BR112012025098B1

BR112012025098B1 - Método para programação de usuários em um sistema de comunicação móvel ou sem fio, terminal móvel correspondente e estação base

Info

Publication number: BR112012025098B1
Application number: BR112012025098-1A
Authority: BR
Inventors: Christian Gerlach; Thorsten Wild
Original assignee: Alcatel Lucent
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2021-11-30
Also published as: JP2013528007A; EP2372940B1; CN102792627B; WO2011120744A1; BR112012025098A2; CN102792627A; JP5787974B2; TW201220745A; US20130028215A1; KR20130028090A; TWI439065B; EP2372940A1; US9444658B2

Abstract

método para programação de usuários em um sistema de comunicação móvel ou sem fio, terminal móvel correspondente e estação base a presente invenção se refere a um método para programar os usuários num sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio que compreende uma estação de base com um sistema de antenas múltiplas e, pelo menos, dois usuários, a dita estação base de comunicação com os usuários pesos pré-codificados em que o dito sistema de antenas múltiplas, uma indicação em pesos pré-codificados a serem usados para a comunicação com um primeiro usuário sendo enviados pelo dito primeiro usuário sobre um canal de retorno para a referida estação base. de acordo com a presente invenção, o método compreende as etapas de: ? expressar os ditos pesos pré-codificados utilizados no dito sistema de antenas múltiplas como uma combinação de dois tipos de pesos pré-codificados, um primeiro tipo de pesos pré-codificados relacionados a informação do canal de longa duração e um segundo tipo de pesos pré-codificados relacionados a mudanças de canal de curto prazo; ? enviar no dito canal de retorno a partir do dito primeiro usuário uma indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo que, se utilizando no dito sistema de antenas múltiplas para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os ditos primeiro e segundo usuários tiverem sido programados em recursos idênticos. fig. 3

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A presente invenção se relaciona com o campo das telecomunicações e, mais especificamente a um método para programar os usuários num sistema de comunicações móveis ou sem fio usando o acesso múltiplo por divisão do espaço.

Em um sistema de comunicação móvel de rádio ou sem fio com acesso múltiplo por divisão espaço - space division multiple acess (SDMA), vários usuários podem ser agendados no mesmo recurso quando os usuários estão suficientemente espacialmente separados. A separação espacial é utilizada de forma a direcionar os feixes para os diferentes usuários, de modo que os diferentes feixes não interfiram uns com os outros. Tais feixes podem ser obtidos quando se utiliza um sistema de antenas múltiplas no transmissor. Pesos diferentes são aplicados aos diferentes elementos de antena permitindo que possam gerar feixes direcionados na direção adequada do usuário.

Especialmente em sistemas de entradas e saídas múltiplas - Multiple Input Multiple Output (MIMO), pelo menos duas antenas de transmissão são utilizadas e separadamente sinais de dados codificados podem ser transmitidos através da antena de transmissão de dois ou mais feixes de ligação descendente do canal de ligação descendente no mesmo recurso.

Para MIMO em LTE Release 8 (3GPP TS 36,213 V8.2.0) um livro de códigos baseados em pré-codificação/formação de feixes será usado e a informação de retorno de um único usuário MIMO compreende dois parâmetros: CQI (CQI = indicação de qualidade do canal) e PMI (PMI = indicador da matriz de pré-codificação) . CQI é um parâmetro que indica a qualidade do canal de um feixe de ligação descendente com uma maior potência média recebida modulada. Para LTE Release 8, o parâmetro de CQI é um índice para um formato de transporte do canal de ligação descendente. PMI é um parâmetro que indica um índice de feixe, o que corresponde a um vetor de pré-codificação do feixe de ligação descendente para o qual a qualidade do canal é relatada. O índice de feixe pertence a uma entrada de um livro de códigos, o qual contém todos os vetores de pré-codificação com todas as combinações de pesos permitidos da antena Tx.

Esta situação é ilustrada na Figura 1, onde a estação de base BS envia sinais de referência da ligação descendente (pilotos) os quais são avaliados pelo terminal do usuário UE1. O terminal do usuário UE1 determina então os melhores pesos de pré-codificação adaptados para serem usados com base num livro de códigos partilhado entre a estação base e o usuário UE1 e determina a qualidade do canal correspondente, que seria experimentada se a estação de base enviasse os dados utilizando os pesos de pré- codificação selecionados. Tendo feito essa avaliação, o terminal de usuário envia em um canal de retorno um indicador para o vetor de pré-codificação selecionado (PMI) também e um indicador para a qualidade do canal correspondente (CQI). O PMI pode ser codificado num determinado número de bits de acordo com o tamanho do livro de códigos (o livro de codificação compreendendo 16 vetores de pré-codificação resultaria em uma PMI de 4 bits). Do mesmo modo, um determinado número de bits são usados para transmitir o CQI.

