Sistema y método para asignar recursos de transmisión.

Un método para la transmisión inalámbrica de datos de usuario y de al menos un primer tipo de información de control que utiliza una pluralidad de capas de transmisión, que comprende:

codificar

(1002, 1004) bits de un primer tipo de información de control para formar una o más contraseñas de control del primer tipo de información de control;

codificar (1004) bits de un segundo tipo de información de control para formar una o más contraseñas de control del segundo tipo de información de control;

codificar (1006) bits de datos de usuario para formar una o más contraseñas de datos de usuario;

generar (1008, 1010, 1012, 1014) una pluralidad de símbolos de vector sobre la base de las contraseñas de control y de las contraseñas de datos de usuario, comprendiendo cada símbolo de vector una pluralidad de símbolos de modulación que están cada uno asociados con una capa de transmisión sobre la cual será transmitido el símbolo de modulación asociado, donde generar la pluralidad de símbolos de vector comprende intercalar (1010) bits de las una o más contraseñas de control del primer tipo, bits de las una o más contraseñas de control del segundo tipo y bits de las una o más contraseñas de datos de usuario de manera que:

el primer tipo de información de control es transportada en símbolos de modulación asociados con las mismas capas de transmisión en todos los símbolos de vector transmitidos durante la subtrama que transporta el primer tipo de información de control;

ninguno de los símbolos de vector generados que transportan información de control del primer tipo transporta también datos de usuario; y

al menos uno de los símbolos de vector generados que transporta información de control del segundo tipo transporta también datos de usuario; y

transmitir (1016) la pluralidad de símbolos de vector a un receptor sobre una pluralidad de capas de transmisión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2011/052059.

Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (PUBL).

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 164 83 STOCKHOLM SUECIA.

Inventor/es: HAMMARWALL,DAVID, JÖNGREN,GEORGE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > H04L1/00 (Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones para detectar o evitar errores en la... > H04L1/16 (en el cual el canal de retorno lleva señales de control, p. ej. repetición de señales de demanda)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > H04L5/00 (Disposiciones destinadas a permitir la utilización múltiple de la vía de transmisión)

PDF original: ES-2508565_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Sistema y método para asignar recursos de transmisión.
Ilustración 2 de Sistema y método para asignar recursos de transmisión.
Ilustración 3 de Sistema y método para asignar recursos de transmisión.
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Sistema y método para asignar recursos de transmisión.

Fragmento de la descripción:

Sistema y método para asignar recursos de transmisión Campo técnico de la invención

Esta descripción se refiere en general a la comunicación inalámbrica y, más particularmente, a la asignación de recursos para transmisiones de múltiple antenas.

Antecedentes de la invención

Las técnicas de transmisión de múltiples antenas pueden aumentar significativamente las tasas de datos y la fiabilidad de los sistemas de comunicación inalámbricos, especialmente en sistemas en los que el transmisor y el receptor están los dos equipados con múltiples antenas para permitir el uso de técnicas de transmisión de múltiple entrada múltiple salida (MIMO - Múltiple Input Múltiple Output, en inglés). Los estándares de comunicación tales como la Evolución a Largo Plazo (LTE - Long Term Evolution, en inglés) Avanzada utilizan técnicas de transmisión de MIMO que pueden permitir la transmisión de datos sobre múltiples canales multiplexados espacialmente diferentes de manera simultánea, aumentando significativamente con ello el flujo de datos.

Aunque las técnicas de transmisión de MIMO pueden aumentar significativamente el flujo, tales técnicas pueden aumentar enormemente la complejidad de la gestión de canales de radio. Adicionalmente, muchas tecnologías de comunicación avanzadas, tales como la LTE, se basan en una sustancial cantidad de señalización de control para optimizar la configuración de los dispositivos de transmisión y su utilización del canal de radio compartido. Debido a la mayor cantidad de señalización de control en las tecnologías de comunicación avanzadas, resulta a menudo necesario para los datos de usuario y la señalización de control compartir recursos de transmisión. Por ejemplo, en los sistemas de LTE, la señalización de control y los datos de usuario son, en ciertas situaciones, multiplexados por el equipo de usuario (UE - User Equipment, en inglés) para transmisión sobre un canal compartido de enlace ascendente físico (PUSCH - Physical Uplink Shared CHannel, en inglés).

No obstante, las soluciones convencionales para la asignación de recursos de transmisión están diseñadas para su utilización con esquemas de transmisión de una sola capa en los cuales sólo una única contraseña de datos de usuario es transmitida cada vez. Como resultado, tales soluciones de asignación de recursos fallan en proporcionar una óptima asignación de recursos de transmisión entre la información de control y los datos de usuario cuando se están utilizando técnicas de MIMO para transmitir datos en múltiples capas simultáneamente.

El documento Multiplexing scheme with UCI and data on PUSCH, LG Electronics, 6 de Abril de 21, describe esquemas de multiplexación de UCI y datos en el PUSCH para MIMO de enlace ascendente.

El documento Data and control multiplexing for UL multi-antenna transmission, Texas Instruments, 6 de Abril de 21, describe una regla de multiplexación para transmisión de múltiples antenas, que permite la multiplexación de datos y de control para transmisiones de múltiples capas.

