ES2913773T3

ES2913773T3 - Señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos

Info

Publication number: ES2913773T3
Application number: ES21152329T
Authority: ES
Inventors: Sebastian Faxér; Niklas Wernersson; Simon Järmyr; George Jöngren; Mattias Frenne
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2016-01-11
Publication date: 2022-06-06
Anticipated expiration: 2036-01-11
Also published as: MX365866B; ZA201705062B; DK3832893T3; MY180778A; RU2667497C1; JP6732061B2; ES2763027T3; US20240195468A1; CN112350761A; AU2016207221A1; HK1247450A1; JP2019110550A; US11923932B2; KR20170103917A; US10756792B2; BR112017014964A2; SG11201705600UA; US20200389211A1; CN107408968A; BR112017014964B1

Abstract

Un método implementado por un nodo (10) de red para señalizar a un dispositivo (14) de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, comprendiendo el método: generar (210) señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común; y enviar (220) la señalización generada desde el nodo (10) de red al dispositivo (14) de comunicación inalámbrica; caracterizado por que la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos es una señalización independiente del rango que restringe conjuntamente todos los precodificadores en todos los rangos que contienen el componente restringido.

Description

DESCRIPCIÓN

Señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos

Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional de EE.UU. con número de serie 62/103 101 presentada el 14 de enero de 2015.

Campo técnico

La presente solicitud se refiere en general a un nodo de red y un dispositivo de comunicación inalámbrica para la operación en un sistema de comunicación inalámbrica, y más particularmente a la señalización del nodo de red al dispositivo de comunicación inalámbrica cuyos precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados.

Antecedentes

El uso de múltiples antenas en el transmisor y/o el receptor de un sistema de comunicación inalámbrica puede aumentar significativamente la capacidad y cobertura de un sistema de comunicación inalámbrica. Tales sistemas MIMO pueden aprovechar la dimensión espacial del canal de comunicación. Por ejemplo, varias señales portadoras de información pueden ser enviadas en paralelo utilizando las antenas de transmisión y todavía ser separadas mediante procesamiento de señal en el receptor. Adaptando la transmisión a las condiciones actuales del canal, se pueden lograr ganancias adicionales significativas. Una forma de adaptación es ajustar dinámicamente, de un TTI a otro, el número de flujos de información transmitidos simultáneamente que portan señales a lo que el canal puede soportar. Esto se denomina comúnmente como adaptación de rango (de transmisión). La precodificación es otra forma de adaptación donde las fases y amplitudes de las señales mencionadas anteriormente se ajustan para ajustarse mejor a las propiedades actuales del canal. Las señales forman una señal de valor vectorial y el ajuste se puede considerar como una multiplicación por una matriz de precodificador. Un enfoque común es seleccionar la matriz de precodificador de un conjunto finito e indexado, un así llamado libro de códigos. Tal precodificación basada en libro de códigos es una parte integral del estándar LTE, así como en muchos otros estándares de comunicación inalámbrica.

La precodificación basada en libro de códigos se puede denominar como una forma de cuantificación de canal. Un enfoque típico (c.f. LTE y HSDPA MIMO) es permitir que el receptor recomiende una matriz de precodificador adecuada al transmisor señalizando el indicador de matriz de precodificador (PMI) a través de un enlace de realimentación. Para limitar la sobrecarga de señalización, es generalmente importante mantener el tamaño del libro de códigos tan pequeño como sea posible si el enlace de realimentación tiene una capacidad limitada. Sin embargo, se necesita equilibrar esto con el impacto del rendimiento dado que con un libro de códigos mayor es posible hacer coincidir mejor las condiciones actuales del canal.

Por ejemplo, en el enlace descendente de LTE, el equipo de usuario (UE) informa el indicador de matriz de precodificación (PMI) al eNodeB ya sea periódicamente en el canal físico de control de enlace ascendente (PUCCH) o aperiódicamente en el canal físico compartido de enlace ascendente (PUSCH). Lo primero es un tubo de bits bastante estrecho (p.ej., que utiliza unos pocos bits) donde la realimentación de información de estado del canal (CSI) se informa de manera configurada semiestáticamente y periódica. La realimentación de CSI a este respecto incluye uno o más indicadores de la calidad del canal (CQI), PMI, y/o un rango de transmisión (p.ej., que indica un número de capas de transmisión). Por otro lado, el informe sobre PUSCH se activa dinámicamente como parte de la concesión de enlace ascendente. Por tanto, el eNodeB puede planificar las transmisiones de CSI de manera dinámica. En contraste con el PUCCH donde el número de bits físicos está actualmente limitado a 20, los informes sobre PUSCH pueden ser considerablemente mayores. Por tanto, para la realimentación sobre PUCCH es deseable un tamaño de libro de códigos pequeño para mantener la sobrecarga de señalización baja. Sin embargo, para la realimentación sobre PUSCH es deseable un tamaño de libro de códigos mayor para aumentar el rendimiento, dado que la capacidad del canal de realimentación no es tan limitada en este caso.

El tamaño deseado del libro de códigos también puede depender del esquema de transmisión utilizado. Por ejemplo, un libro de códigos utilizado en una operación de múltiple entrada y múltiple salida multi usuario (MU-MIMO) podría beneficiarse más de tener un mayor número de elementos que un libro de códigos utilizado en una operación de múltiple entrada y múltiple salida de un solo usuario (SU-MIMO). En el primer caso, es importante una gran resolución espacial para permitir suficiente separación de UE.

Una manera conveniente de soportar diferentes tamaños de libro de códigos es utilizar un libro de códigos grande con muchos elementos por defecto y aplicar restricción de subconjunto de libro de códigos en los escenarios donde es beneficioso un libro de códigos más pequeño. Con la restricción de subconjunto de libro de códigos, se restringe un subconjunto de los precodificadores en el libro de códigos de modo que el UE tiene un conjunto más pequeño de posibles precodificadores entre los que elegir. Esto reduce de manera efectiva el tamaño del libro de códigos implicando que la búsqueda del mejor PMI se puede hacer en el conjunto de precodificadores no restringido más pequeño, reduciendo así también los requisitos computacionales del UE para esta búsqueda particular.

Típicamente, el eNodeB señalizaría la restricción de subconjunto de libro de códigos al UE por medio de un mapa de bits en un mensaje dedicado parte del elemento de información AntennaInfo (véase la especificación de RRC, TS 36.331), un bit para cada precodificador en el libro de códigos, donde un 1 indicaría que el precodificador está restringido (lo que significa que el UE no tiene permitido elegir e informar dicho precodificador). Por tanto, para un libro de códigos con N elementos, se utilizaría un mapa de bits de longitud N para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos. Esto permite una flexibilidad total para que el eNodeB restrinja cualquier posible subconjunto del libro de códigos. Hay por tanto 2N posibles configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos.

Para arreglos de antenas grandes con muchos elementos de antena, los haces efectivos se hacen estrechos y se requiere un libro de códigos que contenga muchos precodificadores para el área de cobertura prevista. Además, para arreglos de antenas bidimensionales, el tamaño del libro de códigos aumenta cuadráticamente dado que los precodificadores en el libro de códigos necesitan abarcar dos dimensiones, típicamente el dominio horizontal y vertical. Por tanto, el tamaño de libro de códigos (i.e., el número total de posibles matrices de precodificación W) puede ser muy grande. Señalizar una restricción de subconjunto de libro de códigos de la manera convencional por medio de un mapa de bits con un bit para cada precodificador puede por tanto imponer una sobrecarga grande, especialmente si la restricción de subconjunto de libro de códigos (CSR) es actualizada frecuentemente o si hay muchos usuarios servidos por la celda que tiene que recibir cada uno la CSR.

La solicitud de patente de EE.UU. 2013/163687 A1 desvela un método y un dispositivo para procesar una restricción de subconjunto de libro de códigos.

La solicitud de patente de EE.UU. 2014/016549 A1 desvela métodos y un aparato para la restricción de subconjunto de libro de códigos de sistemas de antena avanzados bidimensionales.

Compendio

La invención se define en las reivindicaciones independientes 1, 7, 14 y 21. A continuación, los aspectos, ejemplos y realizaciones que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones se deben entender sólo como ejemplos útiles para comprender la invención.

Una o más realizaciones en la presente memoria incluyen un método implementado por un nodo de red para señalizar a un dispositivo de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El método comprende generar señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común. El método comprende además enviar la señalización generada desde el nodo de red al dispositivo de comunicación inalámbrica.

Las realizaciones en la presente memoria también incluyen de manera correspondiente un método implementado por un dispositivo de comunicación inalámbrica para decodificar la señalización de un nodo de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El método comprende recibir señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común. El método comprende además decodificar la señalización recibida como restricción conjunta de los precodificadores en cada uno del uno o más grupos de precodificadores.

Según la invención reivindicada, la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos es señalización independiente del rango que restringe conjuntamente los precodificadores en un grupo sin tener en cuenta el rango de transmisión de los precodificadores.

En algunas realizaciones, el cierto componente comprende un precodificador de haz. En algunas realizaciones, por ejemplo, un precodificador de haz es un producto de Kronecker de diferentes vectores de formación de haz asociados con diferentes dimensiones de un arreglo de antenas multidimensional. En este caso, los diferentes vectores de formación de haz pueden comprender vectores de Transformada Discreta de Fourier (DFT).

En otras realizaciones donde el cierto componente comprende un precodificador de haz, un precodificador de haz es un vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular de una transmisión multicapa. Se transmiten diferentes versiones escaladas de ese vector de formación de haz en diferentes polarizaciones.

En todavía otras de tales realizaciones, un precodificador de haz es un vector de formación de haz utilizado para transmitir en: múltiples capas diferentes de una transmisión multicapa; múltiples capas diferentes de una transmisión multicapa, en donde las capas se envían en polarizaciones ortogonales; o una capa particular y en una polarización particular.

En algunas realizaciones, se restringe un precodificador que comprende uno o más precodificadores de haz si al menos uno de sus uno o más precodificadores de haz está restringido.

En cualquiera de estas realizaciones, la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos puede comprender un mapa de bits, con diferentes bits en el mapa de bits respectivamente dedicados a indicar si los diferentes precodificadores de haz están restringidos de ser utilizados o no.

Alternativamente o adicionalmente, un precodificador de haz puede ser un producto de Kronecker de primer y segundo vectores de formación de haz con primer y segundo índices. En este caso, el primer y segundo vectores de formación de haz pueden estar asociados con diferentes dimensiones de un arreglo de antenas multidimensional, y la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos puede restringir conjuntamente los precodificadores en un grupo de precodificadores que tienen el mismo par de valores para el primer y segundo índices.

En algunas realizaciones, cada precodificador comprende uno o más precodificadores de haz. En algunas de estas realizaciones, cada precodificador de haz comprende múltiples componentes diferentes correspondientes a diferentes dimensiones de un arreglo de antenas multidimensional. El cierto componente en este caso puede comprender un componente de un precodificador de haz.

En algunas realizaciones, la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos restringe conjuntamente los precodificadores en un grupo de precodificadores que transmiten al menos en parte hacia una cierta dirección de apuntamiento angular, restringiendo un cierto componente que tiene esa dirección de apuntamiento angular.

