ES2620320T3 - Método y disposición para reporte de CSI - Google Patents
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Abstract
Un método en un dispositivo inalámbrico para reportar la información de estado de canal, CSI, por uno o más procesos CSI, cada proceso CSI correspondiendo a un recurso de señal de referencia y un recurso de medición de interferencia, en el que el recurso de medición de interferencia comprende un conjunto de elementos de los recursos en los que una o más señales que corresponden a una señal recibida se reciben, y en el que el recurso de medición de interferencia comprende un conjunto de elementos de recurso en el que una o más señales que se asumen para que interfieran con la señal deseada se reciben, estando el método caracterizado por, para cada uno de uno más procesos CSI: - obtener (810) un valor de ajuste que está asociado con el proceso CSI; - determinar un canal efectivo ajustado, aplicando el valor de ajuste a un canal efectivo estimado basándose en una o más señales de referencia recibidas en el recurso de señal de referencia; - determinar (840) la información de estado de canal basándose en el canal efectivo ajustado, y en la interferencia estimada basándose en el recurso de medición de interferencia; y - transmitir (850) la información de estado de canal a un nodo de red.
Description
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descripcion
Metodo y disposicion para reporte de CSI Campo teonioo
Esta invencion se refiere a metodos y disposiciones para reportar informacion de estado de canal.
Anteoedentes
El proyecto de asociacion de 3a generacion (3GPP) es responsable de la normalizacion del sistema universal de telecomunicaciones moviles (UMTS) y LTE (evolucion a largo plazo). El trabajo 3GPP en LTE tambien se conoce como red de acceso terrestre universal evolucionado (E-UTRAN). LTE es una tecnologia para realizar comunicaciones basadas en paquetes de alta velocidad que pueden alcanzar altas velocidades de datos tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente, y esta pensado como un sistema de comunicacion movil de proxima generacion relativo al UMTS. Con el fin de soportar altas velocidades de datos, LTE permite un ancho de banda del sistema de 20 MHz, o hasta 100 Hz cuando se utiliza la agregacion de portadoras. LTE tambien es capaz de funcionar en diferentes bandas de frecuencia y puede funcionar en al menos los modos duplex por division de frecuencia (FDD) y duplex por division de tiempo (TDD).
LTE utiliza multiplexacion por division de frecuencias ortogonales (OFDM) en el enlace descendente y OFDM de propagacion de transformada de Fourier discreta (propagacion DFT) en el enlace ascendente. El recurso fisico LTE basico puede ser visto como una cuadricula tiempo-frecuencia, como se ilustra en la figura 1, donde cada elemento de recurso de tiempo-frecuencia (TFRE) corresponde a una subportadora durante un intervalo de simbolo OFDM, en un puerto de antena particular. Hay una rejilla de recursos por puerto de antena. La asignacion de recursos en LTE se describe en terminos de bloques de recursos, donde un bloque de recursos corresponde a una ranura en el dominio del tiempo y 12 subportadoras contiguas de 15 kHz en el dominio de la frecuencia. Dos bloques de recursos consecutivos en el tiempo representan un par de bloques de recursos, que corresponde al intervalo de tiempo en el que funciona la planificacion.
Un puerto de antena es una antena "virtual", que esta definida por una senal de referencia especifica de puerto de antena (RS). Un puerto de antena esta definido de tal manera que el canal sobre el cual se transporta un simbolo en el puerto de antena puede deducirse del canal sobre el cual se transporta otro simbolo en el mismo puerto de antena. La senal correspondiente a un puerto de antena puede ser posiblemente transmitida por varias antenas fisicas, que tambien pueden ser geograficamente distribuidas. En otras palabras, se puede transmitir un puerto de antena desde uno o varios puntos de transmision. Por el contrario, un punto de transmision puede transmitir uno o varios puertos de antena. Los puertos de antena pueden referirse intercambiablemente como "puertos RS".
Las tecnicas de antenas multiples pueden aumentar significativamente la velocidad de datos y la fiabilidad de un sistema de comunicacion inalambrica. El rendimiento es en particular mejorado si tanto el transmisor como el receptor estan equipados con multiples antenas, lo que da como resultado un canal de comunicacion de multiple entrada multiple salida (MIMO). Tales sistemas y/o tecnicas relacionadas se denominan comunmente como MIMO.
El estandar LTE esta evolucionando con el soporte MIMO mejorado. Un componente central en LTE es el apoyo de los despliegues de antena de MIMO y las tecnicas relacionadas con MIMO. La version 10 de LTE y superiores (tambien conocidas como LTE avanzado) permite el soporte de multiplexacion espacial de ocho capas con posible precodificacion dependiente del canal. Tal multiplexacion espacial esta dirigida a velocidades de datos altas en condiciones de canal favorables. En la figura 2 se proporciona una ilustracion de la multiplexacion espacial precodificada.
Como se ve, la informacion que lleva simbolo vector s se multiplica por una Nt x r matriz de precodificador W NTxr, que sirve para distribuir la energia de transmision en un subespacio del espacio vectorial dimensional Nt, donde Nt corresponde al numero de puertos de antena. Los simbolos r en s cada uno son parte de un flujo de simbolos, una capa llamada, y r se conoce como el rango de transmision. De esta manera, se consigue la multiplexacion espacial, ya que se pueden transmitir simultaneamente multiples simbolos sobre el mismo TFRE. El numero de capas, r, se adapta normalmente para adaptarse a las propiedades del canal actual.
Ademas, la matriz precodificadora se selecciona a menudo a partir de un libro de codigos de posibles matrices precodificadoras, y se indica normalmente por medio de un indicador de matriz precodificadora (PMI), que para un rango dado especifica una matriz precodificadora unica en el libro de codigos. Si la matriz precodificadora esta confinada para tener columnas ortonormales, entonces el diseno del libro de codigos de matrices precodificadoras corresponde a un problema de empaquetado subespacial grasmaniano.
El Nr x 1 vector yn recibido en el TFRE de datos indexados n es modelado por
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donde en es un vector de ruido mas interferencia modelado como realizaciones de un proceso aleatorio. El precodificador para el rango r, WNTxr’ puede ser un precodificador de banda ancha, que es constante sobre la frecuencia, o selectivo de la frecuencia.
La matriz precodificador se elige a menudo para que coincida con las caracteristicas del NrxNt canal H de MIMO, lo que resulta en la denominada precodificacion dependiente de canal. Cuando se basa en la realimentacion de UE, esto se denomina comunmente precodificacion en bucle cerrado y esencialmente se esfuerza por enfocar la energia de transmision en un subespacio que es fuerte en el sentido de transportar gran parte de la energia transmitida al UE. Ademas, la matriz precodificadora tambien puede seleccionarse para tratar de ortogonalizar el canal, lo que significa que despues de una ecualizacion lineal apropiada en el UE, se reduce la interferencia entre capas.
En la precodificacion de bucle cerrado, el UE transmite, basandose en mediciones de canal en el enlace directo, o enlace descendente, recomendaciones a la estacion base, que en LTE se denomina NodeB evolucionado (eNodeB) de un precodificador adecuado a utilizar. Un unico precodificador que se supone que cubre un gran ancho de banda (precodificacion de banda ancha) puede ser retroalimentado. Tambien puede ser beneficioso hacer coincidir las variaciones de frecuencia del canal y, en su lugar, devolver un informe de precodificacion selectivo de frecuencia, por ejemplo varios precodificadores, uno por subbanda. Este es un ejemplo del caso mas general de retroalimentacion de informacion de estado de canal (CSI), que tambien abarca retroalimentar otras entidades que los precodificadores para asistir al eNodeB en transmisiones subsiguientes al UE. Por lo tanto, la informacion de estado de canal puede incluir uno o mas de PMI, indicadores de calidad de canal (CQI) o indicador de rango (Rl).
La estimacion de la calidad de la senal y del canal es una parte fundamental de un sistema inalambrico moderno. Las estimaciones de ruido e interferencia se utilizan no solo en el demodulador, sino que tambien son cantidades importantes al estimar, por ejemplo, el indicador de calidad de canal (CQI), que se utiliza normalmente para la adaptacion de enlaces y las decisiones de planificacion en el lado eNodeB.
El termino en en (1) representa el ruido y las interferencias en un TFRE y se caracteriza normalmente en terminos de estadisticas de segundo orden, como la varianza y correlacion. La interferencia se puede estimar de varias maneras, incluyendo desde los simbolos de referencia (RS) especificos de celula que estan presentes en la cuadricula tiempo- frecuencia de LTE. Dicho RS puede corresponder al RS especifico de celula version 8, CRS (puertos de antena 0 - 3), que se ilustran en la figura 3, asi como al nuevo RS de CSI disponible en version10, que se describira con mas detalle abajo. Los CRS a veces tambien se denominan senales de referencia comunes.
