Procedimiento y aparato para un enlace ascendente de múltiples usuarios que requiere una sincronización mínima de tiempos y frecuencias entre estaciones.

Un procedimiento (500) de comunicaciones inalámbricas que comprende:

enviar

(508) a varios nodos inalámbricos información de corrección de frecuencia que incluye corrección del desplazamiento de frecuencia;

recibir (510) datos corregidos generados por al menos un nodo inalámbrico de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y procesar espacialmente los datos corregidos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/040085.

Solicitante: QUALCOMM INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

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

Inventor/es: SAMPATH,Hemanth, VERMANI,SAMEER, ABRAHAM,SANTOSH P, JONES,IV VINCENT KNOWLES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando... > H04B7/04 (utilizando varias antenas independientes espaciadas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > H04W56/00 (Disposiciones para sincronización)

PDF original: ES-2526764_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y aparato para un enlace ascendente de múltiples usuarios que requiere una sincronización mínima de tiempos y frecuencias entre estaciones

Antecedentes

I. Campo

La siguiente descripción versa en general sobre sistemas de comunicaciones y, más en particular, sobre un procedimiento y un aparato para un enlace ascendente de múltiples usuarios que requiere una sincronización mínima de tiempos y frecuencias entre estaciones.

II. Antecedentes

Para abordar la cuestión de los requisitos crecientes de ancho de banda que se demandan para los sistemas de comunicaciones inalámbricas se vienen desarrollando diferentes esquemas para permitir que múltiples terminales de usuario se comunique con un solo punto de acceso compartiendo los recursos de canal mientras se logran caudales elevados de datos. La tecnología de múltiples entradas o múltiples salidas (MIMO) representa un enfoque de ese tipo que ha surgido recientemente como una técnica popular para los sistemas de comunicaciones de la próxima generación. La tecnología MIMO ha sido adoptada en varios estándares emergentes de comunicaciones Inalámbricas tales como el estándar 82.11 del Instituto de Ingenieros Eléctricos (IEEE). IEEE 82.11 denota un conjunto de estándares de interfaz aérea de red inalámbrica de área local (WLAN) desarrollados por el comité de IEEE 82.11 para comunicaciones de corto alcance (por ejemplo, de decenas de metros a algunos cientos de metros).

En los sistemas de comunicaciones inalámbricas, los protocolos de acceso al medio (MAC) están diseñados para operen aprovechando vahas dimensiones de libertad ofrecidas por el medio de enlace aéreo. Las dimensiones de libertad aprovechadas más comúnmente son el tiempo y la frecuencia. Por ejemplo, en el protocolo IEEE 82.11 MAC, la dimensión de libertad "tiempo" es aprovechada por medio del CSMA (acceso múltiple por detección de portadora). El protocolo CSMA intenta garantizar que no se produzca más de una transmisión durante un periodo de interferencia potencial elevada. De modo similar, la dimensión de libertad "frecuencia" puede ser aprovechada usando canales de diferentes frecuencias.

Desarrollos recientes han llevado al espacio como una dimensión que es una opción de uso viable para aumentar o, al menos, dar un uso más eficiente a la capacidad existente. El acceso múltiple por división espacial (SDMA) puede usarse para mejorar la utilización del enlace aéreo planificando múltiples terminales para la transmisión y la recepción simultáneas. Se envían datos a cada uno de los terminales usando flujos espaciales. Por ejemplo, con el SDMA, un transmisor forma flujos ortogonales hacia receptores individuales. Tales flujos ortogonales pueden formarse porque el transmisor tiene varias antenas y el canal de transmlslón/recepción consiste en varias vías. Los receptores también pueden tener una o más antenas (MIMO, SIMO). Para este ejemplo, se supone que el transmisor es un punto de acceso (PA) y los receptores son estaciones (EST). Los flujos se forman de tal modo que un flujo dirigido a la EST-B, por ejemplo, sea visto como una interferencia de baja potencia en la EST-C, la EST-D,..., etc., y esto no causará una Interferencia significativa y lo más probable es que sea ignorado. Para formar estos flujos ortogonales, el PA precisa tener información de estado de canal (CSI) de cada una de las EST receptoras. Aunque la CSI puede ser medida y comunicada de varias maneras, añadiéndose complejidad con ello, el uso de la CSI optimizará la configuración de los flujos SDMA.

