MX2015006415A - Reconfiguracion de antena para comunicaciones de mimo cuando se limita el ruido multiplicativo. - Google Patents

Abstract

El método y aparato de MIMO descritos en el presente documento mejoran las condiciones de un caudal limitado por el ruido multiplicativo mediante la reducción de la ganancia de las emisiones de datos asociados con una o más trayectorias de señal dominantes entre los nodos de comunicación de MIMO. Como se usa en la presente descripción, el ruido multiplicativo se refiere a cualquier ruido que depende de o es proporcional a una fuerza de la señal en un nodo de transmisión y/o un nodo de recepción de una red de comunicación inalámbrica. Un método y un aparato adicional se incluyen para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento.

Description

RECONFIGURACIÓN DE ANTENA PARA COMU ICACIONES DE MIMO CUANDO SE LIMITA EL RUIDO MULTIPLICATIVO Campo téenico La presente invención se refiere a un método para mejorar las condiciones de rendimiento en una red de comunicación inalámbrica para un nodo de comunicación inalámbrica de múltiples entradas, múltiples salidas (MIMO). El nodo de comunicación de MIMO comprende un conjunto de antena que tiene una pluralidad de antenas reconfigurables. El nodo de comunicación de MIMO está configurado para comunicarse con un nodo de comunicación remoto.

La presente invención también se refiere a un nodo de comunicación de MIMO en una red de comunicación inalámbrica que está configurada para comunicarse con un nodo de comunicación remoto en la red inalámbrica. El nodo de comunicación de MIMO comprende un conjunto de antenas que tiene una pluralidad de antenas reconfigurables.

La presente invención también se refiere a un método para las condiciones de rendimiento de caracterización de MIMO relativas al ruido multiplicativo en un sistema de comunicación inalámbrica de MIMO.

La presente invención también se refiere a un procesador de ruido configurado para caracterizar condiciones de rendimiento de MIMO en relación con el ruido multiplicativo en un sistema de comunicación inalámbrica de MIMO.

ANTECEDENTES La comunicación de múltiples entradas múltiples salidas (MIMO) se está convirtiendo en una parte integral de los estándares actuales y futuros de comunicación inalámbrica. El uso de múltiples antenas de transmisión y recepción, las comunicaciones de MIMO permiten múltiples emisiones de datos a ser transmitidas simultáneamente y de forma independiente entre el transmisor y el receptor sin consumir ancho de banda adicional u otros recursos de radio. Para ello, el transmisor y/o receptor comprende una matriz de antena con múltiples antenas, cada uno asociado con un peso variable de antena, en donde los pesos de antena en el transmisor se denominan generalmente como pre-codificadores. A través del uso de antenas transmisoras y/o receptoras ponderadas, pueden formarse diferentes patrones para diferentes emisiones de datos. Si el canal de radio inalámbrico exhibe rica dispersión, por ejemplo, una baja correlación o una pequeña extensión de valor singular, a continuación, existen varias trayectorias de propagación posibles entre el transmisor y el receptor, permitiendo que diferentes emisiones de datos sean transmitidas por mapeo ortogonal a lo largo de las diferentes trayectorias.

El receptor debe procesar la señal compuesta recibida para separar y decodificar cada una de las emisiones de datos transmitidas. D tal fin, los sistemas convencionales utilizan receptores lineales, por ejemplo, receptores de error cuadrático medio mínimo (MMSE), o receptores no lineales, por ejemplo, receptores de máxima verosimilitud (ML). La capacidad de cualquier tipo de receptor para separar las emisiones de datos transmitidas presentes en una señal compuesta recibida depende de la ortogonalidad entre los canales de las emisiones de datos individuales. En general, la separación no será perfecta, lo que lleva a la interferencia inter-emisiones, lo que limita la relación alcanzable de señal a ruido (SNR) o relación de señal a interferencia más ruido (SINR) para cada emisión de señal. Mientras más de los canales de emisión de datos se parezcan entre sí, más difícil será para el receptor para separar las emisiones de datos. El canal de similitud puede ser expresado sobre la base de la correlación cruzada de los canales, a través de una medida alternativa conocida como la propagación de valor singular (que se deriva sobre la base de la canal). Una gran dispersión de valores singulares indica canales muy similares, y por lo tanto, un problema de receptor difícil. Por lo tanto, las mejores condiciones para las comunicaciones de MIMO se producen cuando es alta la SNR o SINR y los canales inalámbricos experimentan rica dispersión, como se indica por una baja correlación o una pequeña propagación de valor singular.

Desafortunadamente, en cierta medida las condiciones de canal benéficas para MIMO son mutuamente excluyentes, es decir, las más altas condiciones de SNR o SINR a menudo se producen al mismo tiempo como la riqueza de canal más baja experimentada, y viceversa. Este problema puede agravarse cuando una o más secuencias de datos dominantes dominan las emisiones de datos de múltiples trayectorias más débiles. Como se usa en este documento, una emisión de datos dominante o una trayectoria de señal dominante se define como la emisión de datos o la trayectoria asociada con un modo dominante, un modo propio dominante, y/o una trayectoria de acceso (LOS) de la linea de visión. Por ejemplo, una gran dispersión de valor singular o una diferencia de gran amplitud entre las emisiones de datos en la señal compuesta recibida (por ejemplo, debido a una emisión de datos LOS dominante) pueden causar que algunas de las emisiones de datos más débiles terminen con SNR bajas. En respuesta, el receptor puede tratar de optimizar el rendimiento mediante la solicitud de una transmisión de rango inferior (es decir, para reducir el número de emisiones de datos) para evitar el desperdicio de energía en las emisiones de datos donde poco o ningún rendimiento que se espera, y solicitando un aumento de potencia para las emisiones de datos donde la ganancia de SNR se traducirá en una mejora de rendimiento.

La solicitud de un aumento de potencia, sin embargo, puede agravar las condiciones proporcionales o dependientes de ruido de la intensidad de la señal, es decir, el ruido multiplicativo, en particular cuando tales condiciones de ruido limitan las condiciones de rendimiento. Además, el uso de un número menor de emisiones de datos conduce a menores velocidades de datos pico través de la conexión inalámbrica, que se espera que sea aún más problemática, ya que las normas y teenología tienden a transmisores y receptores capaces de manejar un mayor número de emisiones de señal. Por ejemplo, tanto la liberación de LTE 10 e IEEE 802.11ac se han estandarizado recientemente hasta transmisiones de MIMO de 8x8. Por lo tanto, sigue existiendo una necesidad de mejora de las condiciones de rendimiento de MIMO limitadas por el ruido multiplicativo.

SUMARIO El método y aparato de MIMO descritos en el presente documento mejoran las condiciones de un caudal limitado por el ruido multiplicati o mediante la reducción de la ganancia de las emisiones de datos asociados con una o más trayectorias de señal dominantes entre nodos de comunicación de MIMO. Como se usa en este documento, el término de ruido multiplicativo se refiere a cualquier ruido dependiente o proporcional a una fuerza de la señal en un nodo de transmisión y/o un nodo receptor de una red de comunicación inalámbrica. También como se usa en este documento, una trayectoria de señal dominante comprende cualquier trayectoria asociada con una emisión de datos que domina otras emisiones de datos, e incluye pero no se limita a una trayectoria (o emisión de datos) asociada con un modo dominante, un modo propio dominante, y/o una trayectoria de señal de LOS.

Un método ejemplar comprende la determinación de que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento, y la reconfiguración de una o más antenas de un nodo de comunicación de MIMO para cambiar la ganancia de las antenas reconfigurados para la trayectoria de señal dominante. En particular, las antenas se reconfiguran para redirigir un patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas para reducir una ganancia de las antenas reconfiguradas para una trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO y un nodo de comunicación remoto.

Un nodo de comunicación de MIMO ejemplar comprende una red de antenas que tiene una pluralidad de antenas, un procesador de ruido, y una unidad de configuración de la antena. El procesador de ruido está configurado para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento para el nodo de comunicación de MIMO. La unidad de configuración de la antena está configurada para reconfigurar una o más de las antenas para redirigir un patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas para reducir una ganancia de las antenas reconfiguradas para una trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO y un nodo de comunicación remoto.

Otro ejemplo de modalidad comprende un método de caracterización de las condiciones de rendimiento de MIMO relativas al ruido multiplicativo en un sistema de comunicación inalámbrico de MIMO. El método comprende la evaluación de las condiciones de rendimiento entre un nodo de transmisión de MIMO y un nodo de recepción de MIMO basado en al menos uno de un parámetro de calidad de la señal y un parámetro de utilización de MIMO. El método comprende además la generación de una evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento de MIMO en relación con el ruido multiplicativo sobre la base de las condiciones de rendimiento evaluadas.

Un procesador de ruido ejemplar está configurado para caracterizar condiciones de rendimiento de MIMO en relación con el ruido multiplicativo en un sistema de comunicación inalámbrico de MIMO. El procesador de ruido comprende una unidad de parámetro y una unidad de caracterización. La unidad de parámetro está configurada para evaluar las condiciones de rendimiento entre un nodo de transmisión de MIMO y un nodo de recepción de MIMO basado en al menos uno de un parámetro de calidad de la señal y un parámetro de utilización de MIMO. La unidad de caracterización se configura para generar una evaluación de ruido multiplicativa que caracteriza las condiciones de rendimiento de MIMO en relación al ruido multiplicativo con base en las condiciones de rendimiento evaluadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema de comunicación de MIMO ejemplar.

La Figura 2 muestra un rico entorno dispersión ejemplar.

La Figura 3 muestra el efecto del ruido multiplicativo en un sistema de comunicación de MIMO.

La Figura 4 muestra un método para mejorar las condiciones de rendimiento de acuerdo con una modalidad ilustrativa.

La Figura 5 muestra los efectos de la reconfiguración de las antenas de acuerdo con una modalidad ilustrativa.

La Figura 6 muestra los efectos de la reconfiguración de las antenas de acuerdo con otra modalidad ilustrativa.

