ES2287282T3

Method and apparatus for allocating resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system

Abstract

A method for planning the transmission of downlink data to a plurality of terminals (106) for a wireless communication system (100), the system comprising: forming one or more sets of terminals for possible data transmission, in which each game includes a combination of one or more terminals (106) and correspond to a hypothesis to evaluate; assign a plurality of transmitting antennas (524) to one or more terminals (106) in each set; evaluate the performance of each hypothesis based on part of the antenna assignments for the hypothesis, in which each hypothesis is evaluated based on the information of the channel status, hereinafter CSI, for each terminal (106) in the hypothesis, in which the CSI is indicative of the characteristics of the channel between the transmitting antennas (524) and the terminal (106) to select one of the one or more hypotheses evaluated based on performance; and plan data transmission to the terminal (106) in the selected hypothesis; and the procedure characterized by: prioritizing terminal planning (106).

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47 claims: 3 independent, 44 dependent

  1. 1
    ES 2 287 282 T3 REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para planificar la transmisión de datos de enlace descendente hacia una pluralidad de terminales (106) para un sistema (100) de comunicación inalámbrica, comprendiendo el sistema:formar uno o más juegos de terminales para posible transmisión de datos, en el cual cada juego incluye una combinación de uno o más terminales (106) y se corresponden con una hipótesis a evaluar;asignar una pluralidad de antenas (524) de transmisión a uno o más terminales (106) en cada juego;evaluar el rendimiento de cada hipótesis en función de parte de las asignaciones de antena para la hipótesis, en el cual cada hipótesis se evalúa en función de la información del estado del canal, en adelante CSI, para cada terminal (106) en la hipótesis, en el cual la CSI es indicadora de las características del canal entre las antenas (524) de transmisión y el terminal (106) seleccionar una de entre las una o más hipótesis evaluadas en función del rendimiento;y planificar transmisión de datos hasta el o los terminales (106) en la hipótesis seleccionada;y el procedimiento caracterizado por: priorizar la planificación de terminales (106).
  2. 2
    El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:formar una pluralidad de sub-hipótesis para cada hipótesis, en el cual cada sub-hipótesis se corresponde con asignaciones específicas de las antenas (524) de transmisión hacia la o las terminales (106) en las hipótesis, y en el cual el rendimiento de cada sub-hipótesis se evalúa y una de las sub-hipótesis evaluadas de selecciona en función del rendimiento.
  3. 3
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la asignación incluye identificar una antena (524) de transmisión y par de terminales con un mejor rendimiento entre todas las antenas (524) de transmisión sin asignar, asignando la antena de transmisión en el par al terminal en el par, y retirando la antena de transmisión y el terminal asignados de la consideración.
  4. 4
    El procedimiento de la reivindicación 3, en el cual la CSI para cada terminal (106) comprende unas estimaciones de la relación señal-a-ruido-más-interferencia, en adelante SNR, obtenidas en el terminal (106) en función de señales transmitidas desde las antenas (524) de transmisión.
  5. 5
    El procedimiento de la reivindicación 4, en el cual cada juego de uno o más terminales (106) a evaluar está asociado a una matriz correspondiente de las SNR conseguidas por el o los terminales (106) en el juego.
  6. 6
    El procedimiento de la reivindicación 4, que comprende, además:Determinar un esquema de codificación y modulación para cada antena (524) de transmisión en función de la CSI asociada a la antena (524) de transmisión.
  7. 7
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual el o los terminales (106) en cada juego se seleccionan de entre un grupo de terminales.
  8. 8
    El procedimiento de la reivindicación 7, en el grupo de terminales incluyen uno o más terminales SIMO, cada uno diseñado para recibir una sola corriente de datos.
  9. 9
    El procedimiento de la reivindicación 8, en el cual las hipótesis seleccionadas incluyen una pluralidad de terminales SIMO.
  10. 10
    El procedimiento de la reivindicación 7, en el cual el grupo de terminales incluyen uno o más terminales SIMO, cada uno diseñado para recibir múltiples corrientes de datos de múltiples antenas de transmisión.
  11. 11
    El procedimiento de la reivindicación 10, en el cual las hipótesis seleccionadas incluyen un solo terminal MIMO.
  12. 12
    El procedimiento de la reivindicación 10, en el cual cada terminal MIMO realiza procesado de receptor de cancelación sucesiva para recuperar datos transmitidos al terminal MIMO. ES 2 287 282 T3
  13. 13
    El procedimiento de la reivindicación 4, en el cual uno o más juegos de haces de antena son evaluadas por cada terminal (106) para ser consideradas para la planificación para proporcionar uno o más vectores de SNR, un vector por cada juego de haces de antena.