Las realizaciones en la presente memoria incluyen además aparatos y productos de programa de ordenador correspondientes.

En al menos algunas realizaciones, señalizar una restricción de subconjunto de libro de códigos de esta manera reduce ventajosamente la sobrecarga de señalización impuesta por la transmisión de la restricción de subconjunto de libro de códigos, al tiempo que permite flexibilidad en la configuración de diferentes restricciones de subconjunto de libro de códigos.

Las realizaciones en la presente memoria por lo tanto incluyen generalmente métodos para reducir el número de bits requerido para señalizar una configuración de restricción de subconjunto de libro de códigos a un dispositivo de comunicación inalámbrica.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de flujo lógico que indica la señalización de restricción de conjunto de libro de códigos (CSR) entre un nodo de red y un dispositivo de comunicación inalámbrica según una o más realizaciones. La Figura 2 es un diagrama de flujo lógico de un método implementado por un nodo de red para señalizar a un dispositivo de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, según algunas realizaciones que no forman parte de la invención reivindicada.

La Figura 3 es un diagrama de bloques de un arreglo de antenas bidimensional de elementos de antena de polarización cruzada según algunas realizaciones.

La Figura 4 es un gráfico que ilustra las direcciones de apuntamiento angulares de los precodificadores en un libro de códigos según algunas realizaciones.

La Figura 5 es un diagrama de flujo lógico de un método implementado por un nodo de red para señalizar a un dispositivo de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, según otras realizaciones.

La Figura 6 es un diagrama de bloques de un libro de códigos ejemplar según algunas realizaciones.

La Figura 7 es un gráfico que ilustra las direcciones de apuntamiento angulares de los precodificadores en un libro de códigos según otras realizaciones.

La Figura 8 es un diagrama de bloques de agrupaciones de precodificadores según algunas realizaciones. La Figura 9 es un diagrama de flujo lógico de un método implementado por un dispositivo de comunicación inalámbrica para decodificar la señalización de un nodo de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, según algunas realizaciones que no forman parte de la invención reivindicada.

La Figura 10 es un diagrama de flujo lógico de un método implementado por un dispositivo de comunicación inalámbrica para decodificar la señalización de un nodo de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, según otras realizaciones.

La Figura 11 es un diagrama de bloques de un nodo de red según algunas realizaciones.

La Figura 12 es un diagrama de bloques de un nodo de red según otras realizaciones.

La Figura 13 es un diagrama de bloques de un dispositivo de comunicación inalámbrica según algunas realizaciones.

La Figura 14 es un diagrama de bloques de un dispositivo de comunicación inalámbrica según otras realizaciones.

Descripción detallada

Según el diagrama de flujo de la Figura 1, un nodo 10 de red en una red de comunicación inalámbrica (p.ej., un eNB en la red) señaliza una configuración 12 de restricción de subconjunto de libro de códigos (CSR) a un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica (p. ej., un U.E). El dispositivo 14 envía entonces un informe 16 de información de estado del canal (CSI) de vuelta a la red. Este informe 16 de CSI sugiere cuáles de los diferentes posibles precodificadores en un libro de códigos en la red debe utilizar la red para transmitir al dispositivo 14, pero el informe 16 de CSI está restringido en el sentido de que hay un subconjunto de precodificadores que no puede ser informado por el dispositivo 14; es decir, no todos los precodificadores en el libro de códigos pueden ser seleccionados e informados por el dispositivo 14. Esta restricción es definida por la configuración 12 de CSR señalizada.

En más detalle, para un libro de códigos X de precodificador, que consta de N precodificadores, hay 2N posibles configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos dado que cada precodificador puede ser individualmente permitido o restringido (no se permite utilizar una configuración restringida). Cada configuración se puede representar por un mapa de bits de N bits, donde cada bit corresponde a un cierto precodificador y el valor del bit indica entonces si el precodificador está restringido o no. Si cada una de las 2N configuraciones es equiprobable e independiente, ésta es la representación óptima de una configuración de restricción de subconjunto de libro de códigos con respecto a la longitud esperada (en bits) de la representación y proporciona flexibilidad total.

Sin embargo, las realizaciones en la presente memoria reconocen que, si es más probable que se utilicen ciertas configuraciones que otras, y/o si la restricción de un precodificador está altamente correlacionada con la restricción de otro precodificador, entonces esta señalización conduce a una sobrecarga de señalización innecesariamente alta. Una o más realizaciones en la presente memoria incluyen métodos para reducir esta sobrecarga de señalización; es decir, reducir el número de bits requerido para señalizar una configuración de restricción de subconjunto de libro de códigos a un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica desde la red.

Ejemplos / realizaciones que no son según la invención reivindicada y sólo se presentan con fines ilustrativos

En algunas realizaciones, por ejemplo, los métodos utilizan una suposición implícita sobre qué conjuntos de precodificadores es más probable que sean restringidos o qué conjuntos de precodificadores es más probable que sean restringidos conjuntamente.

Según una realización mostrada en la Figura 2, por ejemplo, un método es implementado por un nodo 10 de red (p.ej., una estación base) para señalizar a un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. Para cada uno de uno o más grupos de precodificadores en el libro de códigos, el método incluye identificar una o más configuraciones de referencia para el grupo (Bloque 110). Cada configuración de referencia es una de diferentes posibles configuraciones que restringen diferentes subgrupos de precodificadores en el grupo de ser utilizados. Una de las configuraciones de referencia para un grupo puede ser por ejemplo cualquiera de las diferentes posibles configuraciones que tenga la máxima probabilidad de ser señalizada, p.ej., como se predijo o se estimó en base a observaciones empíricas o suposiciones implícitas. En cualquier caso, el método incluye además identificar, a partir de las diferentes posibles configuraciones para el grupo, la configuración real a ser señalizada para el grupo (Bloque 120).

El método también incluye generar señalización para indicar la configuración real para el grupo (Bloque 130). Esto implica generar la señalización como un patrón de bits cuya longitud depende de (i) si la configuración real coincide con una de la una o más configuraciones de referencia; y/o (ii) con qué configuración de referencia coincide la configuración real. En algunas realizaciones, por ejemplo, cuando la configuración real coincide con cualquier configuración de referencia, la longitud del patrón de bits es más corta que cuando la configuración real no coindice con ninguna configuración de referencia. En otras realizaciones, cuando la configuración real coincide con una particular de múltiples configuraciones de referencia, la longitud del patrón de bits es más corta que cuando la configuración real coincide con una diferente de las configuraciones de referencia. En cualquier caso, este proceso (Bloques 110-130) se repite para cada uno de uno o más grupos de precodificadores en el libro de códigos (Bloques 100, 140, y 150). Finalmente, el método incluye enviar la señalización generada al dispositivo 14 de comunicación inalámbrica (Bloque 160).

Este enfoque se puede ver en cierto sentido como una especie de algoritmo de compresión para señalización CSR. De hecho, el enfoque reduce ventajosamente la sobrecarga de señalización cuando, en el transcurso de un periodo de tiempo dado, los ahorros de sobrecarga realizados mediante la señalización de patrones de bits con longitudes relativamente más cortas superan los costes de sobrecarga impuestos por la señalización de patrones de bits con longitudes relativamente más largas. Dependiendo de las longitudes relativas de los patrones de bits, entonces, el enfoque puede por ejemplo reducir la sobrecarga de señalización cuando la una o más configuraciones de referencia (o particulares de la una o más configuraciones de referencia) son señalizadas más a menudo que no.

En al menos algunas realizaciones, por lo tanto, una configuración de referencia tiene una mayor posibilidad o probabilidad de ser señalizada que cualquier otra posible configuración que no sea una configuración de referencia. Por ejemplo, la una o más configuraciones de referencia para un grupo pueden incluir cualquiera de las diferentes posibles configuraciones para el grupo que tengan la mayor probabilidad de ser señalizadas. Diferentes configuraciones de referencia que tienen diferentes probabilidades de ser señalizadas se pueden representar con patrones de bits de diferentes longitudes, donde las configuraciones de referencia con mayores probabilidades se representan con patrones de bits de longitudes más cortas. Es decir, ciertas configuraciones que se consideran más probables se pueden representar con un menor número de bits, mientras que otras configuraciones, que se consideran menos probables de ser utilizadas, se pueden representar con un mayor número de bits.

En algunas realizaciones, la una o más configuraciones de referencia pueden ser predefinidas para ser una particular o particulares de las posibles configuraciones, p.ej., en base a una suposición (implícita) de que la configuración o configuraciones particulares tienen la mayor probabilidad de ser señalizadas. Por ejemplo, se hace una suposición implícita sobre cómo es probable que se configure la red. Por tanto, aquí ciertas configuraciones se consideran más probables que otras pero no hay valores de probabilidad reales estimados para las diferentes configuraciones.

En otras realizaciones, sin embargo, el nodo 10 de red determina las probabilidades de señalización de diferentes configuraciones, p.ej., en base a observaciones empíricas y compara esas probabilidades para identificar la configuración o configuraciones con la mayor probabilidad. En una realización por ejemplo las probabilidades de señalización se estiman a través del registro de datos de red. Por tanto, aquí puede ser posible estimar las probabilidades reales para las diferentes configuraciones. En general, por lo tanto, el conocimiento de “cuán probable” es una cierta configuración se puede obtener de muchas maneras.

En algunas realizaciones, solo se define para un grupo una única configuración de referencia. En este caso, la señalización se genera como un patrón de bits corto cuando la configuración real coincide con la configuración de referencia y como un patrón de bits largo cuando la configuración real no coincide con la configuración de referencia. Se definen respetivamente diferentes patrones de bits largos a este respecto para señalizar diferentes configuraciones (distintas de la configuración de referencia, para la que se define el patrón de bits corto para la señalización). Un patrón de bits largo por supuesto tiene más bits que un patrón de bits corto (p.ej., N bits vs. 1 bit).

En otras realizaciones, se definen múltiples configuraciones de referencia para un grupo. En este caso, la señalización se puede generar como patrones de bits que tienen diferentes longitudes cuando la configuración real coincide con diferentes configuraciones de referencia. Estas longitudes pueden corresponder a cuán probable es que las configuraciones de referencia sean señalizadas. La longitud del patrón de bits puede ser más corta cuando la configuración real coincide con una particular de las configuraciones de referencia (p.ej., la que tiene la máxima probabilidad de ser señalizada), puede ser la siguiente más corta cuando la configuración real coincide con una configuración de referencia diferente (p.ej., la que tiene la siguiente mayor probabilidad de señalización), y puede ser más larga cuando la configuración real no coincide con ninguna de las configuraciones de referencia.