La Figura 7 muestra un diagrama de bloques de un nodo transmisor ejemplar en el sistema de comunicación de MIMO.

La Figura 8 muestra un diagrama de bloques de una unidad de trayectoria de acuerdo con una modalidad ilustrativa.

La Figura 9 muestra un método para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento de acuerdo con una modalidad ilustrativa.

La Figura 10 muestra un diagrama de bloques de un procesador de ruido de acuerdo con una modalidad ilustrativa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Los métodos y aparatos descritos en el presente documento mejoran el rendimiento de MIMO alcanzable en condiciones donde el rendimiento de MIMO está limitado por el ruido multiplicativo, por ejemplo, ruido de fase o errores de cuantificación en el equipo, en vez de por ruido aditivo, por ejemplo, el ruido térmico o interferencia. Para ello, se reconfiguran una o más antenas cuando el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento para reducir una ganancia de señales de datos asociados con una o más trayectorias de señal dominantes. A continuación se describe la invención en términos de una linea de trayectoria de la señal (LOS) a la vista. Se apreciará, sin embargo, que la presente invención es aplicable para condiciones de MIMO que tienen cualquier tipo de trayectorias de señal dominantes, incluyendo pero no limitado a una emisión de trayectoria o datos asociados con un modo dominante, un modo propio dominante, y/o una señal LOS de trayectoria. Antes de discutir más a fondo, el siguiente primero proporciona detalles sobre los sistemas de comunicación de MIMO y los problemas asociados.

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema de comunicación de MIMO que comprende dos nodos de comunicación de MIMO, por ejemplo, un nodo transmisor 100 y el nodo receptor 200. Se apreciará que cada nodo de comunicación de MIMO 100, 200 puede comprender uno cualquiera de un sitio pico, una estación base de radio (incluyendo un Nodo B y un eNodoB), un punto de acceso, un relé, un nodo de retorno inalámbrico, un equipo de usuario u otro dispositivo inalámbrico, o cualquier nodo dentro de la red inalámbrica capaz de transmitir y recibir señales. Cada nodo de comunicación de MIMO 100, 200 comprende una disposición de antenas 110, 210 que tienen múltiples antenas 112, 212. A cada una de las N antenas 112 del nodo transmisor 100 se le asocia un multiplicador 113 y un combinador 114. Cada multiplicador 113 aplica un peso (pre-codificador) para una de las emisiones Xb de datos de entrada B, y el combinador 114 combina las emisiones de datos ponderadas para generar una señal compuesta para su transmisión desde la antena correspondiente 112. En el ejemplo de la Figura 1, B = 2 por simplicidad. Se apreciará, sin embargo, puede ser utilizado cualquier número de emisiones de datos de hasta B = N.

Más particularmente, los multiplicadores 113 aplican un primer vector columna de pesos i = [Wn; W12; W13; ...; WIN], que puede ser dependiente de la frecuencia, a una primera emisión de datos xi para la transmisión de disposición de antenas 110. Diferentes combinaciones de pesos corresponden a diferentes patrones de radiación a través de la respuesta de una agrupación de antenas a(q, f) = [ai; a2; a3; ...; SN], donde: O?h (q, f) = gn (Q, tp)eik'rn (1) En la ecuación (1), k representa el vector de onda 2p/lh donde n representa un vector unitario en la dirección (q, f), rn representa el desplazamiento de la antena vector, y gn (q, cp) representa la ganancia de vector por antena. Mientras que gn (Q, cp) se muestra aquí como un escalar, se apreciará que gn (Q, cp) puede ser generalizada a las antenas y canales polarizadas. La forma Gi (Q, cp) del diagrama de radiación utilizada para transmitir emisión de datos xi se convierte en: Gi (q, f) = WiTa (q, f) (2) Una segunda emisión de datos X2 puede transmitirse utilizando la misma disposición de antenas 110 utilizando los pesos W2 = [w2i, W22, W23, ..., W2N]. En general, hasta las emisiones de datos n pueden ser transmitidas simultáneamente. La señal total transmitida puede ser representada por la superposición: WTX X= WlXl + W22 (3) La aplicación de los pesos de WTx = (wi, w2) en el nodo transmisor 100 se conoce generalmente como pre codificación.

El nodo receptor 200 también comprende una disposición de antenas 210 de M antenas 212, donde el canal de radio entre la antena transmisora nth 112 y la m-ésima antena de recepción 212 puede ser expresada como hnm, donde hnm puede ser dependiente del tiempo y/o dependiente de la frecuencia. Aunque no se muestra, el nodo receptor 200 también puede aplicar diferentes vectores de ponderación a la disposición de antenas 210 para las diferentes señales recibidas. En notación matricial, la señal recibida y = [yi, U2, Y3, , yM] se puede expresar como: y = (I + årx) H (I + åix) WYX X + å + Q (4) donde las matrices diagonales årx y årx representan ruido multiplicativo, incluyendo, pero no limitado a errores de fase de ruido de cuantificación y, H representa una matriz de las estimaciones de canal, å representa ruido aditivo, incluyendo pero no limitado a] ruido térmico, y Q representa la interferencia.

Al nodo receptor 200 por lo tanto se le da la tarea con el problema de separar la señal compuesta recibida y en las emisiones de datos individuales xi, x2, ..., xn con el fin de decodificar con éxito cada emisión de datos. Este problema suele ser complejo, pero se ha demostrado que, en ausencia de interferencias, ruido de fase, y las limitaciones de rango dinámico, los pre-codif icadores óptimos y la recepción vectores de peso se dan por la descomposición en valores singulares (SVD) del canal inalámbrico. En particular, se ha demostrado que el recibir vectores de peso bajo pueden ser dadas estas condiciones por H = U.S.V, donde T representa la matriz de pre-codificación unitaria, V representa la matriz de peso unitario receptor, y S representa una matriz diagonal donde cada elemento diagonal representa la amplitud de la señal que experimentará un modo particular de comunicación. Por lo tanto, para un canal H de MxN, la matriz diagonal S será de tamaño M x N. En otras palabras, el número de canales independientes que pueden ser transmitidos a través de este canal está obligado por min (M, N). Si el canal H es deficiente en rango, a continuación, algunos de los elementos de S será cero, lo que limita aún más el número disponible de emisiones de datos. En un escenario de ruido limitado, la capacidad de R total del canal es conocida por ser la suma de la capacidad de Shannon para cada sub-emisión, suponiendo nivel de ruido s2 igual e independiente durante las diferentes cadenas de radio receptoras, como se da por: donde representa la potencia asignada a la emisión de datos nth y fBW representa el ancho de banda.

En general, la búsqueda y la utilización de la SVD requiere un conocimiento completo del canal en el nodo transmisor 100, algo que es costoso de obtener en circunstancias prácticas. En particular, la regeneración completa de todos los coeficientes de canal hnm pueden requerir una cantidad prohibitiva de la capacidad de enlace inverso, especialmente cuando es hnm la variante del tiempo o de la frecuencia y el número de N y/o M son grandes. Por lo tanto, se han ideado diferentes esquemas de menor complejidad. Un sistema de este tipo se basa en la retroalimentación cuantificada de pre-codificadores preferidos basado en un libro de códigos previamente acordado, conocido como de circuito cerrado de pre codificación. La pre-codificación de circuito cerrado es una parte de las normas, incluyendo pero no limitado a 3GPP UMTS y LTE 3GPP. El libro de códigos de bucle cerrado consiste en un número finito de pre-codificación disponible de matrices de WTX para cada rango (por ejemplo, para cada número de emisiones de datos a transmitir). El nodo receptor 200 estima el canal H, típicamente usando símbolos de referencia o pilotos transmitidos desde cada una de las antenas de transmisión 112, así como el nivel de ruido y la interferencia, utilizando cualquier téenica conocida. A continuación, el nodo receptor 200 evalúa todas las matrices de pre-codificación posibles y búsquedas para lo que dará lugar al mejor uso de los recursos de radio disponibles, que es típicamente el rango y el pre-codificador que da como resultado el rendimiento de velocidad de datos más alta dada la SNR o SINR estimada. Una vez que esto se encuentra, el nodo receptor 200 señala el rango deseado y pre-codificador en el enlace inverso al nodo transmisor 100 para indicar la preferencia del nodo receptor, normalmente utilizando un indicador de Rango (RI) y un indicador de la matriz antes de la codificación (PMI). Además, el nodo receptor 200 puede indicar de nuevo la calidad del canal percibida usando un indicador de calidad de canal (CQI) que espera experimentar con el pre-codificador seleccionado, para permitir que el nodo transmisor 100 ajuste el esquema de codificación y modulación de manera óptima, un proceso conocido como adaptación de enlace. El nodo transmisor 100 en algunos casos puede ser necesario utilizar la pre-codificación indicada preferida por el nodo receptor 200. En otros casos, el nodo transmisor 100 puede anular la recomendación a su entera discreción, por ejemplo, debido a circunstancias desconocidas para el nodo receptor 200, por ejemplo, la existencia de receptores adicionales, prioridades de programación, tampones de datos no completos, etc., mientras sea posible, una anulación tal puede ser obsoleta a la retroalimentación de CQI porque se genera en base al pre-codificador del receptor preferido, que normalmente hace más difícil la adaptación del enlace. Otro esquema de MIMO incluido en los mismos estándares de comunicación inalámbrica es la llamada pre codificación de bucle abierto. En este esquema, ningún canal o información de pre-codificador preferido se alimenta de nuevo al nodo transmisor 100, aunque todavía se utilizan el rango de CQI y retroalimentación. En cambio, el nodo transmisor 100 típicamente enviará información con un pre- codificador fijo o un pre-codificador que varia cíclicamente en el tiempo y/o frecuencia. Además, cuando se transmiten múltiples emisiones de datos, los pre-codificadores se mezclan generalmente con el fin de proporcionar la misma calidad de canal para todas las emisiones de datos. En bucle de pre-codificación abierto es subóptimo en comparación con pre-codificación de bucle cerrado. A altas relaciones de señal a ruido, sin embargo, la diferencia entre los dos disminuye. En particular, el esquema de bucle cerrado será esencialmente encontrar buenos pre-codificadores que se traducen en una buena separación de emisión de datos y altas relaciones de SNR por la emisión en el nodo receptor 200, mientras que el esquema de bucle abierto en su lugar se basa en una alta probabilidad de utilizar pre-codif icadores suficientemente buenos y la capacidad del nodo receptor 200 para separar las emisiones. El esquema de circuito cerrado es sensible a las estimaciones de canal ruidoso, lo que podría resultar en pre-codificadores no óptimos. También el pre codificador informado podría ser obsoleto en el momento en el que el nodo transmisor 100 utiliza para la transmisión real. El esquema de bucle abierto, por otro lado, se basa en la diversidad y utiliza una amplia gama de diferentes pre codificadores. Por lo tanto, el esquema de bucle abierto no será óptimo, pero es menos sensible a los problemas de ruido y sincronización.

