ES2566974T3 - Realimentación de información de estado de canal - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para proporcionar información de estado de canal para un canal de comunicaciones inalámbricas proporcionado entre un primer nodo (20; 30) de red que tiene al menos una antena de transmisión y un segundo nodo (30; 20) de red que tiene al menos una antena de recepción, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: estimar un valor actual de al menos un primer tipo y un segundo tipo de información de estado de canal para al menos un sub-canal en dicho canal, a partir de las señales recibidas mediante dicha al menos una antena de recepción a través de dicho canal desde dicha al menos una antena de transmisión; determinar si dicho valor actual de dicho primer tipo de información de estado de canal varía de un valor transmitido más recientemente para dicho primer tipo de información de estado de canal, en al menos una cantidad predeterminada; y si es así, transmitir un indicador indicativo de dicho valor actual para dicho primer tipo de información de estado de canal a dicho primer nodo de red; caracterizado porque el procedimiento comprende además la etapa de transmitir un indicador indicativo de dicho valor actual de dicho segundo tipo de información de estado de canal actual cuando dicha etapa de determinación indica que dicho valor actual de dicho primer tipo de información de estado de canal no varía de dicho valor transmitido más recientemente de dicho primer tipo de información de estado de canal en al menos dicha cantidad predeterminada.

Description

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información de estado de canal y el valor transmitido más recientemente de al menos el primer tipo de información de estado de canal.
En una realización, la lógica de transmisión opera para transmitir uno de un indicador indicativo del valor actual del primer tipo de información de estado de canal cuando la lógica de determinación indica que el valor actual del primer tipo de información de estado de canal varía desde el valor transmitido más recientemente del primer tipo de información de estado de canal en al menos una primera cantidad predeterminada y un indicador indicativo del valor actual del segundo tipo de información de estado de canal cuando la lógica de determinación indica que el valor actual del segundo tipo de información de estado de canal varía desde el valor transmitido más recientemente del segundo tipo de información de estado de canal en al menos una segunda cantidad predeterminada en preferencia de la otra.
En una realización, la lógica de transmisión opera para aumentar un número de bits utilizados para transmitir uno del indicador indicativo del valor actual del primer tipo de información de estado de canal y del indicador indicativo del valor actual del segundo tipo de información de estado de canal en preferencia al otro.
En una realización, la lógica de transmisión opera para aumentar un número de intervalos de tiempo utilizados para transmitir uno del indicador indicativo del valor actual del primer tipo de información de estado de canal y del indicador indicativo del valor actual del segundo tipo de información de estado de canal en preferencia al otro.
En una realización, el primer tipo de información de estado de canal comprende información de estado de canal a largo plazo, el segundo tipo de información de estado de canal comprende información de estado de canal a corto plazo y la lógica de transmisión opera para transmitir el indicador indicativo de la información de estado de canal a largo plazo actual cuando la lógica de determinación indica que el valor actual de la información de estado de canal a largo plazo varía desde el valor previamente transmitido de la información de estado de canal a largo plazo en al menos la primera cantidad predeterminada.
En una realización, la lógica de transmisión opera para transmitir un indicador indicativo del valor actual de la información de estado de canal a largo plazo en preferencia a transmitir el indicador indicativo del valor actual de la información de estado de canal a corto plazo cuando la lógica de determinación indica que el valor actual de la información de estado de canal a largo plazo varía desde el valor previamente transmitido de la información de estado de canal a largo plazo en al menos la primera cantidad predeterminada.
En una realización, la lógica de transmisión opera para aumentar una asignación de bits para transmitir el valor actual de la información de estado de canal a largo plazo.
En una realización, las transmisiones tienen lugar en intervalos de tiempo y la lógica de transmisión opera para aumentar una asignación de intervalos de tiempo para transmitir el valor actual de la información de estado de canal a largo plazo.
En una realización, el nodo de red comprende: lógica de disposición que opera para disponer el valor actual del al menos un primer tipo de información de estado de canal en al menos un vector; y lógica de cuantificación que opera para cuantificar el al menos un vector seleccionando uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos en un primer nivel de un libro de códigos de vectores jerárquicos, comprendiendo el indicador indicativo del valor actual del al menos un primer tipo de información de estado de canal una indicación de un índice para el uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos.
En una realización, la lógica de cuantificación opera para recuantificar el al menos un vector seleccionando uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos relacionados jerárquicamente desde niveles relacionados jerárquicamente del libro de códigos de vectores jerárquicos, comprendiendo el indicador indicativo del valor actual del al menos un primer tipo de información de estado de canal una indicación de un índice para el uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos relacionados jerárquicamente.