En algunas realizaciones, los patrones de bits que señalizan configuraciones de no-referencia se codifican como una combinación de un así llamado “patrón de bits de no-referencia” y un “mapa de bits”. El patrón de bits de no-referencia se define para señalizar que la configuración real para el grupo no coincide con ninguna configuración de referencia para el grupo. El patrón de bits de no-referencia puede por ejemplo ser el complemento de un patrón de bits definido para señalizar una configuración de referencia. Por ejemplo, cuando solo se define una única configuración de referencia para un grupo, el patrón de bits que señaliza esa configuración de referencia puede simplemente ser un único bit con un valor de “1”, mientras que el patrón de bits de no-referencia puede ser un único bit con un valor de “0”. En cualquier caso, la porción del mapa de bits del patrón de bits comprende diferentes bits respectivamente dedicados a indicar si los diferentes precodificadores en el grupo están restringidos de ser utilizados.

En al menos algunas realizaciones, el método se realiza para solo un grupo. Este único grupo en una realización incluye todos los precodificadores en el libro de códigos.

En otra realización, por supuesto, el único grupo incluye solo una porción de los precodificadores en el libro de códigos, de tal manera que se adopta el enfoque de señalización para solo esta porción, mientras que se adoptan otros enfoques de señalización (p.ej., el mapa de bits convencional) para otras porciones.

En otras realizaciones, el método se realiza para múltiples grupos diferentes que incluyen respectivamente diferentes porciones de los precodificadores en el libro de códigos. En tal realización, la señalización indica las configuraciones reales para los grupos en un orden definido. En una realización, la una o más configuraciones de referencia para cualquier grupo dado incluye la configuración real, si la hay, señalizada inmediatamente antes que la del grupo dado (según el orden definido).

Considérese un ejemplo con un libro de códigos arbitrario de tamaño N, donde el único grupo incluye todos los N precodificadores. Una cierta configuración de las 2N posibles configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos para el grupo único se considera más probable. Esta configuración se representa por un único bit, ‘1 ’. Las otras 2N - 1 configuraciones se representan por un ‘0’, seguido de un mapa de bits de tamaño N. Una de las configuraciones se representa entonces por 1 bit, mientras que las otras configuraciones se representan por N 1 bits. Dado que la configuración representada por un bit se señaliza más frecuentemente, según la suposición, el número medio de bits requerido para transmitir la restricción de subconjunto de libro de códigos puede ser mucho menor que N.

Sin embargo, si la suposición de que una de las posibles configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos era más probable que las otras era incorrecta para el uso real de las configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos, el número medio de bits requerido para transmitir una restricción de subconjunto de libro de códigos a un UE puede ser mayor que N bits. Una o más realizaciones en la presente memoria por lo tanto pretenden elegir bien las representaciones de las 2N configuraciones. Diversos métodos pueden representar las 2N configuraciones de manera diferente dependiendo de qué conjuntos de precodificadores es más probable que sean restringidos.

Ejemplos / realizaciones que corresponden a la invención reivindicada.

Considérese por ejemplo las realizaciones donde el libro de códigos se define para un arreglo de antenas multidimensional (p.ej., bidimensional). Tales arreglos de antenas pueden ser (parcialmente) descritos por el número de columnas de antenas correspondientes a la dimensión horizontal Mh, el número de filas de antenas correspondientes a la dimensión vertical Mv y el número de dimensiones correspondientes a diferentes polarizaciones Mp. El número total de antenas es por tanto M = MhMvMp. Debe señalarse que el concepto de una antena es no limitativo en el sentido de que se puede referir a cualquier virtualización (p.ej., mapeo lineal) de los elementos de antena físicos. Por ejemplo, los pares de subelementos físicos podrían ser alimentados con la misma señal, y por tanto compartir el mismo puerto de antena virtualizado.

Un ejemplo de un arreglo de 4x4 con elementos de antena de polarización cruzada se ilustra en la Figura 3. Específicamente, la Figura 3 muestra un arreglo de antenas bidimensional de elementos de antena de polarización cruzada (Mp = 2), con Mh = 4 elementos de antena horizontales y Mv = 4 elementos de antena verticales, suponiendo que un elemento de antena corresponde a un puerto de antena.

La precodificación se puede interpretar como una multiplicación de la señal con diferentes pesos de formación de haz para cada antena antes de la transmisión. Un enfoque típico es adaptar el precodificador al factor de forma de la antena, i.e., teniendo en cuenta Mh, Mv y Mp al diseñar el libro de códigos de precodificador.

Según algunas realizaciones, un libro de códigos de precodificador se adapta para arreglos de antenas 2D combinando precodificadores adaptados para un arreglo horizontal y un arreglo vertical respectivamente por medio de un producto de Kronecker. Esto significa que (al menos parte de) el precodificador se puede describir como una función de

W h<S> W v

donde Wh es un precodificador horizontal tomado de un (sub)libro de códigos Xh que contiene Nh palabras de código y de manera similar Wv es un precodificador vertical tomado de un (sub)libro de códigos Xv que contiene Nv palabras de código. El libro de códigos conjunto, denotado Xh® X v , por tanto, contiene Nh ■ Nv palabras de código. Los elementos Xh se indexan con k= 0, ... Nh -1, los elementos de Xv se indexan con l = 0, ..., Nv -1 y los elementos del libro de códigos conjunto Xh® X v se indexan con m=Nv -k+l lo que significa que m= 0,..., Nh ■ Nv - 1.

En algunas realizaciones, por ejemplo, los (sub)libros de códigos del libro de códigos de Kronecker constan de precodificadores DFT. En este caso, el libro de códigos horizontal se puede expresar como

donde Qh es un factor de sobremuestreo horizontal de número entero y Ah puede tomar valor en el intervalo de 0 a 1 para “desplazar” el patrón de haz (Ah=0,5 podría ser un valor interesante para crear simetría de haces con respecto al lado ancho de un arreglo). Y el libro de códigos vertical se puede expresar como

donde Qv es un factor de sobremuestreo vertical de número entero y Av se define de manera similar a lo anterior.

Debe señalarse que un libro de códigos de precodificador se puede definir de varias maneras. Por ejemplo, el libro de códigos de Kronecker mencionado anteriormente se puede interpretar como un libro de códigos indexado con un único PMI m. Alternativamente, se puede interpretar como un único libro de códigos indexado con dos PMI k y l. También se puede interpretar como dos libros de códigos separados, indexados con k y l respectivamente. Además, el libro de códigos de Kronecker analizado anteriormente puede describir solo una parte del precodificador, i.e., el precodificador puede ser una función de otros parámetros también. En tal ejemplo, el precodificador es una función también de otro PMI n. De nuevo, esto se puede interpretar como tres libros de códigos separados con índices k, l y n respectivamente, o dos libros de códigos separados con índices m = Nv ■ k l y n respectivamente. También se puede interpretar como un único libro de códigos conjunto con un PMI conjunto. Las realizaciones en la presente memoria se deben considerar independientes con respecto a cómo se define un libro de códigos.

Con este entendimiento, el libro de códigos en cuestión en la Figura 2 puede ser un libro de códigos de Kronecker que comprende diferentes precodificadores indexados (al menos en parte) por diferentes posibles valores de un único parámetro de índice (p.ej., parámetro de índice m = 0, ...,N^h■ N^v- 1). En este caso, los diferentes posibles valores del único parámetro de índice se dividen en diferentes agrupaciones de valores ordenados consecutivamente. Y los precodificadores en los diferentes grupos son indexados respectivamente (al menos en parte) por las diferentes agrupaciones de valores ordenadas consecutivamente. Por ejemplo, los precodificadores indexados por la agrupación m = 0, ...m1 pertenecen a un primer grupo, los precodificadores indexados por la agrupación m = m2, ...m3 pertenecen a un segundo grupo, los precodificadores indexados por la agrupación m = m4, ... m5 pertenecen a un tercer grupo, y así sucesivamente. Como un ejemplo incluso más específico, una o más realizaciones aprovechan la estructura de Kronecker del precodificador mapeando el índice m a los índices k y l como m = Nvk l y agrupando los precodificadores de tal manera que m = 0,... ,Nv-1 es el primer grupo, m= Nv,...,2Nv-1 es el segundo grupo, etc.

En otra realización, por el contrario, el libro de códigos de Kronecker comprende diferentes precodificadores indexados (al menos en parte) por diferentes pares de posibles valores para un parámetro de índice de primera dimensión (p.ej., k = 0, ...,N^h- 1) y un parámetro de índice de segunda dimensión (p.ej., l = 0, ..., N^v- 1). En este caso, los precodificadores en cada uno de los diferentes grupos son indexados (al menos en parte) por pares (k, l) que tienen el mismo valor para el parámetro k de índice de primera dimensión y/o el parámetro l de índice de segunda dimensión.

Dos realizaciones diferentes a este respecto, denominadas como una “realización de filas similares” y una “realización de columnas similares”, se ilustrarán ahora en el contexto de un libro de códigos de Kronecker y donde solo se define una única configuración de referencia para un grupo. El libro de códigos de Kronecker en este ejemplo consta de precodificadores con diferentes direcciones angulares, que abarcan un área angular bidimensional como se ve desde el transmisor. Un caso de uso importante para la restricción de subconjunto de libro de códigos en tal realización puede ser restringir los precodificadores en un cierto área angular o intervalo de ángulo, p.ej., correspondiente a una dirección donde se localiza un punto de acceso de usuario de una celda adyacente. El eNodeB reduciría entonces la interferencia a dicha celda adyacente y en particular el área de punto de acceso si los precodificadores correspondientes a haces que apuntan en esa dirección estuviesen restringidos. Esto es beneficioso desde una perspectiva de la capacidad del sistema.

En lo que sigue, considérese el ejemplo específico donde se utiliza restricción de subconjunto de libro de códigos en un libro de códigos de Kronecker para entender cómo se pueden utilizar diferentes realizaciones para reducir la sobrecarga de señalización. En este escenario, se utiliza un arreglo de antenas de 4x4 con una inclinación mecánica hacia abajo de 18°. El libro de códigos de Kronecker consta de 8 precodificadores verticales y 8 horizontales, i.e., N^h= N^v= 8. Las direcciones de apuntamiento angulares de los precodificadores en el libro de códigos se ilustran en la Figura 4.

Se aplica restricción de subconjunto de libro de códigos para restringir los haces con direcciones de apuntamiento en el intervalo de cenit [85°, 95°] (ilustrado con líneas de puntos). Es decir, se aplica restricción de subconjunto de libro de códigos en el intervalo angular 85° < 0 < 95°, lo que significa que los precodificadores con índices (k, l) = (0,4), (3,5), (4,5), (7,4) están restringidos. Estos haces restringidos se ilustran con una ‘o’ mientras que los haces no restringidos se ilustran con una ‘x’. El índice k de haz en el libro de códigos horizontal y l en el libro de códigos vertical se escribe junto a los haces como (k, l). Si esta configuración de restricción de subconjunto de libro de códigos fuera señalizada con un mapa de bits convencional, se utilizarían N = N^h■ N^v= 64 bits.

“Realización de filas similares”

En una realización, mediante la utilización de la compresión de la señalización CSR, se diseña un esquema teniendo en cuenta la hipótesis de que es probable que los precodificadores (k, l) con índices l adyacentes (i.e., (k, lü - 1), (k, lü) and (k, b 1)) tengan el mismo ajuste de restricción, lo que significa que si (k, b) está restringido, es probable que (k, b 1) esté restringido también y viceversa. El esquema funciona como sigue:

Primero, se envía un mapa de bits de N^hbits, que indica la restricción de subconjunto de libro de códigos para la “fila” de precodificadores donde l = 0 (c.f. Figura 4), i.e. los precodificadores (k, l) = (0,0), (1,0), ..., (N^h- 1,0).