Independientemente de si el sistema utiliza un esquema de bucle cerrado o bucle abierto pre-codificación, el nodo receptor 200 procesa la señal compuesta recibida para decodificar cada una de las emisiones de datos. Debido a que el canal será típicamente mezclar las emisiones de datos, como es evidente a partir de la ecuación (4), se requiere un procesamiento de señal para separar las emisiones de datos. Muchas estructuras diferentes receptoras de MIMO son conocidas en la téenica. En términos generales, estos entran en dos categorías: receptores lineales y receptores no lineales. El funcionamiento de un receptor lineal puede ser expresada por un operador lineal que opera en el vector de señal recibida y de acuerdo con x= -, donde WRX representa la matriz de peso receptor. Un ejemplo de un receptor lineal es el receptor error cuadrático medio mínimo (MMSE), que selecciona pesos WRX tal que el error cuadrático medio entre la transmisión y los símbolos estimados se minimizan en la presencia de ruido aditivo y la interferencia. El receptor MMSE es equivalente a un receptor-forzando cero en el caso en que no existe ningún ruido o interferencia. El funcionamiento de un receptor no lineal se basa en el uso de las operaciones más comple s, por ejemplo, operaciones de múltiples etapas. Un ejemplo de un receptor no lineal es el receptor de máxima verosimilitud (ML) o el receptor de cancelación sucesiva de interferencias (SIC).

La capacidad de nodo receptor 200 para separar las emisiones de datos depende de la ortogonalidad entre los canales de emisión de datos. En general la separación será no perfecta, que conduce a la interferencia entre emisiones que limita la SINR alcanzable para cada emisión. Cuanto más los canales de emisión de datos se parecen entre si, más difícil será la separación, lo que lleva a reducir SINR eficaces en cada sub-emisión. La similitud de canales se expresa a menudo por la correlación cruzada, aunque una medida alternativa es la propagación de valor singular. El coeficiente de correlación transversal de dos coeficientes de canal hi y h2, por ejemplo, se puede definir por: y se estima normalmente por la correlación cruzada de la muestra: donde h (k) y h2(k) representan secuencias de estimaciones de canal (típicamente ruidosas) de los canales h1 y h2. La propagación de valor singular se deriva de la matriz S de valor singular (derivado de la canal H). Una medida simple de esta propagación es la relación del valor singular más grande y más pequeño, por ejemplo, -¡222.. Grandes correlaciones 5min entre los elementos de la matriz de canal H implica una gran dispersión de valor singular y por lo tanto un problema de receptor difícil.

En el caso de que se transmitan múltiples emisiones, la potencia por emisión de datos será menor que se transmita si menos o una única emisión de datos. La adaptación de éxito de este modo del enlace requiere encontrar el número óptimo de emisiones de datos a transmitir, y también la potencia de usar cada emisión de datos. Este óptimo será dependiente de SNR. En SNR bajas, normalmente es mejor asignar todo la potencia a una emisión de datos, mientras que a SNR superiores la potencia de transmisión disponible puede ser igualmente compartida a través de emisiones de datos, manteniendo un nivel suficiente de SNR por la emisión para permitir un alto grado de modulación y codificación. Se ha demostrado que una asignación óptima de la energía por la emisión, en ausencia de interferencias, ruido de fase, y las limitaciones de rango dinámico, está dada por una solución "llenado de agua" en el que la potencia se asigna proporcional a la SNR por la emisión, pero únicamente a aquellas emisiones que tienen una SNR superior a un cierto umbral. Sin embargo los estándares celulares existentes tienden a compartir la potencia de transmisión por igual en las emisiones de datos. Como se ve en la ecuación (5), emisiones de datos con malas condiciones (Sn débil) no contribuirá tanto a la producción total como emisiones de datos con buenas condiciones (Sn fuerte) debido a la expresión log2. Las mejores condiciones para las comunicaciones de MIMO tanto, se producen cuando la SNR o SINR es alta y la experiencia de los canales inalámbricos rica de dispersión, por ejemplo, una baja correlación o un pequeño diferencial de valor singular.

En los sistemas celulares de comunicación, donde múltiples transmisores y receptores en diferentes células (o incluso la misma celda) re-utilizan los mismos recursos de radio, por ejemplo, intervalos de tiempo y/o bandas de frecuencia, habrá interferencia entre las transmisiones. Además, el nodo receptor 200 es desde el nodo transmisor 100, y cuantos más obstáculos en el medio que bloquean la trayectoria de acceso de radio directa, más débil será la señal recibida. Por lo tanto, los niveles de señal tienden a ser más alto cuando hay linea de trayectoria de vista (LOS) entre el par emisor-receptor deseado y ninguna trayectoria LOS para los transmisores interferentes.

Sin embargo, la ganancia del canal de la emisión de datos utilizando la trayectoria de LOS y las otras que difieren sustancialmente como los trayectorias dispersas son mucho más débiles, como se muestra en la Figura 2. A fin de utilizar las trayectorias dispersas en combinación con el fuerte trayectoria de LOS, el nodo receptor 200 necesita un gran rango dinámico (del orden de 50-60 dB), que no es posible en la mayoría de los casos prácticos. Las condiciones de canal benéficos para MIMO son por lo tanto en cierta medida mutuamente excluyentes, porque las más altas condiciones de SNR o SINR se producen al mismo tiempo que la riqueza más baja del canal experimentado, y viceversa. Es posible utilizar la antena de polarización para mantener un buen aislamiento de sub-canal incluso en la presencia de una señal de trayectoria dominante LOS, por ejemplo, para transmitir y recibir emisiones con antenas polarizadas ortogonalmente. Sin embargo, esta capacidad está limitada a las dos polarizaciones posibles para una onda plana.

Además, varias deficiencias del transmisor y receptor agravarán aún más los problemas de la riqueza de canal y la interferencia entre emisiones. Por ejemplo, no linealidades en el nodo transmisor 100 pueden causar un piso con error que depende de la potencia de los símbolos transmitidos. Este error se caracteriza comúnmente por la Magnitud de Error de Vector (EVM), que se define como el error de un símbolo de modulación complejo dividido por la amplitud de este símbolo. Las fuentes típicas de EVM incluyen ruido térmico y la fase, el rango dinámico de la señal digital a analógica (D/A), los errores de cuantificación en la representación digital de las señales transmitidas, y la saturación o recortes en los amplificadores de potencia. Del mismo modo, el nodo receptor 200 también puede sufrir de varias deficiencias que se pueden caracterizar por un receptor EVM. El EVM en el nodo transmisor 100 y/o el nodo receptor 200 se puede reducirse mediante el uso de más caro, de componentes de alta calidad y circuitos complejos. Sin embargo, la comercialización de costo-beneficio en equipos comerciales y la comunicación para el mercado masivo por lo general conduce a los valores de EVM en el mejor de alrededor de 3% o -30 dB. Como resultado, ia SNR que las experiencias del receptor en sus estimaciones de canal superior serán limitadas por -30 dB. Un gran valor de propagación singular o propagación de amplitud de datos singular hará que algunas de las emisiones más débiles de datos MIMO posibles terminen con con SNR bajas o negativas (en dB) estimadas. Como el nodo receptor 200 trata de optimizar el rendimiento probablemente solicitará una transmisión de rango inferior para evitar el desperdicio de energía en emisiones donde se espera que poco o nada del rendimiento, y en su lugar aumente la potencia de los datos de emisiones más fuertes donde la ganancia de SNR se traducirá en una ganancia de rendimiento más grande. El hecho de que las estimaciones de canal para las emisiones de datos más débiles serán más ruidosos también tiene consecuencias para las capacidades del nodo receptor de MIMO 200 para suprimir la interferencia entre la emisión, lo que desalienta aún más el uso de muchas emisiones.

La Figura 3 muestra el efecto del ruido multiplicativo (por ejemplo, el ruido que depende de la intensidad de señal, por ejemplo, ruido de fase) en el nivel de -30 dB cuando se asigna igual potencia a todos las emisiones de datos. La Figura 3A se aplica cuando sólo el nodo receptor 200 es el ruido multiplicativo limitado. La Figura 3B se aplica cuando sólo el nodo transmisor 100 es ruido multiplicativo limitado. La Figura 3C se aplica cuando el nodo transmisor 100 y el nodo receptor 200 son igualmente ruido multiplicativo limitado. Una degradación del rendimiento de 50% o más se producirá cuando el valor K de Ricean (es decir, la relación de la potencia en la trayectoria de LOS a la potencia en los trayectorias sin-LOS) es mayor que 10 dB y 25 dB para un receptor MMSE y una cancelación sucesiva de interferencias (SIC) receptor ideal, respectivamente. Este nivel de degradación es probable que ocurra en las redes reales que utilizan esquemas de transmisión MIMO del orden superior, como valores de K en el orden de 10 dB o más probablemente debido a las condiciones de LOS. Cabe señalar que el ruido aditivo en este caso es muy por debajo del ruido multiplicativo, y por lo tanto el rendimiento está limitado por la nariz multiplicativa. Por otra parte, para el caso donde se produce el ruido multiplicativo sólo en el nodo transmisor 100, no se observa degradación para un receptor ideal de SIC.