En una realización, el uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos relacionados jerárquicamente desde niveles relacionados jerárquicamente del libro de códigos de vectores jerárquicos comprende uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos hijos desde niveles hijos del libro de códigos jerárquico.
En una realización, el uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos relacionados jerárquicamente desde niveles relacionados jerárquicamente del libro de códigos de vectores jerárquicos comprende uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos padres desde niveles padres del libro de códigos jerárquico.
En una realización, se proporcionan diferentes libros de códigos de vectores jerárquicos para el primer tipo de información de estado de canal y para el segundo tipo de información de estado de canal, siendo al menos uno de los libros de códigos jerárquico.
En una realización, el indicador indicativo del valor actual del al menos un primer tipo de información de estado de canal codifica un identificador que indica cuál de los libros de códigos de vectores jerárquicos se usó para cuantificar
o recuantificar el al menos un vector.
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En una realización, el indicador indicativo del valor actual de al menos un tipo de información de estado de canal comprende además un indicador relativo o absoluto del nivel del libro de códigos de vectores desde los que se seleccionó el al menos uno de una pluralidad de vectores de libro de códigos, en el que si el indicador relativo o absoluto indica un nivel no presente en el libro de códigos de vectores previamente indicado indica el tipo de información de estado de canal indicado mediante el indicador indicativo del valor actual de al menos un tipo de información de estado de canal.
De acuerdo con un tercer aspecto, se proporciona un producto de programa informático que opera, cuando se ejecuta en un ordenador, para realizar las etapas del procedimiento del primer aspecto.
Además se exponen aspectos particulares y preferidos en las reivindicaciones independientes y dependientes adjuntas. Las características de las reivindicaciones dependientes pueden combinarse con características de las reivindicaciones dependientes según sea apropiado, y en combinaciones distintas a las explícitamente expuestas en las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones de la presente invención se describirán ahora adicionalmente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 ilustra los componentes principales de una red de telecomunicaciones inalámbrica de acuerdo con una realización; La Figura 2 ilustra la planificación de mensajes de actualización de estado de canal; La Figura 3 ilustra una estructura de libro de códigos jerárquica de ejemplo; y Las Figuras 4 y 5 ilustran utilizaciones de ejemplo de una estructura de libro de códigos jerárquica.
Descripción de las realizaciones
Vista general
La Figura 1 ilustra una disposición de una estación 20 base y equipo 30 de usuario de una red de telecomunicaciones inalámbrica, en general 10, de acuerdo con una realización. La estación 20 base y el equipo 30 de usuario son ejemplos del primer y segundo nodos de red aunque se apreciará que existen otros ejemplos de nodos de red a los que puede aplicarse la presente técnica y de hecho la funcionalidad de la estación base y del equipo de usuario puede invertirse. Aunque solamente se muestra una estación base y equipo de usuario por motivos de claridad, se apreciará que pueden desplegarse muchas estaciones base y equipos de usuario de este tipo en una red de telecomunicaciones inalámbrica de este tipo. Cada estación 20 base se proporciona con M antenas, mientras que cada equipo 30 de usuario se proporciona con N antenas. Típicamente, al menos uno de M y N es un valor entero mayor que 1. Se establece un canal de radio de MIMO entre la estación 20 base y el equipo de usuario y se proporcionan sub-canales entre cada antena de la estación 20 base y el equipo 30 de usuario. Se apreciará que esta disposición es aplicable a tanto MIMO de único usuario así como a MIMO de multi-uso.
El estado de cada sub-canal se evalúa mediante el equipo 30 de usuario y se realimenta a la estación 20 base para posibilitar a la estación 20 base adaptar sus transmisiones basándose en la información de estado de canal. La información de estado de canal puede comprender muchos tipos diferentes de información de estado de canal, cada uno de los cuales comparte características similares que juntas proporcionan una indicación global del estado del canal. Se apreciará que estos diferentes tipos de información de estado de canal varían a diferentes tiempos y su importancia cambia. Como se explicará en más detalle a continuación, el estado de canal de los subcanales se realimenta desde el equipo 30 de usuario a la estación 20 base de una manera dinámica. Es decir que tiene lugar la planificación dinámica de la realimentación del estado de canal, realimentándose los cambios más significativos para el estado de canal en preferencia a otros cambios. La importancia de los cambios se evalúa basándose en si el estado de canal ha cambiado en más de una cantidad predeterminada cuando se compara con una indicación previamente proporcionada del estado de canal. Esto posibilita que se eviten actualizaciones que se refieren a cambios no significativos en el estado de canal, liberando de esta manera recursos que se hubieran utilizado de otra manera para cambios menos significativos. Por ejemplo, los recursos liberados pueden utilizarse para transmitir otro tipo de información de estado de canal o de hecho para evitar la transmisión de cualquier información de estado de canal alguna durante periodos de tiempo.