Entones, se envía la restricción de subconjunto de libro de códigos para la segunda “fila” de precodificadores, donde l = 1. Si la restricción es la misma que para la fila previa de precodificadores, se envía un ‘1’. Si la restricción para esta fila difiere de la restricción de la fila previa, se envía un ‘0’, seguido por un mapa de bits que indica la restricción para esta fila.

El paso previo se repite entonces para cada una de las N^v“filas” de precodificadores.

Esta realización se ilustra con un ejemplo, considerando que se debe señalizar el ajuste de restricción de subconjunto de libro de códigos ilustrado en la Figura 4, i.e., la restricción de precodificadores con índices (k, l) = (0,4), (3,5), (4,5), (7,4).

Para l = 0:

No se debe restringir ningún precodificador con índice l 0, por lo tanto se envía el mapa de bits ’00000000’.

Para l = 1:

La restricción de esta fila es idéntica a la restricción de la fila previa, se envía el bit ‘1 ’.

Para l = 2:

La restricción de esta fila es idéntica a la restricción de la fila previa, se envía el bit ‘1

Para l =3:

Para l = 4:

La restricción de esta fila no es idéntica a la restricción de la fila previa, por lo tanto se envía el bit ‘0’. Se debe enviar ahora el mapa de bits que indica la restricción para esta fila. Los precodificadores (0,4) y (7,4) deben ser restringidos. Por lo tanto, se envía el mapa de bits ‘10000001 ’.

Para l = 5:

La restricción de esta fila no es idéntica a la restricción de la fila previa, por lo tanto se envía el bit ‘0’. Se debe enviar ahora el mapa de bits que indica la restricción para esta fila. Los precodificadores (3,5) y (4,5) deben ser restringidos. Por lo tanto, se envía el mapa de bits ’00011000’.

Para l = 6:

La restricción de esta fila no es idéntica a la restricción de la fila previa, por lo tanto se envía el bit ‘0’. Se debe enviar ahora el mapa de bits que indica la restricción para esta fila. No se debe restringir ningún precodificador. Por lo tanto, se envía el mapa de bits ’00000000’.

Para l = 7:

La cadena de bits a ser señalizada es por tanto 0000000001110100000010000110000000000001 ’, que consta de 39 bits. Generalmente, el número de bits requerido con este esquema es

Nbits = M-NH Nv - l

Donde M es el número de veces que cambian las filas y se tiene que transmitir un mapa de bits para una fila, M = 4 en el ejemplo. Analizando la expresión anterior, observamos que 1 < M < Nv . Esto significa que para algunas de los 2n = 2NH-NV posibles restricciones de subconjunto de libro de códigos, el número de bits requerido para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos con este esquema es menor que N, mientras que para otros, tal como cuando M = Nvv, el número de bits requerido es mayor que N.

Debe señalarse que este es un pequeño ejemplo con el fin de ilustrar la realización. Si se utiliza un libro de códigos mayor, digamos Nh = Nv = 30, y M = 4 el número de bits requerido con este esquema sería Nbits = M ■ Nh Nv - 1 = 149 en comparación con N = Nh ■ Nv = 900 en el caso de simplemente transmitir el mapa de bits completo; esto es por tanto una reducción sustancial del número de bits requerido.

Finalmente, se señala que todas las posibles configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos pueden ser representadas por este esquema de codificación/decodificación, proporcionando así flexibilidad total.

Realización de “columnas similares”

En otra realización, el esquema analizado en la realización previa se modifica teniendo en cuenta en su lugar la hipótesis de que es probable que los precodificadores (k, l) con índices k adyacentes (i.e. (kü - 1,l), (kü, l) y (kü 1, l)) tengan el mismo ajuste de restricción, lo que significa que si (k0, l) está restringido, es probable que (k0 1, l)esté restringido también y viceversa. La construcción de la cadena de bits a ser señalizada funcionaría entonces de manera similar a como lo hizo en realización analizada previamente, excepto que se utilizarán en su lugar las “columnas” k de precodificadores. En otra realización se inserta un bit inicial extra donde ‘1 ’ indica que la codificación se realiza bajo la suposición de que es probable que los precodificadores (k, l) con índices l adyacentes (i.e. (k, fo - 1), (k, fo) y (k, fo 1)) tengan la misma restricción, por tanto la codificación se realiza en fila, mientras que un ‘0’ indica que es probable que los precodificadores (k, l) con índices k adyacentes (i.e. (k0 - 1, l), (k0, l) and (k0 1, l)) tengan el mismo ajuste de restricción, por tanto la codificación se realiza en columna.

En otra realización se inserta un bit inicial donde ‘1’ indica que no se restringe ningún precodificador, un ‘0’ indica que se restringen algunos precodificadores y el ‘0’ está seguido por un número de bits que representa la restricción de subconjunto de libro de códigos.

Por consiguiente, se pueden adoptar diferentes técnicas de “compresión” (ya se basen en filas, columnas, u otros elementos similares) para diferentes grupos de precodificadores en el mismo libro de códigos, donde se indica la técnica particular al dispositivo de modo que el dispositivo pueda decodificar la señalización. Alternativamente, se puede adoptar la misma técnica de “compresión” para cada uno de los grupos de precodificadores, pero la red evalúa diferentes posibles técnicas para identificar la que proporciona la mejor compresión y adopta entonces ese enfoque (y lo indica al dispositivo).

Por supuesto, las realizaciones mostradas en la Figura 2, y las variaciones de las mismas, se pueden utilizar para señalizar un subconjunto restringido de precodificadores en cualquier libro de códigos dado, ya tenga estructura de Kronecker o no. Además, la señalización puede ser específica de rango, lo que significa que diferente señalización restringe diferentes libros de códigos específicos de rango.

Según otras realizaciones mostradas en la Figura 5, se implementa un método en un nodo 10 de red (p.ej., una estación base) para señalizar a un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados (p.ej., qué precodificadores de producto de Kronecker están restringidos). Como se muestra, el método incluye generar señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo, p.ej., con un único bit de señalización (Bloque 210). En la invención reivindicada, esta señalización (i) es independiente del rango para restringir precodificadores independientemente de su rango de transmisión; y/o (ii) restringe conjuntamente un grupo de precodificadores restringiendo un cierto componente que esos precodificadores (i.e., los precodificadores en el grupo) tienen en común. En cualquier caso, el método incluye entonces enviar la señalización generada al dispositivo 14 de comunicación inalámbrica (Bloque 220).

Considérese las realizaciones que restringen conjuntamente un grupo de precodificadores restringiendo un cierto componente que esos precodificadores (i.e., los precodificadores en el grupo) tienen en común. Los precodificadores tienen un cierto componente en común si los precodificadores se derivan de o son de otra manera una función de ese mismo componente. En una realización, por ejemplo, un grupo de precodificadores W(b) que tienen un cierto componente b en común se restringen conjuntamente restringiendo ese componente b. La restricción de este componente b se puede señalizar por ejemplo en términos de uno o más índices para el componente (p.ej., m donde el componente se indexa como bm o (k, l) donde el componente se indexa como bk,l, con m, k, y l siendo índices para un libro de códigos con estructura de Kronecker como se describió anteriormente).

Obsérvese que las realizaciones en la presente memoria contemplan un precodificador que tiene uno o más “componentes” diferentes a cualquier nivel de granularidad (p.ej., componente o componentes a un alto nivel de factorización del precodificador y/o componente o componentes a un nivel inferior de factorización del precodificador). Por ejemplo, un precodificador puede comprender uno o más componentes b diferentes a un nivel de granularidad. A un nivel más fino de granularidad, sin embargo, cada uno de estos componentes b se puede a su vez derivar de o de otra manera ser una función de múltiples subcomponentes Xh y Xv de tal manera que b(xH,xV). En este caso, un grupo de precodificadores W(xH,xV) que tienen un cierto componente XH o XV en común se pueden restringir conjuntamente restringiendo ese componente Xh ^o Xv. La restricción de este componente Xh ^o Xv se puede señalizar por ejemplo en v k

términos de un índice para el componente (p.ej., k o I donde el componente Xh se indexa como y el componente yl

Xv se indexa como con Xh y Xv siendo vectores de formación de haz horizontales y verticales, respectivamente, y con k y l siendo índices para un libro de códigos con estructura de Kronecker como se describió anteriormente).

En algunas realizaciones, un precodificador en un nivel de granularidad consta de uno o más componentes diferentes que se denominan como uno o más así llamados “precodificadores de haz”. Cada precodificador W a este respecto consta de uno o más vectores b0, b1, ..., bX de formación de haz que se denominan como precodificadores de haz. Una o más realizaciones en la presente memoria restringen conjuntamente un grupo de precodificadores W que tienen un cierto precodificador de haz en común, restringiendo ese precodificador de haz. Con la restricción de precodificadores W en su conjunto basada en la restricción de uno o más de sus precodificadores de haz constitutivos, estas realizaciones generan ventajosamente la señalización CSR en términos de restricciones específicas de haz (i.e., restricciones de ciertos precodificadores de haz), en lugar de en términos de restricciones específicas de precodificador (i.e., restricciones sobre los precodificadores W en su conjunto). En algunas realizaciones, el dispositivo 14 debe suponer que un precodificador W está restringido si uno o más de sus precodificadores de haz están restringidos. En otras realizaciones, cada precodificador de haz debe estar restringido para que el dispositivo 14 suponga que el precodificador W completo está restringido.

En una realización, un precodificador de haz es el vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular, donde las diferentes versiones escaladas de ese vector de formación de haz se transmiten en diferentes polarizaciones. Se transmiten diferentes capas en diferentes precodificadores de haz. Un precodificador W en este caso se puede expresar como:

W ₌ a bo bi b L- 1

<Pobo <Plbl (PL-lh-l.

Aquí, W es una matriz de precodificador de N x L, donde N es el número de puertos de antena de transmisión, L es el rango de transmisión (i.e., el número de flujos espaciales transmitidos), b0, b1,..., bi_-1 son ^ x 1 vectores de formación de haz (denotados precodificadores de haz), $0, $ 1,..., $l-1 y a son números complejos arbitrarios. Otro precodificador W del mismo libro de códigos que el W anterior se puede expresar como:

b

W = a 1 b2 bL

<Pih (p2h V ih

Por ejemplo, señalizando b0, solo se restringe el primer precodificador y señalizando b1 se restringirán ambos precodificadores.

N

En algunas realizaciones, los primeros 2 puertos de antena se mapean a antenas con una polarización mientras que i v

los últimos 2 puertos de antena se mapean a antenas con las mismas posiciones que las primeras antenas, pero con una polarización ortogonal. En tales realizaciones, para cada columna de W (i.e., el precodificador para cada capa espacial), se transmite un precodificador b de haz en una polarización y se transmite una versión escalada del mismo precodificador $b de haz en una segunda polarización. Tal escalado puede afectar a la fase, amplitud, o tanto la fase como la amplitud del precodificador de haz.