Las estimaciones de interferencia y ruido se pueden formar de varias maneras. Las estimaciones se pueden formar facilmente basandose en los TFRE que contienen RS especificos de celulas puesto que sn y WNTxr’ y luego son conocidos y Hn es dada por el estimador de canal. Se observa, ademas, que la interferencia en los TFRE con datos que esta planificada para el UE en cuestion tambien se puede estimar en cuanto los simbolos de datos, sn se detectan, ya que en ese momento pueden ser considerados como simbolos conocidos. Esta ultima interferencia puede ser tambien estimada alternativamente basandose en estadisticas de segundo orden de la senal recibida y la senal destinada al UE de interes, evitando asi posiblemente necesitar decodificar la transmision antes de estimar el termino de interferencia. Alternativamente, la interferencia puede medirse en los TFRE donde la senal deseada es silenciada, de modo que la senal recibida corresponde a la interferencia solamente. Esto tiene la ventaja de que la medicion de interferencia puede ser mas precisa y el procesamiento de UE se vuelve trivial porque no es necesario realizar una decodificacion o una sustraccion de senal deseada.
Senal de referencia de informacion de estado de canal (CSI-RS)
En la version 10 de LTE, se introdujo una nueva secuencia de simbolos de referencia, CSI-RS, con el proposito de estimar la informacion de estado de canal. El CSI-RS proporciona varias ventajas basando la retroalimentacion CSI en los simbolos de referencia especificos de celula (CRS) que se utilizaron para ese proposito en versiones anteriores. En primer lugar, el CSI-RS no se utiliza para la demodulacion de la senal de datos, y por lo tanto no requiere la misma densidad. En otras palabras, la sobrecarga del CSI-RS es sustancialmente menor. En segundo lugar, el CSI-RS proporciona un medio mucho mas flexible para configurar las mediciones de retroalimentacion de CSI. Por ejemplo, que recurso CSI-RS medir o se puede configurar de una manera especifica del UE. Ademas, el soporte de configuraciones de antena mayores de 4 antenas debe recurrir a CSI-RS, ya que el CRS solo se define para un maximo de 4 antenas.
Al medir en un CSI-RS, un UE puede estimar el canal efectivo que atraviesa el CSI-RS incluyendo el canal de propagacion de radio, las ganancias de antena y cualquier posible virtualizacion de antena. Un puerto CSI-RS puede estar precodificado de modo que se virtualiza sobre multiples puertos fisicos de antena; es decir, el puerto CSI-RS se puede transmitir en multiples puertos de antena fisicos, posiblemente con diferentes ganancias y fases. En mas rigor matematico esto implica que si se transmite una conocida senal Xn CSI-RS, un UE puede estimar el acoplamiento entre la senal transmitida y la senal recibida, es decir, el canal efectivo. Por lo tanto, si no se realiza la
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virtualizacion en la transmision:
y„ =H„x„ + e„
el UE puede medir la eficacia del canal Heff = Hn. Del mismo modo, si las CSI-RS se virtualiza utilizando un precodificador Wnw como
el UE puede estimar el canal eficaz Heff = HnWNTxr’
Relacionado con CSI-RS se encuentra el concepto de recursos CSI-RS de potencia cero (tambien conocido como CSI-RS silenciado) que estan configurados como recursos CSI-RS regulares, de manera que un UE sabe que la transmision de datos esta mapeada alrededor de esos recursos. La intencion de los recursos CSI-RS de potencia cero es permitir que la red silencie la transmision en los recursos correspondientes para aumentar el SINR de un CSI-RS de potencia no cero correspondiente, posiblemente transmitida en una celula vecina/punto de transmision. Para la version 11 de LTE, se esta discutiendo un CSI-RS de potencia cero especial que un UE esta obligado a utilizar para medir interferencia mas ruido. Como indica el nombre, un UE puede suponer que los TP de interes no estan transmitiendo en el recurso CSI-RS silenciado y, por lo tanto, la potencia recibida puede utilizarse como medida del nivel de interferencia mas ruido.
Basado en un recurso CSI-RS especificado y en una configuracion de medicion de interferencia, por ejemplo, un recurso CSI-RS silenciado, el UE puede estimar el canal efectivo y el ruido mas interferencia, y por consiguiente tambien determinar que rango, precodificador y formato de transporte recomendar que mejor combine con el canal particular.
Desplazamiento de medicion de potencia
Como se ha mencionado anteriormente, en LTE un terminal proporciona a la red informacion de estado de canales, mediante la recomendacion de una transmision particular para un canal efectivo medido, por ejemplo una combinacion de PMI, Rl y un CQI. Para permitir esta recomendacion, el UE necesita conocer el desplazamiento de potencia relativo entre las senales de referencia (que se utilizan para medir el canal efectivo) y una supuesta transmision de datos proxima. A continuacion se hace referencia a un desplazamiento de potencia tal como un desplazamiento de medicion de potencia (PMO). Este desplazamiento de potencia esta ligado a una senal de referencia especifica, por ejemplo, se refiere al parametro Pc que forma parte del mensaje de configuracion para configurar una medicion en un CSI-RS o al parametro nomPDSCH-RS-EPRE-Offset para cRs.
En la practica, los CQI rara vez son perfectos y pueden haber errores sustanciales, lo que significa que la calidad de canal estimada no corresponde a la calidad de canal real vista para el enlace a traves del cual tiene lugar la transmision. El eNodeB puede, en cierta medida, reducir los efectos perjudiciales de la notificacion erronea de CQI mediante el ajuste del bucle externo de los valores de CQI. Mediante la monitorizacion de la senalizacion ACK/NACK del ARQ hibrido, el eNodeB puede detectar si la tasa de error de bloque (BLER), o una medida relacionada, esta por debajo o por encima del valor objetivo. Utilizando esta informacion, el eNodeB puede decidir utilizar MCS mas ofensivo (o defensivo) de lo recomendado por el UE. Sin embargo, el control de bucle externo es una herramienta primitiva para mejorar la adaptacion del enlace y la convergencia de los bucles puede ser lenta.
Ademas, es mas dificil para el eNodeB desviarse del rango recomendado, porque los informes de CQI se relacionan directamente con el rango. Por lo tanto, un cambio en el rango hace dificil o imposible utilizar la informacion proporcionada por los informes CQI, es decir, el eNodeB tendria graves dificultades para saber que MCS utilizar en los diferentes flujos de datos si el eNodeB anulase el rango recomendado por el UE.
La red puede mejorar el informe de rango ajustando un PMO en el UE. Por ejemplo, si el desplazamiento de medicion de potencia disminuye (haciendo que el terminal asuma una potencia inferior para el canal de datos transmitido), el terminal tendera a recomendar un rango mas bajo puesto que el rango "optimo" aumenta con SINR.
Transmision multipunto coordinada (CoMP)
La transmision y recepcion de CoMP se refiere a un sistema en el que la transmision y/o recepcion en multiples lugares de antena separados geograficamente esta coordinada con el fin de mejorar el rendimiento del sistema. Mas especificamente, la CoMP se refiere a la coordinacion de matriz de antena que tienen diferentes areas de cobertura geografica. En la discusion subsiguiente nos referimos a un conjunto de antenas que cubren esencialmente el mismo area geografica de la misma manera que un punto, o mas especificamente como un punto de transmision (TP). De este modo, un punto puede corresponder a uno de los sectores en un sitio, pero tambien puede
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corresponder a un sitio que tiene una o mas antenas que pretenden cubrir una zona geografica similar. A menudo, los diferentes puntos representan diferentes sitios. Las antenas corresponden a diferentes puntos cuando estan suficientemente separados geograficamente y/o tienen diagramas de antenas que apuntan en direcciones suficientemente diferentes. Aunque la presente divulgacion se centra principalmente en la transmision CoMP de enlace descendente, debe apreciarse que, en general, un punto de transmision tambien puede funcionar como un punto de recepcion. La coordinacion entre puntos puede ser distribuida, por medio de comunicacion directa entre los diferentes sitios, o por medio de un nodo central de coordinacion. Otra posibilidad de coordinacion es un "grupo flotante" en el que cada punto de transmision esta conectado y coordina un cierto conjunto de vecinos (por ejemplo, dos vecinos). Un conjunto de puntos que realizan una transmision coordinada y/o transmision se denomina un grupo de coordinacion de la CoMP, un grupo de coordinacion, o simplemente como un grupo a continuacion.
La figura 5 muestra un ejemplo de red inalambrica con un grupo de coordinacion de CoMP que comprende tres puntos de transmision, denominados TP1, TP2 y TP3.
La CoMP es una herramienta introducida en LTE para mejorar la cobertura de altas velocidades de datos, el rendimiento de borde de celula y/o aumentar el rendimiento del sistema. En particular, el objetivo es distribuir el rendimiento percibido por el usuario mas uniformemente en la red tomando control de la interferencia en el sistema, ya sea reduciendo la interferencia y/o mejorando la prediccion de la interferencia.
El funcionamiento de la CoMP se dirige a muchos despliegues diferentes, incluyendo la coordinacion entre sitios y sectores en despliegues macro celulares, asi como diferentes configuraciones de despliegues heterogeneos, donde por ejemplo un nodo macro coordina la transmision con nodos pico dentro del area de cobertura macro.
Hay muchos esquemas diferentes de transmision de CoMP que se consideran; por ejemplo,
Blanqueo de punto dinamico, en la que multiples puntos de transmision coordinan la transmision para que los puntos de transmision vecinos puedan silenciar las transmisiones de los recursos de tiempo-frecuencia (TFRE) que estan asignados a los UE que experimentan una interferencia significativa.
