunica mediante una estación base con un equipo de usuario a través de una conexión parcialmente inalámbrica de acuerdo con algunas realizaciones. En el sistema 1500 de comunicaciones, el ordenador principal 1510 comprende hardware 1515 que incluye la interfaz 1516 de comunicaciones configurada para establecer y mantener una conexión cableada o inalámbrica con una interfaz de un dispositivo de comunicaciones diferente del sistema 1500 de comunicaciones. El ordenador principal 1510 comprende adicionalmente la circuitería 1518 de procesamiento, que puede tener capacidad de almacenamiento y/o de procesamiento. En particular, la circuitería 1518 de procesamiento puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados específicos de aplicación, matrices de puertas programables en campo o combinaciones de estos elementos (no mostrados) adaptados para ejecutar instrucciones. El ordenador principal 1510 comprende adicionalmente el software 1511, que está almacenado en o es accesible por el ordenador principal 1510 y es ejecutable mediante la circuitería de procesamiento 1518. El software 1511 incluye la aplicación principal 1512. La aplicación principal 1512 puede ser apta para proporcionar un servicio a un usuario remoto, tal como un UE 1530 conectando mediante la conexión 1550 de OTT que termina en el UE 1530 y el ordenador principal 1510. Al proporcionar el servicio al usuario remoto, la aplicación principal 1512 puede proporcionar datos de usuario que se transmiten usando la conexión 1550 de OTT.
El sistema 1500 de comunicaciones incluye adicionalmente la estación base 1520 proporcionada en un sistema de telecomunicaciones y que comprende hardware 1525 que le permite comunicarse con el ordenador principal 1510 y con el UE 1530. El hardware 1525 puede incluir la interfaz 1526 de comunicaciones para configurar y mantener una conexión cableada o inalámbrica con una interfaz de un dispositivo de comunicaciones diferente del sistema 1500 de comunicaciones, así como una interfaz 1527 de radio para establecer y mantener al menos la conexión inalámbrica 1570 con el UE 1530 ubicado en un área de cobertura (no mostrada en la figura 26) servido por la estación base 1520. La interfaz 1526 de comunicaciones puede configurarse para facilitar la conexión 1560 al ordenador principal 1510. La conexión 1560 puede ser directa o puede pasar a través de una red central (no mostrada en la figura 26) del sistema de telecomunicaciones y/o a través de una o más redes intermedias fuera del sistema de telecomunicaciones. En la realización mostrada, el hardware 1525 de la estación base 1520 incluye adicionalmente circuitería 1528 de procesamiento, que puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados específicos de la aplicación, matrices de puertas programables en campo o combinaciones de estos elementos (no mostrados) adaptados para ejecutar instrucciones. La estación base 1520 tiene adicionalmente el software 1521 almacenado internamente o accesible mediante una conexión externa.
El sistema 1500 de comunicaciones incluye adicionalmente el UE 1530 ya mencionado. Su hardware 1535 puede incluir una interfaz 1537 de radio configurada para establecer y mantener una conexión inalámbrica 1570 con una estación base que sirve al área de cobertura en la que el UE 1530 se encuentra actualmente. El hardware 1535 del UE 1530 incluye adicionalmente la circuitería 1538 de procesamiento, que puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados específicos de aplicación, matrices de puertas programables en campo o combinaciones de estos elementos (no mostrados) adaptados para ejecutar instrucciones. El UE 1530 comprende adicionalmente el software 1531, que está almacenado o es accesible por el UE 1530 y ejecutable mediante la circuitería 1538 de procesamiento. El software 1531 incluye la aplicación cliente 1532. La aplicación cliente 1532 puede ser apta para proporcionar un servicio a un usuario humano o no humano mediante el Ue 1530, con el soporte del ordenador principal 1510. En el ordenador principal 1510, una aplicación principal 1512 en ejecución puede comunicarse con la aplicación cliente en ejecución 1532 mediante la conexión 1550 de OTT que termina en el UE 1530 y el ordenador principal 1510. Al proporcionar el servicio al usuario, la aplicación cliente 1532 puede recibir datos de solicitud de la aplicación principal 1512 y proporcionar datos de usuario en respuesta a los datos de solicitud. La conexión 1550 de OTT puede transferir tanto los datos de solicitud como los datos de usuario. La aplicación cliente 1532 puede interactuar con el usuario para generar los datos de usuario que proporciona.