En otra realización, un precodificador de haz es el vector de formación de haz utilizado para transmitir en múltiples capas diferentes, donde las capas se envían en polarizaciones ortogonales. En este caso, un precodificador W se puede expresar como:

_W _{= a} b0 b0 b0 '

(Pobo <Pib0 VL-ibo.

Por consiguiente, debe señalarse que los precodificadores de haz para cada capa espacial b0, b1, ..., bL-1 pueden ser diferentes precodificadores de haz, o, algunos subconjuntos de los precodificadores de haz pueden ser idénticos, por ejemplo b0 puede ser igual a b1.

En otra realización más, un precodificador de haz es el vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular y en una polarización particular. Es decir, un precodificador de haz se puede definir de una manera ligeramente diferente a la definición anterior. La definición de un precodificador de haz puede por ejemplo permitir que diferentes precodificadores de haz sean transmitidos en las diferentes polarizaciones de la misma capa, tal como

En todavía otra realización, los precodificadores de haz se pueden definir ignorando la polarización como

Obsérvese que los precodificadores b0, b1, ..., bL-1 de haz se pueden elegir explícitamente de un conjunto de precodificadores de haz (un libro de códigos) o se pueden elegir implícitamente al seleccionar el precodificador W (completo) de un libro de códigos X. Debe señalarse que la selección del precodificador W (completo) se puede hacer con uno o varios PMI. En el caso en el que la selección del precodificador W completo se realiza con varios PMI, los precodificadores de haz resultantes para cada capa pueden ser una función de solo un subconjunto de los PMI o pueden ser una función de todos los PMI.

Independientemente de la manera particular en la que se defina un precodificador de haz, sin embargo, una o más realizaciones en la presente memoria restringen conjuntamente un grupo de precodificadores W que tienen un cierto precodificador de haz en común, restringiendo ese precodificador de haz. Es decir, en algunas realizaciones, la restricción de subconjunto de libro de códigos (CSR) se puede señalizar en base al conjunto de posibles precodificadores b de haz, en lugar de CSR señalizada en el conjunto de posibles precodificadores W (completos). En algunas de tales realizaciones, el dispositivo 14 debe suponer que un precodificador W está restringido si uno o más de los precodificadores b0, b1, ..., bL-1 de haz de cada capa están restringidos. En otras de tales realizaciones, cada precodificador de haz de las capas debe estar restringido para que el dispositivo 14 suponga que el precodificador W completo está restringido.

Considérese un ejemplo específico para un libro de códigos de 8TX con rango de transmisión 2. En algunas realizaciones, este libro de códigos se define como se muestra en la Figura 6. Definido de esta manera, cada precodificador W se forma en parte a partir de un precodificador vm de haz (obsérvese el cambio de notación de b0, b1, ..., bL-1 a vm). El índice de precodificador de haz es el mismo para algunos precodificadores W, incluyendo por ejemplo precodificadores cuyo índice i2 de sublibro de códigos es igual a 0, 1,8, 9, 12 o 13 (dado que para esos precodificadores m=2h). Esto significa que esos precodificadores W tienen el mismo precodificador vm de haz en común. Por consiguiente, algunas realizaciones en la presente memoria restringen conjuntamente un grupo de precodificadores W que tienen un precodificador vm de haz particular en común, restringiendo ese precodificador vm de haz, p.ej., con un único bit. La restricción de este precodificador vm de haz se puede señalizar por ejemplo en términos de índice m (p.ej., los precodificadores de haz indexados con un valor particular de m están restringidos). La señalización en este caso puede constituir un mapa de bits, con diferentes bits en el mapa de bit respectivamente dedicados a indicar si diferentes precodificadores de haz están restringidos de ser utilizados o no. Por ejemplo, la señalización puede constituir un mapa de bits de valores de m, con diferentes bits en el mapa de bits respectivamente dedicados a indicar si los precodificadores de haz indexados con diferentes de valores de m están restringidos de su uso o no.

En realizaciones alternativas no mostradas en la Figura 6, el precodificador vm de haz se sustituye por el precodificador vk,l, de haz que es un producto de Kronecker de un vector Xv de formación de haz vertical con índice k y un vector Xh de formación de haz horizontal con índice l. Por ejemplo, como se señaló anteriormente, estos vectores de formación de haz pueden comprender vectores DFT. En cualquier caso, la restricción del precodificador vk,l de haz se puede señalizar en términos del par de índices (k, l). La señalización en este caso puede constituir un mapa de bits de pares de valores de (k, l), con diferentes bits en el mapa de bits respectivamente dedicados a indicar si los precodificadores de haz indexados con diferentes pares de valores de (k, l) están restringidos de su uso o no.

En lugar de tal mapa de bits, la restricción de uno o más precodificadores vk,l de haz en algunas realizaciones se señaliza conjuntamente en términos de un “rectángulo” definido por dos pares de valores de (k, l): concretamente, (k0, b) y (k1, h). En este caso, los precodificadores vk,l de haz con índices k0 < k < k1 y b < l < h están restringidos.

Como otra alternativa más, la restricción de uno o más precodificadores vk,l de haz en algunas realizaciones se señaliza en términos de un mapa de bits de valores de k y/o un mapa de bits de valores de l. Si se señaliza como solo un mapa de bits de valores de k, el dispositivo en algunas realizaciones supone que cualquier precodificador vk,l de haz con ciertos valores de k está restringido, independientemente de los valores de l de esos precodificadores. Si se señaliza como solo un mapa de bits de valores de l, el dispositivo en algunas realizaciones supone que cualquier precodificador vk,l de haz con ciertos valores de l está restringido, independientemente de los valores k de esos precodificadores. Si se señaliza tanto como un mapa de bits de valores de k y un mapa de bits de valores de l, el dispositivo en algunas realizaciones supone que solo los precodificadores vk,l de haz con ciertos pares de valores de (k, l) como son definidos colectivamente por esos mapas de bits están restringidos.

Dicho esto, las restricciones especificadas en términos de valores de k y/o l se puede en cierto sentido considerar como restricciones a un nivel más fino de granularidad que incluso los propios precodificadores de haz. De hecho, como se señaló anteriormente, cada precodificador vk,l de haz es en algunas realizaciones un producto de Kronecker de un vector Xv de formación de haz vertical con índice k y un vector Xh de formación de haz horizontal con índice l. Por consiguiente, la señalización de la restricción como valores de k y/o l equivale de manera efectiva a restringir los (sub)componentes Xh o Xv .

Considérese un ejemplo de estas realizaciones de granularidad más fina donde la restricción de subconjunto de libo de códigos ha de ser aplicada a precodificadores de haz con valores de l de 3 o 4. Si esta configuración de restricción de subconjunto de libro de códigos fuera señalizada con un mapa de bits convencional, se utilizarían N = Nh ■ Nv = 64 bits. Por el contrario, el esquema en estas realizaciones de granularidad más fina considera que la restricción de “filas” de precodificador completas, i.e., todos los precodificadores que se forman a partir de precodificadores de haz con el mismo índice l está activada o desactivada. Para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos en este ejemplo, por lo tanto, se puede enviar el mapa de bits ’00011000’ de valores de l, que consta de Nv = 8 bits. Con este esquema, se observa una gran reducción del número de bits requerido para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos. Sin embargo, no todas las 2N posibles restricciones de subconjunto de libro de códigos pueden ser señalizadas.

En una realización similar, se aplica la restricción en las “columnas” k del precodificador y la restricción de subconjunto de libro de códigos se señaliza con un mapa de bits de Nh bits de longitud, indicando las restricciones de las “columnas” del precodificador completas.

En otra realización se inserta un bit inicial extra donde ‘1’ indica que la codificación se realiza “en fila” como anteriormente, mientras que un ‘0’ indica que se realiza “en columna”.

En otra realización más, el dispositivo 14 debe suponer que un precodificador W está restringido si tanto el precodificador vertical como el horizontal en la estructura de Kronecker están restringidos. Si solo uno de los precodificadores vertical y horizontal están restringidos, entonces el dispositivo 14 no debe suponer que el precodificador resultante después de la operación de Kronecker está restringido.

Por tanto, una o más realizaciones en la presente memoria aprovechan ventajosamente una estructura de Kronecker del libro de códigos para generar la señalización de la Figura 5 en términos de los índices k, l, y/o m. En algunas realizaciones, por ejemplo, se genera la señalización para restringir conjuntamente, p.ej., con un único bit, un grupo de precodificadores que (i) tienen el mismo valor del índice k; (ii) tienen el mismo valor del índice l; o (iii) tienen el mismo par de valores para los índices (k, l).

En la invención reivindicada, la señalización que restringe conjuntamente un grupo de precodificadores restringiendo un cierto componente (p.ej., precodificador de haz) que esos precodificadores tienen en común es independiente del rango. Es decir, la señalización restringe conjuntamente el grupo de precodificadores independientemente del rango de transmisión de los precodificadores (i.e., independientemente de a qué libro de códigos específico de rango pertenezcan). Por ejemplo, las realizaciones que restringen un único precodificador b0 de haz se pueden extender de modo que todos los precodificadores en todos los rangos que contienen el precodificador b0 de haz restringido estén restringidos. Por tanto, todos los precodificadores en todos los rangos que contienen un cierto precodificador b0 de haz es un grupo de precodificadores que se pueden restringir conjuntamente. Según algunas realizaciones, por lo tanto, una ventaja de la señalización CSR en base a los precodificadores de haz es que uno no necesita señalizar una CSR separada para los precodificadores con diferente rango (los precodificadores con diferente rango se restringen con la misma CSR). Esto reduce la sobrecarga de señalización.

La señalización que restringe conjuntamente un grupo de precodificadores restringiendo un cierto componente que esos precodificadores tienen en común también es efectivo para restringir los precodificadores que transmiten en su totalidad o en parte hacia ciertas direcciones de apuntamiento angulares. De hecho, según algunas realizaciones en la presente memoria, el nodo 10 de red restringe conjuntamente un grupo de precodificadores que transmiten al menos en parte hacia una cierta dirección de apuntamiento angular, restringiendo un cierto componente (p.ej., precodificador de haz) que tiene esa dirección de apuntamiento angular. De esta manera, el nodo 10 de red evita transmitir energía en una cierta dirección, señalizando al dispositivo 14 por medio de CSR que el dispositivo 14 no debe calcular la realimentación para esa dirección particular.

Más específicamente a este respecto, cuando cada precodificador W está formado de múltiples precodificadores de haz, el precodificador W en cierto sentido tiene múltiples direcciones de apuntamiento angulares correspondientes a las direcciones de apuntamiento angulares de sus precodificadores de haz constitutivos (donde cada precodificador de haz tiene su propia dirección de apuntamiento angular de azimut y cenit por ejemplo). En otro sentido, sin embargo, el precodificador W tiene una dirección de apuntamiento angular general que es una combinación (p.ej., media) de las respectivas direcciones de sus precodificadores de haz. Restringiendo los precodificadores de haz que tienen ciertas direcciones de apuntamiento angulares, las realizaciones en la presente memoria restringen de manera efectiva los precodificadores que transmiten al menos en parte en esas direcciones, y lo hacen con sobrecarga de señalización reducida.