Formacion de haz coordinada, en la que los TP coordinan las transmisiones en el dominio espacial mediante la formacion de haz de la potencia de transmision de tal manera que la interferencia en los UE servida por los TP vecinos se suprime.
Seleccion de puntos dinamicos, en la que la transmision de datos a un UE puede conmutar dinamicamente (en tiempo y frecuencia) entre diferentes puntos de transmision, de manera que los puntos de transmision se utilizan completamente.
Transmision conjunta, en la que la senal a un UE se transmite simultaneamente desde multiples TP en el mismo recurso de tiempo/frecuencia. El objetivo de la transmision conjunta es aumentar la potencia de la senal recibida y/o reducir la interferencia recibida, si los TP cooperantes de otro modo servirian a otros UE sin tener en cuenta nuestro UE de JT.
Retroalimentacion de CoMP
Un denominador comun para los esquemas de transmision de CoMP es que la red necesita informacion de CSI no solo para el TP de servicio, sino tambien para los canales que conectan los TP vecinos a un terminal. Por ejemplo, configurando un recurso CSI-RS unico por TP, un UE puede resolver los canales efectivos para cada TP mediante mediciones en el CSI-RS correspondiente. Observese que el UE probablemente ignora la presencia fisica de un TP particular, solo esta configurado para medir en un recurso CSI-RS particular, sin saber de ninguna asociacion entre el recurso CSI-RS y un TP.
En la figura 4 se muestra un ejemplo detallado que muestra que elementos de recursos dentro de un par de bloques de recursos pueden estar ocupados por RS y CSI-RS especificos de UE. En este ejemplo, el CSI-RS utiliza un codigo de cubierta ortogonal de longitud dos para superponer dos puertos de antena en dos RE consecutivos. Como se ve, muchos diferentes patrones CSI-RS estan disponibles. Para el caso de 2 puertos de antena CSI-RS, por ejemplo, hay 20 patrones diferentes dentro de una subtrama. El numero correspondiente de patrones es 10 y 5 para 4 y 8 puertos de antena CSI-RS, respectivamente.
Un recurso CSI-RS puede ser descrito como el patron de elementos de recurso en el que se transmite una configuracion CSI-RS particular. Una forma de determinar un recurso CSI-RS es mediante una combinacion de los parametros "resourceConfig", "subframeConfig" y "antennaPortsCount", que pueden ser configurados mediante senalizacion RRC.
Son posibles diferentes tipos de retroalimentacion de la CoMP. La mayoria de las alternativas se basan en la retroalimentacion de los recursos de CSI-RS, posiblemente con la agregacion de CQI de multiples recursos de CSI- RS, y tambien posiblemente con algun tipo de informacion de co-fase entre los recursos de CSI-RS. La siguiente es
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una lista no exhaustiva de alternativas relevantes (tengase en cuenta que tambien es posible una combinacion de cualquiera de estas alternativas):
Por retroalimentacion de recursos CSI-RS, corresponde al informe separado de la informacion de estado de canal (CSI) para cada uno de un conjunto de recursos CSI-RS. Tal informe de CSI puede comprender, por ejemplo, uno o mas de un indicador de matriz precodificadora (PMI), indicador de rango (Rl) y/o indicador de calidad de canal (CQI), que representan una configuracion recomendada para una transmision hipotetica de enlace descendente a traves de las mismas antenas utilizadas para el CSI-RS asociado, o el RS utilizado para la medicion del canal. De manera mas general, la transmision recomendada debe ser asignada a antenas fisicas de la misma manera que los simbolos de referencia utilizados para la medicion de canal de CSI.
Normalmente existe una correlacion uno a uno entre un CSI-RS y un TP, en cuyo caso, la retroalimentacion de los recursos de CSI-RS corresponde a la retroalimentacion por TP; es decir, un PMI / RI / CQI separado es reportado para cada TP. Tengase en cuenta que podria haber interdependencias entre los informes de CSI; por ejemplo, podrian ser obligados a tener el mismo Rl. Las interdependencias entre los informes de CSI tienen muchas ventajas, tales como; el espacio de busqueda reducido cuando el UE calcula la retroalimentacion, la sobrecarga de retroalimentacion reducida y, en el caso de la reutilizacion de RI, hay una necesidad reducida de realizar una sustitucion de rango en el eNodeB.
Los recursos considerados CSI-RS son configurados por el eNodeB como conjunto de medicion CoMP. En el ejemplo mostrado en la figura 5, pueden configurarse diferentes conjuntos de medicion para los dispositivos inalambricos 540 y 550. Por ejemplo, el conjunto de medicion para el dispositivo inalambrico 540 puede consistir en recursos CSI-RS transmitidos por TP1 y TP2, ya que estos puntos pueden ser adecuados para la transmision al dispositivo 540. El conjunto de medicion para el dispositivo inalambrico 550 puede configurarse en cambio para consistir en recursos CSI-RS transmitidos por TP2 y TP3. Los dispositivos inalambricos reportaran la informacion de CSI para los puntos de transmision correspondientes a sus respectivos conjuntos de medicion, permitiendo de este modo a la red, por ejemplo, seleccionar el punto de transmision mas apropiado para cada dispositivo.
La retroalimentacion agregada corresponde a un informe de CSI para un canal que corresponde a una agregacion de multiples CSI-RS. Por ejemplo, se puede recomendar un conjunto PMI/RI/CQI para una transmision conjunta a traves de todas las antenas asociadas con los multiples CSI-RS.
Sin embargo, una busqueda conjunta puede ser demasiado exigente desde el punto de vista computacional para el UE y una forma simplificada de agregacion es evaluar un CQI agregado que se combina con los PMI de recursos de CSI-RS, los cuales deberian ser normalmente todos del mismo rango correspondiente al CQI o los CQI agregados. Dicho esquema tambien tiene la ventaja de que la retroalimentacion agregada puede compartir mucha informacion con una retroalimentacion de los recursos de CSI-RS. Esto es beneficioso, ya que muchos esquemas de transmision de CoMP requieren la retroalimentacion de los recursos por CSI-RS, y para permitir la flexibilidad de eNodeB en la seleccion dinamica del esquema de CoMP, la retroalimentacion agregada se transmitiria normalmente en paralelo con la retroalimentacion de los recursos por CSI-RS. Para soportar la transmision conjunta coherente, tales PMI de recursos CSI-RS pueden aumentarse con informacion de co-fase que permite al eNodeB rotar los PMI de recursos por CSI-RS de modo que las senales se combinen coherentemente en el receptor.
Mediciones de interferencia para CoMP
Para un funcionamiento eficiente de CoMP es igualmente importante capturar suposiciones de interferencia apropiadas al determinar la CSI, ya que es capturar la senal deseada recibida apropiada.
Para el proposito de esta divulgacion, un proceso CSI se define como el proceso de presentacion de informes de CSI (por ejemplo, CQI y PMI/RI potencialmente asociado) para un canal efectivo particular y un recurso de medicion de interferencia. Opcionalmente, un proceso CSI tambien puede estar asociado con una o mas configuraciones de emulacion de interferencia, como se explicara mas adelante. El canal efectivo esta definido por un recurso de senal de referencia que comprende una o multiples secuencias de referencia asociadas. El recurso de medicion de interferencia es un conjunto de elementos de recurso en el que se reciben una o mas senales que se supone que interfieren con la senal deseada. El IMR puede corresponder a un recurso de referencia CQI particular, por ejemplo, un recurso CRS. Alternativamente, el IMR puede ser un recurso configurado especificamente para medir la interferencia.
En sistemas no coordinados, el UE puede medir eficazmente la interferencia observada desde todos los TP (o todas las demas celulas), que sera el nivel de interferencia relevante en una transmision de datos proxima. Tales mediciones de interferencia se realizan normalmente analizando la interferencia residual en recursos de CRS, despues de que el UE reste el impacto de la senal CRS. En sistemas coordinados que realizan la CoMP tales mediciones de interferencia se vuelven cada vez mas irrelevantes. Mas notablemente, dentro de un grupo de coordinacion, un eNodeB puede controlar en gran medida que TP interfieren con un UE en cualquier TFRE particular. Por lo tanto, habra multiples hipotesis de interferencia dependiendo de que TP estan transmitiendo datos a otros terminales.
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Con el proposito de mediciones de interferencia mejoradas se introduce una nueva funcionalidad en la version 11 de LTE, donde el acuerdo es que la red sera capaz de configurar que TFRE particulares que se van a utilizar para las mediciones de interferencia para un UE particular; esto se define como un recurso de medicion de interferencia (IMR). La red puede asi controlar la interferencia observada en un IMR, por ejemplo silenciando todos los TP dentro de un grupo de coordinacion en los TFRE asociados, en cuyo caso el terminal medira efectivamente la interferencia de grupo inter CoMP. En el ejemplo mostrado en la figura 5, esto corresponded a silenciar TP1, TP2 y TP3 en los TFRE asociados con el IMR.