El uso de menos emisiones de datos MIMO conduce a menores velocidades de datos pico a través de la conexión inalámbrica, debido a que la velocidad de datos por emisión de datos está típicamente limitada por la más alta esquema de modulación y codificación para la que se prepara el equipo y estándar. Este efecto se ha observado en los sistemas desplegados, típicamente en situaciones en las que existen allí condiciones LOS entre el nodo transmisor 100 y el nodo receptor 200. La degradación puede ser bastante grande; el rendimiento puede caer por un factor de 2 o incluso 3 en comparación sin-LOS (NLOS). Los ejemplos incluyen situaciones en las que la terminal pasa en una trayectoria LOS a una esquina de la calle; por lo tanto, el efecto puede ser muy rápido. El problema aumenta cuanto mayor es el número de antenas de transmisión y recepción hay en el enlace de MIMO. Dado que tanto la liberación LTE 10 e IEEE 802.11ac se han estandarizado recientemente hasta configuraciones de MIMO 8x8, se espera que el problema será aún más evidente a medida que los productos de 8 antenas estén disponibles.

La Figura 4 muestra un método ejemplar 300 que puede utilizarse para mejorar las condiciones de rendimiento entre un nodo transmisor MIMO 100 y el nodo receptor MIMO 200 cuando el rendimiento de MIMO está limitado por el ruido multiplicativo. Cuando se determina que el rendimiento está limitado por el ruido multiplicativo (bloque 310), una o más antenas 112, 212 se reconfiguran para reducir una ganancia para la trayectoria de señal dominante (bloque 320). La reconfiguración de algún número de las antenas 112, 212 de esta manera evita que los componentes de la señal débiles NLOS que sea oculta por los componentes de señal LOS dominantes. Más particularmente, una o más de las antenas se reconfiguran para redirigir un patrón de radiación de cada una de las antenas reconfigurados para reducir una ganancia de las antenas reconfigurados para una trayectoria de señal dominante entre un nodo transmisor de MIMO 100 y un nodo receptor de MIMO 200. En una ejemplo de modalidad, la disposición de antenas 110, 210 puede ser reconfigurada de tal manera que sólo una antena 112, 212 recibe la señal de la dirección trayectoria de la señal dominante, por ejemplo, la dirección de LOS, mientras que las antenas restantes 112, 212 se reconfiguran para dirigirse alejadas de la dirección de la trayectoria de la señal dominante (Figura 5). En otra modalidad ilustrativa, una o más antenas pueden ser reconfigurados por dirigir la ganancia de la antena de todas las antenas de distancia de una trayectoria de la señal dominante, por ejemplo, una trayectoria de señal LOS (Figura 6). Más detalles acerca de estas modalidades se discuten más adelante.

La Figura 7 muestra un nodo MIMO ejemplar 100, 200 configurado para i plementar el método de la Figura 4. Además de la disposición de antenas 110, 210 se muestra en la Figura 1, el nodo de MIMO 100 comprende un procesador 120 de ruido, una unidad de configuración de la antena 130, una transceptor 140, una unidad de trayectoria opcional 150, y un procesador de ruido de memoria 160, 120 está configurado para determinar si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento de MIMO. Unidad de configuración de la antena 130 está configurado para volver a configurar la antena 112, 212 para redirigir el patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas 112, 212 para reducir una ganancia de las antenas reconfiguradas 112, 212 para una trayectoria de señal dominante entre el nodo transmisor de MIMO 100 y el nodo receptor de MIMO 200. La memoria 160 está configurada para almacenar cualquier información útil para el funcionamiento del nodo 100, 200. Se apreciará que la reconfiguración de la antena descrita en este documento puede implementarse por el nodo transmisor 100, el nodo receptor 200, o tanto en el nodo transmisor como el receptor 100, 200.

Las antenas 112, 212 pueden ser reconfiguradas usando cualquier medio conocido, incluso mediante el uso de variadores de fase 116, motores 118, y/o interruptores 119. Por ejemplo, en un ejemplo de modalidad de la disposición de antenas 110, 210 comprende un desfasador 116 acoplado operativamente a un elemento de antena de cada antena 112, 212 (véanse las Figuras 5 y 6). En esta modalidad, la unidad de configuración de la antena 130 reconfigura las antenas 112, 212 mediante el control de los desplazadores de fase 116 de las antenas reconfiguradas 112, 212 para lograr el patrón de radiación deseado. Alternativa o adicionalmente, la disposición de antenas 110, 210 puede incluir un motor 118 para cada una de las antenas 112, 212, donde la unidad de configuración de la antena 130 reconfigura las antenas 112, 212 mediante el control de los motores 118 de las antenas reconfigurados 112, 212 para lograr el patrón de radiación deseado. En todavía otra modalidad, cada antena 112, 212 puede comprender un elemento parásito de antena, un elemento de antena activa, y un interruptor 119 acoplado a los elementos parásitos y activos de antena, donde la unidad de configuración de la antena 130 controles de los interruptores 119 cambien eléctricamente o mecánicamente entre los elementos de antena activos y parasitarias para lograr el patrón de radiación deseado.

En una modalidad ilustrativa, la unidad de configuración de la antena 130 reconfigura la antena 112, 212 de tal manera que una primera antena 112, 212 recibe la señal en una dirección LOS, mientras que dirige las restantes antenas 112, 212 lejos de la dirección de LOS de tal manera que las antenas 112, 212 restantes reciben señales de las direcciones de NLOS mientras que suprime la señal de la dirección de LOS. Se apreciará que cuando la disposición de antenas 110, 210 comprende antenas de polarización dual reconfigurables 112, 212, cada uno tiene elementos de antena de polarización dual, donde una antena reconfigurable para cada polarización puede ser dirigido hacia la dirección LOS. En cualquier caso, la unidad de configuración de la antena 130 configura una antena "LOS" 112, 212 para aumentar una ganancia de la antena LOS 112, 212 para la dirección de LOS mientras que la reconfiguración de las antenas 112, 212 restantes reduce la ganancia para la dirección de LOS. Una configuración de este tipo pone en evidencia las emisiones de datos asociados con las trayectorias de NLOS previamente ocultas. Además, al mantener al menos una antena 112, 212 configurada para la dirección de LOS, la trayectoria de señal de LOS todavía puede ser utilizada para la transmisión de datos.

La Figura 5 muestra una implementación ejemplar para la modalidad que configura un número de antenas 112, 212 para la dirección de LOS. En esta modalidad, cada antena 112, 212 comprende dos elementos de antena y una red de distribución con un desplazador de fases 116. Se apreciará que más de dos antenas, y puede ser utilizado más de un desplazador de fases 116. Mediante el control de los variadores de fase 116, la unidad de configuración de la antena 130 cambia el patrón de radiación de las antenas reconfiguradas 112, 212 de tal manera que las ganancias de los patrones de radiación se convierten en muy baja en la dirección de LOS para todas, pero una de las antenas 112, 212. Tal configuración evita que las señales de NLOS sean ocultadas por las fuertes señales de LOS, lo que conduce a un rango más alto de la matriz de canal de MIMO, y por lo tanto mejora el rendimiento de MIMO. Se apreciará que resultados similares se pueden lograr mediante el uso de motores, interruptores, u otras téenicas de configuración de la antena.

En otra modalidad ilustrativa, la unidad de configuración de la antena 130 reconfigura la antena 112, 212 para dirigir la ganancia de la antena de todas las antenas 112, 212 lejos de la dirección de LOS, como se muestra en la Figura 6. Como resultado, las señales que viajan las trayectorias de señal de NLOS ya no están ocultas por las fuertes señales que viajan por la trayectoria de la señal, lo que permite que sean multiplexadas más emisiones de datos de LOS en la señal de transmisión (por ejemplo, N superior).

Esta modalidad puede ser utilizada tanto en el nodo transmisor 100 como en el nodo receptor 200. Además, si hay múltiples trayectorias de señal dominantes entre uno o más nodos transmisor 100 y uno o más nodos receptores 200, esta modalidad se puede utilizar para reducir la ganancia de las antenas reconfigurados 112, 212 en todas las direcciones LOS para llevar a cabo la señal de NLOS previamente oculta. Dicha configuración elimina las condiciones de ruido MIMO-limitado multiplicativos, aumentando asi el rendimiento de MIMO alcanzable. Se apreciará que esta modalidad, alternativamente, se puede implementar usando motores 118, 119 interruptores, u otras téenicas de configuración de la antena.

La unidad de configuración de la antena 130 puede determinar cómo reconfigurar las antenas 112, 212 sobre la base de cualquier número de técnicas. Por ejemplo, la unidad de configuración de la antena 130 puede evaluar diferentes configuraciones de red de antenas en base a un parámetro de funcionamiento de MIMO medido, por ejemplo, cambiando de forma iterativa la configuración de la matriz de antena de acuerdo con un patrón predeterminado y evaluar el parámetro de operación de MIMO para cada cambio iterativo. Posteriormente, la unidad de configuración de la antena 130 selecciona la configuración de red de antenas para proporciona el mejor parámetro de funcionamiento de MIMO. En este ejemplo, la unidad de configuración de la antena 130 reconfigura la antena de acuerdo con la configuración de la matriz de la antena seleccionada. En otro ejemplo, la unidad de configuración de la antena 130 reconfigura la antena 112, 212 sobre la base de un informe de configuración de antena recibida desde un nodo remoto de informes, por ejemplo, el nodo receptor 200 u otro nodo de red remoto.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 5, para facilitar las operaciones de reconfiguración, el nodo de MIMO 100, 200 puede incluir además una unidad de trayectoria 150 configurado para identificar la trayectoria de LOS entre el nodo transmisor 100 y el nodo receptor 200. En una modalidad ilustrativa, la unidad de trayectoria 150 identifica la trayectoria de LOS sobre la base de información de la trayectoria de señal dominante recibido desde un nodo remoto, por ejemplo, el nodo receptor 200 u otro nodo de red remoto. En otra modalidad, una unidad de trayectoria ejemplar 150 comprende un procesador 152 y una unidad de dirección opcional de llegada (DOA) 154, como se muestra en la Figura 8. La unidad DOA 154 está configurada para estimar un DOA para cada uno de dos o más señales recibidas por el transceptor 140 basado en señales de referencia incluidas en las señales recibidas. Por ejemplo, el DOA se puede determinar en el dominio digital mediante el procesamiento de las señales de referencia específicas de células recibidas o señales de referencia de la información del estado del canal. El procesador 152 está configurado para identificar la trayectoria LOS basado en los DOA estimados.

