Técnica de salto de frecuencia para enlace ascendente EUTRA.

Un dispositivo de usuario (3) adaptado para la comunicación con cualquiera de una pluralidad de estaciones base (5) sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia,

dicho dispositivo de usuario (3) que comprende:

datos que definen una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandas contiguas (15) cada una teniendo una pluralidad de recursos de frecuencia;

medios para formar una asociación con una estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5); medios para obtener información para determinar un estado inicial para inicializar una secuencia m(t) pseudoaleatoria, en donde dicho estado inicial depende de la estación base (5) con la que el dispositivo de usuario está asociado;

datos que definen una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia;

un módulo (89) de determinación de los recursos que sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia al recurso de frecuencia asignado inicialmente de acuerdo con una secuencia de salto de frecuencia para determinar un recurso de frecuencia a utilizar para comunicar información con la estación base (5) asociada, en donde dicho módulo de determinación de los recursos (89) sirve para aplicar una secuencia de salto de frecuencia basada en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria y dicho estado inicial, en donde dicho estado inicial es diferente para cada estación base (5) para proporcionar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente para cada estación base basándose en dicho estado inicial y proporcionar una secuencia de salto de frecuencia diferente para cada estación base (5) basándose en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria, de manera que una secuencia de salto de frecuencia diferente, basándose en una secuencia m(t) pseudoaleatoria diferente, es aplicada para cada estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5) con la que dicho dispositivo de usuario (3) se asocia al utilizarlo; y

medios para comunicar información con la estación base (5) asociada utilizando el recurso de frecuencia determinado.

Técnica de salto de frecuencia para enlace ascendente EUTRA CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere al salto de frecuencia dentro de un sistema de comunicación. La invención tiene relevancia en particular, aunque no exclusiva, para la señalización eficiente de la información de salto de frecuencia entre los dispositivos de un sistema de comunicación que utilice técnicas de Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA).

Esta solicitud se basa en, y reivindica, el beneficio de prioridad de la solicitud de patente del Reino Unido No. 0702190.0, presentada el 5 de febrero de 2007.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

El FDMA localizado con Salto de Frecuencia (L-FDMA+FH) por Intervalo de Tiempo de Transmisión (TTI) Ínter e intra ha sido seleccionado como el esquema de acceso múltiple de enlace ascendente para el interfaz de aire E-UTRA que se estudia actualmente en 3GPP (que es una norma basada en la colaboración, que estudia la evolución futura de los sistemas de telecomunicaciones con móviles de tercera generación). En el marco del sistema E-UTRA, una estación base (eNodoB) que se comunica con un número de dispositivos de usuario (UEs) asigna la cantidad total de recursos de tiempo/frecuencia al mayor número posible de usuarios simultáneos, a fin de permitir una adaptación del enlace eficiente y rápida y alcanzar la máxima ganancia de diversidad multi-usuario.

Los documentos NEC GROUP, NTT DOCOMO: "Performance of D FDMA and L FDMA with Frequency Hopping for E-UTRA Uplink", 3GPP TSG RAN WG1 # 46bis, 9 de octubre 2006 - 13 de octubre 2006, Seúl, Corea (R1-062761) describe un estudio que se ocupa de comparar FDMA Distribuido (D-FDMA, o IFDMA) y FDMA Localizado (L-FDMA) con salto de frecuencia basado en sub-tramas (L-FDMA + FH) y, ampliando en particular los resultados de un estudio anterior, que indicaba que L-FDMA con salto de frecuencia siempre supera a D-FDMA en el caso de TTIs más largos y modulaciones de orden superior. El estudio extendía la comparación a un TTI de 1 ms (es decir, la concatenación de dos sub-tramas). La razón manifiesta de este estudio era obtener una comparación acertada del rendimiento de los dos esquemas y proponer un camino a seguir en la selección de la multiplexación de los datos de usuario para el enlace ascendente E-UTRA.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

Aspectos de la invención se exponen en las reivindicaciones independientes adjuntas.

En una realización a modo de ejemplo, cada recurso de frecuencia en una sub-banda tiene un recurso de frecuencia correspondiente en cada una de las otras sub-bandas y el módulo de determinación de los recursos sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia que cambia el recurso de frecuencia asignado inicialmente por un recurso de frecuencia correspondiente en otra sub-banda.

Preferiblemente, si la asignación inicial comprende una pluralidad de dichos recursos de frecuencia, éstos son contiguos en la misma sub-banda, de modo que los recursos desplazados están también en la misma sub-banda. Esto es preferible, ya que permite que el nodo de comunicaciones sea capaz de transmitir información de manera más eficiente que como lo haría si los recursos desplazados no fueran contiguos y se encontraran en diferentes subbandas.