Consideremos, por ejemplo, un esquema de blanqueo de puntos dinamicos, en el que existen al menos dos hipotesis de interferencia relevantes para un UE particular: en una hipotesis de interferencia el UE no ve interferencia desde el punto de transmision coordinado; y en la otra hipotesis el UE ve interferencia desde el punto vecino. Para permitir que la red determine de manera efectiva si un TP debe o no ser silenciado, la red puede configurar el UE para informar dos o, en general, multiples CSI correspondientes a diferentes hipotesis de interferencia, es decir, puede haber dos procesos CSI correspondientes a diferentes situaciones de interferencia. Continuando con el ejemplo de la figura 5, supongamos que el dispositivo inalambrico 550 esta configurado para medir la CSI desde TP3. Sin embargo, TP2 puede interferir potencialmente con una transmision desde TP2, dependiendo de como la red planifique la transmision. De este modo, la red puede configurar el dispositivo 550 con dos procesos CSI para TP3 (o, mas especificamente, para medir el CSI-RS transmitido por TP3). Un proceso CSI esta asociado con la hipotesis de interferencia de que TP2 es silencioso y el otro proceso CSI corresponde a la hipotesis de que TP3 esta transmitiendo una serial interferente.
Para facilitar este esquema se ha propuesto configurar multiples IMR, en los que la red es responsable de realizar cada hipotesis de interferencia relevante en el IMR correspondiente. Por lo tanto, al asociar un IMR particular con un proceso CSI particular, la informacion de CSI relevante, por ejemplo CQI, puede ponerse a disposicion de la red para una planificacion eficaz. En el ejemplo de la figura 5, la red puede, por ejemplo, configurar un IMR en el que solo TP2 este transmitiendo, y otro IMR en el que TP2 y TP3 sean ambos silenciosos. Cada proceso CSI puede estar asociado con un IMR diferente.
Aunque la posibilidad de asociar un proceso CSI con uno o mas IMR permite a la red obtener una mejor base para realizar decisiones de adaptacion de enlace y planificacion, todavia hay espacio para mejoras adicionales al determinar la informacion de estado de canal. En particular, existe la necesidad de mecanismos mejorados para estimar la interferencia para un proceso CSI particular.
Un papel de contribucion 3GPP R1-121740 describe metodos para que un UE mida/determine hipotesis de interferencia para informes de CSI destinadas a diferentes hipotesis de transmision.
Un papel de contribucion 3GPP R1-120036 proporciona un analisis de configuracion de subtrama y configuracion Pc para multiples recursos CSI-RS de potencia no cero.
La invencion es definida por las reivindicaciones. Las siguientes referencias a realizaciones han de entenderse como meros ejemplos que son utiles para comprender la invencion.
Un objeto de algunas realizaciones es proporcionar un mecanismo mejorado para la presentacion de informes de CSI. Otro objeto de algunas realizaciones es permitir una adaptacion de enlace mejorada.
Un objeto adicional de algunas realizaciones es mejorar la estimacion de interferencia para un proceso CSI, especialmente en escenarios de CoMP.
Algunas realizaciones proporcionan un metodo en un dispositivo inalambrico para reportar la informacion de estado de canal, CSI, para un proceso CSI. El proceso CSI corresponde a un recurso de serial de referencia y a un recurso de medicion de interferencia. El dispositivo inalambrico obtiene un valor de ajuste asociado con el proceso CSI. El dispositivo inalambrico estima entonces un canal efectivo basado en una o mas senales de referencia recibidas en el recurso de senal de referencia, y aplica el valor de ajuste al canal efectivo estimado, obteniendo un canal efectivo ajustado. A continuacion, el dispositivo inalambrico determina la informacion de estado de canal basada en el canal efectivo ajustado y en la interferencia estimada basada en el recurso de medicion de interferencia. Finalmente, el dispositivo inalambrico transmite la informacion de estado de canal a un nodo de red.
Algunas realizaciones proporcionan un metodo en un nodo de red para recibir la informacion de estado de canal, CSI, para un proceso CSI desde un dispositivo inalambrico. El nodo de red esta asociado con un grupo para la transmision multipunto coordinada. El nodo de red transmite al dispositivo inalambrico una indicacion de un valor de ajuste asociado con el proceso CSI. El dispositivo inalambrico recibe entonces la informacion de estado de canal relacionada con el proceso CSI desde el dispositivo inalambrico.
Algunas realizaciones proporcionan un dispositivo inalambrico para reportar la informacion de estado de canal, CSI, para un proceso CSI. El dispositivo inalambrico comprende circuited de procesamiento y circuited de radio. La
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circuiteria de procesamiento esta configurada para obtener un valor de ajuste asociado con el proceso CSI, para estimar un canal efectivo basado en una o mas senales de referencia recibidas, a traves de la circuiteria de radio, en el recurso de senal de referencia, para aplicar el valor de ajuste al canal estimado efectivo, obteniendo un canal efectivo ajustado, para determinar la informacion de estado de canal basada en el canal efectivo ajustado, y en la interferencia estimada basada en la hipotesis de interferencia; y para transmitir, a traves de la circuiteria de radio, la informacion de estado de canal a un nodo de red.
Algunas realizaciones proporcionan un nodo de red para recibir, desde un dispositivo inalambrico, la informacion de estado de canal, CSI, para un proceso CSI. El nodo de red comprende la circuiteria de procesamiento y es conectable a la circuiteria de radio. La circuiteria de procesamiento esta configurada para transmitir, a traves de la circuiteria de radio, una indicacion de un valor de ajuste asociado con el proceso CSI al dispositivo inalambrico. La circuiteria de procesamiento esta configurada ademas para recibir, a traves de la circuiteria de radio, la informacion de estado de canal relacionada con el proceso CSI desde el dispositivo inalambrico.
Algunas realizaciones proporcionan una configuracion de desplazamiento de medicion de potencia mejorada, lo que resulta en una mejor adaptacion de enlace. Esto a su vez se traduce en un rendimiento incrementado en terminos de eficiencia espectral incrementada y retransmisiones reducidas en el ARQ hibrido.
Breve desoripoion de Ios dibujos
La figura 1 es un diagrama esquematico que ilustra la rejilla de recursos tiempo-frecuencia LTE.
La figura 2 es un diagrama de bloques esquematico que ilustra la estructura de transmision del modo de multiplexacion espacial precodificado en LTE.
La figura 3 es un diagrama esquematico que ilustra las senales de referencia especificas de la celula.
La figura 4 es un diagrama esquematico que muestra disposiciones de ejemplo de senales de referencia.
La figura 5 es un diagrama esquematico que ilustra un grupo de coordinacion de CoMP en una red inalambrica.
La figura 6 es un diagrama esquematico que ilustra un grupo de coordinacion de CoMP en Una Red Inalambrica.
La figura 7 es un diagrama esquematico que ilustra un grupo de coordinacion de CoMP en Una Red Inalambrica.
Las figuras 8-11 son diagramas de flujo que ilustran metodos de acuerdo con algunas realizaciones.
La figura 12a es un diagrama de bloques que ilustra un nodo de red de acuerdo con algunas realizaciones.
La figura 12b es un diagrama de bloques que ilustra detalles de un nodo de red de acuerdo con algunas realizaciones.
La figura 13a es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo inalambrico de acuerdo con algunas realizaciones.
La figura 13b es un diagrama de bloques que ilustra detalles de un dispositivo inalambrico de acuerdo con algunas realizaciones.
Desoripoion detallada
Un problema particular que afecta a las mediciones de interferencia para CoMP es que, incluso dentro de un grupo de coordinacion CoMP unico, diferentes UE seran configurados para mediciones CoMP sobre diferentes TP dentro del grupo; esto es, cada UE puede estar configurado con un conjunto de medicion CoMP separado no abarcando todos los nodos en el grupo de coordinacion. Por lo tanto, cada UE vera un conjunto diferente de TP como interferencia residual, o no coordinada.
En particular, para los grupos CoMP mas grandes puede llegar a ser prohibitivo configurar un IMR distinto para cada combinacion de interferencia residual. Por lo tanto, para algunas configuraciones del conjunto de medicion CoMP el UE medira una interferencia residual que carece de la contribucion desde uno o mas TP interferentes, y/o en el que uno o mas TP que no deberian interferir se incluyen de hecho.
Este desequilibrio entre la interferencia medida para el informe de CSI, y la interferencia real vista en una transmision de enlace descendente, deteriorara la adaptacion de enlace de la red y degradara el rendimiento total y la eficacia espectral de la red. Un problema particularmente desafiante es cuando los niveles de interferencia medidos incorrectamente provocan que el UE informe rangos de transmision desequilibrados, que es dificil para el eNodeB superar por el acoplamiento estanco al o los CQI y el PMI.
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Ademas, el nivel de interferencia experimentado para diferentes informes de CSI puede ser substancialmente diferente, lo que puede hacerlo desafiante para hacer que un desplazamiento de medicion de potencia tenga el efecto deseado para todos los puntos de funcionamiento diferentes.
Algunas realizaciones abordan estos problemas proporcionando un valor de ajuste especifico de proceso CSI, lo que puede ser un desplazamiento de medicion de potencia o un factor de escala, y que el dispositivo inalambrico aplica al canal efectivo como estimado basandose en el canal efectivo ajustado. El valor ajustado se determina de manera que compensa total o parcialmente un nivel de interferencia estimado o incorrectamente medido. Las realizaciones particulares permiten un comportamiento de desplazamiento de medicion de componente para diferentes informes de CSI. Por lo tanto, un desplazamiento de medicion de potencia esta siempre unido a una senal de referencia especifica.