De acuerdo con otra modalidad ilustrativa, la unidad de trayectoria 150 incluye una unidad opcional de potencia 156 y el procesador 152, donde la unidad de potencia 156 está configurado para determinar una potencia asociada con cada una de las antenas 112, 212. El procesador 152 está configurado para identificar la trayectoria de LOS basada en una comparación relativa entre las potencias determinadas. Por ejemplo, para enlaces inalámbricos que tienen condiciones de rendimiento limitado por el ruido multiplicativo, es de interés conocer cuál de las emisiones de datos B o pre codificadores que le da la más alta potencia recibida, ya que es la potencia y el ruido multiplicativo asociado a esta emisión de datos causa la degradación de las emisiones de datos más débiles. En algunas situaciones, tales como para un enlace de LOS con antenas co-polarizadas, puede haber una trayectoria desequilibrante única correspondiente a un pre codificador y los datos de emisión dominante. En otras situaciones, puede haber dos o más trayectorias/emisiones dominantes de datos de potencia similar, por ejemplo, en un enlace de LOS con antenas de doble polarización.

La unidad de potencia 156 puede determinar la potencia por emisión de datos de acuerdo a: donde Wj representa el vector pre-codificador jth de pesos. Esta potencia puede determinarse para todos los vectores de pre-codificador posibles, o sólo para aquellos vectores de pre-codificador que corresponden a los vectores de pre codificador preferidos o recomendados (el número dependiendo del rango preferido o recomendado). Un nodo de MIMO 100, 200 con la información de estado del canal limitado, por ejemplo, el nodo transmisor 100 en un sistema de FDD, en su lugar puede utilizar PMI y la retroalimentación CQI para determinar pre-codificadores dominandos. En algunos casos, los valores de CQI se acoplan directamente a pre-codif icadores correspondiente, mientras que en otros casos un valor de CQI está acoplado a una palabra de código que se asigna a múltiples emisiones de datos. El valor de CQI, que es indicativo de la SNR estimada (o potencia), por lo tanto, puede identificar de manera única un pre-codificador, o puede identificar la suma de dos o más pre-codif icadores. Cualquiera de los casos proporciona información beneficiosa. Finalmente, un nodo de MIMO 100, 200 con la información del canal limitado estado, por ejemplo, un nodo transmisor 100 en un sistema de FDD, también puede utilizar estadísticas del canal orden segunda medidos en el enlace inverso, tales como correlaciones de antena o estimación de dirección a través de varios métodos como se conoce en la téenica, con el fin de determinar en qué dirección o pre-codificador dará la potencia recibida más alta en el nodo de receptor 200.

Como se discute en el presente documento, una o más de las antenas 112, 212 se reconfiguran cuando el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento, es decir, cuando el ruido proporcional a o depende de la potencia de señal recibida (o transmitida) experimentada por el nodo receptor 200 en, por ejemplo, sus estimaciones de canal, domina. Por lo tanto, en tales condiciones, la reducción de la potencia de la señal recibida/transmitida correspondientes a las trayectorias de señal más fuertes (por ejemplo, los valores propios fuertes de canal) mientras se mantiene la potencia correspondiente a las trayectorias de señal más débiles (por ejemplo, los valores propios de los canales más débiles) los resultados de manera efectiva en la reducción significativa de ruido multiplicativo en los trayectorias de la señal más débiles. Esto es debido a que se ha reducido la diafonia de las trayectorias de señal más fuertes, que a su vez mejora la SNR/SINR por emisión de datos y, posteriormente, el rendimiento por el canal de MIMO inalámbrico. Si, por otro lado, el ruido térmico y la interferencia es más fuerte que el ruido multiplicativo entonces no hay tales mejoras son posibles debido a que en recibida (o transmitida) cualquier potencia de reducción de la señal sólo se degradará la SNR o los niveles de SINR para todos las emisiones de datos.

Debido a que la reconfiguración de la antena descrita en este documento depende del conocimiento de si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento, también es benéfico proporcionar métodos y aparatos para detectar cuando el ruido multiplicativo limita el rendimiento. El ruido multiplicativo Np limita las condiciones de rendimiento cuando: 1 P Sl.g < (9) Ñ 7G s2 + 1 donde Psig representa la potencia de la señal, o2 representa la potencia de ruido térmico, y I representa la potencia de interferencia. El ruido multiplicativo N puede expresarse como una combinación del ruido multiplicativo en el nodo transmisor 100 y el ruido multiplicativo en el nodo receptor 200 con: *.=(¾)+{¾) (10) La determinación de si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento se puede hacer en el nodo de MIMO 100, 200 reconfiguración de las antenas 112, 212, o en un nodo de red remoto desde el nodo MIMO reconfiguración 100, 200 que posteriormente envía una evaluación cuantitativa o cualitativa multiplicativa del ruido a la reconfiguración de nodo MIMO 100, 200. Además, la determinación del ruido multiplicativo puede hacerse junto con la determinación de trayectoria dominante y separada de la reconfiguración de la antena, por ejemplo, en un nodo separado de la reconfiguración de la antena. En este escenario, la determinación del ruido multiplicativo y/o de la resolución trayectoria dominante se informa al nodo de reconfiguración. Por ejemplo, el procesador 120 de ruido puede informar de la determinación del ruido multiplicativo y la unidad de trayectoria 150 puede informar de la determinación de trayectoria dominante.

La Figura 9 muestra un ejemplo de método 400 para determinar si los límites de ruido multiplicativo condiciona el rendimiento ejecutado por un procesador de ruido 120 comprende una unidad de parámetros 122 y una unidad de caracterización 128, como se muestra en la Figura 10. Se apreciará que el procesador 120 puede ser ruido parte del nodo transmisor 100, el nodo receptor 200, u otro nodo dentro de la red inalámbrica.

La unidad de parámetro 122 evalúa las condiciones de rendimiento en base a un parámetro de calidad de la señal y/o un parámetro de utilización de MIMO (bloque 410). La unidad 128 de caracterización genera una evaluación multiplicativa de í½ del ruido que caracteriza a las condiciones de rendimiento de MIMO basadas en las condiciones de rendimiento evaluadas (bloque 420) . En algunas modalidades, la evaluación del ruido multiplicativo puede comprender la información cualitativa, por ejemplo, una simple indicación de "si" o "no". En otras modalidades, la evaluación del ruido multiplicativo puede comprender información cuantitativa que proporciona una evaluación cualitativa del ruido multiplicativo, por ejemplo, la forma en que mucho del ruido multiplicativo domina el ruido aditivo.

Por ejemplo, en una modalidad, la unidad de parámetro 122 puede evaluar las condiciones de rendimiento mediante la evaluación de las observaciones del pasado, por ejemplo, con respecto a si las condiciones del ruido multiplicativo limitadas anteriormente existían para una célula particular, el dispositivo móvil, la ubicación, etc. Tales observaciones pasadas pueden, por ejemplo, ser almacenadas en la memoria 129. En otra modalidad, la unidad de parámetro 122 comprende una unidad de calidad de la señal 124 y la unidad de uso de MIMO 126. La unidad de calidad de señal 124 está configurada para evaluar las condiciones de rendimiento mediante la evaluación de un parámetro de calidad de la señal asociada con las señales de siendo comunicadas entre dos nodos de red, mientras que la unidad de utilización de MIMO 126 está configurada para evaluar las condiciones de rendimiento mediante la evaluación de un parámetro de funcionamiento de MIMO asociada con las señales de comunicados. Los parámetros de calidad de señal de ejemplo incluyen, pero no se limitan a, la señal de potencia, informe de SNR, SINR, CQI, etc. La unidad de calidad de la señal 124 puede estimar los valores de SNR y/o SINR durante el funcionamiento del nodo receptor 200 utilizando símbolos de referencia, la formación secuencias, o señales piloto, y/o un conocimiento a priori del nivel de ruido térmico. La potencia de la señal y el nivel de interferencia se pueden medir directamente utilizando téenicas conocidas, o pueden ser inferidos a partir de predicciones o mediciones en el enlace inverso. Típicamente, las estimaciones de SNR o (SINR) g contendrán aportaciones de fuentes de todo el ruido (y la interferencia), incluyendo ruido aditivo s2 y el ruido multiplicativo Np, por ejemplo: Los parámetros de funcionamiento de MIMO ejemplares incluyen, pero no se limitan a, el rendimiento, el indicador de rango (RI), indicador de calidad de canal (CQI), etc. A continuación se proporciona múltiples ejemplos de diferentes maneras para determinar si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento. Se apreciará que la invención reivindicada no se limita a estos ejemplos específicos.

En una primera modalidad ilustrativa, la unidad de caracterización 128 compara el ruido multiplicativo N con un valor de SNR o SINR g estimados por la unidad de calidad de la señal 124. El ruido multiplicativo Np podría ser conocido de antemano, por ejemplo, desde el diseño o especificaciones de los equipos de radio, o puede haber sido caracterizado durante la fabricación y programado en el dispositivo de red correspondiente. Alternativamente, Np se puede medir directamente en condiciones de alta potencia de la señal recibida. Por ejemplo, el valor SNR más alta estimada en un rango de condiciones de canal y de interferencia típicamente representa una buena estimación del ruido multiplicativo. En cualquier caso, la comparación se puede realizar en el procesador de ruido 120 del nodo receptor 200, en el procesador de ruido 120 del nodo transmisor 100 (usando la información de realimentación proporcionada por el nodo receptor 200, de enlace inverso mediciones, o la utilización de la reciprocidad del canal), o en un tercer nodo de red. Si es necesario, la información existente o nueva o mecanismos de señalización podrían ser necesarias para garantizar que las estimaciones Np y SNR/SINR están disponibles en el nodo de realizar la comparación.