A técnica de multiusuário MIMO utiliza múltiplos feixes de ligação descendente (ou vetores de pré-codificação), que são direcionados a vários terminais móveis. E benéfico para o desempenho e os dados globais de uma célula de rádio ou de um setor da célula do rádio, se um feixe de ligação descendente direcionado para um terminal móvel específico gerar o menor número de interferência possível para os feixes de ligação descendente direcionados para outros terminais móveis. Portanto, uma estação de base pode construir um conjunto de terminais móveis adequados, que usam o mesmo recurso de frequência/ tempo. Isto significa que os terminais móveis de tal conjunto são programados ao mesmo tempo com uma mesma frequência, mas com uma separação espacial de feixes de ligação descendente, de modo que os feixes de ligação descendente geram o menor número de interferência entre si.

A abordagem de "melhor companheiro" destinada a associar dois pesos compatíveis de pré-codificação é ilustrada na figura 2. Além do CQI PMI, o usuário do terminal UE1 ainda calcula o impacto que uma transmissão de dados no mesmo recurso teria sobre ela em termos de interferência, se um vetor de pré-codificação diferente pudesse ser utilizado durante a transmissão no sistema de antenas múltiplas. O usuário UE1 seleciona o vetor de pré-codificação que poderia causar o mínimo de interferência e avalia ainda o nível de interferência que iria experimentar no caso de uma transmissão por outro usuário UEK utilizando este vetor de pré-codificação de melhor companheiro. PCI e CQI são relatados no canal de retorno. O indicador de melhores pesos de pré-codificação adaptados, no caso de transmissão sobre o mesmo recurso (BCI) é relatado em conjunto com a avaliação de interferências ou mais precisamente a degradação na qualidade do canal (CQI delta) em comparação com o caso em que apenas uma única transmissão ocorre no recurso.

Tendo apenas o melhor companheiro relatado muitas vezes não é suficiente para uma programação eficiente. Especialmente no caso de nenhum usuário ser localizado no setor angular que seria coberto pelo feixe correspondente ao IMC, este método não é suficientemente elaborado para proporcionar uma boa informação sobre os usuários que podem ser programados no mesmo recurso. Uma solução poderia consistir em relatar mais de um melhor companheiro, por exemplo, uma lista de possíveis companheiros com a degradação correspondente do canal de qualidade. Esta solução iria, contudo, aumentar muito a quantidade de retorno o que seria desvantajoso uma vez que isso ocorre no custo da taxa de dados da ligação ascendente.

Um objetivo particular da presente invenção consiste em fornecer uma solução para melhorar a informação relevante de retorno para serem capazes de programar eficientemente os usuários na rede SDMA, mantendo a quantidade de retorno a um nível razoável, onde não interfira com o uplink da transmissão de dados do usuário.

Outro objetivo da presente invenção consiste em proporcionar uma estação de base e um terminal móvel, adaptados para suportar os referidos mecanismos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção está relacionada ao tratamento dos efeitos de um ou mais problemas acima mencionados. A seguir é apresentado um sumário simplificado da invenção a fim de proporcionar uma compreensão básica de alguns aspectos da invenção. Este sumário não é uma visão geral exaustiva da invenção. Não se destina a identificar elementos-chave ou críticos da presente invenção ou a delinear o escopo da invenção. Seu único propósito é apresentar alguns conceitos de uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é discutido posteriormente.

Estes objetivos apresentados acima, e outros que aparecem abaixo, são alcançados, em particular através de um método de programação para os usuários de um sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio de acordo com a reivindicação 1, um terminal móvel, de acordo com a reivindicação 13, e uma estação base de acordo com a reivindicação 14, .

De acordo com a presente invenção, os pesos de pré-codificação representando parte da informação do canal a longo prazo são isolados e transmitidos somente como informação de retorno sobre o canal de retorno. Isto apresenta a vantagem de reduzir a quantidade de retorno garantindo ao mesmo tempo informação de retorno de confiança uma vez que esta informação está evoluindo muito lentamente. Adicionando mudanças do canal a curto prazo pode ser, em algumas situaçõe puro desperdício, especialmente quando o canal está mudando rapidamente (por exemplo, para os terminais móveis que se deslocam a alta velocidade). Além disso, o ritmo a que as atualizações de informação do canal a longo prazo é reportada pode ser reduzido em comparação com as soluções do estado da técnica.

A presente invenção prevê que os pesos de pré-codificação representando informações do canal de longo prazo são relatados no canal de retorno com o objetivo de indicar se um segundo usuário deveria ser agendado no mesmo recurso e usando os pesos de pré-codificação relatados pelo primeiro usuário, em seguida, uma interferência abaixo de um limiar deve ser experimentada no primeiro usuário (melhor companheiro).

Como alternativa, os pesos de pré-codificação representando informações do canal de longo prazo são relatados com o objetivo de indicar se um segundo usuário deveria ser agendado no mesmo recurso e não usando os pesos de pré-codificação relatados pelo primeiro usuário, em seguida, uma interferência abaixo de um limite seria experimentado no primeiro usuário (pior companheiro).