Configurando de forma separada los desplazamientos de medicion de potencia para los diferentes procesos CSI el impacto de mediciones de interferencia incorrecta, que normalmente impacta en diferentes procesos CSI de manera diferente, puede ser compensado para ya en un UE y asi mejorar los rangos de transmision recomendados y los CQI correspondientes. Ademas, los diferentes puntos de funcionamiento, causados por diferentes niveles de interferencia, para la medicion de potencia pueden ser acomodados consiguiendo el comportamiento deseado, por ejemplo, en el informe de rango para cada proceso CSI.
La figura 5 ilustra un ejemplo de sistema 500 de comunicaciones inalambrico en el que varias realizaciones de la invencion pueden ser implementadas. Los tres puntos 510, 520 y 530 de transmision forman un grupo de coordinacion CoMP. A continuacion, con fines ilustrativos y no limitativos, se asumira que el sistema 500 de comunicaciones es un sistema LTE. Los puntos 510, 520 y 530 de transmision son unidades de radio remotas (RRU), controladas por el eNodeB 560. En un escenario alternativo (no mostrado), los puntos de transmision podrian ser controlados por unos eNodeB separados. Deberia apreciarse que, por norma general, cada nodo de red, por ejemplo, eNodeB, puede controlar uno o mas puntos de transmision, que pueden estar tanto fisicamente colocalizados con el nodo de red, como distribuidos geograficamente. En el escenario mostrado en la figura 5, se asume que los puntos 510, 520 y 530 de transmision estan conectados al eNodeB 560, por ejemplo, por cable optico o una conexion de microondas punto a punto. En el caso de que algunos o todos los puntos de transmision que forman el grupo sean controlados por diferentes eNodeB, se asumiria que esos eNodeB estan conectados entre si, por ejemplo, por medio de una red de transporte, para poder intercambiar informacion la posible coordinacion de transmision y recepcion.
Deberia apreciarse que aunque los ejemplos del presente documento se refieren a un eNodeB con fines ilustrativos, la invencion se aplica a cualquier nodo de red. La expresion “nodo de red” como se usa en esta divulgacion esta destinadas a abarcar cualquier estacion base de radio, por ejemplo, un eNodeB, NodeB, eNodeB domestico, o cualquier otro tipo de nodo de red que controle todo o parte de un grupo CoMP.
El sistema 500 de comunicacion comprende ademas dos dispositivos inalambricos 540 y 550. En el contexto de esta divulgacion, el termino “dispositivo inalambrico” abarca cualquier tipo de nodo inalambrico que puede comunicarse con un nodo de red, tal como una estacion base, o con otro dispositivo inalambrico mediante la transmision y/o recepcion de senales inalambricas. Asi, el termino “dispositivo inalambrico” abarca, pero no esta limitado: un equipo de usuario, un terminal movil, un dispositivo inalambrico fijo o movil para comunicacion maquina a maquina, una tarjeta inalambrica integrada o embebida, una tarjeta inalambrica conectada externamente, una mochila, etc. El dispositivo inalambrico puede tambien ser un nodo de red, por ejemplo una estacion base. En toda esta divulgacion, donde quiera que se utilice el termino “equipo de usuario” no deberia ser interpretado como limitativo, pero deberia entenderse como que abarca cualquier dispositivo inalambrico como los definidos anteriormente.
Como se menciono previamente, un modelo del vector de datos recibidos en los RFRE que llevan simbolos de datos puede ser escrito como
y = HW^s + e (1)
donde ahora por simplicidad de notacion hemos omitido el subindice n. Para computaciones de retroalimentacion, el UE necesita asumir un modelo similar para la recepcion de una transmision hipotetica.
En una realizacion, el UE estima la matriz de canal basandose en senales de referencia, por ejemplo, RS especifico de celula de version 8 o RS de CSI de version 10, produciendo una matriz de canal de medicion Hm. Este canal es escalado por un factor PMO especifico de proceso CSI aCQI para producir un modelo para la matriz de canal de datos H, que a su vez se utiliza para formar un modelo de medicion para determinacion de retroalimentacion como
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Notese que acoi no es necesariamente independientemente configurable para cada proceso CQI, por ejemplo, algunos proceso CQI pueden ser agrupados para utilizar la misma configuracion PMO, ademas que el PMO especifico de proceso CSI puede ser configurado por medio de control de recursos de radio o ser parte de la asignacion de informe de cSi en un informe de CSI no periodico. Alternativamente, los PMO se especifican en un valor predeterminado en el estandar.
Un factor PMO puede tomar muchas formas equivalentes, incluido ser especificado en dB o escala lineal, reparametrizado como un desplazamiento de potencia en lugar de un factor de escala, etc.
El modelo de medicion con el escalado especifico de proceso CQI / PMO de la parte de matriz de canal se utiliza por el UE para determinar la CSI a reportar; por ejemplo para seleccionar que rango, PMI y CQI reportar.
Mas generalmente, algunas realizaciones proporcionan un metodo en un dispositivo inalambrico para reportar CSI para un proceso CSI, como se describira ahora en referencia a la figura 5 y el diagrama de flujo de la figura 8. Como se menciono anteriormente, el proceso CSI corresponde a un recurso de senal de referencia y un recurso de medicion de interferencia. El recurso de senal de referencia comprende un conjunto de elementos de recurso en el que una o mas senales de referencia correspondientes a una senal deseada se reciben. “Senal deseada” en este contexto significa una senal destinada para la recepcion por el dispositivo inalambrico. El recurso de medicion de interferencia comprende un conjunto de elementos de recurso en el que una o mas senales que se asume que estan interfiriendo con la senal deseada se reciben.
En realizaciones particulares el recurso de senal de referencia es una fuente CSI-RS. Sin embargo, el recurso de senal de referencia puede ser cualquier otro tipo de fuente RS que puede ser utilizado para estimar una senal deseada, por ejemplo, un recurso CRS.
El dispositivo inalambrico obtiene 810 un valor de ajuste asociado con el proceso CSI. El valor de ajuste puede ser obtenido desde un nodo de red, por ejemplo, un eNodeB de servicio. Alternativamente, una indicacion del valor de ajuste se obtiene desde el nodo de red, por ejemplo, en forma de un indice en una tabla de consulta, y el correspondiente valor de ajuste es recuperado desde un dispositivo de almacenamiento, tal como desde la memoria del dispositivo inalambrico.
En el paso 820, el dispositivo inalambrico estima un canal efectivo basandose en una o mas senales de referencia recibidas en el recurso de senal de referencia, por ejemplo basandose en uno o mas CSI-RS. El dispositivo inalambrico despues aplica 830 el valor de ajuste al canal efectivo estimado. Asi, el dispositivo inalambrico obtiene un canal efectivo ajustado.
La aplicacion del valor de ajuste puede hacerse de diferentes maneras dependiendo de la forma del valor de ajuste. En algunas variantes, el valor de ajuste es un desplazamiento de medicion de potencia anadido, y el dispositivo inalambrico aplica el valor de ajuste anadiendolo a la estimacion de canal. En otras variantes, el valor de ajuste es un factor de escala, y el dispositivo inalambrico multiplica la estimacion de canal mediante el valor de ajuste. Ademas, el valor de ajuste puede ser especificado en dB o en escala lineal.
El dispositivo inalambrico despues determina 840 la informacion de estado de canal basandose en el canal efectivo ajustado, y en la interferencia estimada basandose en el recurso de medicion de interferencia. En algunas variantes, el IMR puede ser un recurso que esta especificamente configurado para medir la interferencia. Por ejemplo, un IMR puede consistir en elementos de recurso donde todos los puntos de transmision dentro del grupo CoMP son silenciosos, permitiendo que el dispositivo inalambrico mida la interferencia y ruido intergrupal. En otras variantes, el IMR puede ser un recurso de senal de referencia, por ejemplo, un recurso CRS. El dispositivo inalambrico puede estimar la interferencia en el recurso CRS analizando la senal residual despues de sustraer la senal CRS decodificada. Los metodos para determinar la CSI basandose en una estimacion de canal e interferencia medida son conocidos en la tecnica y no se describiran en detalle aqui.
Finalmente, el dispositivo inalambrico transmite 850 la informacion de estado de canal a un nodo de red.
El efecto de aplicar el valor de ajuste es compensar por un error o no combinar en la interferencia medida. Como se ha descrito anteriormente, tales errores pueden resultar por ejemplo de medir en un IMR que no coincide con la hipotesis de interferencia que la red pretendia aplicar para este proceso CSI. Mediante la asociacion de un valor de ajuste con el proceso CSI, se hace posible aplicar diferentes valores de juste para cada proceso CSI, incluso para procesos CSI corresponden con el mismo recurso de senal de referencia.
En otra realizacion hay un componente del desplazamiento de medicion de potencia que es especifico de un
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proceso CQI. Por ejemplo, puede haber un desplazamiento de medicion de potencia Pcqi, (normalmente definido en escala dB) que esta asociado con un proceso CQI particular. Este desplazamiento puede despues ser aplicado adicionalmente a otro desplazamiento de medicion de potencia que se asocian con, por ejemplo, rangos de transmision recomendados especificos de senales de referencia especificas (tales como Pc para CSI-RS), de manera que el desplazamiento de medicion de potencia combinada se obtiene como
® CQI ~ ^001 "*■ PCQI_agno$tic [dB]
donde PcQi_agnostic es el desplazamiento de medicion de potencia combinada que es agnostico en el proceso CQI particular.