Como ejemplo, un conjunto de precodificadores de rango 1 con la misma dirección de apuntamiento angular pero con diferentes propiedades de polarización, tal como el conjunto completo de precodificadores de rango 1

se puede restringir mediante señalización de restricción de un único precodificador b0 de haz. Es decir, cuando se señaliza una restricción para un cierto precodificador de haz, la restricción aplica implícitamente a todas las fases de polarización del haz señalizado. Por tanto, el grupo de precodificadores de rango 1 ejemplificado anteriormente está asociado con un único bit de CSR y por tanto se restringe conjuntamente. Esto reduce la complejidad del dispositivo y la sobrecarga de señalización CSR, dado que solo se necesita señalizar la dirección de haz.

En otro ejemplo, el conjunto de precodificadores de rango 1

se puede restringir conjuntamente mediante señalización de restricción de un único precodificador b0 de haz. Por tanto, el grupo de precodificadores de rango 1 ejemplificado anteriormente está asociado con un único bit de CSR y por tanto se restringe conjuntamente.

La restricción de precodificadores con ciertas direcciones de apuntamiento angulares también se puede lograr especificando las restricciones en términos de ciertos valores de k y/o l. Esto se ilustra con referencia a la Figura 7, que ilustra las direcciones de apuntamiento de haz angulares de precodificadores de rango 1 en un libro de códigos según un ejemplo. En este ejemplo, el nodo de red tiene un arreglo de antenas de 4x4 donde no se utiliza inclinación mecánica hacia abajo. El libro de códigos de Kronecker consta de 8 precodificadores verticales y 8 horizontales, i.e., Nh = Nv = 8. En este ejemplo, la restricción de subconjunto de libro de códigos se aplica para restringir los haces con direcciones de apuntamiento en el intervalo de cenit [80°, 100°] (el intervalo se ilustra con líneas de puntos). Es decir, la restricción de subconjunto de libro de códigos se aplica en el intervalo angular 80° < 0 < 100°, de tal manera que los precodificadores con índices de índice l 3 y 4 están restringidos. Los haces restringidos se ilustran con una ‘o’ mientras que los haces no restringidos se ilustran con una ‘x’. El índice k de haz en el libro de códigos horizontal y l en el libro de códigos vertical se escribe junto a los haces como (k, l). Para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos en este ejemplo, por lo tanto, se puede enviar el mapa de bits ’00011000’ de valores de l, que consta de NV = 8 bits. Con este esquema, se observa una gran reducción del número de bits requerido para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos.

En otra realización, el dispositivo 14 debe suponer que un precodificador está restringido si tanto el precodificador vertical como el horizontal en la estructura de Kronecker están restringidos. Esto permite restringir una “ventana” rectangular de los ángulos de apuntamiento de formación haz como se ve desde el nodo 10 de red.

Esto también se puede lograr señalizando la restricción como un “rectángulo” de precodificadores definidos por los pares de índices (k0, Iq) y (k1, h). Con este esquema, los precodificadores con índices k0 < k < k1 y Iq < l < I1 están restringidos.

La restricción basada en componentes de un grupo de precodificadores es solo un ejemplo de realizaciones que proporcionan señalización CSR independiente del rango. Otras realizaciones en la presente memoria también proporcionan tal señalización independiente del rango. Por ejemplo, algunas realizaciones en la presente memoria generan señalización para indicar conjuntamente que un grupo de precodificadores que transmiten en su totalidad o en parte en cierta dirección o direcciones de apuntamiento angulares están restringidos, generando la señalización para indicar (explícitamente o implícitamente) esas dirección o direcciones de apuntamiento angulares. La señalización puede por ejemplo especificar un área o intervalo angular que está restringida, en términos de uno o más parámetros angulares. Esta restricción puede concernir a la dirección de apuntamiento angular de un precodificador en su conjunto, o la dirección de apuntamiento angular de cualquier precodificador de haz que forma el precodificador.

En una realización, el área o intervalo angular se puede representar por puntos angulares (^0, 60) y (^1, 61), que abarcan un rectángulo en el dominio angular. Aquí, ^ y 6 son los ángulos de azimut y cenit con respecto al eNodeB respectivamente. Se pueden señalizar múltiples de tales áreas rectangulares aunque la presente realización se centra en el caso de una única área rectangular por simplicidad. El dispositivo 14 puede entonces calcular las direcciones de apuntamiento angulares de los precodificadores en el libro de códigos y compararlas con el área angular restringida para derivar la restricción de subconjunto de libro de códigos. El dispositivo 14 puede necesitar cierta información adicional con respecto a qué suponer sobre el arreglo de antenas de transmisor (que no necesita corresponderse con el arreglo de antenas utilizado realmente) para ser capaz de calcular las direcciones de apuntamiento de los precodificadores. Considérese una realización ejemplar donde los (sub)libros de códigos del libro de códigos de Kronecker constan de precodificadores de DFT, i.e.

El libro de códigos horizontal se puede expresar como

donde Qh es un factor de sobremuestreo horizontal de número entero y Ah puede tomar valor en el intervalo de 0 a 1 para “desplazar” el patrón de haz (Ah =0.5 podría ser un valor interesante para crear simetría de haces con respecto al lado ancho de un arreglo).

El libro de códigos vertical se puede expresar como

, 1=0, MvQv - 1,

La dirección de apuntamiento del precodificador (k, l) se puede calcular calculando primero el ángulo de apuntamiento con respecto al lado ancho del arreglo de antenas:

p = asen

Donde dV y dH es la separación vertical y horizontal de los elementos de antena del arreglo, en longitudes de onda, respectivamente. El ángulo p de inclinación mecánica hacia abajo se tiene en cuenta para calcular los ángulos de apuntamiento de haz reales como:

0 = acos ('cos#p))sen(0)sen#—( $ cos#—()cos(0 )*

El dispositivo 14 necesita ser señalizado con la información dH, dv y p adicional para ser capaz de calcular la dirección de apuntamiento de haz de los precodificadores en el libro de códigos. Se supone que el dispositivo 14 ya conoce los parámetros Qv , Mv , Qh, Mh y A como parte de la estructura del libro de códigos.

El conjunto de parámetros ^ 0, 60, ^ 1, 61, dH, dv , p por lo tanto parametriza la restricción de subconjunto de libro de códigos en esta realización. Al señalizar dichos parámetros, se pueden utilizar varias estrategias.

En una realización, cada parámetro se cuantifica uniformemente con un número de bits, sobre un intervalo predefinido. Se da un ejemplo en la tabla a continuación.

En esta realización, el número de bits requerido para señalizar la restricción de subconjunto de libro de códigos es 38. Obsérvese que esto es independiente del tamaño del libro de códigos.

En otra realización, cada parámetro puede tomar un valor de un conjunto fijo de posibles valores. Cada valor posible del parámetro se codifica con un número diferente de bits dependiendo de p.ej., la probabilidad percibida de que el parámetro tome ese valor. Por ejemplo, la separación dH horizontal de los elementos del arreglo se puede codificar como sigue

En esta realización, la codificación de dH se diseñó para tener en cuenta que dH = 0,5 es un valor común para la separación horizontal de los elementos de antena, codificando por tanto este valor con un bajo número de bits. Otros valores, menos comunes, se codifican con un número mayor de bits. Obsérvese que la codificación de dH en esta realización constituye un código decodificable de manera única.

En otra realización, algunos de los parámetros se cuantifican uniformemente con un número de bits sobre un intervalo predefinido, mientras que otros parámetros se codifican con un número diferente de bits que en la realización previa.

En algunas otras realizaciones, diferentes conjuntos de parámetros relativos al área angular restringida pueden constituir los parámetros que definen la restricción de subconjunto de libro de códigos. En una de tales realizaciones, solo se restringe un intervalo de cenit 00 á 0 < 01, y por tanto, se pueden enviar 00, 01. En otra de tales realizaciones, la restricción es solo un intervalo de azimut 90 á 9 < 91. En otra más de tales realizaciones, el intervalo de ángulo puede ser abierto, i.e., 9 < 91 constituye la restricción.

En otras realizaciones, los parámetros relativos al arreglo de antenas tales como dH, dV y ^ no son una parte de los parámetros de restricción de subconjunto de libro de códigos, en su lugar pueden ser ya conocidos para el UE o el UE supone un valor por defecto de dichos parámetros y el eNodeB elige los ángulos de restricción (90, 00) y (91, 01) de tal manera que los precodificadores previstos se restringen cuando el UE calcula la restricción en base a los valores por defecto de dichos parámetros, donde los valores por defecto de dichos parámetros pueden diferir del valor real de dichos parámetros.

En otras realizaciones, se pueden incluir más parámetros en los parámetros de restricción de subconjunto de libro de códigos. En una de tales realizaciones, el ángulo de balanceo y del arreglo de antenas puede ser incluido en los parámetros de restricción de subconjunto de libro de códigos.

En vista de las modificaciones y variaciones anteriores, uno reconoce que hay muchas maneras de que la señalización CSR pueda restringir conjuntamente los preconizadores en un grupo. En la invención reivindicada la señalización es independiente del rango. Y la señalización puede restringir un cierto componente que es común al grupo o los parámetros angulares de señal asociados con el grupo. La señalización puede tomar la forma de un mapa de bits para índices de precodificador de haz, tomar la forma de parámetros angulares, tomar la forma de pares de índices de sublibro de códigos, tomar la forma de un mapa de bits para índices de un único sublibro de códigos, etc. Independientemente de estas variaciones particulares, sin embargo, la sobrecarga de señalización CSR se reduce en base a la correlación de las restricciones de precodificador o agrupación equivalentemente de precodificadores. Pero la restricción conjunta basada en grupos significa que no todas las 2N configuraciones de restricción de subconjunto de libro de códigos son posibles de transmitir al dispositivo 14. En su lugar, solo se puede elegir un subconjunto de las posibles configuraciones.

Por consiguiente, al menos algunas realizaciones equilibran la pérdida de flexibilidad causada por la restricción conjunta con las ganancias de sobrecarga de señalización por tal restricción conjunta realizando la restricción conjunta con respecto a solo una porción de precodificadores en el libro de códigos. Es decir, la restricción de subconjunto de libro de códigos se puede configurar con flexibilidad total en un subconjunto A de los precodificadores en el libro de códigos (lo que significa que cada uno de los precodificadores se puede activar o desactivar individualmente), mientras que solo se pueden elegir unas pocas configuraciones para el conjunto B restante de precodificadores. Por ejemplo, la restricción de subconjunto de libro de códigos para el conjunto B restante de precodificadores solo se puede representar con un bit, activando o desactivando todos los precodificadores en el conjunto. Esto reducirá la sobrecarga de señalización CSR, lo que es beneficioso.