En cualquier caso, cuando un parámetro de ruido multiplicativo (I/N) es menor o igual a y, las condiciones de rendimiento están limitadas por el ruido multiplicativo, como se muestra por la Ecuación (9). Alternativamente, se puede utilizar un umbral más bajo, por ejemplo, si g está dentro de un rango predeterminado, por ejemplo, 3 dB, de 1/Np, entonces hay una probabilidad alta de que el rendimiento de MIMO estará limitada por el ruido multiplicativo. En otra alternativa, una estimación y que incluye el efecto del ruido multiplicativo acuerdo con la Ecuación (11) puede ser corregido de acuerdo con: - donde Y representa la estimación corregida correspondiente a sólo el ruido del receptor aditivo. En este caso, debe tenerse en cuenta que: Es obvio que esta expresión es positiva si: En otras palabras, la expresión de la ecuación (13) es positiva si |g| es menos de 3 dB de 1 /Np. Por lo tanto el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento cuando la ecuación (14) es válido.

Como se señaló anteriormente, la evaluación del ruido multiplicativo para este ejemplo de modalidad puede comprender simplemente una indicación cualitativa de si/no. Alternativamente, la evaluación de ruido multiplicativo puede ser cuantitativa mediante la indicación de cuánto g supera 1/N, por ejemplo, mediante la representación de los resultados de la ecuación (14) con una cierta precisión numérica. Dicha información cuantitativa proporciona una comprensión de lo mucho recibido (transmitido) la potencia se puede cambiar al total sin cambiar las condiciones de dominancia de N*.

En algunos casos, el canal y estimaciones Np pueden ser poco fiables o incluso no disponibles. En estos casos, el ruido procesador 120 en general, y la unidad de utilización de MIMO 126, en particular, utiliza la información secundaria para deducir indirectamente si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento de MIMO. Debido a que la principal diferencia entre un enlace de MIMO limitado por Np y un enlace de MIMO Np no limitado es que sólo este último se beneficiará de un nivel de potencia mayor recibido (transmitido), este hecho puede ser utilizado para determinar si el enlace es limitado o no a Np. Por lo tanto, la unidad de utilización de MIMO 126 de una modalidad ilustrativa mide, al menos, un parámetro de funcionamiento de MIMO (rendimiento, RL, CQI, etc.) para al menos dos ajustes de potencia diferentes. La unidad de caracterización 128 determina si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento comparando los parámetros de funcionamiento de MIMO medidas por los diferentes ajustes de potencia. Por ejemplo, supongamos que la unidad de la utilización de MIMO 126 medidas de dos parámetros de funcionamiento Mi y M2 en dos configuraciones de energía diferentes Pi y P2, respectivamente, donde Pi> P2. Si Mi y M2 son sustancialmente iguales, o si Mi <M2, a continuación, la unidad de caracterización 128 determina indirectamente que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento. Para optimizar la precisión de esta téenica, la unidad de caracterización debe comparar las mediciones Mi y M2 presentadas en virtud de condiciones de canal y de interferencia lo más similares posibles para evitar conclusiones erróneas debido a la variación de la riqueza de canal o interferencia. Una forma sencilla de conseguir esto es por la primera estimación de Mi para una ranura de tiempo particular cuando la potencia recibida (o transmitida) es Pi y posteriormente estima 2 para otro intervalo de tiempo donde la potencia recibida (o transmitida) es igual a P2. Alternativamente, se pueden utilizar diferentes recursos de frecuencias, o incluso una combinación de intervalos de tiempo y las ranuras de frecuencia. Más en general, las variaciones del canal y de interferencia pueden ser igualados entre las dos mediciones mediante la utilización de múltiples ranuras de tiempo y de frecuencia, o mediante la utilización de la diversidad o técnicas de codificación tal como se conoce en el estado de la técnica.

Las potencias pueden variar ya sea directamente o indirectamente. Por ejemplo, la potencia puede ser variado directamente en el transmisor usando métodos analógicos o digitales, en donde el primero incluye atenuadores o la configuración de amplificador de potencia, mientras que el último puede incluir el cambio de la representación digital de las señales de ser transmisor. En el receptor, el receptor de preferencia varia directamente la potencia utilizando métodos analógicos porque los métodos digitales pueden reducir el ruido aditivo por la misma cantidad que el ruido multiplicativo. Alternativamente, se puede utilizar la variación de la potencia de origen natural debido a desvanecimiento por trayectorias múltiples. El desvanecimiento por trayectorias múltiples hace que los coeficientes del canal hnm para variar en el tiempo y/o frecuencia debido a la superposición constructiva y destructiva de múltiples ondas de radio. Por lo tanto, la unidad de parámetro 122 puede identificar instantes de tiempo o contenedores de frecuencia donde la potencia está más cerca de Pi o P2, donde la unidad de caracterización 128 compara las medidas Mi y 2 para estos instantes de tiempo o contenedores de frecuencia. Debido a la riqueza canal también depende fuertemente del desvanecimiento por trayectorias múltiples, sin embargo, tal método será menos precisa. Para compensar esta imprecisión, alguna forma de promedio de más de múltiples observaciones se puede utilizar para mejorar la precisión.

En otra modalidad ilustrativa, el procesador 120 de ruido puede utilizar una combinación de parámetros de calidad de señal y los parámetros de utilización de MIMO. Por ejemplo, la baja utilización de MIMO puede ser causada por una riqueza de canal pobre y/o limitaciones de Np. Sin embargo, cuanto mayor es la calidad de la señal o la potencia más probable es que la utilización de MIMO está limitada por ruido aditivo o interferencias. Por lo tanto, una combinación de alta potencia de la señal y la baja utilización de MIMO proporciona una fuerte indicación condiciones limitadas de ruido multiplicativo. Por lo tanto, para esta tercera modalidad ilustrativa, la unidad 126 de utilización de MIMO proporciona una medida de MMIMO de utilización de MIMO a la unidad de caracterización 128, y la unidad de calidad de la señal 124 proporciona una medida calidad de la señal MQ a la unidad de caracterización 128. La unidad de caracterización 128 combina MMIMO con MQ para determinar si el ruido multiplicati o limita las condiciones de rendimiento. Por ejemplo, la unidad de caracterización 128 puede determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento cuando MMIMO < MMIMO,refy MQ> MQ,ref, en donde MMIMO,ref y MQ, ref representan valores de referencia. En algunas modalidades, Q,ref depende de un parámetro de utilización de MIMO. Los valores de referencia se pueden determinar a partir de simulaciones o a partir de mediciones en condiciones controladas. Por ejemplo, cuando MMIMO es el rango preferido RI mientras MQ es el CQI, un MQ muy alto indica una condición de baja interferencia y el ruido, mientras que un MMIMO bajo indica una baja utilización de MIMO. Los valores de referencia podrían en este caso ser los de CQI y RI aue, por ejemplo, en las simulaciones sin Np, son apropiados en las condiciones del canal con la riqueza de canal típico. Se apreciará que un nodo de red 100 puede calibrar los valores de referencia Q,ref y MMiMo,ref usando ambas observaciones directas y observaciones indirectas limitadas por N existen condiciones en paralelo. Estos valores de referencia sintonizados a continuación, se pueden usar para el beneficio de las comunicaciones de MIMO donde sólo observaciones indirectas están disponibles.

En otro ejemplo de modalidad, el procesador de ruido 120 puede usar observaciones pasadas para predecir si un enlace emisión del transmisor-receptor es probable que sea sujeta a condiciones de rendimiento limitadas por el ruido multiplicativo. Las observaciones anteriores pueden ser a partir de mediciones con los mismos y/o diferentes nodos transmisores o receptores, por ejemplo, diferentes terminales dentro de la misma área de la celda, y las observaciones pueden haber sido obtenidos con cualquiera de los métodos descritos en este documento. Por ejemplo, si hay varias terminales inalámbricas consistentemente reportan condiciones de rendimiento en una determinada célula están limitadas por el ruido multiplicativo, entonces e] procesador de ruido 120 puede utilizar estas observaciones para concluir que las terminales inalámbricas dentro de la misma celda son propensas a experimentar condiciones de rendimiento limitado por el ruido multiplicativo. Del mismo modo, si las terminales inalámbricas de una determinada marca y/o tipo han informado de condiciones limitadas de ruido multiplicativo a un nivel de intensidad de la señal recibida en particular, el procesador de ruido 120 puede utilizar esta información para predecir cuándo otros las terminales inalámbricas experimentarán las condiciones de rendimiento limitados de ruido multiplicativo. Además, la información de posicionamiento puede ser utilizada para mejorar aún más las condiciones limitadas de detección de ruido multiplicativo. Por ejemplo, las observaciones de condiciones limitadas de ruido multiplicativo pueden estar vinculadas a determinadas zonas geográficas con la ayuda de información de posicionamiento disponible a través de numerosos métodos conocidos en la téenica, por ejemplo, GPS.

Se apreciará que cualquiera de uno o más nodos de red pueden implementar las diversas operaciones descritas aquí. Por ejemplo, un primer nodo de red puede determinar si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento, el mismo o un segundo nodo de red puede determinar que el pre-codificador da como resultado la alta potencia recibida, y el mismo o un tercer nodo de red puede volver a configurar las antenas. Cuando dos o más nodos están involucrados, la información relativa a las condiciones limitados de ruido multiplicativo y/o los pre-codificadores pertinentes se comunican al nodo de reconfiguración, ya sea directamente o por medio de uno o más nodos de la red. Por lo tanto, los diferentes aspectos de las modalidades descritas en este documento pueden ser implementadas en diferentes nodos de red. Cada uno de tales nodos de red debe por lo tanto también ser capaz de comunicarse con los otros nodos de la red según sea necesario.

La presente invención, por supuesto, puede llevarse a cabo de otras maneras que las específicamente establecidas en el presente documento sin apartarse de las características esenciales de la invención. Las presentes modalidades deben considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, y todos los cambios que entren dentro del significado y rango de equivalencia de las reivindicaciones adjuntas están destinados a ser abarcados por las mismas.