  14. 14
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual cada juego incluye terminales que tienen márgenes de enlace similares.
  15. 15
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la evaluación incluye calcular una métrica de rendimiento para cada hipótesis.
  16. 16
    El procedimiento de la reivindicación 15, en el cual la métrica de rendimiento es una función de la capacidad de salida conseguible por cada terminal (106) en la hipótesis.
  17. 17
    El procedimiento de la reivindicación 15, en el cual la hipótesis que tiene la mejor métrica de rendimiento es seleccionada para la planificación.
  18. 18
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la pluralidad de antenas (524) de transmisión se asignan al o a los terminales (106) en cada juego en función de la prioridad de los terminales en el juego.
  19. 19
    El procedimiento de la reivindicación 18, en el cual un terminal de la más alta prioridad en el juego es asignado a una antena (524) de transmisión asociada a una capacidad de salida más alta, y un terminal de la más baja prioridad en el juego es asignado a una antena de transmisión asociada a la más baja capacidad de salida.
  20. 20
    El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:terminales de limitación que habrá que considerar en la planificación del un grupo de N terminales de la más alta prioridad, donde N es uno o el mayor.
  21. 21
    El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:mantener una o más métricas para cada terminal (106) que se considerará en la planificación, y en el cual la prioridad de cada terminal se determina, en parte, en función de la o las métricas mantenida para el terminal (106).
  22. 22
    El procedimiento de la reivindicación 21, en el cual una métrica mantenida para cada terminal (106) se refiere a una tasa de transmisión media de la capacidad de salida conseguida por el terminal.
  23. 23
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la prioridad de cada terminal (106) se determina, además, en función de uno o más factores mantenidos para el terminal y asociados con la calidad del servicio, en adelante QoS.
  24. 24
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual uno o más terminales (106) en las hipótesis seleccionadas se planifican para transmitir datos en un canal que incluye una pluralidad de subcanales espaciales.
  25. 25
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual uno o más terminales (106) en las hipótesis seleccionadas se planifican para transmitir datos en un canal que incluye una pluralidad de subcanales de frecuencia.
  26. 26
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual uno o más juegos de terminales incluyen una combinación exclusiva de uno o más terminales (106) y en el cual el procedimiento comprende las etapas adicionales de formar una o más sub-hipótesis para cada hipótesis, en el cual cada sub-hipótesis se corresponde con asignaciones específicas de una pluralidad de antenas (524) de transmisión hacia el o los terminales (106) en la hipótesis;y en el cual la etapa de evaluar el rendimiento comprende la etapa de evaluar el rendimiento de cada sub-hipótesis;y en el cual la etapa de seleccionar comprende la etapa de seleccionar una de entre una pluralidad de sub-hipótesis evaluadas en función de su rendimiento;y en el cual la etapa de planificar comprende la etapa de planificar la transmisión de datos hacia el o los terminales (106) en la sub-hipótesis seleccionada;y transmitir datos a cada terminal (106) planificado en la sub-hipótesis seleccionada desde una o más antenas de transmisión asignadas al terminal (106).
  27. 27
    El procedimiento de la reivindicación 26, en el cual la evaluación incluye determinar una capacidad de salida para el o los terminales (106) en las sub-hipótesis en función de las asignaciones específicas de antena, y en el cual se selecciona la sub-hipótesis con mayor capacidad de salida.
  28. 28
    El procedimiento de la reivindicación 26, en el cual se forma un juego de terminales, y en el cual los terminales en el juego se seleccionan en función de la prioridad de terminales que desean transmisión de datos. ES 2 287 282 T3
  29. 29
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la etapa de formar uno o más juegos, comprende identificar a uno o más juegos de terminales (106), incluyendo cada juego uno o más terminales y correspondiéndose con las mencionadas hipótesis a ser evaluadas en función de uno o más criterios;en el cual la etapa de evaluar el rendimiento comprende evaluar el rendimiento de cada hipótesis en función de la CSI asociada con cada terminal, siendo la CSI indicadora de las características del canal entre el terminal correspondiente y las correspondientes antenas (524) de transmisión;y en el cual la etapa de seleccionar comprende seleccionar al menos un juego de terminales para recibir transmisión de datos en función, al menos en parte, del rendimiento de cada hipótesis.
  30. 30
    El procedimiento de la reivindicación 29, en el cual cada hipótesis comprende una pluralidad de sub-hipótesis cada una de las cuales se corresponde con una o más asignaciones específicas de las antenas (524) de transmisión hacia el o los terminales (106) en el juego correspondiente, y en el cual el rendimiento de cada hipótesis se evalúa en función del rendimiento de la correspondiente sub-hipótesis.