Se observa que el ordenador principal 1510, la estación base 1520 y el UE 1530 ilustrados en la figura 26 pueden ser similares o idénticos al ordenador principal 1430, una de las estaciones base 1412a, 1412b, 1412c y uno de los UE 1491, 1492 de la figura 25, respectivamente. Esto es como decir que el funcionamiento interno de estas entidades puede ser como se muestra en la figura 26, e, independientemente, la topología de la red circundante puede ser la de la figura 25.
En la figura 26, la conexión 1550 de OTT se ha dibujado de manera abstracta para ilustrar la comunicación entre el ordenador principal 1510 y el UE 1530 mediante la estación base 1520, sin referencia explícita a ningún dispositivo intermediario ni del enrutamiento preciso de mensajes a través de estos dispositivos. La infraestructura de red puede determinar el enrutamiento, que se puede configurar para ocultar al UE 1530 o al proveedor de servicios que opera el ordenador principal 1510, o a ambos. Mientras la conexión 1550 de OTT está activa, la infraestructura de red puede tomar decisiones adicionalmente mediante las cuales cambia dinámicamente el enrutamiento (por ejemplo, sobre la base de la consideración del equilibrio de carga o de la reconfiguración de la red).
La conexión inalámbrica 1570 entre el UE 1530 y la estación base 1520 está de acuerdo con las enseñanzas de las realizaciones descritas a lo largo de esta descripción. Una o más de las diversas realizaciones mejoran el rendimiento de los servicios de OTT proporcionados al UE 1530 utilizando la conexión 1550 de OTT, en la que la conexión inalámbrica 1570 forma el último segmento. Más precisamente, las enseñanzas de estas realizaciones pueden mejorar la latencia de las transmisiones de datos y proporcionar, por ello, beneficios tales como un tiempo reducido de espera, particularmente para aplicaciones de control de máquinas.
Puede proporcionarse un procedimiento de medición con el fin de monitorizar la velocidad de datos, la latencia y otros factores en los que mejoran una o más realizaciones. Puede haber adicionalmente una funcionalidad de red opcional para reconfigurar la conexión 1550 de OTT entre el ordenador principal 1510 y el UE 1530, en respuesta a variaciones en los resultados de la medición. El procedimiento de medición y/o la funcionalidad de red para reconfigurar la conexión 1550 de OTT puede/n implantarse en el software 1511 y el hardware 1515 del ordenador principal 1510 o en el software 1531 y el hardware 1535 del UE 1530, o en ambos. En las realizaciones, los sensores (no mostrados) pueden desarrollarse en o en asociación con dispositivos de comunicaciones a través de los cuales pasa la conexión 1550 de OTT; los sensores pueden participar en el procedimiento de medición suministrando valores de las cantidades monitorizadas ejemplificadas anteriormente, o suministrando valores de otras cantidades físicas a partir de las cuales el software 1511, 1531 puede calcular o estimar las cantidades monitorizadas. La reconfiguración de la conexión 1550 de OTT puede incluir formato de mensaje, ajustes de retransmisión, enrutamiento preferido, etc.; no es necesario que la reconfiguración afecte a la estación base 1520, y puede ser desconocida o imperceptible para la estación base 1520. Tales procedimientos y funcionalidades pueden ser conocidos y practicados en la técnica. En ciertas formas de realización, las mediciones pueden implicar la señalización de UE patentada que facilite las mediciones de rendimiento, tiempos de propagación, latencia y similares del ordenador principal 1510. Las mediciones se pueden implantar en ese software 1511 y 1531 que hace que se transmitan mensajes, en particular mensajes vacíos o 'ficticios', utilizando la conexión 1550 de OTT, mientras monitoriza tiempos de propagación, errores, etc.
La figura 27 es un diagrama de flujo que ilustra un método implantado en un sistema de comunicaciones, de acuerdo con una realización. El sistema de comunicaciones incluye un ordenador central, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 14 y 15. Para simplificar la presente divulgación, en esta sección sólo se incluirán las referencias de los dibujos a la figura 16. En el paso 1610, el ordenador principal proporciona datos de usuario. En el subpaso 1611 (que puede ser opcional) del paso 1610, el ordenador principal proporciona los datos de usuario ejecutando una aplicación principal. En el paso 1620, el ordenador principal inicia una transmisión que lleva los datos de usuario al Ue . En el paso 1630 (que puede ser opcional), la estación base transmite al UE los datos de usuario que se llevaron en la transmisión que inició el ordenador principal, de acuerdo con las enseñanzas de las realizaciones descritas a lo largo de esta descripción. En el paso 1640 (que también puede ser opcional), el UE ejecuta una aplicación cliente asociada con la aplicación principal ejecutada por el ordenador principal.
