Multiplexación por división de código en un sistema de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única.

Un aparato (110a-110m) de comunicación inalámbrica, que comprende:

medios para generar

(120a-120m) N símbolos de modulación;

caracterizado por:

medios para ensanchar (122a-122m) los N símbolos de modulación con L segmentos de un código de ensanchamiento a través de L periodos de símbolo para obtener L secuencias de símbolos de modulación escalados que corresponden a los L segmentos, donde L es mayor de uno; y

medios para generar y transmitir (130a-130m, 132a-132m) L símbolos de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única, SC-FDMA, a través de L periodos de símbolo en base a las L secuencias de símbolos de modulación escalados y a un grupo de N subportadoras adyacentes, correspondiendo el grupo de subportadoras adyacentes a un subconjunto de todas las subportadoras disponibles para la transmisión, en el que se genera un símbolo de SC-FDMA para cada secuencia de símbolos de modulación escalados.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/031147.

Solicitante: QUALCOMM INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121-1714 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KHANDEKAR,AAMOD, SUTIVONG,ARAK, PALANKI,RAVI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Sistemas de portadora modulada > H04L27/26 (Sistemas utilizando códigos de frecuencias múltiples (H04L 27/32 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos... > H04B1/707 (que usa modulación en secuencia directa)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > COMUNICACIONES MULTIPLEX (peculiar de la transmisión... > H04J11/00 (Sistemas múltiplex ortogonales (H04J 13/00 tiene prioridad))

PDF original: ES-2524981_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Multiplexación por división de código en un sistema de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única Antecedentes

I. Campo

La presente divulgación se refiere, en general, a las comunicaciones y, más específicamente, a técnicas de transmisión en un sistema de comunicación inalámbrica.

II. Antecedentes

Un sistema de acceso múltiple puede comunicarse concurrentemente con múltiples terminales en los enlaces directo e inverso. El enlace directo (o enlace descendente) se refiere al enlace de comunicación desde las estaciones base a los terminales, y el enlace inverso (o enlace ascendente) se refiere al enlace de comunicación desde los terminales a las estaciones base. Múltiples terminales pueden transmitir datos simultáneamente en el enlace inverso y/o recibir datos en el enlace directo. Esto, a menudo, se consigue multiplexando las múltiples transmisiones de datos en cada enlace para que sean ortogonales entre sí en el dominio de tiempo, frecuencia y/o código. Por ejemplo, las transmisiones de datos para diferentes terminales pueden hacerse ortogonales usando diferentes códigos ortogonales en un sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA), transmitiendo en diferentes intervalos de tiempo en un sistema de acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA) y transmitiendo en diferentes subbandas de frecuencia en un sistema de acceso múltiple por división en frecuencia (FDMA) o un sistema de acceso múltiple por división en frecuencia ortogonal (OFDMA).

Los terminales pueden transmitir diversos tipos de datos tales como, por ejemplo, datos de tráfico, señalización y piloto. Los datos de tráfico se refieren a datos enviados mediante una aplicación (por ejemplo, datos de voz o paquetes), señalización se refiere a datos enviados para soportar operación de sistema (por ejemplo, datos de control) y piloto se refiere a datos que se conocen a priori por tanto un transmisor como un receptor. Los diferentes tipos de datos pueden tener diferentes requisitos y pueden transmitirse de diferentes maneras, por ejemplo, a diferentes velocidades y en diferentes intervalos de tiempo. Puesto que la señalización y el piloto representan tara, es deseable para los terminales transmitir la señalización y piloto tan eficazmente como sea posible.

Existe, por lo tanto, la necesidad en la técnica de técnicas de transmisión eficaces en un sistema de acceso múltiple. ZTE: "EUTRA Múltiple Access Scheme for Downlink and Uplink", borrador del 3GPP, R1-539 describe ventajas/desventajas de diversos esquemas de acceso múltiple inalámbrico que pueden usarse para enlace descendente/enlace ascendente para la evolución de UTRA.