Qual das duas alternativas (melhor companheiro ou companheiro significante) é relevante em um caso específico deve ser acordado de preferência de antemão entre o usuário e a estação base do rádio ou ser um parâmetro do sistema.

Numa outra modalidade de realização da presente invenção, os pesos de pré- codificação representando a parte de informação de longo prazo do canal são transmitidos a uma primeira taxa no canal de retorno, enquanto os pesos de pré-codificação representando as alterações a curto prazo dos canais são transmitidos a uma segunda taxa no canal de retorno, sendo a primeira taxa muito mais baixa do que a segunda taxa. Nesta modalidade de realização, chegamos a um retorno mais exato tanto a longo prazo quanto a curto prazo, as informações são relatadas, o que é vantajoso quando as mudanças do canal não acontecem tão rápido. Esta modalidade de realização apresenta a vantagem de poder escolher seletivamente a taxa a que a informação do canal a longo prazo é relatada em comparação com as mudanças do canal a curto prazo. A redução da taxa para relatar informações do canal a longo prazo permite economizar recursos no canal de retorno.

Numa outra modalidade de realização da presente invenção, a forma de determinar o primeiro livro de codificação contendo pesos de pré-codificação representando a informação do canal a longa duração e o segunda livro de códigos contendo pesos de pré-codificação representando as mudanças de canal a curto prazo é apresentado. Este consiste em manter no primeiro livro de codificação o peso de pré-codificação realizando uma direção de formação de feixes para todos os fluxos na mesma direção, fazendo uso da correlação entre os elementos de antena do sistema de antenas múltiplas, enquanto que o segundo livro de código contém pesos de pré-codificação construídos para a realização de uma transformação do eixo principal.

Na presente invenção, os pesos de pré-codificação relatados podem ser usados para redução de interferências intracelulares onde a mesma estação de base recebe e aplica o melhor companheiro relatado ou o pior companheiro em sua própria célula. Alternativamente, os pesos de pré-codificação relatados podem ser utilizados para a redução de interferência entre células, onde a estação de base recebendo esta informação a encaminha para uma estação de base vizinha por sua vez, que se encarrega da transmissão de informações para programar usuários adicionais no mesmo recurso.Outras características vantajosas da invenção estão definidas nas reivindicações dependentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Outras características e vantagens da invenção surgirão na leitura da seguinte descrição sobre uma modalidade de realização preferida dadaa título de ilustrações, não limitativas, e dos desenhos anexos, em que:

- A Figura 1 mostra um método de retorno de pesos de pré-codificação do estado da técnica;- A Figura 2 mostra um método de retorno de pesos de pré-codificação do estado da técnica aprimorado, compreendendo indicadores de melhores companheiros;- A Figura 3 mostra a implementação de um método de retorno de pesos de pré- codificação de acordo com a presente invenção;- A Figura 4 mostra dois exemplos de configurações de antenas múltiplas no âmbito do qual o método de acordo com a presente invenção pode ser implementado;- A Figura 5 mostra uma implementação de um terminal móvel, de acordo com a presente invenção;- A Figura 6 mostra uma implementação de uma estação de base de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As funções dos vários elementos mostrados nas figuras, incluindo quaisquer blocos funcionais rotulados como "transformadores", podem ser proporcionadas através da utilização de hardware dedicado, bem como o hardware capaz de executar um software em associação com o software apropriado. Quando são fornecidas por um processador, as funções podem ser fornecidas por um único processador dedicado, por um processador de única partilhada, ou por uma pluralidade de processadores individuais, algumas das quais podem ser partilhadas. Além disso, o uso explícito do termo"processador" ou “controlador” não deve ser interpretado de forma a referir-se exclusivamente ao hardware capaz de executar o software, e pode implicitamente incluir, sem limitação, um processador de sinal digital (DSP), hardware, processador de rede, aplicativo integrado específico circuito (ASIC), Field Programmable Gate Array (FPGA), memória só de leitura (ROM) para o software de armazenamento, memória de acesso aleatório (RAM) e armazenamento não volátil. Outro hardware convencional e/ou de costume, também pode ser incluído. Da mesma forma, qualquer caixa mostrada nas figuras é apenas conceituai. A sua função pode ser realizada por meio da operação lógica de programa, através da lógica dedicada, através da interação de controle de programa e de lógica dedicada, ou mesmo manualmente, a técnica específica a ser selecionável pelo implementador como mais especificamente entendido a partir do contexto.As Figuras 1 e 2 já foram descritas em conjunto com a técnica anterior.

A seguir, a descrição será feita a abordagem de "melhor companheiro". Isto significa que a descrição focará a situação em que os valores referidos são utilizados para programar um segundo usuário no mesmo recurso como um primeiro usuário causando interferência baixa no primeiro usuário.

Será evidente para um técnico no assunto que a informação descrita pode ser utilizada de forma semelhante, a fim de sinalizar o "pior companheiro". O pior companheiro significa que os valores referidos não devem ser utilizados para programar um segundo usuário no mesmo recurso como um primeiro usuário para manter a interferência experimentada no primeiro usuário abaixo de um determinado limiar. Mais precisamente, a interferência média calculada ao longo do conjunto de pesos de pré-codificação possíveis interferentes seria reduzido por um valor determinado, no caso do companheiro significante relatado não ser usado.