La figura 28 es un diagrama de flujo que ilustra un método implantado en un sistema de comunicaciones, de acuerdo con una realización. El sistema de comunicaciones incluye un ordenador principal, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 14 y 15. Para simplificar la presente divulgación, en esta sección sólo se incluirán referencias de los dibujos a la figura 17. En el paso 1710 del método, el ordenador principal proporciona datos de usuario. En un subpaso opcional (no mostrado), el ordenador principal proporciona los datos de usuario mediante la ejecución de una aplicación principal. En el paso 1720, el ordenador principal inicia una transmisión que lleva los datos de usuario al UE. La transmisión puede pasar mediante la estación base, de acuerdo con las enseñanzas de las realizaciones descritas a lo largo de esta divulgación. En el paso 1730 (que puede ser opcional), el UE recibe los datos de usuario llevados en la transmisión.
La figura 29 es un diagrama de flujo que ilustra un método implantado en un sistema de comunicaciones, de acuerdo con una realización. El sistema de comunicaciones incluye un ordenador principal, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 25 y 26. Para simplificar la presente divulgación, en esta sección sólo se incluirán las referencias de los dibujos a la figura 27. En el paso 1810 (que puede ser opcional), el UE recibe datos de entrada proporcionados por el ordenador principal. Adicional o alternativamente, en el paso 1820, el UE proporciona datos de usuario. En el subpaso 1821 (que puede ser opcional) del paso 1820, el UE proporciona los datos de usuario ejecutando una aplicación cliente. En el subpaso 1811 (que puede ser opcional) del paso 1810, el UE ejecuta una aplicación cliente que proporciona los datos de usuario en reacción a los datos de entrada recibidos proporcionados por el ordenador principal. Al proporcionar los datos de usuario, la aplicación de cliente ejecutada puede considerar adicionalmente la entrada de usuario recibida del usuario. Independientemente de la manera específica en la que se proporcionaron los datos de usuario, el UE inicia, en la subpaso 1830 (que puede ser opcional), la transmisión de los datos de usuario al ordenador principal. En el paso 1840 del método, el ordenador principal recibe los datos de usuario transmitidos desde el UE, de acuerdo con las enseñanzas de las realizaciones descritas a lo largo de esta descripción.
La figura 30 es un diagrama de flujo que ilustra un método implantado en un sistema de comunicaciones, de acuerdo con una realización. El sistema de comunicaciones incluye un ordenador principal, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 25 y 26. Para simplificar la presente divulgación, en esta sección sólo se incluirán las referencias de los dibujos a la figura 28. En el paso 1910 (que puede ser opcional), de acuerdo con las enseñanzas de las realizaciones descritas a lo largo de esta descripción, la estación base recibe datos de usuario del UE. En el paso 1920 (que puede ser opcional), la estación base inicia la transmisión de los datos de usuario recibidos al ordenador principal. En el paso 1930 (que puede ser opcional), el ordenador principal recibe los datos de usuario llevados en la transmisión iniciada por la estación base.
Cualesquiera pasos, métodos, características, funciones o beneficios apropiados divulgados en el presente documento se pueden realizar a través de una o más unidades o módulos funcionales de uno o más aparatos virtuales. Cada aparato virtual puede comprender varias de estas unidades funcionales. Estas unidades funcionales pueden implantarse mediante circuitería de procesamiento, que puede incluir uno o más microprocesadores o microcontroladores, así como otro hardware digital, que puede incluir procesadores de señales digitales (DSP), lógica digital para fines especiales, y similares. La circuitería de procesamiento puede configurarse para ejecutar el código de programa almacenado en la memoria, que puede incluir uno o varios tipos de memoria, tal como memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc. El código de programa almacenado en memoria incluye instrucciones de programa para ejecutar uno o más protocolos de telecomunicaciones y/o de comunicaciones de datos, así como instrucciones para realizar una o más de las técnicas descritas en el presente documento. En algunas implantaciones, la circuitería de procesamiento puede usarse para hacer que la unidad funcional respectiva realice las funciones correspondientes de acuerdo con una o más realizaciones de la presente divulgación.