Claims (57)

REIVID ICACIONES

1.- Un método para mejorar las condiciones de rendimiento en una red de comunicación inalámbrica para un nodo de comunicación de múltiples entradas y de múltiples salidas, MIMO, inalámbrico (100) que comprende una disposición de antenas (110) que tiene una pluralidad de antenas reconfigurables (112), el nodo de comunicación de MIMO (100) está configurado para comunicarse con un nodo de comunicación remoto (200), caracterizado porque el método comprende: (310) determinar si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento, dicho ruido multiplicativo que comprende cualquier ruido dependiente de o proporcional a una fuerza de la señal en al menos uno de los nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200); y (320) si se determina que el rendimiento está limitado por el ruido multiplicativo, reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) para redirigir un patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas (112) para reducir una ganancia de las antenas reconfiguradas (112) para una trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200).

2.- El método de la reivindicación 1, en donde la trayectoria de la señal dominante comprende una linea de trayectoria de la señal visión (LOS) entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200).

3.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde la reconfiguración de una o más de las antenas reconfigurables (112) comprende aplicar un desplazamiento de fase a uno o más elementos de antena de cada antena reconfigurada para redirigir el diagrama de radiación de las antenas reconfiguradas (112) para reducir la ganancia de las antenas reconfiguradas (112) para la trayectoria de la señal dominante.

4.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la configuración de una primera antena (112) de la disposición de antenas (110) para aumentar una ganancia de la primera antena (112) para la trayectoria de la señal dominante, en donde la reconfiguración de una o más de las antenas reconfigurables comprenden la reconfiguración de una o más de las antenas restantes para redirigir el patrón de radiación de cada una de las antenas reconfigurada para reducir la ganancia de las antenas reconfiguradas para la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación (100) de MIMO y el nodo de comunicación remoto (200).

5.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la reconfiguración de una o más de las antenas reconfigurables (112) comprende la reconfiguración de todas las antenas (112) de la disposición de antenas (110) para redirigir el patrón de radiación de cada uno de la antena reconfigurada (112) para reducir la ganancia de las antenas reconfiguradas para la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200).

6.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la reconfiguración de uno o más de las antenas reconfigurables comprende: evaluar diferentes configuraciones de red de antenas de MIMO con base en un parámetro operativo correspondiente; seleccionar la configuración de red de antenas que proporciona el mejor parámetro de funcionamiento de MIMO; y reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) de acuerdo con la configuración seleccionada de la matriz de la antena.

7.- El método de la reivindicación 6, en donde la evaluación de las diferentes configuraciones de red de antenas en base a los parámetros de funcionamiento correspondientes de MIMO comprende: cambiar iterativamente la configuración de la matriz de antena de acuerdo a un patrón predeterminado; y para cada cambio iterativo, evaluar el parámetro de operación de MIMO para la disposición de antenas (110).

8.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además recibir un informe de configuración de la antena desde un nodo de informes remoto (200), en donde la reconfiguración de una o más de las antenas reconfigurables (112) comprende la reconfiguración de una o más de las antenas reconfigurables (112) basado en el informe de configuración de antena recibida.

9.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además recibir información de la trayectoria de señal dominante desde el nodo de comunicación remoto (200), y la identificación de la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200) basado en la información de trayectoria de señal dominante recibida.

10.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la identificación de la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200) en el nodo de comunicación de MIMO (100).

11.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además recibir una evaluación del ruido multiplicativa en el nodo de comunicación de MIMO (100) desde un nodo de informes remoto (200), en el que la determinación de que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento comprende la determinación de que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento basadas en la evaluación del ruido multiplicativo recibido.

12.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento comprende: evaluar al menos uno de un parámetro de funcionamiento de MIMO y un parámetro de calidad de la señal asociada con señales comunicadas entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200); y determinar ese ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento basadas en al menos uno de los parámetros de funcionamiento de MIMO y el parámetro de calidad de la señal.

13.- El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento comprende determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento basado en las observaciones de ruido multiplicativo pasadas asociadas con al menos uno de los nodo de comunicación de MIMO (100) y una celda de la red de comunicación inalámbrica.

14.- Un nodo de comunicación de múltiples entradas y múltiples salidas, MIMO, (100) en una red de comunicación inalámbrica que está configurada para comunicarse con un nodo de comunicación remoto (200) en la red inalámbrica, el nodo de comunicación de MIMO (100) que comprende: una disposición de antenas (110) que tiene una pluralidad de antenas reconfigurables (112); caracterizado porque el nodo de comunicación de MIMO comprende además: un procesador de ruido (120) configurado para determinar si los limites de ruido condiciona el rendimiento multiplicativo para el nodo de comunicación de MIMO (100), dicho ruido multiplicativo que comprende cualquier ruido dependientes o proporcional a una intensidad de señal en al menos uno de los nodos de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200); y una unidad de configuración de la antena (130) configurada para reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) para redirigir un patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas (112) para reducir una ganancia de ias antenas reconfiguradas (112) para una trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200) si se determina que el rendimiento está limitado por el ruido multiplicativo.

15.- El nodo de comunicación de MIMO de la reivindicación 14, en donde la trayectoria de la señal dominante comprende una linea de trayectoria de visión de señal (LOS) entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200).

16.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-15, en donde la disposición de antenas (110) comprende un desplazador de fases (116) para uno o más elementos de antena de cada antena (112), y en el que la unidad de configuración de la antena (130) está configurada para reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) mediante el control de un cambio de fases de uno o más de los desplazadores de fase (116) para redirigir el patrón de radiación de las antenas reconfiguradas (112) para reducir la ganancia de las antenas reconfiguradas (112) para la trayectoria de la señal dominante.

17.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-16, en donde la unidad de configuración de la antena (130) está configurada además para configurar una primera antena (112) de la disposición de antenas (110) para aumentar una ganancia de la primera antena (112) para la trayectoria de la señal dominante, en donde la unidad de configuración de la antena (130) es configurada para reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables mediante la reconfiguración de una o más de las antenas restantes para redirigir el patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas para reducir la ganancia de las antenas reconfigurados para la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200).

18.- El nodo de comunicación de MIMO de cualguiera de las reivindicaciones 14-16, en donde la unidad de configuración de la antena (130) está configurada para reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) mediante la reconfiguración de todas las antenas reconfigurables (112) de la disposición de antenas (110) para redirigir el patrón de radiación de cada una de las antenas reconfiguradas para reducir la ganancia de las antenas reconfiguradas para la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remota (200).

19.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-16, en donde la unidad de configuración de la antena (130) está configurada para reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables por estar configurada para: evaluar diferentes configuraciones de red de antenas basadas en un parámetro operativo de MIMO correspondiente; seleccionar la configuración de disposición de antenas que proporciona el mejor parámetro de funcionamiento de MIMO; y reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) de acuerdo con la configuración de la antena seleccionada.

20.- El nodo de comunicación de MIMO de la reivindicación 19, en donde la unidad de configuración de la antena (130) está configurada para evaluar las diferentes configuraciones de red de antenas basadas en el parámetro de funcionamiento de MIMO correspondiente al estar configurado para: cambiar iterativamente la configuración de la matriz de antena de acuerdo con un patrón predeterminado; y para cada cambio iterativo, para evaluar el parámetro de operación de MIMO para la disposición de antenas (110).

21.- El nodo de comunacaeion de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-20, que comprende además un receptor configurado para recibir un informe de configuración de la antena desde un nodo de informes remoto (200), en donde la unidad de configuración de la antena (130) está configurada para reconfigurar una o más de las antenas reconfigurables (112) basado en el informe de configuración de antena recibida.

22.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-21, que comprende además una unidad de trayectoria (150) configuradA para identificar la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200) basado en información de la trayectoria de la señal dominante recibida desde el nodo de comunicación remoto (200).

23.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-21, que comprende además una unidad de trayectoria (150) configurada para identificar la trayectoria de señal dominante entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200).

24.- El nodo de comunicación de MIMO de una cualquiera de las reivindicaciones 14-20, que comprende además un receptor configurado para recibir una evaluación del ruido multiplicativo de un nodo de informes remoto (200), en donde el procesador de ruido (120) está configurado para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento basado en la evaluación del ruido multiplicativo recibido.

25.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-24, en donde el procesador de ruido (120) está configurado para determinar al menos uno de una estimación cuantitativa y una evaluación cualitativa del ruido multiplicativa para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento.

26.- El nodo de comunicación de MIMO de una cualquiera de las reivindicaciones 14-25, en donde el procesador de ruido (120) comprende: una unidad de parámetro (122) configurada para evaluar al menos uno de un parámetro de funcionamiento de MIMO y un parámetro de calidad de la señal asociada con señales comunicadas entre el nodo de comunicación de MIMO (100) y el nodo de comunicación remoto (200); y una unidad de caracterización (128) configurado para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento basado en al menos uno de los parámetros de funcionamiento de MIMO y el parámetro de calidad de la señal.

27.- El nodo de comunicación de MIMO de la reivindicación 26 que comprende además una memoria (129) configurada para almacenar últimas observaciones de ruido multiplicativo asociadas con al menos uno de los nodo de comunicación de MIMO (100) y una celda de la red de comunicación inalámbrica, en el que la unidad de caracterización (128) está configurado para determinar que el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento basado en las observaciones de ruido multiplicativo pasadas.

28.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-27, en donde el nodo de comunicación de MIMO comprende uno de un nodo de comunicación de MIMO de transmisión (100) y un nodo de comunicación de MIMO de recepción (200), y el nodo de comunicación remota comprende el otro de la nodo de comunicación de MIMO de transmisión (100) y el nodo de comunicación de recepción de MIMO (200).

29.- El nodo de comunicación de MIMO de cualquiera de las reivindicaciones 14-28, en donde el nodo de comunicación de MIMO (100) comprende uno de un sitio pico, una estación de base de radio, un punto de acceso, un relé, un nodo de red de retorno inalámbrica, y una equipo de usuario.