Cada estación 20 base comprende al menos un medio de procesamiento adaptado para recibir una indicación del estado de canal y medios para ajustar sus transmisiones basándose en esta información de estado de canal. Cada estación 20 base comprende también al menos un medio de procesamiento adaptado a al menos un umbral predeterminado para transmisión al equipo 30 de usuario. Este umbral puede variarse de manera dinámica para ajustar el alcance de cualquier cambio en el estado de canal que puede tolerarse antes de que necesite enviarse una actualización en el estado de canal desde el equipo 30 de usuario.
Cada equipo 30 de usuario comprende la funcionalidad de un terminal móvil para transmisión y recepción de señales en una red usando transmisión de radio. Adicionalmente, el equipo 30 de usuario comprende al menos un medio de procesamiento adaptado para determinar el al menos un tipo de estado de canal, evaluar si la diferencia entre este
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Las actualizaciones pueden codificar un indicador que indica a la estación 20 base que cada una de estas actualizaciones se refiere al mismo libro de códigos. Las actualizaciones para la información de estado de canal a largo plazo que tienen lugar entre los tiempos T1 y T2 pueden codificar un indicador que indica a la estación 20 base que estas actualizaciones se refieren a información de estado de canal a largo plazo y proporcionan una indicación del libro de códigos correspondiente. Por lo tanto, cada actualización puede codificar un indicador del libro de códigos particular al cual se refiere esa actualización o en su lugar puede iniciar simplemente cuánto tiene lugar un cambio en el libro de códigos. Por ejemplo, si se están usando dos conjuntos de libros de códigos entonces la primera actualización enviada después de tiempo T1 puede indicar simplemente que necesita realizarse un cambio desde el libro de código a corto plazo actual al libro de códigos a largo plazo actual. De manera similar, la primera actualización que sigue al tiempo T2 puede indicar que necesita realizarse un cambio desde el libro de códigos a largo plazo actual al libro de códigos a corto plazo actual. De manera similar, cuando cada tipo de información de estado de canal utiliza más de un libro de códigos entonces puede proporcionarse un indicador en las actualizaciones que indica que necesita realizarse un cambio en el libro de códigos para ese tipo de información de estado de canal. De esta manera, puede observarse que puede indicarse el libro de códigos apropiado que utiliza para codificar la información de estado de canal actualizada a la estación 20 base.
En una realización, la realimentación de información de estado de canal a corto plazo informa usar los niveles p a p+q de un conjunto de libros de códigos estructurados jerárquicamente, y la realimentación de información de estado de canal a largo plazo se trata como si corresponde a un nivel p-1 de la estructura jerárquica, incluso aunque la realimentación a largo plazo típicamente usa un libro de códigos que no está completamente relacionado con los libros de códigos de los niveles p a p+q que están relacionados jerárquicamente entre sí. Por lo tanto cuando se señaliza un movimiento "ARRIBA" que efectuaría una transición por encima del nivel p en el árbol, redefine de manera eficaz el significado de los otros bits del informe de realimentación, que significa que representan la cuantificación del componente a largo plazo de la realimentación no el componente a corto plazo de la realimentación. De manera similar, un movimiento "ABAJO" desde el nivel p-1 cambiaría el significado de los otros bits de la realimentación informada de vuelta para ser la cuantificación del componente a corto plazo de la realimentación. En una realización general, existe una única estructura de informe de realimentación, que puede usarse para cualquiera del informe a largo plazo o a corto plazo. Comprende 1 bit que posibilita que se cambie el informe entre los componentes a largo plazo y a corto plazo (usando diferentes libros de códigos de cuantificación), y una pluralidad adicional de bits para representar la realimentación a largo plazo o a corto plazo cuantificada correspondiente. Si el componente a corto plazo de la realimentación está estructurado jerárquicamente, el bit de cambio posibilita pasar arriba o abajo a través de los niveles de jerarquía. En algunas realizaciones, puede proporcionarse un bit adicional para proporcionar una función de "reseteo" -es decir, posibilitar que la realimentación salte al nivel p de la jerarquía en una única etapa.