A seguir, a abordagem intra célula será descrita. Isto significa que os pesos de pré- codificação relatados serão usados pela estação de base para programar outro usuário na mesma célula no mesmo recurso.

Será entendido pelos técnicos no assunto que este método pode também ser utilizado em uma abordagem de inter células. Isto significa que os pesos de pré-codificação relatados podem ser encaminhados pela estação de base para uma estação de base vizinha, de preferência mais de uma estação de base à base de interface da estação, a fim de ser utilizada pela segunda estação de base para programar usuários no mesmo recurso como a comunicação do usuário.

A figura 3 mostra uma implementação de um método de retorno de pesos de pré- codificação de acordo com a presente invenção.

A Figura 3 mostra uma estação de base BS com um sistema de antenas múltiplas e uma pluralidade de usuários UE1, UEn. A tarefa do BS é programar UEs de forma tão eficiente quanto possível. Para utilizar o sistema de antenas múltiplas, técnicas de SDMA e MIMO podem ser utilizadas em BS. Em particular, a BS pode programar UEs no mesmo recurso, enquanto eles não estão interferindo muito uns com os outros, se certas condições forem executadas.

No âmbito da presente invenção, dois tipos de pesos de pré-codificação são usados. O primeiro tipo de pesos de pré-codificação, formando um primeiro livro de código, é o que representa uma evolução a longo prazo do canal entre BS e UEs. O segundo tipo de pesos de pré-codificação, formando um segundo livro de código, representa as mudanças do canal a curto prazo entre o BS e os UEs. Estes dois tipos de pesos de pré-codificação são combinados para gerar uma representação completa do canal de ligação entre BS e cada UE. Esta combinação pode ser um produto de matrizes simples do primeiro tipo de pesos de pré-codificação e o segundo tipo de pesos de pré-codificação ou de um produto de Kronecker do mesmo ou qualquer outro tipo de combinação conhecida por técnicos no assunto para combinar apropriadamente a estimativa do canal a longo prazo e curto prazo .

Mais precisamente, uma nova etapa da estrutura dos dois livros de código (Codebook) é descrita em relação a presente invenção. Neste contexto, consideramos W=G (Wi.Wg) onde G (...) é uma função de mapeamento da matriz, WT é uma matriz de pesos de pré-codificação de um primeiro livro de código adequado para representar as propriedades de correlação do canal (assim, a longo prazo e/ou em banda larga) e uma matriz de pesos de pré-codificação de um segundo livro de código adequado para cuidar das propriedades instantâneas do canal (assim, frequência seletiva e / ou de curto prazo).

As propriedades correlacionadas ao elemento da antena em determinadas configurações da antena são importantes para esse modelo, consequentemente fazemos a distinção entre duas categorias diferentes de elementos de antena: correlacionados e não correlacionados. Elementos de antena correlacionados são reunidos em um subconjunto cada. Em contraste, não assumimos nenhuma correlação entre esses dois subconjuntos. Em suma, se os elementos de antena tem a mesmo direção de polarização e são proximamente espaçados devemos considerá-los como correlacionados.

Princípio de design para o primeiro codebook:

À medida que os elementos de sub-matriz para cada direção de polarização são correlacionados, o pesos de pré-codificação do vetor linear ótimo depende do ângulo de propriedades de partida para o aparelho móvel. Esta direção só muda muito lentamente.

A formação de feixes, ou em outras palavras, pesos de pré-codificação que se aplicam para a criação de uma direção desejada para uma sub-matriz calibrada é, de preferência feita como a seguir:

Para uma direção do feixe desejada 5, do feixe i, o primeiro complexo de peso é 1, a segunda depende de um fator de fase exp(/^, ) onde pode ser mostrado com k = 2π/z. sendo o número de onda e dm o elemento de espaçamento que:

Esta nota pode ser facilmente generalizada para mais do que duas antenas. Esta abordagem é útil para a formação de feixe de um determinado subconjunto de elemento de antena da matriz: os elementos proximamente espaçados com a mesma direção de polarização. A Figura 4 mostra dois exemplos de configurações de antenas múltiplas no âmbito do qual o método de acordo com a presente invenção pode ser implementada. Embora a abordagem descrita anteriormente funcione para dupla-x-pol-antena-matrizes - como mostrado na Figura 4 (da esquerda) - também pode ser usado para pares de sub- matriz verticalmente polarizada de acordo com a figura 4 (a direita).

Princípio de design para o segundo codebook:

À medida que as diferentes polarizações na figura 4 (esquerda) - ou os grupos de elementos distantes na figura 4 (direita) - não são correlacionados, o segundo livro de codificação trata de encontrar o peso ideal de transmissão para os subconjuntos não correlacionados. Isto é feito através de um eixo principal de transformação utilizando vetores ortonormalizados cuidando das amplitudes e as rotações de fase do canal. Isso resulta em uma matriz unitária.