Generalmente, todos los términos usados en el presente documento deben interpretarse de acuerdo con su significado ordinario en el campo técnico relevante, a menos que se dé claramente un significado diferente y/o se deduzca del contexto en el que se use. Todas las referencias a un/el elemento, aparato, componente, medio, paso, etc. habrán de interpretarse abiertamente como refiriéndose a al menos un caso del elemento, aparato, componente, medio, paso, etc., a menos que se indique explícitamente de otra manera. Los pasos de cualesquiera métodos divulgados en el presente documento no tienen que realizarse en el orden exacto divulgado, a menos que un paso se describa explícitamente como siguiente o precedente a otro paso y/o cuando esté implícito que un paso debe seguir o preceder a otro paso. Cualquier característica de cualquiera de las realizaciones divulgadas en el presente documento puede aplicarse a cualquier otra realización, siempre que sea apropiado. Asimismo, cualquier ventaja de cualquiera de las realizaciones puede aplicarse a cualquier otra realización, y viceversa. Otros objetos, características y ventajas de las realizaciones adjuntas resultarán evidentes a partir de la descripción.
El término unidad puede tener un significado convencional en el campo de la electrónica, los dispositivos eléctricos y/o los dispositivos electrónicos, y puede incluir, por ejemplo, circuitería eléctrica y/o electrónica, dispositivos, módulos, procesadores, memorias, lógica de estado sólido y/o o dispositivos discretos, programas informáticos o instrucciones para realizar las respectivas tareas, procedimientos, cálculos, salidas y/o funciones de visualización, etc., tales como los que se describen en el presente documento.
Algunas de las realizaciones contempladas en el presente documento se describen más completamente con referencia a los dibujos que se acompañan. Sin embargo, otras realizaciones están contenidas dentro del alcance de la materia objeto divulgada en el presente documento. La materia objeto divulgada no debe interpretarse como limitada únicamente a las realizaciones expuestas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan a modo de ejemplo para transmitir el alcance del tema al experto en la técnica.
El alcance de la invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (21)

REIVINDICACIONES
1. Un método de transmisión de datos desde un equipo de usuario, UE, (200, 500, 1530) a una estación base (100, 500, 1520) en una red inalámbrica de comunicaciones, comprendiendo, dicho UE (200, 500, 1530), múltiples puertos de antenas, comprendiendo, dicho método:
recibir, desde la estación base (100, 500, 1520), una indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
que los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación, comprendiendo, el conjunto más grande, matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia,
que los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente, y
que el número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y que cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero; y transmitir datos a la estación base (100, 500, 1520) usando la matriz de precodificación.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
recibir una segunda indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos parcialmente coherente pero no para una transmisión de datos no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un quinto conjunto de matrices de precodificación, en el que cada matriz de precodificación del quinto conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud que es cero;
para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un sexto conjunto de matrices de precodificación, en el que cada matriz de precodificación del sexto conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, y en el que cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud que es cero; y
transmitir, en una segunda transmisión de datos, datos en dos o más de los puertos de antena utilizando la matriz de precodificación indicada por la segunda indicación.
3. El método de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:
recibir una tercera indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos totalmente coherente pero no para una transmisión de datos parcialmente coherente o no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un séptimo conjunto de matrices de precodificación, y
cada matriz de precodificación del séptimo conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con tres o más elementos de magnitud distinta de cero; y transmitir, en una tercera transmisión de datos, datos en tres o más de los puertos de antena
utilizando la matriz de precodificación indicada por la tercera indicación.
4. El método de la reivindicación 3, en el que:
para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un décimo conjunto de matrices de precodificación disponibles para una transmisión de datos totalmente coherente pero no para una transmisión de datos parcialmente coherente o no coherente; y
en el que cada matriz de precodificación en el décimo conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, en el que cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente:
indicar una capacidad de coherencia del equipo de usuario a la estación base (100, 500, 1520) para una transmisión de datos.
6. El método de la reivindicación 5, en el que dicha transmisión de datos está de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada o con una capacidad de coherencia menor.