Tal ejemplo corresponde a cuando el canal efectivo de senal deseada se mide en un CSI-RS particular que tiene un desplazamiento de medicion de potencia asociada P c, que es agnostico en el proceso CQI particular. Dos procesos CQI diferentes que comparten el mismo canal efectivo deseado resultarian despues en dos desplazamientos de medicion de potencia diferentes.
acqi ~ P1coi+ Pc [dB] aCQI = PZCQI + Pc [dB]
El diagrama de flujo en la figura 9 ilustra un metodo en un dispositivo inalambrico para reportar CSI para un proceso CSI de acuerdo con algunas realizaciones. En estas realizaciones, una combinacion de un desplazamiento de potencia agnostico de CQI y especifico de proceso CQI se aplican, similar al que se describio anteriormente. Notese que “proceso CSI” se define de la misma manera que se describio en conexion con la figura 8 anteriormente.
En variantes particulares el recurso de senal de referencia es un recurso CSI-RS. Sin embargo, como se menciono anteriormente el recurso de senal de referencia puede ser cualquier otro tipo de recurso RS que puede ser utilizado para estimar una senal deseada, por ejemplo, un recurso CRS.
El dispositivo inalambrico obtiene 910 un desplazamiento de medicion de potencia asociado con el proceso CSI. El desplazamiento de medicion de potencia puede ser obtenido desde un nodo de red, por ejemplo, un eNodeB de servicio. Alternativamente, una indicacion del desplazamiento de medicion de potencia se obtiene desde el nodo de red, por ejemplo en forma de un indice en una tabla de consulta, y el desplazamiento de medicion de potencia correspondiente es recuperado desde un dispositivo de almacenamiento, tal como desde la memoria del dispositivo inalambrico.
En el paso 920, el dispositivo inalambrico estima un canal efectivo basandose en una o mas senales de referencia recibidas en el recurso de senal de referencia, por ejemplo basandose en uno o mas CSI-RS. El dispositivo inalambrico despues aplica 930 el valor de ajuste al canal efectivo estimado. Asi, el dispositivo inalambrico obtiene un canal efectivo ajustado.
En esta realizacion, el dispositivo inalambrico tambien aplica un desplazamiento de potencia especifico de proceso no CSI adicional al canal efectivo estimado. Este desplazamiento tambien se puede denominar “desplazamiento agnostico de CSI”. Como un ejemplo particular, el recurso de senal de referencia es un CSI-RS, y el desplazamiento de potencia adicional es el desplazamiento Pc asociado con el CSI-RS. Como se explico anteriormente, el desplazamiento Pc puede haber sido senalizado previamente, por ejemplo, en informacion de control de enlace descendente (DCI).
Una posibilidad adicional es aplicar varios desplazamientos especificos de proceso no CSI adicionalmente al desplazamiento especifico de proceso CSI, por ejemplo el Pc para CSI RS, y uno o mas desplazamientos asociados con rangos de transmision recomendados especificos.
El desplazamiento especifico de proceso CSI y el desplazamiento adicional (o desplazamientos) pueden ser anadidos juntos para formar un desplazamiento combinado, antes de aplicar el desplazamiento combinado al canal efectivo estimado.
La aplicacion del valor de ajuste puede hacerse de diferentes maneras dependiendo de la forma del valor de ajuste. En algunas variantes, el valor de ajuste es un desplazamiento de medicion de potencia anadido, y el dispositivo inalambrico aplica el valor de ajuste anadiendolo a la estimacion de canal. En otras variantes, el valor de ajuste es un factor de escala, y el dispositivo inalambrico multiplica la estimacion de canal mediante el valor de ajuste. Ademas, el valor de ajuste puede ser especificado en dB o en escala lineal.
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El dispositivo inalambrico despues determina 940 la informacion de estado de canal basandose en el canal efectivo ajustado, de la misma manera que para el paso 840 anterior.
Finalmente, el dispositivo inalambrico transmite 950 la informacion de estado de canal a un nodo de red.
Otro enfoque para estimar la interferencia, que se puede utilizar en conjuncion con las mediciones basandose en un recurso de medicion de interferencia, es tener la interferencia de emulacion terminal desde el interior de los puntos coordinados de acuerdo con una hipotesis de interferencia, por ejemplo asumiendo una transmision isotropica desde cada uno de los puntos de transmision que se asume que interfieren para la hipotesis de interferencia. Esto tiene la ventaja de que puede ser suficiente que el terminal realice mediciones de interferencia en un unico IMR, donde no hay interferencia desde los puntos de transmision coordinada, desde los cuales cada una de las hipotesis de interferencia son derivadas. Por ejemplo, si esta interferencia y ruido residual se mide y se caracteriza, por el terminal, como un proceso aleatorio gaussiano valuado complejo
donde Q e es la matriz de correlacion y los elementos de en corresponden a una realizacion de interferencia en cada una de las antenas recibidas. Despues, el terminal puede modificar la interferencia residual para corresponder a una hipotesis de interferencia CoMP particular emulando la interferencia de grupo intra CoMP desde un punto de transmision, para lo que ha medido un canal efectivo, Heff, como
donde qn es una serial aleatoria isotropica de una potencia nominal especifica. Notese, sin embargo, que para que un terminal sea capaz de emular la interferencia de grupo intra CoMP el terminal necesita adquirir una estimacion de canal fiable para cada punto que se anada interferencia. En la practica esto significa que,
- el terminal necesita conocer la presencia del nodo, o mas especificamente, la presencia de las senales de referencia asociadas en las que mediria el canal
- el SINR de las senales de referencia necesita ser suficientemente alto para realizar estimaciones suficientemente exactas del canal efectivo
- el proceso del UE debe ser dimensionado para ser capaz de rastrear cada una de estas estimaciones de canal efectivas
En la practica esto significa que es probable que el UE solo sea capaz de emular la interferencia desde dentro de un conjunto de medicion CoMP configurado, que es limitado en tamano. Normalmente, el tamano del conjunto de medicion es hasta dos, o posiblemente tres TP (es decir, recursos CSI-RS). Por lo tanto, para grupos de cooperacion CoMP de mas de dos nodos, que es un escenario tipico (por ejemplo, macro coordinacion intrasitio de tres sectores, como se ilustra en la figura 6), es probable que el conjunto de medicion CoMP no sea capaz de representar todos los nodos, y por lo tanto la interferencia desde el conjunto de medicion CoMP, pero dentro del grupo de coordinacion CoMP, debe ser capturada por otros medios que el UE emulando la interferencia.
En otra realizacion un proceso CQI incluye recomendar CSI para un canal hipotetico en el que el UE emula la interferencia desde un interferente, como se define anteriormente, como
donde Pcqi es un desplazamiento de medicion de potencia para el canal efectivo del interferente emulado.
Esta realizacion tiene la ventaja de que el impacto de la interferencia emulada en un proceso CSI particular puede ser configurable de forma separada.
En otra realizacion, el desplazamiento de medicion de potencia de un canal efectivo interferente no es especifico (compartido) para cada proceso CSI; esto es,
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donde p es agnostico al proceso CSI.
En otra realizacion Pcqi es, al menos parcialmente, determinado por una configuracion de desplazamiento de medicion de potencia especifico de proceso CSI. Un ejemplo correspondiendo a
Pool - Pp.CQI + P>
p.CQI _ agnostic [dB]
donde Pp,cQi es un desplazamiento de medicion de potencia, especifico de un proceso CSI particular, y Pp,cQi_agnostico son otros desplazamientos de medicion de potencia relacionados que son agnostico al proceso CSI (por ejemplo, Pc de un CSI-RS asociado con el interferente).
En una realizacion adicional Pp,cqi=Pcqi. Esta realizacion tiene la ventaja de que reduce la complejidad y la sobrecarga de configuracion, pero todavia permite la configuracion del impacto de la interferencia residual e en el proceso CSI particular. Notese que el SINR efectivo de (3) puede ser expresado como
donde S e lemulated son la potencia de senal deseada y la potencia de interferencia emulada, respectivamente, no incluyendo el desplazamiento de potencia asociado, y le es la interferencia medida y potencia de ruido (que corresponde a e). Notese que los desplazamientos de potencia se expresan en escala lineal en la ecuacion (no en dB como anteriormente). Como se puede ver, la configuracion especifica de proceso CSI, Pcqi, se traduce a una configuracion de cuanto deberia afectar la interferencia residual medida a los informes de CSI para el proceso CSI.
La figura 10 ilustra un metodo en un dispositivo inalambrico para reportar CSI para un proceso CSI de acuerdo con algunas realizaciones, en un escenario donde el dispositivo inalambrico emula la interferencia. El proceso CSI corresponde a un recurso de senal de referencia y un recurso de medicion de interferencia, donde el recurso de senal de referencia y el IMR se definen como se ha descrito en conexion con la figura 8 anteriormente. El proceso CSI corresponde ademas a una o mas configuraciones de emulacion de interferencia. Cada configuracion de emulacion de interferencia esta asociada con una senal de referencia recibida desde un interferente asumido.