Sumario

Se describen técnicas para transmitir eficazmente diferentes tipos de datos en un sistema de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única (SC-FDMA) en el presente documento. Se exponen aspectos de la invención en las reivindicaciones independientes. El sistema de SC-FDMA puede utilizar (1) FDMA intercalado (IFDMA) para transmitir en subbandas de frecuencia que están distribuidas a través de una banda de frecuencia o ancho de banda de sistema global (2) FDMA localizado (LFDMA) para transmitir en un grupo de subbandas adyacentes o (3) FDMA mejorado (EFDMA) para transmitir datos y piloto en múltiples grupos de subbandas adyacentes. IFDMA se denomina también FDMA distribuido, y LFDMA se denomina también FDMA de banda estrecha, FDMA clásico y FDMA.

En un ejemplo, un transmisor (por ejemplo, un terminal) genera símbolos de modulación para diferentes tipos de datos (por ejemplo, datos de tráfico, señalización y piloto) y realiza multiplexación por división de código (CDM) en uno o más tipos de datos. CDM puede aplicarse a datos de tráfico, señalización, piloto o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el transmisor puede aplicar CDM en la señalización y/o piloto enviados en subbandas de frecuencia y periodos de símbolo que se usan también mediante al menos un otro transmisor. Para aplicar CDM a un tipo de datos dado (por ejemplo, señalización), el transmisor realiza ensanchamiento en los símbolos de modulación para ese tipo de datos con un código de ensanchamiento asignado (por ejemplo, un código de Walsh). CDM puede aplicarse a través de símbolos, a través de muestras, a través de tanto muestras como símbolos, a través de subbandas de frecuencia y así sucesivamente, como se describe a continuación. El transmisor puede realizar también aleatorización después del ensanchamiento. El transmisor genera símbolos de SC-FDMA de la misma o diferente duración de símbolo para datos de tráfico, señalización y piloto y transmite los símbolos de SC- FDMA a un receptor. El receptor realiza el procesamiento complementario para recuperar los datos transmitidos.

Diversos aspectos y realizaciones de la invención se describen en mayor detalle a continuación.

Breve descripción de los dibujos

Las características y la naturaleza de la presente invención se harán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se toman junto con los dibujos en los que caracteres de referencia similares se Identifican correspondientemente en la misma.

La Figura 1 muestra un sistema con múltiples transmisores y un receptor.

La Figura 2A muestra una estructura de subbanda ejemplar para IFDMA.

La Figura 2B muestra una estructura de subbanda ejemplar para LFDMA.

La Figura 2C muestra una estructura de subbanda ejemplar para EFDMA.

La Figura 3A muestra la generación de un símbolo de IFDMA, LFDMA o EFDMA.

La Figura 3B muestra la generación de un símbolo de IFDMA.

La Figura 4 muestra un esquema de salto de frecuencia (FH).

La Figura 5 muestra un esquema de transmisión con CDM a través de símbolos.

La Figura 6 muestra transmisiones para dos transmisores con códigos de ensanchamiento de 2 segmentos.

La Figura 7 muestra un esquema de transmisión con CDM a través de muestras.

La Figura 8 muestra un esquema de transmisión con CDM a través de muestras y símbolos.

La Figura 9 muestra el uso de diferentes duraciones de símbolo para diferentes tipos de datos.

La Figura 1 muestra un procedimiento para transmitir símbolos de SC-FDMA con CDM.

La Figura 11 muestra un procedimiento para recibir símbolos de SC-FDMA enviados con CDM.

La Figura 12 muestra un diagrama de bloques de un transmisor.

La Figura 13 muestra un diagrama de bloques de un receptor.

La Figura 14 muestra un diagrama de bloques de un procesador espacial de recepción (RX).

Descripción detallada

La palabra "ejemplar" se usa en el presente documento para significar "que sirve como un ejemplo, caso o ilustración". Cualquier realización o diseño descrito en el presente documento como "ejemplarmente" no ha de interpretarse necesariamente como preferido o ventajoso sobre otras realizaciones o diseños.