Consequentemente, para antenas de dois pólos cruzados (como mostrado na Figura 4 (à esquerda), a pré-codificação em caso de dupla camada de multiplexagem espacial éderivado por

Onde W! é um peso de pré-codificação do primeiro tipo pertencente ao primeiro livro de código e que representa o componente de formação de feixe (informação do canal a longo prazo), enquanto que W2 é um dos pesos de pré-codificação do segundo tipo pertencente ao segundo livro de código W2 e CB2 e que representa uma transformação do eixo principal que é necessária para as duas correntes. Os pesos de pré-codificação do segundo tipo se adaptam às rápidas condições de desvanecimento para os conjuntos de elementos de antena não correlacionados.

Uma nota equivalente pode ser realizada com o produto de Kronecker com um livro de codificação modificado adequadamente CB1:

Será claro que a decomposição apresentada em dois pesos de pré-codificação de dois tipos diferentes pode ser generalizada para mais do que quatro elementos de antena.

Voltando à figura 3, a seguir uma combinação da matriz de pesos de pré-codificação é representada por um par de indicadores, o primeiro indicador representando pesos de pré- codificação do primeiro tipo (p1, i), e o segundo indicador representando pesos de pré- codificação do segundo tipo (p2, i). Se no estado da técnica, os pesos indicadores de pré- codificação habituais foram codificados em bits N, o primeiro indicador poderia ser codificado em bits NM e o segundo indicador poderia ser codificado em bits M. Não se pode excluir o fato de ter o primeiro indicador codificado em N1-M bits e o segundo indicador codificado em bits M onde N1 <N.

De acordo com uma primeira modalidade de realização da presente invenção, apenas um indicador para os pesos de pré-codificação do tipo 1 (p1, i) é retornado para UE1 indicando melhores pesos de pré-codificação adequados que, se forem usados no sistema de antenas múltiplas do BS para comunicação com um segundo usuário, iria causar interferência abaixo de um limiar no UE1 se ambos UE1 e os segundos usuários foram programados para recursos idênticos.

O termo mesmo recurso significa tanto o intervalo de tempo igual ou o mesmo subtransportador de frequência ou o mesmo código de espalhamento ou a mesma combinação de qualquer um deles é usado para programação do UE1 e do segundo usuário.

Devido ao fato de que os pesos de pré-codificação do tipo 1 refletirem a informação do canal a longo prazo, o intervalo entre dois indicadores de pesos de pré-codificação de retorno do tipo 1 pode ser aumentada em comparação com o indicador dos pesos de pré- codificação de retorno do estado da técnica. Como um exemplo, no estado da técnica, indicadores foram retroalimentados a cada 5ms. De acordo com a presente invenção, os indicadores de pesos de pré-codificação do tipo 1 pode acontecer apenas a cada 100 ms.

Vantajosamente, para um indicador de pesos de pré-codificação do tipo 1, o usuário UE1 envia posteriormente uma indicação sobre a variação da qualidade do canal esperada se um segundo usuário UE k utiliza os pesos de pré-codificação do primeiro tipo relatado como melhor companheiro enquanto programados no mesmo recurso como UE1. O cálculo desta qualidade é de preferência feito pelo índice do primeiro livro de codificação enquanto calcula a média sobre todas as possíveis entradas do segundo livro de codificação.

De acordo com uma segunda modalidade de realização da presente invenção, e de modo a explorar o aumento da taxa de retorno, vários pesos de pré-codificação do tipo 1 e do seu correspondente impacto delta CQI (1) sobre a interferência ao UE1 podem ser sequencialmente relatados no canal de retorno para o BS. Isto iria apresentar a vantagem de que, sem aumentar a quantidade de retrolimentação, o BS teria uma grande variedade de escolhas para usar os pesos de pré-codificação do tipo 1. Não é certamente excluído que os melhores pesos de pré-codificação relatados nem sempre são utilizáveis especialmente em baixas células carregadas, em que nenhum outro usuário está localizado espacialmente numa posição que seria vantajosa para a utilização dos melhores pesos de pré-codificação do tipo 1 relatados. Consequentemente, seria vantajoso realimentar uma lista de 3 ou 4 pesos de pré-codificação do tipo 1 com a sua correspondente delta CQI (1) no intervalo de tempo previsto para o retorno dos melhores pesos de pré-codificação do tipo 1.

Numa outra modalidade de realização da presente invenção, além de realimentar uma indicação sobre os melhores pesos de pré-codificação do tipo 1 adaptados, uma indicação relacionada com os pesos de pré-codificação do tipo 2 pode ser relatada, a fim de refinar a realimentação e dar também informações sobre as mudanças do canal a curto prazo. Se os pesos de pré-codificação do tipo 2 são utilizados em combinação com os pesos de pré-codificação do tipo 1 no sistema de antenas múltiplas para a comunicação com um segundo usuário UEK, a interferência no primeiro usuário UE1 se ambos UE1 e UEK são programados em recursos idênticos seria abaixo de um valor igual a CQI + deltaCQI (1) + deltaCQI (2).