Surgen complejidades adicionales cuando se aplica MIMO a sistemas multiusuario (MU). Por ejemplo, la planificación de un enlace ascendente requiere que las estaciones estén sincronizadas en tiempo, potencia y frecuencia con el PA. Sin embargo, el requisito de sincronización a menudo pone una carga significativa en las EST. Por ejemplo, puede requerirse que las EST realicen un control de potencia de bucle abierto y que se amolden a requisitos estrictos de tiempo y frecuencia, así como que lleven a cabo una autocorrección.

En consecuencia, sería deseable abordar una o más de las deficiencias descritas en lo que antecede.

Se llama la atención sobre el documento de SHENG ZHOU ET AL: "An Plink Médium Access Protocol with SDMA Support for Multiple-Antenna WLANs", WIRELESS COMMUNICATIONS AND NETWORKING CONFERENCE, 28, páginas 189-1814, XP3124397. Este documento versa sobre estaciones de usuario que reciben mensajes PCTS procedentes de puntos de acceso que incluyen una secuencia de entrenamiento usada para la transmisión de datos y aplicar la sincronización de frecuencias con el PA.

Sumario

Según la presente invención, se proporcionan un procedimiento para comunicaciones inalámbricas, según se define en las reivindicaciones 1 y 13, y un aparato para comunicaciones inalámbricas, según se define en las reivindicaciones 12 y 18. En las reivindicaciones dependientes se reivindican realizaciones adicionales.

Lo que sigue representa un sumario simplificado de uno o más aspectos para proporcionar una comprensión básica de tales aspectos. Este sumario no es una visión de conjunto extensa de todos los aspectos contemplados, y no está pensada ni para identificar elementos clave o críticos de todos los aspectos ni para delinear el alcance de ninguno o la totalidad de los aspectos. Su único propósito es presentar algunos conceptos de uno o más aspectos de forma simplificada como preludio a la descripción más detallada que se presenta después.

Según diversos aspectos, la presente innovación versa sobre aparatos y procedimientos que proporcionan comunicaciones inalámbricas, incluyendo un procedimiento para comunicaciones inalámbricas enviar a varios nodos inalámbricos información de corrección; recibir datos corregidos generados por al menos una estación de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y procesar espacialmente los datos corregidos.

En otro aspecto, se proporciona un aparato para comunicaciones inalámbricas que incluye un sistema de procesamiento configurado para enviar a varios nodos inalámbricos información de corrección; recibir datos corregidos generados por al menos una estación de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y procesar espacialmente los datos corregidos.

En otro aspecto adicional, se proporciona un aparato para comunicaciones inalámbricas que incluye medios para enviar a varios nodos inalámbricos información de corrección; medios para recibir datos corregidos generados por al menos una estación de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y medios para procesar espacialmente los datos corregidos.

En otro aspecto adicional, se proporciona un producto de programa de ordenador para comunicaciones inalámbricas que incluye un medio legible por máquina que incluye instrucciones ejecutables para enviar a varios nodos inalámbricos información de corrección; recibir datos corregidos generados por al menos una estación de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y procesar espacialmente los datos corregidos.

En otro aspecto adicional, se proporciona un punto de acceso que incluye una o más antenas; un transmisor configurado para enviar a varios nodos inalámbricos, a través de las una o más antenas, información de corrección; un receptor configurado para recibir datos corregidos generados por al menos una estación de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y un procesador configurado para procesar espacialmente los datos corregidos.

En otro aspecto adicional, se proporciona un procedimiento para comunicaciones inalámbricas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento (5) de comunicaciones inalámbricas que comprende:

enviar (58) a varios nodos inalámbricos información de corrección de frecuencia que incluye corrección del desplazamiento de frecuencia;

recibir (51) datos corregidos generados por al menos un nodo inalámbrico de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y procesar espacialmente los datos corregidos.