Las técnicas de transmisión descritas en el presente documento pueden usarse para diversos sistemas de comunicación. Por ejemplo, estas técnicas pueden usarse para un sistema de SC-FDMA que utilice IFDMA, LFDMA o EFDMA, un sistema de OFDMA que utilice multiplexación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), otros sistemas de FDMA, otros sistemas basados en OFDM y así sucesivamente. Los símbolos de modulación se envían en el dominio de tiempo con IFDMA, LFDMA y EFDMA y en el dominio de frecuencia con OFDM. En general, las técnicas pueden usarse para un sistema que utilice uno o más esquemas de multiplexación para los enlaces directo e inverso. Por ejemplo, el sistema puede utilizar (1) SC-FDMA (por ejemplo, IFDMA, LFDMA o EFDMA) para tanto los enlaces directo como inverso (2) una versión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato (11a-11m) de comunicación inalámbrica, que comprende:

medios para generar (12a-12m) N símbolos de modulación; caracterizado por:

medios para ensanchar (122a-122m) los N símbolos de modulación con L segmentos de un código de ensanchamiento a través de L periodos de símbolo para obtener L secuencias de símbolos de modulación escalados que corresponden a los L segmentos, donde L es mayor de uno; y

medios para generar y transmitir (13a-13m, 132a-132m) L símbolos de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única, SC-FDMA, a través de L periodos de símbolo en base a las L secuencias de símbolos de modulación escalados y a un grupo de N subportadoras adyacentes, correspondiendo el grupo de subportadoras adyacentes a un subconjunto de todas las subportadoras disponibles para la transmisión, en el que se genera un símbolo de SC-FDMA para cada secuencia de símbolos de modulación escalados.

2. El aparato (11a-11m) de la reivindicación 1, en el que:

los medios para ensanchar (122a-122m) comprenden:

medios para replicar (1242) cada uno de los N símbolos de modulación L veces; y

medios para multiplicar (1244) N L símbolos de modulación replicados con L segmentos de un código de ensanchamiento para obtener las L secuencias de símbolos de modulación escalados.

3. El aparato (11a-11m) de la reivindicación 1, en el que al menos un otro código de ensanchamiento no está asignado a ningún transmisor.

4. El aparato (11a-11m) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

medios para generar símbolos de modulación para datos de tráfico e información de control; y

medios para ensanchar símbolos de modulación para información de control pero no símbolos de modulación

para datos de tráfico.

5. El aparato (11a-11m) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

medios para determinar (14a-14m) diferentes grupos de subportadoras para su uso en la transmisión en diferentes intervalos de tiempo en base a un patrón de salto de frecuencia.

6. Un procedimiento para comunicación inalámbrica, que comprende:

generar (112) N símbolos de modulación; caracterizado por:

ensanchar (114) los N símbolos de modulación con L segmentos de un código de ensanchamiento a través de L periodos de símbolo para obtener L secuencias de símbolos de modulación escalados que corresponden a los L segmentos, en el que L es mayor de uno; y

generar y transmitir (118) L símbolos de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única, SC- FDMA, a través de L periodos de símbolo en base a las L secuencias de símbolos de modulación escalados y un grupo de N subportadoras adyacentes, correspondiendo el grupo de subportadoras adyacentes a un subconjunto de todas las subportadoras disponibles para la transmisión, en el que se genera un símbolo de SC-FDMA para cada secuencia de símbolos de modulación escalados.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente:

aleatorizar los N símbolos de modulación con un código de aleatorización.

8. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente:

aleatorizar las L secuencias de símbolos de modulación escalados con un código de aleatorización.

9. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que:

el ensanchamiento (114) comprende:

replicar cada uno de los N símbolos de modulación L veces; y

multiplicar los N L símbolos de modulación replicados con L segmentos de un código de ensanchamiento para obtener L secuencias de símbolos de modulación escalados.

1. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente:

generar (112) símbolos de modulación para datos de tráfico e información de control; y

ensanchar (114) símbolos de modulación para información de control pero no símbolos de modulación para datos de tráfico.

11. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente:

determinar diferentes grupos de subportadoras para usar para transmisión en diferentes intervalos de tiempo en base a un patrón de salto de frecuencia.

12. Un aparato (15) de comunicación inalámbrica, caracterizado por:

medios para recibir (152a-152r, 154a-154r) L símbolos de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única, SC-FDMA, a través de L periodos de símbolo, en el que los L símbolos de SC-FDMA comprenden N símbolos de modulación ensanchados a través de L periodos de símbolo;

medios para realizar (16) demodulación en los L símbolos de SC-FDMA para obtener L secuencias de símbolos de modulación escalados que corresponden a L segmentos de un código de ensanchamiento para un grupo de N subportadoras adyacentes usadas para transmisión, cada secuencia de uno de los símbolos de SC-FDMA, correspondiendo el grupo de subportadoras adyacentes a un subconjunto de todas las subportadoras disponibles para transmisión; y

medios para desensanchar (162) las L secuencias de símbolos de modulación escalados con los L segmentos del código de ensanchamiento para recuperar los N símbolos de modulación.

13. El aparato (15) de la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:

medios para desaleatorizar (1318a-1318r) las L secuencias de símbolos de modulación escalados con un código de aleatorización.

14. El aparato (15) de la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:

medios para derivar (1332a-1332r) una estimación de interferencia en base a al menos un otro código de ensanchamiento no asignado a ningún transmisor.

15. El aparato (15) de la reivindicación 14, que comprende adicionalmente:

medios para realizar (1344) detección de datos en base a la estimación de interferencia.

16. El aparato (15) de la reivindicación 14, que comprende adicionalmente: medios para derivar (142a-142r) una estimación de canal; y

medios para realizar detección de datos en base a la estimación de canal y a la estimación de interferencia.

17. El aparato (15) de la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:

medios para obtener (132a-132r) símbolos desensanchados para múltiples antenas;

medios para combinar (134) los símbolos desensanchados a través de las múltiples antenas; y

medios para realizar (1344) detección de datos después de combinar a través de las múltiples antenas.

18. El aparato (15) de la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:

medios para realizar procesamiento espacial de receptor para símbolos de SC-FDMA transmitidos sin ensanchar mediante al menos dos transmisores en un periodo de símbolo.

19. El aparato (15) de la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:

medios para determinar (18) diferentes grupos de subportadoras usadas para transmisión en diferentes intervalos de tiempo en base a un patrón de salto de frecuencia.

2. Un procedimiento para comunicación inalámbrica, caracterizado por:

recibir (1112) L símbolos de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única, SC-FDMA, a través de L periodos de símbolo, en el que los L símbolos de SC-FDMA comprenden N símbolos de modulación ensanchados a través de L periodos de símbolo;

realizar (1114) demodulación en los L símbolos de SC-FDMA para obtener L secuencias de símbolos de modulación escalados que corresponden a L segmentos de un código de ensanchamiento para un grupo de N subportadoras adyacentes usadas para transmisión, cada secuencia de uno de los símbolos de SC-FDMA, correspondiendo el grupo de N subportadoras adyacentes a un subconjunto de todas las subportadoras disponibles para transmisión; y

desensanchar (1118) las L secuencias de símbolos de modulación escalados con los L segmentos del código de

ensanchamiento para recuperar los N símbolos de modulación.

21. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:

obtener símbolos desensanchados para múltiples antenas; combinar los símbolos desensanchados a través de las múltiples antenas; y 5 realizar detección de datos después de combinar a través de las múltiples antenas.

22. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:

determinar diferentes grupos de subportadoras usadas para transmisión en diferentes intervalos de tiempo en base a un patrón de salto de frecuencia.

23. Un programa informático que comprende instrucciones que cuando se ejecutan mediante un sistema informático 1 hace que el sistema informático realice el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11 y 2 a 22.