Numa modalidade de realização preferida adicional, as indicações sobre os pesos de pré-codificação do tipo 1 são realimentados para uma taxa mais baixa do que as indicações sobre os pesos de pré-codificação do tipo 2. Por exemplo, as indicações sobre os pesos de pré-codificação do tipo 1 podem ser relatados a cada 100 ms, enquanto os pesos de pré- codificação do tipo 2 pode ser reportados a cada 5 ms como na técnica anterior. Considerando o fato de que os bits NM são relatados a cada 100 ms e Mbits são relatados a cada 5 ms, ainda obtemos uma taxa de retorno reduzida, em comparação com os métodos do estado da técnica, sem diminuir a precisão da realimentação.

Na estação de base, um novo cálculo da combinação de pesos de pré-codificação do tipo 1 e pesos de pré-codificação do tipo 2 deve ser preferencialmente realizado a uma taxa de retorno dos pesos de pré-codificação do tipo 2, armazenando e utilizando os mesmos pesos de pré-codificação do tipo 1 para todas as avaliações entre dois retornos de pesos de pré-codificação do tipo 1.

Alternativamente, e para obter uma maior precisão, uma extrapolação do valor para os pesos de pré-codificação do tipo 1 pode ser realizada no intervalo entre duas realimentação de pesos de pré-codificação do tipo 1. Esta extrapolação, pode vantajosamente fazer uso de pesos de pré-codificação do tipo 1 previamente relatados.

Numa outra modalidade de realização da presente invenção, as indicações sobre pesos de pré-codificação do tipo 2 podem ser apresentadas conjuntamente com uma variação esperada de qualidade do canal delta CQI (2). Consequentemente, quando se combinam ambos os pesos de pré-codificação do tipo 1 e os pesos de pré-codificação do tipo 2, a estação de base pode também determinar a variação total esperada de qualidade do canal como a soma de delta CQI (1) e delta CQI (2).

Numa outra modalidade de realização da presente invenção, a fim de proporcionar uma maior flexibilidade para a estação de base para selecionar um par apropriado de pesos de pré-codificação do tipo 1 e tipo 2, é previsto comunicar, a uma taxa de relato dos pesos de pré-codificação do tipo 2, um conjunto de pesos de pré-codificação do tipo 2 com a sua correspondente delta CQI (2). Isto teria a vantagem de que a estação de base apresentar uma flexibilidade para associar aos pesos de pré-codificação relatados de um tipo de qualquer um dos pesos de pré-codificação do tipo 2 relatados para fora do aparelho.

O conjunto de pesos de pré-codificação do tipo 2 representa mudanças de curto prazo e de canais que devem ser enviadas a uma taxa maior que a taxa usada para relatar os pesos de pré-codificação do tipo 1.

O tamanho do conjunto deve ser de preferência selecionado de modo a encontrar uma boa troca entre a flexibilidade de escolha da estação de base e a quantidade de retorno. Por exemplo, um conjunto contendo 4 pesos de pré-codificação do tipo 2 e a sua correspondente delta CQI (2) pode ser apropriado.

A Figura 5 mostra uma implementação de um terminal móvel, de acordo com a presente invenção. O terminal móvel está adaptado para ser utilizado num sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio. O terminal móvel está ainda adaptado para comunicar com uma estação de base equipada com um sistema de antenas múltiplas.

O terminal móvel compreende meios 51 para o envio de uma indicação sobre os pesos de pré-codificação a serem utilizados pela estação de base quando se comunica com o terminal móvel.

O terminal móvel compreende ainda meios 52a, 52b para o armazenamento de pesos de pré-codificação como uma combinação de dois tipos de pesos de pré-codificação, um primeiro tipo de peso de pré-codificação relativo a informação do canal de longo prazo e um segundo tipo de peso de pré-codificação relativo a mudança do canal a curto prazo. Meios 52a e 52b compreendem cada, preferivelmente, um livro de codificação, o primeiro livro de códigos que compreende os pesos de pré-codificação do tipo 1 e o segundo livro de códigos incluindo os pesos de pré-codificação do tipo 2.

O terminal móvel compreende também meios 53a para enviar no canal de retorno uma indicação relacionada com os pesos de pré-codificação do primeiro tipo, que, quando utilizado no sistema de antenas múltiplas para a comunicação com o segundo usuário, causariam interferência abaixo de um limiar do primeiro usuário se ambos o primeiro e segundo usuários forem programados com recursos idênticos.

Numa modalidade de realização preferida da presente invenção, o terminal móvel inclui meios 53b para envio no canal de retorno de uma indicação relacionada com pesos de pré-codificação do segundo tipo, de modo que a estação de base pode combinar as informações de retorno tanto a curtoprazo como a longo prazo.

