Procedimiento y aparato para transmitir una señal de referencia de posicionamiento en un sistema de comunicación inalámbrica.

Procedimiento de comunicación de una diferencia de tiempo en la recepción de unas señales de referencia de posicionamiento,

PRS, desde una pluralidad de células, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:

recibir (S210) las PRS desde la pluralidad de células en una pluralidad de subtramas de posicionamiento de entre una pluralidad de subtramas de enlace descendente, siendo cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento clasificada en un primer tipo o en un segundo tipo;

comunicar (S150) la diferencia de tiempo medida en la recepción de las PRS desde la pluralidad de células, en el que si la pluralidad de subtramas de posicionamiento incluye tanto el primer tipo como el segundo tipo, un prefijo cíclico, CP, de una subtrama de posicionamiento clasificada en el primer tipo es igual a un CP de una subtrama de posicionamiento clasificada en el segundo tipo, y

en el que si la pluralidad de subtramas de posicionamiento incluye tanto el primer tipo como el segundo tipo, las PRS se reciben sobre la base de un patrón de PRS, siendo el patrón de PRS de una subtrama de posicionamiento clasificada en el primer tipo igual al patrón de PRS de una subtrama de posicionamiento clasificada en el segundo tipo, siendo el patrón de PRS definido por una unidad de subtrama en un dominio del tiempo y por una unidad de bloque de recurso físico, PRB, en un dominio de la frecuencia.

Procedimiento y aparato para transmitir una señal de referencia de posicionamiento en un sistema de comunicación inalámbrica.

Referencia cruzada con solicitudes relacionadas La presente solicitud reivindica el derecho de prioridad de la solicitud US provisional n.º 61/168.356 presentada el 10 de abril de 2009, la solicitud US provisional n.º 61/173.607 presentada el 29 de abril de 2009, la solicitud US provisional n.º 61/176.450 presentada el 7 de mayo de 2009 y la solicitud de patente coreana n.º 10-2010-0032290 presentada el 8 de abril de 2010.

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a la comunicación inalámbrica y, más particularmente, a un procedimiento y un aparato para transmitir una señal de referencia de posicionamiento en un sistema de comunicación inalámbrica.

Técnica relacionada A los sistemas de comunicación multimedia inalámbrica de próxima generación que están siendo objeto de investigación activa recientemente se les exige procesar y transmitir diversos tipos de información, tales como vídeo y datos inalámbricos, así como los servicios iniciales centrados en la voz. Los sistemas de comunicación inalámbrica de 4.ª generación que se están desarrollando en la actualidad con posterioridad a los sistemas de comunicación inalámbrica de 3.ª generación están dirigidos a respaldar el servicio de datos de alta velocidad de enlace descendente de 1 Gb/s (gigabits por segundo) y enlace ascendente de 500 Mb/s (megabits por segundo) . El objetivo del sistema de comunicación inalámbrica es establecer comunicaciones fiables entre un número de usuarios, independientemente de sus posiciones y movilidad. Sin embargo, un canal inalámbrico presenta características anormales, tales como pérdida de trayectoria, ruido, fenómenos de desvanecimiento debidos a trayectorias múltiples, interferencia entre símbolos (ISI) y el efecto Doppler resultante de la movilidad de un equipo de usuario. Se está desarrollando una diversidad de técnicas a fin de superar las características anormales del canal inalámbrico e incrementar la fiabilidad de la comunicación inalámbrica.

La tecnología para la prestación de un servicio de datos fiable de alta velocidad comprende la multiplexación por división ortogonal de frecuencia (OFDM) , la tecnología de múltiple entrada múltiple salida (MIMO) , etc. Se está tomando en consideración un sistema OFDM posterior al sistema de 3.ª generación que es capaz de atenuar el efecto ISI con menor complejidad. El sistema OFDM convierte símbolos, recibidos en serie, en N símbolos paralelos (siendo N un número natural) y los transmite en N respectivas subportadoras separadas. Las subportadoras mantienen la ortogonalidad en el dominio de la frecuencia. Se espera que el mercado de las comunicaciones móviles experimente una transición desde el sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA) hasta un sistema basado en OFDM. La tecnología MIMO puede utilizarse para aumentar la eficacia de la transmisión y la recepción de datos mediante varias antenas de transmisión y varias antenas de recepción. La tecnología MIMO comprende multiplexación espacial, diversidad de transmisión, conformación del haz, etc. Una matriz de canales MIMO conforme al número de antenas de recepción y el número de antenas de transmisión puede descomponerse en un número de canales independientes. Cada uno de los canales independientes se denomina "capa" o "flujo". El número de capas se denomina "rango".