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente:
recibir una segunda indicación de una matriz de precodificación configurada para una transmisión de datos parcialmente coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
que para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un quinto conjunto de matrices de precodificación, en el que al menos una matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena, y uno o más elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes; y
que para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un sexto conjunto de matrices de precodificación, en el que cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena, y elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o elementos de magnitud cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo respectivamente; y
transmitir, en una segunda transmisión de datos, datos en uno o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la segunda indicación.
8. El método de la reivindicación 7, en el que:
para una transmisión de datos en tres capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un undécimo conjunto de matrices de precodificación; y
cada matriz de precodificación en el undécimo conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o un único elemento de magnitud distinta de cero.
9. El método de la reivindicación 7 u 8, que comprende adicionalmente:
recibir una tercera indicación de una matriz de precodificación configurada para una transmisión de datos totalmente coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que: para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un duodécimo conjunto de matrices de precodificación; y
cada matriz de precodificación en el duodécimo conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con elementos de magnitud distinta de cero para todos los puertos de antena; y
transmitir, en una tercera transmisión de datos, datos en uno o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la tercera indicación.
10. Un equipo de usuario (200, 500, 1530) en una red inalámbrica (10) de comunicaciones, comprendiendo, dicho equipo de usuario (200, 500, 1530):
un circuito (520, 1537) de interfaz; y
un circuito (530, 1538) de procesamiento, configurado para:
recibir una primera indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de entre las respectivas matrices primera, segunda, tercera y cuarta de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación, comprendiendo, el conjunto más grande, matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia,
los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente,
el número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero; y
en el que los elementos de magnitud distinta de cero representan pesos a aplicar a los respectivos puertos de antena, y los elementos de magnitud cero representan puertos de antena no transmisores; y transmitir, en una primera transmisión de datos, datos a una estación base (100, 500, 1520)
utilizando la matriz de precodificación indicada por la primera indicación.
11. Un método implantado por una estación base (100, 500, 1520) en una red inalámbrica de comunicaciones para recibir datos de un equipo (200, 500, 1530) de usuario, UE, teniendo, dicho UE (200, 500, 1530), múltiples puertos de antena, comprendiendo, dicho método:
seleccionar una matriz de precodificación de entre los respectivos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación, comprendiendo, el conjunto más grande, matrices de precodificación que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia,
los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente, y
el número de columnas de la matriz de precodificación seleccionada es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero;
transmitir una indicación de la matriz de precodificación seleccionada al equipo (200, 500, 1530) de usuario (UE); y recibir datos transmitidos por el UE (200, 500, 1530), siendo, los datos, transmitidos usando la matriz de precodificación seleccionada.
12. El método de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente:
transmitir una segunda indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos parcialmente coherente pero no para una transmisión de datos no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un quinto conjunto de matrices de precodificación, en el que cada matriz de precodificación del quinto conjunto de matrices de precodificación comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero; para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un sexto conjunto de matrices de precodificación, en el que cada matriz de precodificación del sexto conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, y en el que cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero y al menos un elemento de magnitud cero; y
recibir, en una segunda transmisión de datos, datos transmitidos por el UE en dos o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la segunda indicación.
13. El método de la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:
transmitir una tercera indicación de una matriz de precodificación disponible para una transmisión de datos totalmente coherente pero no para una transmisión de datos parcialmente coherente o no coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que: que, para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un séptimo conjunto de matrices de precodificación, y
que cada matriz de precodificación del séptimo conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con tres o más elementos de magnitud distinta de cero; y recibir, en una tercera transmisión de datos, datos transmitidos por el UE en tres o más de
los puertos de antena utilizando la matriz de precodificación indicada por la tercera indicación.
14. El método de la reivindicación 13, en el que:
para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un décimo conjunto de matrices de precodificación disponibles para una transmisión de datos totalmente coherente pero no para una transmisión de datos parcialmente coherente o no coherente; y
cada matriz de precodificación en el décimo conjunto de matrices de precodificación comprende unas columnas primera y segunda correspondientes a las respectivas capas espaciales, en el que cada columna comprende dos elementos de magnitud distinta de cero.
15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende adicionalmente recibir del UE una indicación de una capacidad de coherencia del UE para una transmisión de datos.
16. El método de la reivindicación 15, en el que dicha transmisión de datos desde el UE está de acuerdo con la capacidad de coherencia indicada o con una capacidad de coherencia menor.
17. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, que comprende adicionalmente:
transmitir una segunda indicación de una matriz de precodificación configurada para una transmisión de datos parcialmente coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un quinto conjunto de matrices de precodificación, en el que al menos una matriz de precodificación en el quinto conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena, y uno o más elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes; y
para una transmisión de datos en dos capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un sexto conjunto de matrices de precodificación, en el que cada matriz de precodificación en el sexto conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena, y elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o elementos de magnitud cero correspondientes a los puertos primero y segundo de antena respectivamente; y
recibir, en una segunda transmisión de datos, datos transmitidos por el UE en uno o más de los puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la segunda indicación.
18. El método de la reivindicación 17, en el que:
para una transmisión de datos en tres capas espaciales, la matriz de precodificación se selecciona de un undécimo conjunto de matrices de precodificación; y
cada matriz de precodificación en el undécimo conjunto de matrices de precodificación comprende, para cada capa espacial, dos elementos de magnitud distinta de cero correspondientes a los puertos de antena primero y segundo, y elementos de magnitud cero correspondientes a todos los puertos de antena restantes, o un único elemento de magnitud distinta de cero.
19. El método de la reivindicación 17 o 18, que comprende adicionalmente:
transmitir una tercera indicación de una matriz de precodificación configurada para una transmisión de datos totalmente coherente, seleccionándose, la matriz de precodificación, de acuerdo con un número de capas espaciales, en el que:
para una transmisión de datos en una capa espacial, la matriz de precodificación se selecciona de un duodécimo conjunto de matrices de precodificación; y
cada matriz de precodificación en el duodécimo conjunto de matrices de precodificación comprende una única columna con elementos de magnitud distinta de cero para todos los puertos de antena; y recibir, en una tercera transmisión de datos, datos transmitidos por el UE en uno o más de los
puertos de antena usando la matriz de precodificación indicada por la tercera indicación.
20. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, que comprende adicionalmente:
recibir datos transmitidos por el UE (200, 500, 1530) en una capa espacial usando una matriz de precodificación seleccionada de un primer conjunto de matrices de precodificación disponible para todas las capacidades de coherencia, en el que cada matriz de precodificación en el primer conjunto de matrices de precodificación consta de una única columna con un solo elemento distinto de cero;
recibir datos transmitidos por el UE (200, 500, 1530) en dos capas espaciales usando una matriz de precodificación seleccionada de un segundo conjunto de matrices de precodificación disponible para todas las capacidades de coherencia, en el que cada matriz de precodificación en el segundo conjunto de matrices de precodificación consta de dos elementos distintos de cero en las respectivas columnas correspondientes a las capas espaciales; y recibir datos transmitidos por el UE (200, 500, 1530) en tres capas espaciales o en cuatro capas espaciales usando una matriz de precodificación seleccionada de unos conjuntos tercero y cuartos, respectivamente,
en el que cada matriz de precodificación en el tercer conjunto consta de tres elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales; y
en el que cada matriz de precodificación en el cuarto conjunto consta de cuatro elementos distintos de cero, en columnas respectivas correspondientes a las capas espaciales.
21. Una estación base (100, 500, 1520) en una comunicación inalámbrica, comprendiendo, dicha estación base (100, 500, 1520):
un circuito (520, 1527) de interfaz; y
un circuito (530, 1528) de procesamiento, configurado para:
para una primera transmisión de datos, seleccionar una matriz de precodificación de entre unos conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto respectivos de matrices de precodificación de acuerdo con un número de capas espaciales;
en el que los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación están disponibles para todas las capacidades de coherencia, y están comprendidos dentro de un conjunto más grande de matrices de precodificación, comprendiendo, el conjunto más grande matrices de precodificación, que no están disponibles para todas las capacidades de coherencia;
en el que los conjuntos primero, segundo, tercero y cuarto de matrices de precodificación corresponden a una, dos, tres o cuatro capas espaciales, respectivamente, y
en el que el número de columnas de la matriz seleccionada de precodificación es igual al número de capas espaciales, y cada columna comprende un único elemento distinto de cero y uno o más elementos que son cero; transmitir una indicación de la matriz de precodificación para la primera transmisión a un equipo (200, 500, 1530) de usuario, UE; y
recibir la primera transmisión de datos del UE (200, 500, 1530), transmitiéndose, los datos, a través de uno o más puertos de antena utilizando la matriz de precodificación seleccionada para la primera transmisión de datos.
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