Meios 53a e 53b podem ser unidades separadas, mas também podem ser implementados utilizando o mesmo módulo. Será evidente para um técnico no assunto que a implementação diferente do método descrito acima pode ser suportada pelos meios 53a e 53b de modo que todas as alternativas apresentadas possam ser realizadas pelo terminal móvel.

Opcionalmente, o terminal móvel compreende meios 54 para estabelecer uma taxa de retorno para os pesos de pré-codificação de tipos diferentes, os meios 54 controlam a taxa de realimentação dos meios 53a e 53b.

De preferência, os meios 54 estabelecem uma taxa de retorno superior para os pesos de pré-codificação do tipo 2 em comparação com a taxa de retorno para os pesos de pré-codificação do tipo 1.

A Figura 6 mostra uma implementação de uma estação de base de acordo com a presente invenção. A estação de base está equipada com um sistema de antenas múltiplas 61 adaptado para ser utilizado em um sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio e para comunicar com pelo menos dois usuários.

A estação de base compreende meios 62a, 62b de armazenamento de pesos de pré- codificação utilizados no sistema de antenas múltiplas como uma combinação de dois tipos de pesos de pré-codificação, um primeiro tipo de pesos de pré-codificação relacionado com a informação do canal a longo prazo e um segundo tipo de pesos de pré-codificação relacionados a mudanças do canal a curto prazo. Os meios 62a e 62b compreendem de preferência um de cada livro de codificação, o primeiro livro de códigos que compreende os pesos de pré-codificação do tipo 1 e o segundo livro de códigos inclui os pesos de pré- codificação do tipo 2.

A estação de base compreende meios 63 para receber no canal de retomo a partir de um primeiro usuário, uma indicação relacionada com pesos de pré-codificação do tipo 1 que, quando utilizada no sistema de antenas múltiplas 61 para a comunicação com um segundo usuário, causariam interferência abaixo de um limiar no primeiro usuário se ambos os primeiros e segundos usuários forem programados com recursos idênticos.

Numa modalidade de realização preferida, os meios 63 recebem indicação adicional relacionada com os pesos pré-codificação do tipo 2.

De preferência, a taxa em que os pesos de pré-codificação do tipo 2 são recebidos é maior do que a taxa em que os pesos de pré-codificação do tipo 1 são recebidos. Opcionalmente, a estação de base compreende meios para detectar corretamente ou definir a taxa de retorno para os diferentes tipos dos pesos de pré-codificação.

A estação de base compreende ainda meios 64 para selecionar os usuários a ser programados no mesmo recurso dependendo de uma indicação relacionada com os pesos de pré-codificação do tipo 1.

Numa modalidade de realização preferida da presente invenção, quando a estação de base está para receber indicações relacionadas com os pesos de pré-codificação do tipo 2, a estação de base pode combinar tanto a informação de retorno a curto prazo como a longo prazo para tomar uma decisão no módulo 64 de agendamento.

Qualquer tipo de configurações de realimentação descritas anteriormente em conjunto com a descrição do método pode ser suportado por uma estação de base de acordo com a presente invenção.

Claims

1. Método para permitir a programação de usuários (UE1, UE2) num sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio, compreendendo pelo menos uma estação base (BS) com um sistema de antenas múltiplas e, pelo menos, dois usuários (UE1, UE2), a dita estação base que comunica com os usuários, usando pesos pré-codificados no dito sistema de antenas múltiplas, uma indicação sobre pesos pré-codificados a serem usados para a comunicação com um primeiro usuário sendo enviada pelo dito primeiro usuário sobre um canal de retorno para a dita estação base (BS), o dito método sendo caracterizado por compreender ainda as etapas de:• Expressar os ditos pesos pré-codificados utilizados no dito sistema de antenas múltiplas como uma combinação de dois tipos de pesos pré-codificados, um primeiro tipo de pesos pré-codificados relacionados com informação do canal de longo prazo e um segundo tipo de pesos pré-codificados relacionados com mudanças de canal de curto prazo;• Enviar no dito canal de retorno a partir do dito primeiro usuário uma indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo que, se utilizado no dito sistema de antenas múltiplas para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os ditos primeiro e segundo usuários tiverem sido programados em recursos idênticos ou enviar no dito canal de retorno uma indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo, que, se não for utilizado para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os usuários fossem programados com recursos idênticos, em que usuários a serem programados nos mesmos recursos são selecionados dependendo da dita indicação relacionada a pesos pré-codificados do dito primeiro tipo.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a etapa de enviar para o dito canal de retorno uma indicação relacionada com pesos pré- codificados do dito segundo tipo que, quando utilizada em combinação com os ditos pesos pré-codificados do dito primeiro tipo no dito sistema de antenas múltiplas para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os ditos primeiro e segundo usuários tiverem sido programados em recursos idênticos.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a dita indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo ser enviada a uma taxa inferior do que a dita indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito segundo tipo no dito canal de retorno.

4. Método de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por o dito primeiro tipo de pesos pré-codificados fazer parte de um primeiro livro de código e o dito segundo tipo de pesos pré-codificados fazer parte de um segundo livro de código, os ditos livros de código sendo reconhecidos na dita estação base (BS) e pelos ditos usuários (UE1, UE2).