En una realización de ejemplo, el módulo de determinación de los recursos aplica un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia pseudo- aleatoria, que puede ser calculada de antemano o calculada dinámicamente en el momento en que se va a aplicar el desplazamiento usando una ecuación predefinida. Tal ecuación utiliza con preferencia un valor pseudo-aleatorio de modo que la secuencia de saltos de frecuencia obtenida aparece como aleatoria.

En una realización de ejemplo, cuando el nodo de comunicaciones anterior es una estación base que se comunica con cierto número de otros nodos de comunicaciones, mantiene datos que definen una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia para cada uno de dichos otros nodos de comunicaciones; y el módulo de determinación de los recursos aplica un desplazamiento común de frecuencia al recurso de frecuencia inicialmente asignado a cada uno de los otros nodos de comunicaciones para determinar el uso de un recurso de frecuencia respectivo que comunique la información a cada uno de los otros nodos de comunicaciones.

En un ejemplo hay también previsto un sistema de comunicaciones que comprende: un nodo de comunicaciones y una pluralidad de dispositivos de usuario que sirven para comunicarse con el nodo de comunicaciones sobre un canal de comunicaciones; en el que el canal de comunicaciones incluye una transmisión de banda ancha, que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia, que está dividida en un pluralidad de sub-bandas contiguas, teniendo cada una recursos de frecuencia N; en el que cada dispositivo de usuario tiene una asignación inicial respetiva de dichos recursos de frecuencia para ser utilizado para las comunicaciones con dicho nodo de comunicaciones; y en el que cada dispositivo de usuario sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia

¡nicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de salto de frecuencia, correspondiendo el desplazamiento de frecuencia a un número entero de dichas sub-bandas.

De acuerdo con otro ejemplo diferente, se proporciona un sistema celular de comunicaciones que comprende: una estación base y una pluralidad de dispositivos de usuario; en el que cada dispositivo de usuario sirve para comunicarse con la estación base a través de un canal de comunicación que tiene una pluralidad de recursos de frecuencias; en el que la estación base sirve: i) para proporcionar a cada dispositivo de usuario una asignación inicial respectiva de dichos recursos de frecuencia, e ¡i) para proporcionar al menos a un dispositivo de usuario una oportunidad de comunicaciones periódica en la que el dispositivo de usuario pueda comunicarse con la estación base; en el que cada dispositivo de usuario sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia ¡nicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia; en el que los dispositivos de usuario usan la misma secuencia de saltos de frecuencia y están sincronizados entre sí de modo que, en cualquier momento, se aplica un desplazamiento de frecuencia común por medio de los dispositivos de usuario; y en el que la secuencia de saltos de frecuencia utilizada por los dispositivos de usuario es periódica y tiene un período que es mayor que la periodicidad de la oportunidad de comunicaciones periódica proporcionada al menos a uno de dichos dispositivos de usuario. De esta manera, se proporcionará una cierta diversidad de frecuencia para el al menos un dispositivo de usuario que tiene la oportunidad de comunicaciones periódicas.

En una realización de ejemplo, el al menos un usuario es un usuario planificado persistentemente y en la que uno o más de los otros dispositivos de usuario son usuarios planificados dinámicamente. Cuando a varios dispositivos de usuarios planificados persistentemente se les proporcionan diferentes intervalos de comunicaciones, el período de la secuencia de saltos de frecuencia se ajusta para que sea mayor que el intervalo de comunicaciones más largo.

La secuencia de saltos de frecuencia utilizada por los dispositivos de usuario tiene preferiblemente un período que es más de cinco veces mayor y más preferiblemente más de diez veces mayor que la periodicidad de la oportunidad de comunicaciones periódica proporcionada al menos a uno de dichos dispositivos de usuario. Cuando el canal de comunicaciones está dividido en una pluralidad de sub-bandas contiguas, la secuencia de los saltos de frecuencia utilizada por los dispositivos de usuario puede tener un período que es mayor que la periodicidad de la oportunidad de comunicaciones periódica proporcionada al menos a uno de dichos dispositivos de usuario multiplicada por el número de dichas sub-bandas