En una realización, se proporciona un procedimiento para informar dos tipos de información de estado de canal desde una estación secundaria a una estación primaria, en el que los informes comprenden una pluralidad de bits que indican un valor de uno u otro de los tipos de información de estado de canal, y al menos un bit que indica el tipo de la información de estado de canal.
En una realización, en un primer informe, un primer valor del bit que indica el tipo de la información de estado de canal indica un cambio desde el primer tipo de información de estado de canal al segundo tipo de información de estado de canal, y en el siguiente informe el primer valor del bit que indica el tipo de la información de estado de canal indica un cambio desde un nivel de cuantificación más basto a un nivel de cuantificación más perfeccionado del segundo tipo de información de estado de canal.
En una realización, en un primer informe, un segundo valor del bit que indica el tipo de la información de estado de canal indica un cambio desde un nivel de cuantificación más basto a un nivel de cuantificación más perfeccionado del segundo tipo de información de estado de canal, y en el siguiente informe el segundo valor del bit que indica el tipo de la información de estado de canal indica un cambio desde el segundo tipo de información de estado de canal al primer tipo de información de estado de canal.
En una realización, los informes comprenden adicionalmente un bit que indica un reseteo desde el nivel de cuantificación previamente usado del segundo tipo de información de estado de canal al nivel de cuantificación más basto del segundo tipo de información de estado de canal.
Un experto en la materia reconocería fácilmente que las etapas de diversos procedimientos anteriormente descritos pueden realizarse mediante ordenadores programados. En el presente documento, algunas realizaciones pretenden también cubrir dispositivos de almacenamiento de programas, por ejemplo, medios de almacenamiento de datos digitales, que son legibles por máquina o por ordenador y codifican programas de instrucciones ejecutables por máquina o ejecutables por ordenador, en el que dichas instrucciones realizan alguna o todas las etapas de dichos procedimientos anteriormente descritos. Los dispositivos de almacenamiento de programa pueden ser, por ejemplo, memorias digitales, medio de almacenamiento magnético tal como discos magnéticos y cintas magnéticas, discos duros o medio de almacenamiento de datos digital ópticamente legible. Las realizaciones pretenden también cubrir ordenadores programados para realizar dichas etapas de los procedimientos anteriormente descritos.
Las funciones de los diversos elementos mostrados en las figuras, incluyendo cualquier bloque funcional etiquetado
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como "procesadores" o "lógica", pueden proporcionarse a través del uso de hardware especializado así como hardware que puede ejecutar software en asociación con software apropiado. Cuando se proporciona mediante un procesador, las funciones pueden proporcionarse mediante un único procesador especializado, mediante un único procesador compartido, o mediante una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales pueden 5 compartirse. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" o "lógica" no debería interpretarse para hacer referencia exclusivamente a hardware que puede ejecutar software, y puede incluir implícitamente, sin limitación, hardware de procesador de señal digital (DSP), procesador de red, circuito integrado específico de la aplicación (ASIC), campo de matrices de puertas programables (FPGA), memoria de sólo lectura (ROM) para almacenar software, memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria no volátil. Otro hardware, convencional y/o
10 personalizado, puede incluirse también. De manera similar, cualquier cambio mostrado en las figuras es únicamente conceptual. Su función puede llevarse a cabo a través de la operación de lógica de programa, a través de lógica especializada, a través de la interacción de control de programa y lógica especializada, o incluso manualmente, siendo seleccionable la técnica particular mediante el implementador como se entiende más específicamente a partir del contexto.
15 Debería apreciarse por los expertos en la materia que cualquier diagrama de bloques en el presente documento representa vistas conceptuales de circuitería ilustrativa que realiza los principios de la invención. De manera similar, se apreciará que cualquier gráfico de flujo, diagramas de flujo, diagramas de transición de estado, pseudocódigo y similares representan diversos procedimiento que pueden representarse sustancialmente en medio legible por ordenador y ejecutarse así mediante un ordenador o procesador, se muestre o no explícitamente tal ordenador o
20 procesador. La descripción y los dibujos ilustran meramente los principios de la invención. Se apreciará por lo tanto que los expertos en la materia podrán idear diversas disposiciones que, aunque no se describen o muestran explícitamente en el presente documento, realizan los principios de la invención. Adicionalmente, todos los ejemplos indicados en el presente documento pretenden principalmente ser de manera expresa únicamente para fines pedagógicos para ayudar al lector a entender los principios de la invención y los conceptos contribuidos mediante el
25 inventor o inventores a mejorar la técnica, y han de interpretarse como que son sin limitación a tales ejemplos y condiciones indicados específicamente.
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