5. Método de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por a dita combinação dos referidos dois tipos de pesos pré-codificados consistir em um produto de matrizes de pesos pré-codificados do dito primeiro tipo, com pesos pré-codificados do dito segundo tipo.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o dito primeiro livro de código ser construído de modo a realizar uma formação de feixe direcional para todas os fluxos no mesmo sentido, fazendo uso da correlação entre os elementos da antena do dito sistema de antenas múltiplas e o dito segundo livro de códigos ser construído de modo a executar uma transformação do eixo principal de fluxos paralelos transmitidos fazendo uso de partes de elemento da antena não correlacionados.

7. Método de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por o dito primeiro usuário enviar uma indicação da qualidade do canal esperada se os ditos pesos pré- codificados forem usados na comunicação entre a dita estação base (BS) e o dito primeiro usuário, o dito primeiro usuário enviando ainda no dito canal de retorno uma indicação sobre a variação da dita qualidade do canal esperada se o dito segundo usuário utilizar os ditos pesos pré-codificados do dito primeiro tipo enquanto é programado no mesmo recurso, como dito primeiro usuário, dito limite estando relacionados com a dita qualidade do canal esperada e a dita variação da dita qualidade do canal.

8. Método de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado por o dito primeiro usuário enviar uma lista de pesos pré-codificados do dito primeiro tipo associado com uma variação correspondente esperada da qualidade do canal, a dita lista sendo enviada no dito canal de retorno entre o dito primeiro usuário e a dita estação base (BS).

9. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado por os ditos pesos pré-codificados a serem usados para a comunicação com o dito primeiro usuário serem pesos pré-codificados do dito primeiro tipo apenas ou pesos pré-codificados de ambos o dito primeiro tipo e o dito segundo tipo ou pesos pré-codificados combinados.

10. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado por a indicação de pesos pré-codificados do dito segundo tipo ser retroalimentada em conjunto com uma variação esperada da qualidade do canal, os ditos pesos pré-codificados do segundo tipo correspondente aos ditos pesos pré-codificados do dito primeiro tipo.

11. Método de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado por a dita indicação de pesos pré-codificados corresponder a um indicador da matriz pré-codificada.

12. Método de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracterizado por a dita indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo e ou do dito segundo tipo relatada no dito canal de retorno para uma primeira estação base (BS) ser enviada a partir da dita primeira estação base (BS) para uma segunda estação base, a dita segunda estação base considerando esta informação ao programar os usuários sob sua cobertura.

13. Terminal móvel adaptado para ser utilizado num sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio, compreendendo pelo menos uma estação base (BS) equipada com um sistema de antenas múltiplas, o dito terminal móvel compreendendo meios para o envio de uma indicação de pesos pré-codificados a serem utilizados pela dita estação base para a comunicação com o dito terminal móvel, o dito terminal móvel sendo caracterizado por compreender ainda:• Meios para armazenar pesos pré-codificados como uma combinação de dois tipos de pesos pré-codificados, um primeiro tipo de pesos pré-codificados relativos à informação do canal de longo prazo e um segundo tipo de pesos pré-codificados relativos a mudanças do canal de curto prazo;• Meios para enviar no dito canal de retorno uma indicação relacionada com pesos pré- codificados do dito primeiro tipo, que, se utilizados no dito sistema de antenas múltiplas para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os ditos primeiro e segundo usuários tiverem sido programados em recursos idênticos ou meios para o envio no referido canal de retorno sobre uma indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo, que, se não for utilizado para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os usuários tiverem sido programados em recursos idênticos, em que usuários a serem programados nos mesmos recursos são selecionados dependendo da dita indicação relacionada a pesos pré-codificados do dito primeiro tipo

14. Estação base (BS) equipada com um sistema de antenas múltiplas adaptado para ser utilizado em um sistema de comunicação de rádio móvel ou sem fio e para comunicar com pelo menos dois usuários, a dita estação base (BS) caracterizada por compreender:• Meios para armazenamento de pesos pré-codificados utilizados no dito sistema de antenas múltiplas como uma combinação de dois tipos de pesos pré-codificados, um primeiro tipo de pesos pré-codificados relativos à informação do canal de longo prazo e um segundo tipo de pesos pré-codificados relativos a mudanças de canal de curto prazo.• Meios para receber no dito canal de retorno a partir de um dito primeiro usuário uma indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo, que, se for utilizada para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os ditos primeiro e segundo usuários tiverem sido programados em recursos idênticos ou meios para receber no dito canal de retorno a partir de um dito primeiro usuário uma indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo, que, se não for utilizada para a comunicação com um segundo usuário, causaria interferência abaixo de um limiar no dito primeiro usuário se ambos os ditos primeiro e segundo usuários tenham sido programados em recursos idênticos;• Meios para a seleção de usuários a ser programados no mesmo recurso dependendo da dita indicação relacionada com pesos pré-codificados do dito primeiro tipo.