En variantes particulares, el recurso de senal de referencia es un recurso CSI-RS. Sin embargo, como se menciono anteriormente, el recurso de senal de referencia puede ser cualquier otro tipo de recurso RS que puede ser utilizado para estimar una senal deseada, por ejemplo un recurso CRS.
El dispositivo inalambrico obtiene 1010 un valor de ajuste asociado con el proceso CSI. El valor de ajuste puede ser obtenido en cualquiera de las formas descritas en conexion con la figura 8 anteriormente.
En el paso 1020, el dispositivo inalambrico estima un canal efectivo, y aplica 1030 el valor de ajuste al canal efectivo estimado. Estos pasos corresponden a los pasos 820 y 830 anteriores. La aplicacion del valor de ajuste puede ser hecho de diferentes maneras, como se describio en conexion con la figura 8 anteriormente.
El dispositivo inalambrico emula despues la interferencia de acuerdo con la configuracion de emulacion o configuraciones en los pasos 1040-1050. En el paso 1040, el dispositivo inalambrico estima, para cada configuracion de emulacion de interferencia, un canal efectivo basado en la senal de referencia asociada. El dispositivo inalambrico despues emula 1050 la interferencia para cada configuracion de emulacion de interferencia basada en el canal efectivo estimado para esa configuracion. Como se explico anteriormente, una forma de emular la interferencia es multiplicar la estimacion de canal mediante una senal aleatoria isotropica.
En una variante de esta realizacion, el dispositivo inalambrico aplica un valor de ajuste a la interferencia emulada, por ejemplo, multiplicando la interferencia emulada para cada configuracion de emulacion con un factor de escala. El valor de ajuste puede ser el mismo valor que fue aplicada a la estimacion de canal, es decir, el valor de ajuste especifico de proceso CSI que se obtuvo en el paso 1010, o puede ser un segundo valor de ajuste. El segundo valor de ajuste puede ser obtenido por ejemplo a traves de una senalizacion desde un nodo de red, por ejemplo senalizacion RRC, o puede ser recuperado desde la memoria del dispositivo inalambrico por ejemplo basandose en un indice recibido desde un nodo de red.
El segundo valor de ajuste puede ser comun a todos los procesos CSI, es decir, especificos de proceso no CSI o agnostico CSI. Alternativamente, el segundo valor de ajuste puede ser comun a un grupo de procesos CSI, o puede ser especifico de este proceso CSI particular. En el ultimo caso, dos valores de ajuste especificos de proceso CSI se obtienen asi en el paso 1010, uno que es aplicado a la estimacion de canal correspondiente a la senal deseada, y
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uno que es aplicado a la senal o senales de interferencia emulada.
En otras variantes, el segundo valor de ajuste comprende un componente especifico de proceso CSI y especifico de proceso no CSI. Por ejemplo, el segundo valor de ajuste puede ser una combinacion de un desplazamiento especifico de CSI-RS Pc, y un valor especifico de proceso CSI.
El dispositivo inalambrico despues determina 1060 la informacion de estado de canal basandose en el canal efectivo ajustado, en la interferencia estimada basandose en el recurso de medicion de interferencia, y en la interferencia emulada. En una variante particular el dispositivo inalambrico anade la interferencia medida basandose en el IMR y la interferencia emulada para cada configuracion, para formar una estimacion de interferencia combinada.
Finalmente, el dispositivo inalambrico transmite 1070 la informacion de estado de canal a un nodo de red.
En otra realizacion un proceso CQI incluye recomendar CSI agregrada para la transmision conjunta a traves de multiples canales hipoteticos que corresponden a diferentes recursos CSI-RS como
donde el indice i corresponde a los diferentes recursos CSI-RS que estan asociados con la transmision conjunta, y donde aCQIi es un conjunto especifico de proceso CQI de desplazamientos de medicion de potencia para los canales Hm,i’ de dichos recursos.
Una ventaja de esta realizacion es que permite al eNodeB configurar el UE para compensar la perdida de potencial de fuerza de senal debido a las variaciones de fase que varian rapidamente entre los puntos de transmision cuando se realiza la transmision conjunta, resultando en la combinacion no coherente en el momento de la transmision.
En una realizacion adicional dichos desplazamientos de medicion de potencia para los diferentes canales son todos iguales dentro del proceso CQI a CQI,i=aCQI’ o comparten un componente comun, Pcqi, (que es configurable de forma separada) como
«C».i=P™+Pa [dBl
donde Pc,i es un desplazamiento especifico de canal efectivo (por ejemplo, unido a una senal de referencia particular).
Un metodo en un dispositivo inalambrico para reportar CSI para un proceso CSI, de acuerdo con algunas realizaciones en un escenario de transmision conjunta, sera ahora descrito, una vez mas en referencia a la figura 8. El proceso CSI corresponde al menos a dos recursos de senal de referencia y un recurso de medicion de interferencia. El proceso CSI opcionalmente tambien corresponde a una o mas configuraciones de emulacion de interferencia, como se describio anteriormente. En variantes particulares, el recurso de senal de referencia es un recurso CSI-RS. Sin embargo, como se menciono anteriormente, el recurso de senal de referencia puede ser cualquier otro tipo de recurso RS que puede ser utilizado para estimar una senal deseada, por ejemplo, un recurso CRS.
El dispositivo inalambrico obtiene 810 un valor de ajuste asociado con cada uno de los recursos de referencia para el proceso CSI. Los valores de ajuste pueden ser obtenidos en cualquiera de las formas descritas en conexion con la figura 8 anteriormente.
En el paso 820, el dispositivo inalambrico estima un canal efectivo para cada recurso de senal de referencia del proceso CSI, y aplica el valor de ajuste asociado con el recurso de senal de referencia al canal efectivo estimado, que obtiene un canal efectivo ajustado. La aplicacion del valor de ajuste puede ser hecha de diferentes maneras, como se ha descrito anteriormente.
El dispositivo inalambrico despues determina 840 la informacion de estado de canal basandose en los canales efectivos ajustados, y en la interferencia estimada basandose en el recurso de medicion de interferencia. Opcionalmente, el dispositivo inalambrico puede tambien basar la CSI en la interferencia emulada, como se ha descrito anteriormente.
Finalmente, el dispositivo inalambrico transmite 850 la informacion de estado de canal a un nodo de red.
La figura 11 ilustra un metodo en un nodo de red para recibir informacion de CSI para un proceso CSI desde un
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dispositivo inalambrico de acuerdo con algunas realizaciones. Este metodo corresponde a los metodos de dispositivo inalambrico mostrados en las figuras 8-10. El nodo de red esta comprendido en o controla un grupo para la transmision multipunto coordinada, por ejemplo, el grupo TP1-TP3 mostrado en la figura 5. De forma mas general, el nodo de red esta asociado con el grupo. Como un ejemplo particular, tal como el mostrado en la figura 6, el nodo de red es un eNodeB con tres antenas de sector que corresponden a puntos de transmision TP1-TP2. En otro escenario mas, como se muestra en la figura 7, TP1-TP-3 pueden formar un grupo CoMP y el nodo de red puede ser tanto el eNodeB que controla TP1 y TP3, como el eNodeB que controla TP2, y que sirve la pico celula 720.
Como se menciono anteriormente, el proceso CSI corresponde a un recurso de senal de referencia y un recurso de medicion de interferencia, y opcionalmente tambien una o mas configuraciones de emulacion de interferencia.
De acuerdo con el metodo, el nodo de red determina 1120 un valor de ajuste asociado con el proceso CSI, basandose en una hipotesis de interferencia asociada con el proceso CSI. La hipotesis de interferencia corresponde a un conjunto de puntos de transmision asumidos para estar interfiriendo con una senal destinada para la recepcion por el dispositivo inalambrico.
En algunas variantes, el valor de ajuste se determina de tal manera que compensa la interferencia que se transmitira desde un punto de transmision interferente asumido de acuerdo con la hipotesis de interferencia, pero que no sera estimada por el dispositivo inalambrico. Por ejemplo, se puede determinar el valor de ajuste para compensar la interferencia de uno o mas puntos de transmision que se supone estan interfiriendo de acuerdo con la hipotesis de interferencia, pero que no estan comprendidos en el conjunto de medicion para el dispositivo inalambrico.
Ahora se describiran algunos metodos particulares para determinar el valor de ajuste. El parametro de ajuste especifico del proceso CSI puede, por ejemplo, ser determinado por el eNodeB monitorizando la retroalimentacion ARQ hibrida del UE: si la fraccion de los mensajes ARQ hibridos recibidos que estan asociados con los bloques de transporte transmitidos de acuerdo con una recomendacion de un proceso CSI particular corresponde a un NACK (por ejemplo, no ha sido descodificado satisfactoriamente por el UE) excede (o esta por debajo) de un umbral objetivo, el valor de ajuste de ese proceso CSI puede configurarse de manera mas conservadora (o agresivamente) para satisfacer mejor el umbral objetivo . A menudo, estos procedimientos se denominan colectivamente adaptacion de enlace de bucle exterior (OLLA), donde el procedimiento anterior corresponde a un OLLA especifica del proceso CSI y donde la red configura el ajuste de OLLA que debe realizar el UE mediante el parametro de ajuste especifico de proceso CSI (en oposicion a tener la compensacion lateral eNodeB, donde los CQI reportados son ajustados por el eNodeB al seleccionar un formato de transporte para una transmision de enlace descendente).
