Realimentaci´ on de valores de CQI

Como se explic´o en la Subsecci´on 2.5.1, el valor o valores de CQI se determinan en el m´ovil en funci´on de la SINR promedio efectiva del enlace descendente. En funci´on de este valor de SINR, el m´ovil elegir´a los valores de CQI con los que se obtendr´ıa la m´axima tasa garantizando que la BLER media en primera transmisi´on de la conexi´on se mantendr´ıa por debajo del 10 %. Para ello se definen una serie de umbrales para cada CQI para los que, en principio, la tasa de errores es exactamente del 10 %, dadas unas ciertas condiciones. Los umbrales a utilizar no son fijos, sino que dependen de la configuraci´on elegida, de las caracter´ısticas del receptor y de la rapidez de las variaciones del canal. Por ello, se ha optado por utilizar unos umbrales de forma arbitraria4(la separaci´on s´ı es fija e igual a 1.89 dB) e implementar un algoritmo de adaptaci´on de umbrales sencillo, que monitoriza la BLER instant´anea y adapta la posici´on de estos umbrales de SINR para que realmente se consiga con ellos la calidad requerida en cada momento. Este algoritmo se explicar´a en la Subsecci´on 3.3.2.

Los valores de CQI se calculan para la configuraci´on de transmisi´on futura, as´ı que, el c´alculo se realiza asumiendo que la base utilizar´a la ´ultima configuraci´on de RI y PMI recomendada por el m´ovil.

Partiendo de la estimaci´on de SINR en cada RE, descrita en laSecci´on 3.2, se halla un promedio de la SINR efectiva total correspondiente a cada bloque de transporte, utilizando para el c´alculo los ´ultimos informes de RI y PMI realimentados. La SINR de cada bloque, se calcula como promedio de las SINR estimadas para cada flujo espacial a los que se mapee dicho bloque (dada la configuraci´on de RI), pues las eficiencias de los CQI se definen, aproximadamente, como bps/Hz por flujo espacial utilizado (despu´es, con CQI y RI, la base asigna la tasa adecuada). El c´alculo descrito se observa en laEcuaci´on 3.2

La funci´on lteCQISelect de Matlab solo est´a implementada para trabajar con los modos de realimentaci´on de CQI 1 (“Wideband CQI”) y 3 (“Configured Subbands”). Por ello se ha desarrollado una nueva funci´on capaz de trabajar tambi´en con el modo de realimentaci´on 2 (“UE-Selected Subbands”), el cual se utilizar´a por defecto en las simulaciones del Cap´ıtulo 4, por ser, quiz´as, el m´as interesante en cuanto a la mejora por utilizar subbandas y los bits ascendentes necesarios.

De esta forma se han implementado 4 modos de CQI: Wideband, UE-Selected Subbands, Configured Subbands y CQI fijo (sin realimentaci´on de CQI).

Para el modo de CQI wideband, el proceso es el siguiente:

1. Para cada bloque de transporte n se halla el valor de SINR equivalente para ese bloque, promediando la SINR estimada de los pilotos de las capas a las que se mapear´a dicho

4

Se han elegido arbitrariamente los mismos umbrales que utiliza la funci´on de MatlablteCQISelect, aunque

18 3.3. ADAPTACI ´ON AL CANAL bloque (ver Figura 3.2):

SINR (n) =                                NoPuertos X m=1 X i∈pilotos SINR (m, i)

No pilotos , sin SpatialMux 1 RI· b RI ncwc X m=1 X i∈pilotos SINRRI(m, i)

No pilotos (m), para el bloque n=1 1 RI· RI X m=b_ncwRI c+1 X i∈pilotos SINRRI(m, i)

No pilotos (m), para el bloque n=2

(3.2)

dondencwes el n´umero de bloques de transporte que se utilizan en la subtrama en proceso. 2. Se elige el CQI con mayor eficiencia espectral que mantenga la BLER (en primera transmisi´on) por debajo del 10 %. Para ello, basta con elegir el m´aximo CQI cuyo umbral de SINR (calculado para BLER = 10 %) est´e por debajo de la SINR estimada para el bloque.

CQI (n) = m´ax

i|SINR (n)>SINRTh(i) , i∈[0,15] (3.3)

Si la SINR estuviese por debajo de todos los umbrales de CQI, se elegir´ıa CQI 1, en lugar de CQI 0, para evitar que se transmitan subtramas vac´ıas. As´ı se pueden estudiar tambi´en las curvas de error y de tasa, en condiciones de muy baja SNR (muy altas tasas de error). Si se utiliza el modo de CQI “UE-Selected Subbands”, se realimentar´a la posici´on de las M mejores subbandas y su CQI medio, adem´as del CQI wideband.

El valor de M y el tama˜no de la subbanda dependen del ancho de banda seg´un laTabla 3.1.

Ancho de banda (RB) Tama˜no de subbanda (RB) N´umero M de subbandas

≤7 Wideband NA

8 - 10 2 1

11 - 26 2 3

27 - 63 3 5

64 - 110 4 6

Tabla 3.1: Tama˜no y n´umero de subbandas realimentadas para el modo

UE-Selected Subbands en funci´on del ancho de banda de la c´elula, seg´un la tabla 7.2.1-5 de [4].

El proceso es el siguiente:

1. Para cada bloque de transporte se hallan valores de SINR equivalente, para cada subbanda. Misma operativa que en la Ecuaci´on 3.2 pero sumando solo los RE relativos a cada subbandas. Se halla tambi´en la SINR wideband.

2. Para cada bloque de transporte se eligen las mejores M subbandas como aquellas M subbandas con mayor SINR.

3. Para cada bloque de transporte se promedia el valor de SINR de las mejores M subbandas, hall´andose el valorSINR subband.

4. Tanto para laSINR widebandcomo para laSINR subbandde cada bloque, se elige un CQI con el criterio descrito en la Ecuaci´on 3.3.

CAP´ITULO 3. SIMULADOR LTE 19 5. Por ´ultimo, se codifica la variaci´on del CQI subband como un offset de 2 bits respecto al CQI widebandcorrespondiente (valores: ≤1, +2, +3, ≥4)5_{. Adem´as se realimentan los}

´ındices de las M mejores subbandas.

Finalmente, si se elige utilizar el modo de CQI “Configured Subbands”, el procedimiento ser´ıa similar al anterior, pero en este caso habr´ıa que realimentar un CQI para cada subbanda, codific´andolo con 2 bits respecto al valor wideband correspondiente (valores: ≤-1, 0, 1, ≥2)6_.

Adem´as el tama˜no de las subbandas es el de la Tabla 3.2.

Ancho de banda (RB) Tama˜no de subbanda (RB)

≤7 Wideband

8 - 10 4

11 - 26 4

27 - 63 6

64 - 110 8

Tabla 3.2: Tama˜no de las subbandas para el modo Configured Subbands

en funci´on del ancho de banda de la c´elula, seg´un la tabla 7.2.1-3 de [4].