En los sistemas de comunicación inalámbrica, es necesario estimar un canal ascendente o un canal descendente para la transmisión y la recepción de datos, la obtención de la sincronización del sistema y la retroalimentación de la información de canal. En entornos de sistemas de comunicación inalámbrica, se genera desvanecimiento debido a la latencia de trayectoria múltiple. Se denomina "estimación de canales" al procedimiento de restaurar una señal de transmisión compensando la distorsión de la señal resultante de un cambio repentino en el entorno debido a dicho desvanecimiento. También es necesario medir el estado de un canal para una célula a la que pertenece un equipo de usuario o para otras células. A fin de estimar un canal o medir el estado de un canal, puede utilizarse una señal de referencia (RS) conocida tanto por un transmisor como un receptor.

La subportadora utilizada para transmitir la señal de referencia se denomina "subportadora de señal de referencia", y la subportadora utilizada para transmitir datos se denomina "subportadora de datos". En un sistema OFDM, un procedimiento de asignación de la señal de referencia comprende un procedimiento de asignación de la señal de referencia a todas las subportadoras y un procedimiento de asignación de la señal de referencia entre subportadoras de datos. El procedimiento de asignación de la señal de referencia a todas las subportadoras se realiza mediante una señal que comprende solo la señal de referencia, tal como una señal de preámbulo, a fin de obtener el rendimiento de estimación del canal. Si se utiliza este procedimiento, el rendimiento de estimación del canal puede

mejorar con respecto al procedimiento de asignación de la señal de referencia entre subportadoras de datos, debido a que la densidad de las señales de referencia es alta en general. No obstante, puesto que la cantidad de datos transmitidos es pequeña en el procedimiento de asignación de la señal de referencia a todas las subportadoras, el procedimiento de asignación de la señal de referencia entre subportadoras de datos se utiliza para incrementar la cantidad de datos transmitidos. Si se utiliza el procedimiento de asignación de la señal de referencia entre subportadoras de datos, el rendimiento de estimación del canal puede deteriorarse debido a que la densidad de señales de referencia es baja. En consecuencia, las señales de referencia deberían disponerse adecuadamente a fin de reducir al mínimo dicho deterioro.

Un receptor puede estimar un canal separando información acerca de una señal de referencia de una señal recibida, porque conoce la información acerca de una señal de referencia y puede estimar con precisión los datos transmitidos mediante una fase de transmisión, compensando un valor de canal estimado. Suponiendo que la señal de referencia transmitida por el transmisor sea p, la información de canal experimentada por la señal de referencia durante la transmisión sea h, el ruido térmico generado en el receptor sea n y la señal recibida por el receptor sea y, puede obtenerse y = h · p + n. En este caso, dado que el receptor conoce ya la señal de referencia p, este puede estimar un valor de información de canal mediante la ecuación 1 en caso de que se utilice un procedimiento de mínimos cuadrados (LS) .

[Ecuación 1]

** (Ver fórmula) **

La precisión del valor de estimación del canal estimado mediante la señal de referencia p se determina mediante el valor n . Para estimar correctamente el valor h, el valor n debe converger hacia 0. Con esta finalidad, la influencia del valor n debe reducirse al mínimo estimando un canal mediante un gran número de señales de referencia. Puede disponerse de una diversidad de algoritmos para lograr un mejor rendimiento de estimación del canal.

Mientras tanto, recientemente se ha utilizado el posicionamiento de UE para estimar la ubicación de un UE con propósitos diversos de la vida real y, por lo tanto, se plantea la necesidad de disponer de un procedimiento de posicionamiento de UE preciso. Una técnica de posicionamiento de UE puede dividirse en los cuatro procedimientos siguientes.

1) Procedimiento basado en ID de célula: Un procedimiento basado en un ID de célula utiliza una cobertura celular. La ubicación de un UE puede estimarse a partir de información referente a una célula de servicio que sirve al correspondiente UE. La información referente a la célula de servicio puede obtenerse a través de radiobúsqueda, actualización del área de localización, actualización de célula, actualización del URA, actualización del área de encaminamiento o similares. La información de posicionamiento basada en una cobertura celular puede indicarse a través de una identidad de célula de la célula en uso, una identidad de área de servicio o unas coordenadas geográficas en relación con la célula de servicio. La información de posicionamiento puede comprender información de estimación de QoS (calidad de servicio) y puede comprender información referente a un procedimiento de posicionamiento utilizado para estimar una posición si es posible. Cuando se utilizan coordenadas geográficas como información de posicionamiento, una ubicación estimada de un UE puede... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de comunicación de una diferencia de tiempo en la recepción de unas señales de referencia de posicionamiento, PRS, desde una pluralidad de células, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:

recibir (S210) las PRS desde la pluralidad de células en una pluralidad de subtramas de posicionamiento de entre una pluralidad de subtramas de enlace descendente, siendo cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento clasificada en un primer tipo o en un segundo tipo;