Como un ejemplo en el contexto de precodificadores de haz, el libro de códigos puede constar de dos conjuntos de precodificadores. Uno de los conjuntos consta de precodificadores que se pueden expresar equivalentemente como una función de precodificadores de haz específicos de capa (como se definió anteriormente) mientras que el otro conjunto puede constar de precodificadores arbitrarios. En esta realización, el primer conjunto de precodificadores se puede configurar con flexibilidad total mientras que los otros precodificadores en el libro de códigos se puede configurar con flexibilidad limitada.

Esta realización es solo un ejemplo de agrupación de los precodificadores en el libro de códigos donde los precodificadores que pertenecen al conjunto A se representa individualmente por un bit mientras que los precodificadores en el conjunto B se restringen todos juntamente con un único bit. Esa realización se puede extender adicionalmente teniendo múltiples conjuntos B como B_1 ,B_2,... B_N donde cada uno de los conjuntos B_n, n=1,...,N contiene al menos dos precodificadores cada uno y está asociado con un bit de CSR. En la Figura 8 se muestra un ejemplo donde el Precodificador 1 a 14 se representa cada uno por un bit individual (Conjunto A), mientras que todos los precodificadores en el grupo B1 se representan por un único bit de CSR, p.ej., el bit para el precodificador 15.

Los grupos definidos también se pueden solapar, de modo que un precodificador dado existe en múltiples grupos. Si este es el caso, entonces se necesitan definir reglas de prioridad o combinación, de modo que el dispositivo 14 entienda cómo interpretar el caso cuando un precodificador es restringido por la señalización de un grupo pero no de otro grupo al que pertenece.

En una realización detallada adicional, por lo tanto, los grupos B_n en la Figura 8 se pueden solapar y se especifican reglas en texto estándar sobre cómo el dispositivo 14 debe interpretar la señalización CSR. Por ejemplo, supónganse dos grupos B_1 y B_2 representados cada uno por un bit y que un precodificador pertenece a ambos grupos. Una regla puede ser que si un precodificador está restringido en cualquiera de los grupos a los que pertenece, entonces se debe suponer que el precodificador está restringido. Otra alternativa es que el precodificador debe estar restringido en ambos grupos para que se suponga que el precodificador está restringido.

En algunas realizaciones en esta descripción, la restricción de subconjunto de libro de códigos se analiza utilizando la terminología de precodificadores y libros de códigos. Se puede suponer que se utiliza una restricción específica de haz en dichas realizaciones, y que la terminología se puede intercambiar a precodificadores de haz y conjunto de precodificadores de haz, dependiendo de la granularidad analizada.

Obsérvese que aunque se ha utilizado la terminología de 3GPP LTE en esta descripción para ejemplificar las realizaciones en la presente memoria, esto no debe verse como limitativo del alcance de las realizaciones a solo el sistema mencionado anteriormente. Otros sistemas inalámbricos, incluyendo WCDMA, WiMax, UMB y GSM, también se pueden beneficiar de aprovechar las ideas cubiertas dentro de esta descripción.

Obsérvese también que la terminología tal como eNodeB y UE se debe considerar no limitativa y en particular no implica una cierta relación jerárquica entre las dos; en general “eNodeB” se podría considerar como el dispositivo 1 y “UE” el dispositivo 2, y estos dos dispositivos se comunican entre sí sobre algún canal de radio. En la presente memoria, también nos centramos en las transmisiones inalámbricas en el enlace descendente, pero las realizaciones en la presente memoria son igualmente aplicables en el enlace ascendente.

Las realizaciones en la presente memoria también incluyen métodos en un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica correspondientes a los métodos descritos anteriormente en un nodo 10 de red. Estos métodos reciben y decodifican la señalización que el nodo 10 de red genera según cualquiera de las realizaciones anteriores.

Ejemplos / realizaciones que no son según la invención reivindicada y que se presentan sólo con fines ilustrativos.

Según una realización mostrada en la Figura 9, por ejemplo, un método es implementado por un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica (p.ej., un UE) para decodificar la señalización de un nodo 10 de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El método incluye recibir la señalización (Bloque 300). El método también incluye, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores en el libro de códigos, decodificar la señalización para identificar cuál de las diferentes posibles configuraciones se señaliza realmente para ese grupo. Las diferentes posibles configuraciones a este respecto restringen diferentes subgrupos de precodificadores en el grupo de ser utilizados. Esta decodificación procede grupo por grupo, comenzando con un primer grupo (Bloque 310). Específicamente, la decodificación implica identificar una o más configuraciones de referencia para el primer grupo, el patrón de bits identificado para señalizar cada configuración de referencia, y la longitud de ese patrón de bits (Bloque 320). Esta configuración o configuraciones de referencia se pueden predefinir en el dispositivo 14, o se pueden señalizar desde el nodo 10 de red. En cualquier caso, la decodificación implica entonces detectar la configuración real señalizada para el grupo, detectando un patrón de bits en la señalización recibida cuya longitud depende de (i) si la configuración real coincide con una de la una o más configuraciones de referencia; y/o (ii) con qué configuración de referencia coincide la configuración real (Bloque 330).

Esto puede implicar, por ejemplo, determinar la longitud B del patrón de bits definido para señalizar una configuración de referencia particular, y comprobar si una cadena de longitud B de los siguientes bits en la señalización corresponde al patrón de bits definido para señalizar esa configuración de referencia. Esta determinación y comprobación se puede realizar para cada una de la una o más configuraciones de referencia, después de lo que (si no se identifica ninguna configuración de referencia como señalizada) se decodifica una cadena de longitud por defecto de los siguientes bits en la señalización para detectar las configuraciones de no referencia.

Independientemente de la implementación particular del proceso de decodificación (Bloques 320-330), la codificación se repite para cada uno del uno o más grupos de precodificadores en el libro de códigos (Bloques 340, 350).

Ejemplos / realizaciones que corresponden a la invención reivindicada.

Los expertos en la técnica apreciarán que las realizaciones del lado del dispositivo incluyen la decodificación de cualquiera de las realizaciones del lado de la red ilustradas con referencia a la Figura 3, incluyendo por ejemplo las “realizaciones de filas similares” y la “realización de columnas similares”.

Según una o más de otras realizaciones mostradas en la Figura 10, un método es implementado por un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica (p.ej., un UE) para decodificar la señalización de un nodo 10 de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados (p.ej., qué precodificadores de producto de Kronecker están restringidos). Como se muestra, el método incluye recibir la señalización de un nodo 10 de red (p.ej., una estación base) (Bloque 400). El método también incluye decodificar la señalización como restricción conjunta de los precodificadores en cada uno de uno o más grupos de precodificadores (Bloque 410). En la invención reivindicada, tal decodificación implica decodificar la señalización (i) como independiente del rango para restringir los precodificadores independientemente de su rango de transmisión; y/o (ii) como una restricción conjunta de un grupo de precodificadores restringiendo un cierto componente que esos precodificadores tienen en común.

Los expertos en la técnica apreciarán que las realizaciones del lado del dispositivo incluyen la decodificación de cualquiera de las realizaciones del lado de la red ilustradas con referencia a la Figura 5. Así, por ejemplo, el dispositivo 14 en algunas realizaciones decodifica la señalización como una restricción conjunta de un grupo de precodificadores que tienen un cierto precodificador de haz en común, restringiendo ese precodificador de haz. Y una o más realizaciones del lado del dispositivo del mismo modo aprovechan ventajosamente una estructura de Kronecker del libro de códigos para decodificar la señalización de la Figura 10 en términos de los índices k, l y/o m. En algunas realizaciones, por ejemplo, la señalización se decodifica como una restricción conjunta de e, p.ej., con un único bit, un grupo de precodificadores que (i) tienen el mismo valor del índice k; (ii) tienen el mismo valor del índice l; o (iii) tienen el mismo par de valores para los índices (k, l).

Con las modificaciones y variaciones anteriores en mente, la Figura 11 ilustra detalles adicionales del nodo 500 de red (correspondiente al nodo 10 de red) según una o más realizaciones. El nodo 500 de red se configura, p.ej., a través de medios o unidades 540 -570 funcionales, para implementar el procesamiento en la Figura 2 para señalizar a un dispositivo 14 de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El nodo 500 de red en algunas realizaciones por ejemplo incluye un medio o unidad 540 de identificación de configuración de referencia para identificar una o más configuraciones de referencia para cada uno de uno o más grupos de precodificadores. El nodo 500 de red en tal caso incluye además un medio o unidad 550 de identificación de configuración real para identificar una configuración real para cada uno del uno o más grupos. El nodo 500 de red también incluye un medio o unidad 560 de generación de señal para generar señalización para indicar la configuración real para cada uno del uno o más grupos, generando la señalización como un patrón de bits cuya longitud depende de (i) si la configuración real coincide con una de la una o más configuraciones de referencia; y/o (ii) con qué configuración de referencia coincide la configuración real. El nodo 500 de red finalmente incluye un medio o unidad 570 de envío para enviar la señalización generada al dispositivo de comunicación inalámbrica.

En al menos algunas realizaciones, el nodo 500 de red comprende uno o más circuitos 510 de procesamiento configurados para implementar este procesamiento, tal como implementando medios o unidades 540-570 funcionales. En una realización, por ejemplo, el circuito o circuitos 510 de procesamiento del nodo implementan medios o unidades 540-570 funcionales como respectivos circuitos. Los circuitos a este respecto pueden comprender circuitos dedicados a realizar cierto procesamiento funcional y/o uno o más microprocesadores junto con la memoria 520. En las realizaciones que emplean la memoria 520, que puede comprender uno o varios tipos de memoria tal como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio, memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc., la memoria almacena código de programa que, al ser ejecutado por el uno o más para llevar a cabo uno o más microprocesadores, lleva a cabo las técnicas descritas en la presente memoria.

En una o más realizaciones, el nodo 500 de red también comprende una o más interfaces 530 de comunicación. La una o más interfaces 530 de comunicación incluyen diversos componentes (no mostrados) para enviar y recibir datos y señales de control. Más particularmente, la interfaz o interfaces 530 incluyen un transmisor que se configura para utilizar técnicas de procesamiento de señal conocidas, típicamente según uno o más estándares, y se configura para acondicionar una señal para su transmisión (p.ej., sobre el aire a través de una o más antenas). De manera similar, la interfaz o interfaces 530 incluyen un receptor que se configura para convertir las señales recibidas (p.ej., a través de la antena o antenas en muestras digitales para el procesamiento por el uno o más circuitos 510 de procesamiento.

La Figura 12 ilustra detalles adicionales del nodo 600 de red según una o más realizaciones. El nodo 600 de red se configura, p.ej., a través de medios o unidades 640-650 funcionales, para implementar el procesamiento en la Figura 5 para la señalización a un dispositivo de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El nodo 600 de red en algunas realizaciones por ejemplo incluye un medio o unidad 640 de generación para generar señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo, p.ej., con un único bit de señalización. El nodo 600 de red también incluye un medio o unidad 650 de envío para enviar la señalización generada al dispositivo de comunicación inalámbrica.