En una realización de ejemplo, cada dispositivo de usuario se aplica un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia pseudo-aleatoria, que puede ser fijada de antemano o calculada dinámicamente usando una ecuación predeterminada. Preferiblemente, los dispositivos de usuario calculan dinámicamente el desplazamiento de frecuencia que se tiene que aplicar en un momento dado, utilizando una ecuación que implica un valor pseudo-aleatorio, lo que hace que la secuencia de saltos de frecuencia aparezca como aleatoria. Se puede utilizar un circuito de registro de desplazamiento para generar, en cada momento, dicho valor pseudo-aleatorio.... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de usuario (3) adaptado para la comunicación con cualquiera de una pluralidad de estaciones base (5) sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia, dicho dispositivo de usuario (3) que comprende:

datos que definen una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandas contiguas (15) cada una teniendo una pluralidad de recursos de frecuencia;

medios para formar una asociación con una estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5); medios para obtener información para determinar un estado inicial para inicializar una secuencia m(t) pseudo- aleatoria, en donde dicho estado inicial depende de la estación base (5) con la que el dispositivo de usuario está asociado;

datos que definen una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia;

un módulo (89) de determinación de los recursos que sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia al recurso de frecuencia asignado inicialmente de acuerdo con una secuencia de salto de frecuencia para determinar un recurso de frecuencia a utilizar para comunicar información con la estación base (5) asociada, en donde dicho módulo de determinación de los recursos (89) sirve para aplicar una secuencia de salto de frecuencia basada en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria y dicho estado inicial, en donde dicho estado inicial es diferente para cada estación base (5) para proporcionar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente para cada estación base basándose en dicho estado inicial y proporcionar una secuencia de salto de frecuencia diferente para cada estación base (5) basándose en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria, de manera que una secuencia de salto de frecuencia diferente, basándose en una secuencia m(t) pseudo- aleatoria diferente, es aplicada para cada estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5) con la que dicho dispositivo de usuario (3) se asocia al utilizarlo; y

medios para comunicar información con la estación base (5) asociada utilizando el recurso de frecuencia determinado.

2. Una estación base (5) adaptada para la comunicación con cualquiera de una pluralidad de dispositivos (3) de usuario sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia en un sistema de comunicación (1) que comprende una pluralidad de estaciones base (5), dicha estación base (5) que comprende:

datos que definen una división del canal de comunicación en una pluralidad de sub-bandas (15) contiguas, cada una teniendo una pluralidad de recursos de frecuencia;

medios para formar una asociación con cada una de una pluralidad de dispositivos (3) de usuario; medios para transmitir información desde los que un estado inicial para inicializar una secuencia m (t) pseudo-aleatoria puede ser identificada, en donde dicho estado inicial es dependiente ello de la estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5) que transmite dicha información;

datos que definen respectivamente una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia para cada dispositivo de usuario (3) con el cual la estación base (5) se asocia al utilizarlo;

un módulo (89) de determinación de los recursos que sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia a cada recurso de frecuencia respectivo asignado inicialmente, de acuerdo con una secuencia de salto de frecuencia que se basa en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria y dicho estado inicial, para determinar un recurso de frecuencia a utilizar para comunicar información con cada dispositivo de usuario (3) respectivo;

en donde dicho módulo (89) de determinación de los recursos sirve para aplicar la misma secuencia de salto de frecuencia para cada dispositivo de usuario (3) con el cual se asocia la estación base al utilizarlo;

en donde la secuencia de salto de frecuencia aplicada se sincroniza para cada dicho dispositivo de usuario (3) con el que se asocia la estación base (5) al utilizarlo, de manera que, en cualquier momento dado, un desplazamiento de frecuencia común es aplicado para cada dispositivo de usuario (3) con el cual se asocia la estación base (5) al utilizarlo; y

en donde dicho estado inicial es único a cada dicha estación base (5) para proporcionar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente para cada estación base, basándose en dicho estado inicial y para proporcionar una secuencia de salto de frecuencia diferente para cada estación base, basándose en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria, de manera que, al utilizarla, una secuencia de salto de frecuencia diferente, basada en una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente es aplicada por cada estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5);

y medios para comunicar información con cada dispositivo de usuario (3) utilizando el recurso de frecuencia respectivo determinado.

3. Una estación base de acuerdo con la reivindicación 2 ó un dispositivo de usuario de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada recurso de frecuencia en una sub-banda tiene un recurso de frecuencia correspondiente en cada una de las otras sub-bandas y en donde el módulo de determinación de los recursos sirve para aplicar un

desplazamiento de frecuencia que cambia el recurso de frecuencia asignado inicialmente por un recurso de frecuencia correspondiente en otra sub-banda.

4. Una estación base de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, ó un dispositivo de usuario de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 3, en la que dichos datos que definen dicha asignación inicial definen una asignación inicial de una pluralidad de dichos recursos de frecuencia en la misma sub-banda.

5. Una estación base de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, ó un dispositivo de usuario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho módulo de determinación de los recursos sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia al recurso de frecuencia asignado inicialmente de acuerdo con la siguiente ecuación:

y = {x + a (t)N} mod N RB

en la que

Nrb es el número total de recursos de frecuencia en la banda de transmisión N es el número de recursos de frecuencia contiguos en cada sub-banda x es el recurso de frecuencia asignado inicialmente y es el recurso de salto de frecuencia t es un contador de tiempo;

a (t) es el desplazamiento de salto de frecuencia aplicado al momento dado t, y es un valor entero del conjunto {0, 1, S-1}; y

S es el número de sub-bandas.