  31. 31
    El procedimiento de la reivindicación 29, en el cual la CSI para cada terminal comprende estimaciones de relación seña-a-ruido-más-interferencia, en adelante SNR, obtenidas en el terminal (106) correspondiente en función de señales transmitidas desde las antenas de transmisión.
  32. 32
    El procedimiento de la reivindicación 29, en el cual la evaluación incluye:calcular una métrica de rendimiento para cada hipótesis como una función de la capacidad de salida conseguible por cada terminal (106) en el juego correspondiente.
  33. 33
    El procedimiento de la reivindicación 29, en el cual la pluralidad de antenas (524) de transmisión se asignan al o a los terminales en cada juego, en función de la prioridad de terminales (106) en el juego.
  34. 34
    El procedimiento de la reivindicación 33, en el cual la prioridad de cada terminal (106) se determina en función de uno o más factores incluyendo la calidad del Servicio, en adelante QoS, asociada al terminal correspondiente.
  35. 35
    Una estación (104) base para un sistema (100) de comunicación con entrada múltiple y salida múltiple, en adelante MIMO, comprendiendo la estación base:una pluralidad de antenas (524) de transmisión configuradas para recibir y transmitir señales de datos;y un planificador (534) configurado para recibir información del estado del canal, en adelante CSI, asociado a una pluralidad de terminales en el sistema de comunicación, dividir una pluralidad de terminales (106) en uno o más juegos de terminales, incluyendo cada juego uno o más terminales (106) y correspondiéndose con una hipótesis, seleccionar un juego de uno o más terminales para transmitir datos en función del rendimiento de cada hipótesis, al menos en parte, de la CSI recibida, y asignar la pluralidad de antenas (524) de transmisión a uno o más terminales seleccionados;en el cual el rendimiento de cada hipótesis se evalúa en función, al menos en parte, de la información del estado del canal (CSI) para cada terminal (106) en la hipótesis, en el cual la CSI es indicadora de las características del canal entre las antenas (524) de transmisión y el terminal (106);y la estación base caracterizada en la cual los terminales (106) planificados son priorizados.
  36. 36
    La estación (104) base de la reivindicación 35, que comprende, además:Un procesador (514) de datos de transmisión configurado para recibir y procesar datos para proporcionar una pluralidad de corrientes de datos para su transmisión a uno o más terminales (106) planificados para transmitir datos, en el cual los datos se procesan en función de la mencionada CSI indicadora de estimaciones de canal para el o los terminales planificados;una pluralidad de moduladores (522) configurados para procesar la pluralidad de corrientes de datos para proporcionar una pluralidad de señales moduladas;la mencionada pluralidad de antenas (524) de transmisión configuradas para recibir y transmitir la pluralidad de señales moduladas hasta el o los terminales planificados. ES 2 287 282 T3
  37. 37
    La estación base de la reivindicación 36, en la cual la corriente de datos para cada antena (524) de transmisión se procesa en función de un esquema de codificación y modulación seleccionado para la antena (524) de transmisión en función de la CSI asociada a la antena de transmisión.
  38. 38
    La estación base de la reivindicación 37, que comprende, además:una pluralidad de demoduladores (522) configurados para procesar una pluralidad de señales recibidas vía la pluralidad de antenas (524) de transmisión para proporcionar una pluralidad de señales recibidas, y un procesador (532) de datos de recepción configurado para procesar, además, la pluralidad de señales recibidas para obtener CSI para la pluralidad de terminales en el sistema (100) de comunicación.
  39. 39
    Un sistema (100) de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple, en adelante MIMO, que comprende la estación base de la reivindicación 35, y uno o más terminales, comprendiendo cada terminal:una pluralidad de antenas (552) de recepción, configurada cada antena (552) de recepción para recibir señales transmitidas desde una estación (104) base;y un procesador (556, 562) configurado para procesar las señales recibidas, obtener información del estado del canal, en adelante CSI, asociada a las señales recibidas, y para enviar la CSI de nuevo a la estación (104) base, en el cual el terminal (106) está en un juego de terminales planificados para recibir transmisión de datos desde la estación (104) base en un intervalo de tiempo particular, incluyendo cada juego uno o más terminales (106) y correspondiéndose con una hipótesis, y en el cual el juego de terminales planificados para recibir transmisión de datos se selecciona de entre uno o más juegos de terminales (106), incluyendo cada juego uno o más terminales (106) y correspondiéndose con una hipótesis, en el cual el juego de terminales se selecciona en función del rendimiento de cada hipótesis y en el cual cada hipótesis se evalúa en función, al menos en parte, de la CSI recibida desde los terminales (106) en cada juego, en el cual la CSI es indicadora de características de canal entre antenas (524) de transmisión y el terminal (106) y el sistema caracterizado en el cual los terminales (106) planificados están priorizados.