2. El procedimiento (5) de la reivindicación 1 en el que el envío de la información de corrección a los varios nodos inalámbricos comprende solicitar a al menos un nodo inalámbrico de los varios nodos inalámbricos que corrija un desplazamiento de frecuencia en una primera comunicación en función de una estimación del desplazamiento de frecuencia determinada durante una segunda comunicación.

3. El procedimiento (5) de la reivindicación 1 en el que el envío de la información de corrección a los varios nodos inalámbricos comprende solicitar a al menos un nodo inalámbrico de los varios nodos inalámbricos que corrija un desplazamiento de frecuencia en una comunicación en función de una estimación del desplazamiento de frecuencia determinada durante una comunicación previa procedente de al menos un nodo inalámbrico.

4. El procedimiento (5) de la reivindicación 1 que, además, comprende transmitir (52) a los vahos nodos inalámbricos una solicitud de información de enlace ascendente.

5. El procedimiento (5) de la reivindicación 4 en el que la solicitud de información de enlace ascendente comprende una reserva de un medio de transmisión que ha de usarse para recibir al menos una respuesta a la solicitud.

6. El procedimiento (5) de la reivindicación 4 en el que la solicitud de información de enlace ascendente es transmitida usando un procedimiento de reducción de la potencia.

7. El procedimiento (5) de la reivindicación 1 que, además, comprende seleccionar los varios nodos inalámbricos en función de un requisito de QoS de al menos uno de los nodos inalámbricos.

8. El procedimiento (5) de la reivindicación 1 que, además, comprende determinar (56) la Información de corrección de frecuencia para cada uno del al menos un nodo inalámbrico de los varios nodos Inalámbricos a partir de una trama de sondeo enviada por el respectivo al menos un nodo inalámbrico.

9. El procedimiento (5) de la reivindicación 8 en el que la trama de sondeo fue transmitida después de una trama CTS que también fue transmitida por cada uno de los nodos inalámbricos.

1. El procedimiento (5) de la reivindicación 8 que, además, comprende transmitir (512) un mensaje de acuse de recibo de manera MU-MIMO en función de una estimación de canal calculada a partir de la respectiva trama de sondeo.

11. El procedimiento (5) de la reivindicación 1 que, además, comprende modificar la estimación de canal en función de una información de estado de canal antes de la transmisión del acuse de recibo.

12. Un aparato (7) de comunicaciones inalámbricas que comprende:

medios (72) para enviar a varios nodos inalámbricos información de corrección de frecuencia que incluye corrección del desplazamiento de frecuencia;

medios (74) para recibir datos corregidos generados por al menos un nodo inalámbrico de los varios nodos inalámbricos en función de la información de corrección; y medios (76) para procesar espacialmente los datos corregidos.

13. Un procedimiento de comunicaciones inalámbricas que comprende:

recibir una información de corrección de frecuencia que incluye corrección del desplazamiento de frecuencia; y

transmitir datos en función de la información de corrección.

14. El procedimiento de la reivindicación 13 que, además, comprende transmitir una trama de sondeo para permitir que se determine la información de corrección de frecuencia.

15. El procedimiento de la reivindicación 14 que, además, comprende transmitir una trama CTS antes de la trama de sondeo y, preferentemente, proporcionar una separación reducida entre tramas entre las transmisiones de

la trama CTS y la trama de sondeo y, preferentemente, proporcionar una separación corta entre tramas antes de la transmisión de la trama CTS.

16. El procedimiento de la reivindicación 14 en el que la trama de sondeo comprende una porción de entrenamiento que comprende un campo corto de entrenamiento y un campo largo de entrenamiento.

17. El procedimiento de la reivindicación 13 que, además, comprende efectuar la corrección de frecuencia en

función de la información de corrección, realizándose la corrección de frecuencia en un dominio digital.

18. Un aparato (8) de comunicaciones inalámbricas que comprende:

medios (82) para recibir información de corrección de frecuencia que incluye corrección del desplazamiento de frecuencia; y

medios (84) para transmitir datos en función de la información de corrección.

19. Un producto de programa de ordenador para comunicaciones inalámbricas que comprende un medio legible por máquina que comprende instrucciones ejecutables para llevar a cabo el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1a11o13a17.