6. Una estación base de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, ó un dispositivo de usuario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicho módulo de determinación de los recursos sirve para calcular dinámicamente el desplazamiento de frecuencia a ser aplicado en un momento dado utilizando una ecuación predeterminada.

7. Una estación base o un dispositivo de usuario de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el módulo de determinación de los recursos sirve para calcular dinámicamente el desplazamiento de frecuencia a ser aplicado en un momento dado utilizando una ecuación que implica un valor pseudo-aleatorio a partir de dicha secuencia m(t) peudo-aleatoria.

8. Una estación base o un dispositivo de usuario de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende un circuito de registro de desplazamiento para generar, en cada momento dado, dicho valor pseudo-aleatorio.

9. Un sistema (1) celular de comunicaciones que comprende: una pluralidad de estaciones base (5) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, y una pluralidad de dispositivos de usuario (3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 3 a 8.

10. Un método realizado por un dispositivo de usuario (3) adaptado para la comunicación con cualquiera de una pluralidad de estaciones base (5) sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia, dicho método que comprende:

determinar una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandas contiguas (15) teniendo cada una de ellas una pluralidad de recursos de frecuencia; determinar una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia;

formar una asociación con una estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5); obtener información para determinar un estado inicial para ¡nicializar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria, en donde dicho estado inicial depende de la estación base (5) con la que el dispositivo de usuario (3) está asociado;

aplicar un desplazamiento de frecuencia al recurso de frecuencia asignado inicialmente de acuerdo con una secuencia de salto de frecuencia para determinar un recurso de frecuencia a utilizar para comunicar información con la estación base (5) asociada, en donde dicha secuencia de salto de frecuencia es aplicada basándose en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria y dicho estado inicial, en donde dicho estado inicial es diferente a cada estación base (5) para proporcionar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente para cada estación base basándose en dicho estado inicial y para proporcionar una secuencia de salto de frecuencia diferente para cada estación base (5) basándose en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria, de manera que una secuencia de salto de frecuencia diferente, basándose en una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente, es aplicada para cada estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5) con la que dicho dispositivo de usuario (3) se asocia al utilizarlo; y

comunicar información con la estación base asociada (5) utilizando el recurso de frecuencia determinado.

11. Un método realizado por la estación base (5) adaptada para la comunicación con cualquiera de una pluralidad de dispositivos de usuario (3) sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia, dicho método que comprende:

determinar una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandas contiguas (15) teniendo cada una de ellas una pluralidad de recursos de frecuencia;

transmitir información desde el cual puede identificarse un estado inicial para inicializar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria, en donde dicho estado inicial es dependiente ello de las estaciones base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5) que transmite dicha información; formar una asociación con cada una de una pluralidad de dispositivos de usuario (3);

determinar respectivamente una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia para cada dispositivo de usuario (3) con el cual la estación base (5) asocia un paso de asociación en dicha formación; aplicar un desplazamiento de frecuencia a cada recurso de frecuencia respectiva asignada inicialmente, de acuerdo con una secuencia de salto de frecuencia que está basada en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria y dicho estado inicial, para determinar un recurso de frecuencia a utilizar para comunicar información con cada uno de los respectivos dispositivos de usuario (3).

en donde dicha secuencia de salto de frecuencia aplicada es la misma para cada dispositivo de usuario (3) con el cual la estación base (5) asocia un paso de asociación en dicha formación; en donde la secuencia de salto de frecuencia aplicada se sincroniza para cada uno de dichos dispositivos de usuario (3) con el cual la estación base (5) se asocia al utilizarlo, de manera que, en cualquier momento dado, un desplazamiento de frecuencia común es aplicado para cada uno de dichos dispositivos de usuario (3) con el cual la estación base (5) asocia en dicha formación una etapa de asociación; y en donde dicho estado inicial es único a dicha estación base (5) para proporcionar una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente para cada estación base basándose en dicho estado inicial y para proporcionar una secuencia de salto de frecuencia diferente para cada estación base basándose en dicha secuencia m(t) pseudo-aleatoria, de manera que, al utilizarlo, una secuencia de salto de frecuencia diferente, basada en una secuencia m(t) pseudo-aleatoria diferente, es aplicada por cada estación base (5) de dicha pluralidad de estaciones base (5);

y comunicar información con cada dispositivo de usuario (3) asociado utilizando el recurso de frecuencia determinado respectivamente.

12. Un producto informático que comprende instrucciones ejecutables por ordenador para hacer que un dispositivo programable de ordenador realice los pasos de la reivindicación 10 ó de la reivindicación 11.