30.- Un método para caracterizar las condiciones de rendimiento de múltiples entradas y múltiples salidas, MIMO, relativas al ruido multiplicativo en un sistema de comunicación inalámbrico de MIMO y determinar si el ruido multiplicati o limita las condiciones de rendimiento, el método caracterizado porque comprende: (410) evaluar las condiciones de rendimiento entre un nodo de transmisión de MIMO (100) y un nodo de recepción de MIMO (200) basado en al menos uno de un parámetro de calidad de la señal y un parámetro de utilización de MIMO; y (420) generar una evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento de MIMO en relación con el ruido multiplicativo basado en la condiciones de rendimiento evaluadas, el ruido multiplicativo que comprende cualquier ruido dependiente de o proporcional a una fuerza de la señal en al menos uno del nodo de transmisión de MIMO (100) y el nodo de recepción de MIMO (200), en donde el paso de generar una evaluación del ruido multiplicativo comprende determinar si ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento.

31.- El método de la reivindicación 30, en donde la evaluación de las condiciones de rendimiento comprende la evaluación de las condiciones de rendimiento basado en una comparación entre el parámetro de calidad de señal y un parámetro de ruido multiplicativo predeterminado, y en donde la generación de la evaluación del ruido multiplicativo comprende generar la evaluación de ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como el ruido multiplicativo 1imitado cuando la comparación satisface una condición de comparación.

32.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30 o 31, en donde la evaluación de las condiciones de rendimiento comprende la determinación de una diferencia entre el parámetro de calidad de la señal y un parámetro de ruido multiplicativo predeterminado, y en donde la generación de la evaluación del ruido multiplicativo comprende la generación de la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como el ruido multiplicativo limitado cuando la diferencia determinada satisface una condición de umbral.

33.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-32, que comprende además: determinar un primer parámetro de utilización de MIMO para un primer nivel de potencia; y determinar un segundo parámetro de utilización de MIMO para un segundo nivel de potencia menor que el primer nivel de potencia; en donde la evaluación de las condiciones de rendimiento comprende la evaluación de las condiciones de rendimiento basado en una comparación entre los primero y segundo parámetros de utilización de MIMO; y en donde la generación de la evaluación del ruido multiplicativo comprende la generación de la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como el ruido multiplicativo limitado cuando la comparación satisface una condición de comparación.

34.- El método de la reivindicación 33, que comprende además directamente el control del primero y segundo niveles de potencia.

35.- El método de la reivindicación 30, en donde la evaluación de las condiciones de rendimiento basado en el parámetro de calidad de la señal y el parámetro de utilización de MIMO comprende: comparando el parámetro de calidad de la señal a un primer umbral de ruido multiplicativo; y comparar el parámetro de utilización de MIMO a un segundo umbral de ruido multiplicativo; en donde la generación de la evaluación del ruido multiplicativo comprende la generación de la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como ruido multiplicativo limitado cuando el parámetro de calidad de la señal satisface la primera condición de umbral de ruido multiplicativo y el parámetro utilización de MIMO satisface la segunda condición umbral de ruido multiplicativo.

36.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-35, que comprende además la determinación de la señal de parámetro de calidad mediante la determinación de una relación señal a interferencia basándose en un nivel de potencia de la señal y un nivel de potencia de interferencia.

37.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-35, que comprende además la determinación del parámetro de calidad de la señal mediante la determinación de una relación señal a interferencia más ruido basado en un nivel de señal de potencia, un nivel de ruido aditivo, y un nivel de potencia de interferencia.

38.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-37, en donde el parámetro de utilización de MIMO comprende al menos uno de un parámetro de rendimiento, un indicador de calidad de canal, y un indicador de rango.

39.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-38, que comprende además el almacenamiento de varias evaluaciones de ruido multiplicativo para al menos una de una ubicación geográfica, una célula de red, y un dispositivo móvil, en donde la generación de la evaluación del ruido multiplicativo comprende generar la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como ruido multiplicativo limitado en función de las evaluaciones de ruido multiplicativo almacenadas.

40.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-39, que comprende además informar de la evaluación del ruido multiplicativo a un nodo remoto (200).

41.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-40, en donde la evaluación del ruido multiplicativo comprende al menos uno de una estimación cuantitativa y una evaluación cualitativa del ruido multiplicativo.

42.- El método de cualquiera de las reivindicaciones 30-41, que comprende además la identificación de una trayectoria de señal dominante entre el nodo de transmisión de MIMO (100) y el nodo MIMO receptor (200).

43.- El método de la reivindicación 42, que además comprende informar de la trayectoria de la señal dominante identificada a un nodo remoto (200).

44.- Un procesador de ruido (120) configurado para caracterizar las condiciones de rendimiento de múltiples entradas y múltiples salidas, MIMO, en relación con el ruido multiplicativo en un sistema de comunicación inalámbrico de MIMO, y para determinar si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento, caracterizado porque el procesador de ruido (120) comprende: una unidad de parámetros (122) configurada para evaluar las condiciones de rendimiento entre un nodo MIMO de transmisión (100) y un nodo de MIMO de recepción (122) basado en al menos uno de un parámetro de calidad de la señal y un parámetro de utilización de MIMO; y una unidad de caracterización (128) configurada para generar una evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento de MIMO relativa al ruido multiplicativo sobre la base de las condiciones de rendimiento evaluadas, dicho ruido multiplicativo que comprende cualquier ruido dependiente o proporcional a una fuerza de la señal en al menos uno del nodo de transmisión de MIMO (100) y el nodo de recepción de MIMO (200), en donde la unidad de caracterización (128) está configurada para generar una evaluación del ruido multiplicativo que determina si el ruido multiplicativo limita las condiciones de rendimiento.

45.- El procesador de ruido de la reivindicación 44, en donde la unidad de parámetro (122) comprende una unidad de calidad de la señal (124) configurada para evaluar las condiciones de rendimiento basado en una comparación entre el parámetro de calidad de señal y un parámetro de ruido multiplicativo predeterminado, y en donde la unidad de caracterización (128) está configurada para generar la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como ruido multiplicativo limitado cuando la comparación satisface una condición de comparación.

46.- El procesador de ruido de la reivindicación 44, en donde la unidad de parámetro (122) comprende una unidad de calidad de la señal (124) configurada para evaluar las condiciones de rendimiento mediante la determinación de una diferencia entre el parámetro de calidad de señal y un parámetro de ruido multiplicativo predeterminado, y donde la unidad de caracterización (128) está configurada para generar la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como ruido multiplicativo limitado cuando la diferencia determinada satisface una condición de umbral.

47.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 44-46, en donde: la unidad de parámetro (122) comprende una unidad de utilización de MIMO (126) configurada para: determinar un primer parámetro de utilización de MIMO para un primer nivel de potencia; determinar un segundo parámetro de utilización de MIMO para un segundo nivel de potencia menor que el primer nivel de potencia; donde la unidad de parámetro (122) está configurada para evaluar las condiciones de rendimiento mediante la evaluación de las condiciones de rendimiento sobre la base de una comparación entre los primero y segundo parámetros de utilización de MIMO; y donde la unidad de caracterización (128) está configurada para generar la evaluación de ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como ruido multiplicativo limitado cuando el primer parámetro de utilización de MIMO es menor o igual al segundo parámetro de utilización de MIMO.

48.- El método de la reivindicación 47, en donde el procesador de ruido (120) está configurado además para controlar directamente el primero y segundo niveles de potencia.

49.- El procesador de ruido de la reivindicación 44, en donde: una unidad de parámetros (122) comprende: una unidad de calidad de la señal (124) configurada para comparar el parámetro de calidad de la señal a un primer umbral de ruido multiplicativo; y una unidad de utilización de MIMO (126) configurada para comparar el parámetro de utilización de MIMO a un segundo umbral de ruido multiplicativo; y donde la unidad de caracterización (128) está configurada para generar la evaluación de ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como el ruido multiplicativo limitado cuando el parámetro de calidad de la señal satisface la primera condición de umbral de ruido multiplicativo y el parámetro de utilización de MIMO satisface la segunda condición de umbral de ruido multiplicativo.

50.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 45-49, en donde la calidad de la unidad de señal (124) está configurada para determinar el parámetro de calidad de la señal mediante la determinación de una relación de señal a interferencia basándose en un nivel de potencia de la señal y un nivel de potencia de interferencia.

51.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 45-49, en donde la unidad de calidad de la señal (124) está configurada para determinar el parámetro de calidad de la señal mediante la determinación de una relación de señal a interferencia más ruido con base en un nivel de señal de potencia, un nivel de ruido aditivo, y un nivel de potencia de interferencia.

52.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 44-51, en donde el parámetro de utilización de MIMO comprende al menos uno de un parámetro de rendimiento, un indicador de calidad de canal, y un indicador de rango.

53.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 44-52, que comprende además una memoria (129) para almacenar múltiples evaluaciones de ruido multiplicativo para al menos uno de una ubicación geográfica, una célula de red, y un dispositivo móvil, en donde la unidad de caracterización (128) está configurada para generar la evaluación del ruido multiplicativo que caracteriza las condiciones de rendimiento como el ruido multiplicatívo limitado basado en las evaluaciones de ruido multiplicativo almacenadas.

54.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 44-52, en donde la evaluación del ruido multiplicativo comprende al menos uno de una estimación cuantitativa y una evaluación cualitativa del ruido multiplicativo.

55.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 44-52, en donde el procesador de ruido (120) está configurado además para informar de la evaluación del ruido multiplicativo a un nodo de MIMO remoto (200).

56.- El procesador de ruido de cualquiera de las reivindicaciones 44-52, que comprende además una unidad de trayectoria (150) configurada para identificar una trayectoria de señal dominante entre el nodo de MIMO de transmisión (100) y el nodo de MIMO de recepción (200).

57.- El procesador de ruido de la reivindicación 56, en donde la unidad de trayectoria (150) se configura además para informar la trayectoria de señal dominante identificada a un nodo de MIMO remoto (200).