comunicar (S150) la diferencia de tiempo medida en la recepción de las PRS desde la pluralidad de células, en el que si la pluralidad de subtramas de posicionamiento incluye tanto el primer tipo como el segundo tipo, un prefijo cíclico, CP, de una subtrama de posicionamiento clasificada en el primer tipo es igual a un CP de una subtrama de posicionamiento clasificada en el segundo tipo, y en el que si la pluralidad de subtramas de posicionamiento incluye tanto el primer tipo como el segundo tipo, las PRS se reciben sobre la base de un patrón de PRS, siendo el patrón de PRS de una subtrama de posicionamiento clasificada en el primer tipo igual al patrón de PRS de una subtrama de posicionamiento clasificada en el segundo tipo, siendo el patrón de PRS definido por una unidad de subtrama en un dominio del tiempo y por una unidad de bloque de recurso físico, PRB, en un dominio de la frecuencia.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el CP de la subtrama de posicionamiento clasificada en el primer tipo y el CP de la subtrama de posicionamiento clasificada en el segundo tipo es igual a un CP de una primera subtrama en una trama de radio.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la primera subtrama de la trama de radio es del primer tipo.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de subtramas de posicionamiento es consecutiva.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el primer tipo es una subtrama normal, y en el que el segundo tipo es una subtrama de red monofrecuencia de servicio de difusión/multidifusión multimedia, MBSFN.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el patrón de PRS incluye una secuencia de símbolos OFDM, en el que las PRS se correlacionan con la pluralidad de subtramas de posicionamiento, y

en el que las PRS se correlacionan con la secuencia de símbolos OFDM del patrón de PRS con un intervalo de 6 subportadoras de forma regular.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el patrón de PRS se determina basándose en una longitud de CP de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento y el número de puertos de antena de transmisión de canal físico de difusión (PBCH) .

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el patrón de PRS incluye una secuencia de cuarto símbolo OFDM, sexto símbolo OFDM, séptimo símbolo OFDM, noveno símbolo OFDM, décimo símbolo OFDM, undécimo símbolo OFDM, decimotercer símbolo OFDM y decimocuarto símbolo OFDM si la longitud de CP de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento es una primera longitud de CP, y

en el que el patrón de PRS incluye una secuencia de quinto símbolo OFDM, sexto símbolo OFDM, octavo símbolo OFDM, noveno símbolo OFDM, undécimo símbolo OFDM y duodécimo símbolo OFDM si la longitud de CP de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento es una segunda longitud de CP, y en el que la segunda longitud de CP es mayor que la primera longitud de CP si el número de puertos de antena de transmisión de canal físico de difusión (PBCH) es de uno o dos.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el patrón de PRS incluye una secuencia de cuarto símbolo OFDM, sexto símbolo OFDM, séptimo símbolo OFDM, décimo símbolo OFDM, undécimo símbolo OFDM, decimotercer símbolo OFDM y decimocuarto símbolo OFDM si la longitud de CP de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento es una primera longitud de CP, y en el que el patrón de PRS incluye una secuencia de quinto símbolo OFDM, sexto símbolo OFDM, noveno símbolo OFDM, undécimo símbolo OFDM y duodécimo símbolo OFDM si la longitud de CP de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento es una segunda longitud de CP, y 18

en el que la segunda longitud de CP es superior a la primera longitud de CP si el número de puertos de antena de transmisión de canal físico de difusión (PBCH) es de cuatro.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la PRS se genera mediante una secuencia como la mostrada:

** (Ver fórmula) **

enlaquemes0, 1, ..., 2NRB max -1, 2NRB max es el número de bloques de recursos correspondientes a un ancho de banda máximo, y c (i) denota una secuencia PN como secuencia pseudoaleatoria, que puede definirse mediante una secuencia Gold que presenta una longitud de 31.

11. Aparato de comunicación de una diferencia de tiempo en la recepción de unas señales de referencia de posicionamiento, PRS, desde una pluralidad de células, comprendiendo el aparato:

unos circuitos de recepción (920) configurados para recibir unas PRS desde una pluralidad de células en una pluralidad de subtramas de posicionamiento de entre una pluralidad de subtramas de enlace descendente, siendo cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento clasificada en un primer tipo o un segundo tipo;

unos circuitos de transmisión (930) configurados para comunicar una diferencia de tiempo en la recepción de las 15 PRS desde la pluralidad de las células;

un procesador (910) configurado para medir la diferencia de tiempo en la recepción de las PRS desde la pluralidad de las células, en el que si la pluralidad de subtramas de posicionamiento incluye tanto el primer tipo como el segundo tipo, un prefijo cíclico, CP, de una subtrama de posicionamiento clasificada en el primer tipo es igual a un CP de una subtrama de posicionamiento clasificada en el segundo tipo, y en el que si la pluralidad de subtramas de posicionamiento incluye tanto el primer tipo como el segundo tipo, las PRS se reciben sobre la base de un patrón de PRS, y el patrón de PRS de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento clasificadas en el primer tipo es igual al patrón de PRS de cada una de entre la pluralidad de subtramas de posicionamiento clasificadas en el segundo tipo, siendo el patrón de PRS definido por una unidad de subtrama en un dominio de tiempo, y por una unidad de bloque de recursos físicos, PRB, en un dominio de frecuencia.