En una implementacion alternativa/complementaria, el eNodeB tambien utiliza mensajes ARQ hibridos transmitidos por otros UE que estan configurados con un proceso CSI similar, lo que podria acelerar la convergencia de la OLLA especifica del proceso CSI.
En otra implementacion de este tipo, el eNodeB utiliza informacion especifica para el despliegue que resulta en sesgos predecibles en los informes de CSI, tales como la subestimacion predecible de los niveles de interferencia para procesos CSI especificos causados, por ejemplo, por puntos de transmision interferentes que se silencian en un recurso de medicion de interferencia asociado.
El nodo de red ademas transmite, 1110, la informacion de configuracion para el proceso CSI al dispositivo inalambrico.
En el paso 1130, el nodo de red transmite 1130 una indicacion del valor de ajuste al dispositivo inalambrico. En una variante, la indicacion se transmite como parte de la informacion de configuracion del proceso CSI. Al indicar el valor de ajuste, el nodo de red permite que el dispositivo inalambrico compense una medicion de interferencia incorrecta o incompleta, como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 8-10.
El nodo de red recibe entonces 1140 la informacion de estado de canal relacionada con el proceso CSI desde el dispositivo inalambrico.
Opcionalmente, el nodo de red realiza 1150 una adaptacion de enlace, basandose en la informacion de estado de canal recibida.
Las figuras 12-13 ilustran dispositivos configurados para ejecutar los metodos descritos en las figuras 8-11.
La figura 12a ilustra un nodo 1200 de red para recibir, desde un dispositivo inalambrico 1300, la informacion de estado de canal, CSI, para un proceso CSI. El nodo 1200 de red comprende circuiteria 1220 de procesamiento y es conectable a la circuiteria 1210 de radio. En algunas variantes, la circuiteria 1210 de radio esta comprendida en el nodo 1200 de red, mientras que en otras variantes, la circuiteria 1210 de radio es externa. Por ejemplo, en el escenario de ejemplo de la figura 5, el nodo 560 de red corresponde al nodo 1200 de red. La circuiteria de radio en este ejemplo reside en los puntos de transmision distribuidos TP1-TP3, que no estan co-ubicados fisicamente con el nodo 560 de red. Sin embargo, en el ejemplo mostrado en la figura 6, los puntos de transmision corresponden a
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antenas de sector en el nodo de red, por ejemplo, el eNodeB, y en este caso la circuiteria de radio puede estar comprendida en el nodo de red.
La circuiteria 1220 de procesamiento esta configurada para transmitir, a traves de la circuiteria 1210 de radio, una indicacion de un valor de ajuste asociado con el proceso CSI al dispositivo inalambrico 1300 y para recibir, a traves de la circuiteria 1210 de radio, la informacion de estado de canal relacionada con el proceso CSI desde el dispositivo inalambrico 1300.
La figura 12a ilustra detalles de una posible implementacion de circuiteria 1220 de procesamiento.
La figura 13a muestra un dispositivo inalambrico 1300 para reportar la informacion de estado de canal, CSI, para un proceso CSI. El dispositivo inalambrico comprende la circuiteria 1310 de radio y la circuiteria 1320 de procesamiento. La circuiteria 1320 de procesamiento esta configurada para obtener un valor de ajuste asociado con el proceso CSI y para estimar un canal efectivo basado en una o mas senales de referencia recibidas a traves de la circuiteria 1310 de radio, en el recurso de senal de referencia. La circuiteria 1320 de procesamiento esta configurada ademas para aplicar el valor de ajuste al canal efectivo estimado, obtener un canal efectivo ajustado, para determinar la informacion de estado de canal basada en el canal efectivo ajustado y en la interferencia estimada basada en la hipotesis de interferencia y para transmitir, a traves de la circuiteria 1310 de radio, la informacion de estado de canal a un nodo 1200 de red.
La figura 13b ilustra detalles de una posible implementacion de circuiteria 1320 de procesamiento.
La circuiteria 1220, 1320 de procesamiento puede comprender uno o varios microprocesadores 1630, procesadores de senales digitales y similares, asi como otro equipo fisico y memoria digital. La memoria, que puede comprender uno o varios tipos de memoria tales como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio, memoria cache, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento optico, etc., almacena codigo de programa para ejecutar una o mas protocolos de telecomunicaciones y/o de comunicaciones de datos y para llevar a cabo una o mas de las tecnicas descritas en el presente documento. La memoria almacena ademas datos de programa y datos de usuario recibidos desde el dispositivo inalambrico.
No todos los pasos de las tecnicas descritas en el presente documento se realizan necesariamente en un unico microprocesador o incluso en un unico modulo.
Debe observarse que aunque la terminologia de LTE 3GPP se ha utilizado en esta descripcion para ejemplificar la invencion, esto no deberia verse como limitativo del alcance de la invencion solo al sistema mencionado anteriormente. Otros sistemas inalambricos, incluyendo WCDMA, WiMax, UMB y GSM, tambien pueden beneficiarse de la explotacion de las ideas cubiertas dentro de esta divulgacion.
Cuando se utilice la palabra "comprender" o "que comprende", se interpretara como no limitativo, es decir, que significa "consisten al menos en".
Claims (12)
- 5101520253035404550556065reivindicaciones1. - Un metodo en un dispositivo inalambrico para reportar la informacion de estado de canal, CSI, por uno o mas procesos CSI, cada proceso CSI correspondiendo a un recurso de senal de referencia y un recurso de medicion de interferencia, en el que el recurso de medicion de interferencia comprende un conjunto de elementos de los recursos en los que una o mas senales que corresponden a una senal recibida se reciben, y en el que el recurso de medicion de interferencia comprende un conjunto de elementos de recurso en el que una o mas senales que se asumen para que interfieran con la senal deseada se reciben, estando el metodo caracterizado por, para cada uno de uno mas procesos CSI:- obtener (810) un valor de ajuste que esta asociado con el proceso CSI;- determinar un canal efectivo ajustado, aplicando el valor de ajuste a un canal efectivo estimado basandose en una o mas senales de referencia recibidas en el recurso de senal de referencia;- determinar (840) la informacion de estado de canal basandose en el canal efectivo ajustado, y en la interferencia estimada basandose en el recurso de medicion de interferencia; y- transmitir (850) la informacion de estado de canal a un nodo de red.
- 2. - El metodo de la reivindicacion 1, en el que el proceso CSI corresponde a por lo menos dos recursos de senal de referencia, y en el que un valor de ajuste esta asociado con cada uno de los recursos de senal de referencia.
- 3. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el valor de ajuste es un desplazamiento de medicion de potencia.
- 4. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el valor de ajuste es un factor de escala.
- 5. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende ademas la determinacion de la informacion de estado de canal para al menos otro proceso CSI basandose en el valor de ajuste.
- 6. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el valor de ajuste se obtiene de un nodo de red.
- 7. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende ademas recibir un indice desde un nodo de red y recuperar el valor de ajuste mediante la recuperacion del valor de ajuste que corresponde al indice de una tabla de consulta predefinida.
- 8. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la informacion de estado de canal comprende uno o mas de: un indicador de calidad de canal, un indicador de matriz precodificadora, una indicacion de rango y un tipo de matriz precodificadora.
- 9. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el dispositivo inalambrico esta configurado con dos procesos CSI que corresponden con el mismo recurso de senal de referencia, y esta asociado con diferentes valores de ajuste.
- 10. - El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el recurso de senal de referencia es un recurso CSI-RS.
- 11. - El metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el recurso de medicion de interferencia es un recurso de senal de referencia especifico de la celula, y en el que la interferencia es estimada restando una senal de referencia especifica de la celula decodificada desde la senal recibida en el recurso de senal de referencia especifico de la celula.
- 12. - Un dispositivo inalambrico (1300) para reportar la informacion de estado del canal, CSI, para uno o mas procesos CSI, cada proceso CSI correspondiendo a un recurso de senal de referencia y un recurso de medicion de interferencia, en el que el recurso de senal de referencia comprende un conjunto de elementos de recurso en los que una o mas senales de referencia correspondientes a una senal deseada se reciben, y en el que el recurso de medicion de interferencia comprende un conjunto de elementos de los recursos en los que se reciben una o mas senales que se asume que interfieren con la senal deseada, el dispositivo inalambrico comprendiendo la circuiteria (1310) de radio y la circuiteria (3120) de procesamiento, caracterizado porque la circuiteria (3120) de procesamiento esta configurada para, para cada uno de uno o mas procesos CSI:- obtener un valor de ajuste asociado con el proceso CSI;- determinar un canal efectivo ajustado, mediante la aplicacion del valor de ajuste a un canal efectivo estimado basandose en una o mas senales de referencia recibidas en el recurso de senal de referencia;- determinar la informacion de estado de canal basandose en el canal efectivo ajustado, y la interferencia estimada 5 basandose en el recurso de medicion de interferencia; y- transmitir, a traves de la circuiteria (1310) de radio, la informacion de estado de canal a un nodo (1200) de red.
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