En al menos algunas realizaciones, el nodo 600 de red comprende uno o más circuitos 610 de procesamiento configurados para implementar este procesamiento, tal como implementando medios o unidades 640-650 funcionales. En una realización, por ejemplo, el circuito o circuitos 610 de procesamiento del nodo implementan medios o unidades 640-650 funcionales como respectivos circuitos (de manera similar a la descrita anteriormente, p.ej., junto con la memoria 620). En una o más realizaciones, el nodo 600 de red también comprende una o más interfaces 630 de comunicación.

La Figura 13 ilustra detalles adicionales del dispositivo 700 de comunicación inalámbrica (correspondiente al dispositivo 14 de comunicación inalámbrica) según una o más realizaciones. El dispositivo 700 se configura, p.ej., a través de medios o unidades 740-760 funcionales, para implementar el procesamiento en la Figura 9 para decodificar la señalización de un nodo de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El dispositivo 700 en algunas realizaciones por ejemplo incluye un medio o unidad 740 de recepción para recibir la señalización del nodo de red. El dispositivo 700 incluye además un medio o unidad 750 de identificación configurado, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, para identificar una o más configuraciones de referencia para el grupo, el patrón de bits identificado para señalizar cada configuración de referencia, y la longitud de ese patrón de bits. El dispositivo 700 finalmente incluye un medio o unidad 760 de detección configurado para detectar la configuración real señalizada para el grupo, detectando un patrón de bits en la señalización recibida cuya longitud depende de (i) si la configuración real coincide con una de la una o más configuraciones de referencia; y/o (ii) con qué configuración de referencia coincide la configuración real.

En al menos algunas realizaciones, el dispositivo 700 comprende uno o más circuitos 710 de procesamiento configurados para implementar este procesamiento, tal como implementando medios o unidades 740-760 funcionales. En una realización, por ejemplo, el circuito o circuitos 710 de procesamiento del dispositivo implementan medios o unidades 740 760 funcionales como respectivos circuitos. Los circuitos a este respecto pueden comprender circuitos dedicados a realizar cierto procesamiento funcional y/o uno o más microprocesadores junto con la memoria 720. En las realizaciones que emplean la memoria 720, que puede comprender uno o varios tipos de memoria tal como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio, memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc., la memoria almacena código de programa que, al ser ejecutado por el uno o más para llevar a cabo uno o más microprocesadores, lleva a cabo las técnicas descritas en la presente memoria.

En una o más realizaciones, el dispositivo 700 también comprende una o más interfaces 730 de comunicación. La una o más interfaces 730 de comunicación incluyen diversos componentes (no mostrados) para enviar y recibir datos y señales de control. Más particularmente, la interfaz o interfaces 730 incluyen un transmisor que se configura para utilizar técnicas de procesamiento de señal conocidas, típicamente según uno o más estándares, y se configura para acondicionar una señal para su transmisión (p.ej., sobre el aire a través de una o más antenas). De manera similar, la interfaz o interfaces 730 incluyen un receptor que se configura para convertir las señales recibidas (p.ej., a través de la antena o antenas en muestras digitales para el procesamiento por el uno o más circuitos 710 de procesamiento.

La Figura 14 ilustra detalles adicionales del dispositivo 800 según una o más de otras realizaciones. El dispositivo 800 se configura, p.ej., a través de medios o unidades 840-850 funcionales, para implementar el procesamiento en la Figura 10 para decodificar la señalización de un nodo de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados. El dispositivo 800 en algunas realizaciones por ejemplo incluye un medio o unidad 840 de recepción para recibir la señalización del nodo de red. El dispositivo 800 incluye además un medio o unidad 850 de decodificación para decodificar la señalización como restricción conjunta de los precodificadores en cada uno de uno o más grupos de precodificadores.

En al menos algunas realizaciones, el dispositivo 800 comprende uno o más circuitos 810 de procesamiento configurados para implementar este procesamiento, tal como implementando medios o unidades 840-850 funcionales. En una realización, por ejemplo, el circuito o circuitos 810 de procesamiento del dispositivo implementan medios o unidades 840 850 funcionales como respectivos circuitos (de manera similar a la descrita anteriormente, p.ej., junto con la memoria 820). En una o más realizaciones, el dispositivo 800 también comprende una o más interfaces 830 de comunicación.

Los expertos en la técnica también apreciarán que las realizaciones en la presente memoria incluyen además los correspondientes programas de ordenador.

Un programa de ordenador comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador del nodo de red o el dispositivo de comunicación inalámbrica, causan que el nodo o dispositivo lleve a cabo cualquiera de los respectivos procesamientos descritos anteriormente. Las realizaciones incluyen además un portador que contiene tal programa de ordenador. Este portador puede comprender uno de una señal electrónica, señal óptica, señal de radio, o medio de almacenamiento legible por ordenador.

Un programa de ordenador a este respecto puede comprender uno o más módulos de código correspondientes a los medios o unidades descritos anteriormente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método implementado por un nodo (10) de red para señalizar a un dispositivo (14) de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, comprendiendo el método: generar (210) señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común; y

enviar (220) la señalización generada desde el nodo (10) de red al dispositivo (14) de comunicación inalámbrica; caracterizado por que

la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos es una señalización independiente del rango que restringe conjuntamente todos los precodificadores en todos los rangos que contienen el componente restringido.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de

donde Qh es un factor de sobremuestreo horizontal de número entero y Mh es una dimensión horizontal, y

donde Qv es un factor de sobremuestreo vertical de número entero y Mv es una dimensión vertical.

3. El método de la reivindicación 1, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de diferentes vectores de formación de haz asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional.

4. El método de la reivindicación 3, en donde los diferentes vectores de formación de haz comprenden vectores de Transformada Discreta de Fourier (DFT).

5. El método de la reivindicación 1, en donde el componente es un vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular de una transmisión multicapa, en donde se transmiten diferentes versiones escaladas de ese vector de formación de haz en diferentes polarizaciones.

6. El método de la reivindicación 1, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de primer y segundo vectores de formación de haz con primer y segundo índices, en donde el primer y segundo vectores de formación de haz están asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional, y en donde la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos restringe conjuntamente los precodificadores en un grupo de precodificadores que tienen el mismo par de valores para para el primer y segundo índices.

7. Un método implementado por un dispositivo (14) de comunicación inalámbrica para decodificar la señalización de un nodo (10) de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, comprendiendo el método:

recibir (400) la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común; y

decodificar (410) la señalización recibida como restricción conjunta de los precodificadores en cada uno del uno o más grupos de precodificadores;

caracterizado por que

8. El método de la reivindicación 7, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de

z n k (M h - i )

x 1 e MhQh M hQ h

a hk k = 0, ..., MhQh - 1.

9. El método de la reivindicación 7, en donde un precodificador que comprende uno o más precodificadores de haz está restringido si al menos uno de sus uno o más precodificadores de haz está restringido.

10. El método de la reivindicación 7, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de diferentes vectores de formación de haz asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional.

11. El método de la reivindicación 10, en donde los diferentes vectores de formación de haz comprenden vectores de Transformada Discreta de Fourier (DFT).

12. El método de la reivindicación 7, en donde el componente es un vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular de una transmisión multicapa, en donde se transmiten diferentes versiones escaladas de ese vector de formación de haz en diferentes polarizaciones.

13. El método de la reivindicación 7, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de primer y segundo vectores de formación de haz con primer y segundo índices, en donde el primer y segundo vectores de formación de haz están asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional, y en donde la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos restringe conjuntamente los precodificadores en un grupo de precodificadores que tienen el mismo par de valores para para el primer y segundo índices.

14. Un nodo (10, 600) de red para señalizar a un dispositivo (14, 800) de comunicación inalámbrica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, comprendiendo el nodo (10, 600) de red: un procesador y una memoria, conteniendo la memoria instrucciones ejecutables por el procesador mediante las cuales el nodo (10, 600) de red está configurado para:

generar señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común; y

enviar la señalización generada desde el nodo (10, 600) de red al dispositivo (14, 800) de comunicación inalámbrica; caracterizado por que

15. El nodo de red de la reivindicación 14, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de

donde Qv es un factor de sobremuestreo vertical de número de número entero y Mv es una dimensión vertical.

16. El nodo de red de la reivindicación 14, en donde un precodificador que comprende uno o más precodificadores de haz está restringido si al menos uno de sus uno o más precodificadores de haz está restringido.

17. El nodo de red de la reivindicación 14, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de diferentes vectores de formación de haz asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional.

18. El nodo de red de la reivindicación 17, en donde los diferentes vectores de formación de haz comprenden vectores de Transformada Discreta de Fourier (DFT).

19. El nodo de red de la reivindicación 14, en donde el componente es un vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular de una transmisión multicapa, en donde se transmiten diferentes versiones escaladas de ese vector de formación de haz en diferentes polarizaciones.

20. El nodo de red de la reivindicación 14, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de primer y segundo vectores de formación de haz con primer y segundo índices, en donde el primer y segundo vectores de formación de haz están asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional, y en donde la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos restringe conjuntamente los precodificadores en un grupo de precodificadores que tienen el mismo par de valores para para el primer y segundo índices.

21. Un dispositivo (14, 800) de comunicación inalámbrica para decodificar la señalización de un nodo (10, 600) de red que indica qué precodificadores en un libro de códigos están restringidos de ser utilizados, comprendiendo el dispositivo (14, 800) de comunicación inalámbrica:

un procesador y una memoria, conteniendo la memoria instrucciones ejecutables por el procesador mediante las cuales el dispositivo (14, 800) de comunicación inalámbrica está configurado para:

recibir señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos que, para cada uno de uno o más grupos de precodificadores, restringe conjuntamente los precodificadores en el grupo restringiendo un cierto componente que los precodificadores en el grupo tienen en común; y

decodificar la señalización recibida como restricción conjunta de los precodificadores en cada uno del uno o más grupos de precodificadores;

caracterizado por que

22. El nodo de red de la reivindicación 21, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de

23. El dispositivo de comunicación inalámbrica de la reivindicación 21, en donde un precodificador que comprende uno o más precodificadores de haz está restringido si al menos uno de sus uno o más precodificadores de haz está restringido.

24. El dispositivo de comunicación inalámbrica de la reivindicación 21, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de diferentes vectores de formación de haz asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional.

25. El dispositivo de comunicación inalámbrica de la reivindicación 24, en donde los diferentes vectores de formación de haz comprenden vectores de Transformada Discreta de Fourier (DFT).

26. El dispositivo de comunicación inalámbrica de la reivindicación 21, en donde el componente es un vector de formación de haz utilizado para transmitir en una capa particular de una transmisión multicapa, en donde se transmiten diferentes versiones escaladas de ese vector de formación de haz en diferentes polarizaciones.

27. El dispositivo de comunicación inalámbrica de la reivindicación 21, en donde el libro de códigos es un libro de códigos de Kronecker definido para un arreglo de antenas bidimensional, y en donde el componente es un producto de Kronecker de primer y segundo vectores de formación de haz con primer y segundo índices, en donde el primer y segundo vectores de formación de haz están asociados con diferentes dimensiones del arreglo de antenas bidimensional, y en donde la señalización de restricción de subconjunto de libro de códigos restringe conjuntamente los precodificadores en un grupo de precodificadores que tienen el mismo par de valores para el primer y segundo índices.