  40. 40
    Un sistema (100) de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple, en adelante MIMO, que comprende la estación base de la reivindicación 36 y uno o más terminales, comprendiendo cada terminal:una pluralidad de antenas (552) de recepción, estando configurada cada antena (552) de recepción para recibir señales transmitidas desde una estación (104) base;y un procesador (556, 562) configurado para procesar las señales recibidas, obtener información del estado del canal, en adelante CSI, asociada a las señales recibidas, y para enviar la CSI de nuevo a la estación (104) base, en el cual el terminal (106) está en un juego de terminales planificados para recibir transmisión de datos desde la estación (104) base en un intervalo de tiempo particular, incluyendo cada juego uno o más terminales (106) y correspondiéndose con una hipótesis, y en el cual el juego de terminales planificado para recibir transmisión de datos se selecciona de entre uno o más juegos de terminales (106), incluyendo cada juego uno o más terminales (106) y correspondiéndose con una hipótesis, en el cual el juego de terminales se selecciona en función del rendimiento de cada hipótesis y en el cual cada hipótesis se evalúa en función, al menos en parte, de la CSI recibida desde los terminales (106) en cada juego, en el cual la CSI es indicadora de características de canal entre antenas (524) de transmisión y el terminal (106) y el terminal (106) comprende, además, una pluralidad de unidades (554) de extremo frontal, configurada cada unidad (554) de extremo frontal para procesar una señal procedente de una antena (552) de recepción asociada para proporcionar una señal recibida correspondiente;en el cual el mencionado procesador (556) comprende un procesador (556) de recepción configurado para procesar una pluralidad de señales recibidas de la pluralidad de unidades de extremo frontal para proporcionar una o más corrientes de datos decodificados, y para obtener, además, la CSI de cada corriente de datos decodificada;y en el cual el mencionado procesador (556) comprende un procesador (562) de datos de transmisión configurado para procesar la CSI para transmitir de nuevo a la estación (104) base, el sistema, caracterizado porque en él los terminales planificados son priorizados.
  41. 41
    Un aparato para gestionar la transmisión de datos para un sistema (100) de comunicación inalámbrica, comprendiendo el aparato:ES 2 287 282 T3 medios para identificar uno o más juegos de terminales (106), incluyendo cada juego uno o más terminales y correspondiéndose con una hipótesis para ser evaluada en función de uno o más criterios;medios para asignar una pluralidad de antenas (524) de transmisión al o a los terminales (106) en cada juego;medios para evaluar el rendimiento de cada hipótesis en función de la información del estado de canal, en adelante CSI, asociada a cada terminal (106), siendo la cSi indicadora de las características del canal entre la terminal (106) correspondiente y las antenas (524) de transmisión correspondientes;y medios para seleccionar al menos unjuego de terminales (106) para recibir transmisión de datos en función, al menos en parte, en el rendimiento de cada hipótesis;el aparato caracterizado por medios para priorizar los terminales (106) planificados.
  42. 42
    El aparato de la reivindicación 41, que comprende, además:medios para planificar transmisión de datos hacia el o los terminales (106) en el juego seleccionado.
  43. 43
    El aparato de la reivindicación 41, en el cual cada hipótesis comprende una pluralidad de sub-hipótesis cada una de las cuales se corresponde con una o más asignaciones específicas de las antenas de transmisión con el o los terminales en el juego correspondiente, y en el cual el rendimiento de cada hipótesis se evalúa en función del rendimiento de las sub-hipótesis correspondientes.
  44. 44
    El aparato de la reivindicación 41, en el cual la CSI para cada terminal (106) comprende estimaciones de relación de señal-a-ruido-más-interferencia, en adelante SNR, obtenidas en la correspondiente terminal en función de terminales transmitidas desde las antenas (524) de transmisión.
  45. 45
    El aparato de la reivindicación 41, en el cual medios para evaluar incluyen:medios para calcular una métrica de rendimiento para cada hipótesis como una función de la capacidad de salida conseguible por cada terminal (106) en el juego correspondiente.
  46. 46
    El aparato de la reivindicación 41, en el cual la pluralidad de antenas (524) de transmisión se asigna al o a los terminales (106) en cada juego en función de la prioridad de los terminales en el juego.
  47. 47
    El aparato de la reivindicación 43, en el cual la prioridad de cada terminal (106) se determina en función de uno o más factores, incluyendo la calidad de servicio, en adelante QoS, asociada con el terminal (106) correspondiente.
Independent claims47