Compendio de la invención

De acuerdo con la presente descripción, ciertas desventajas y problemas asociados con la comunicación inalámbrica han sido substancialmente reducidos o eliminados. En particular, ciertos dispositivos y técnicas para la asignación de recursos de transmisión entre información de control y datos de usuario se describen en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

Para una más completa comprensión de la presente invención y de sus ventajas, se hace referencia ahora a la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la FIGURA 1 es un diagrama de bloques funcional que ilustra una realización particular de un transmisor de múltiples antenas;

la FIGURA 2 es un diagrama de bloques funcional que ilustra una realización particular de un modulador de portadora que puede ser utilizado en el transmisor de la FIGURA 1;

la FIGURA 3 es una red de recursos de transmisión para una subtrama de ejemplo en un sistema de comunicación inalámbrico;

las FIGURAS 4A - 4C proporcionan más detalles sobre porciones específicas en una realización particular del transmisor;

las FIGURAS 5A - 5C también proporcionan más detalles sobre porciones específicas en una realización particular del transmisor;

la FIGURA 6 es un diagrama de bloques funcional que ¡lustra una realización alternativa del transmisor;

la FIGURA 7 es un diagrama de bloques funcional que proporciona más detalles sobre un codificador de canal utilizado por la realización mostrada en la FIGURA 6;

las FIGURAS 8A y 8B ¡lustran la operación de varias realizaciones del transmisor en la transmisión de Información de control y de datos de usuario de ejemplo;

la FIGURA 9 es un diagrama de bloques estructural que muestra los contenidos de una realización de ejemplo del transmisor; y

la FIGURA 1 es un diagrama de bloques que ¡lustra una operación de ejemplo de una realización particular del transmisor.

Descripción detallada de la invención

La FIGURA 1 es un diagrama de bloques funcional que ¡lustra una realización particular de un transmisor 1 de múltiples antenas. En particular, la FIGURA 1 muestra un transmisor 1 configurado para multlplexar cierta señalización de control con datos de usuario para su transmisión sobre un único canal de radio. Implementando de manera inteligente la codificación, intercalado, mapeo de canal y otros aspectos de la transmisión, el transmisor 1 puede ser capaz de mejorar la asignación resultante de los datos de usuario y de la señalización de control a recursos de transmisión, como se describe con más detalle en lo que sigue.

La señalización de control puede tener un impacto crítico en el rendimiento de los sistemas de comunicación inalámbricos. Como se utiliza en esta memoria, señalización de control e información de control se refiere a cualquier información comunicada entre componentes con el propósito de establecer comunicación, a cualquier parámetro para ser utilizado por uno o varios de los componentes en comunicación con otro (por ejemplo, parámetros relativos a la modulación, esquemas de codificación, configuraciones de antenas), a cualquier información indicativa de la recepción o no recepción de transmisiones y/o a cualquier otro formato de información de control. En los sistemas de LTE, la señalización de control en la dirección del enlace ascendente Incluye, por ejemplo, Reconocimientos / Reconocimientos Negativos de Solicitud de Repetición Automática Híbrida (Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ) Acknowledgements / Negative Acknowledgements (ACK / NAKs), en inglés), indicadores de matriz de precodificación (PMIs - Precoder Matrix Indicators, en inglés), indicadores de rango (Rls - Rank Indicators, en inglés) e indicadores de calidad de canal (CQIs - Channel Quality Indicators, en inglés), que son todos utilizados por el eNodoB para obtener confirmación de una correcta recepción de bloques de transporte o para mejorar el rendimiento de las transmisiones de enlace descendente.

Aunque la señalización de control es a menudo transmitida en canales de control separados, tales como el canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH - Physical Uplink Control CHannel, en inglés) en LTE, bajo ciertas circunstancias puede resultar beneficioso o necesario transmitir señalización de control en el mismo canal que otros datos. Por ejemplo, en los sistemas de LTE, cuando una asignación de PUCCH periódica coincide con una concesión de planificación para que un equipo de usuario (UE - User Equipment, en inglés) transmita datos de usuario, los datos de usuario y la señalización... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para la transmisión inalámbrica de datos de usuario y de al menos un primer tipo de información de control que utiliza una pluralidad de capas de transmisión, que comprende:

codificar (12, 14) bits de un primer tipo de información de control para formar una o más contraseñas de control del primer tipo de información de control;

codificar (14) bits de un segundo tipo de información de control para formar una o más contraseñas de control del segundo tipo de información de control;

codificar (16) bits de datos de usuario para formar una o más contraseñas de datos de usuario;

generar (18, 11, 112, 114) una pluralidad de símbolos de vector sobre la base de las contraseñas de control y de las contraseñas de datos de usuario, comprendiendo cada símbolo de vector una pluralidad de símbolos de modulación que están cada uno asociados con una capa de transmisión sobre la cual será transmitido el símbolo de modulación asociado, donde generar la pluralidad de símbolos de vector comprende intercalar (11) bits de las una o más contraseñas de control del primer tipo, bits de las una o más contraseñas de control del segundo tipo y bits de las una o más contraseñas de datos de usuario de manera que:

el primer tipo de información de control es transportada en símbolos de modulación asociados con las mismas capas de transmisión en todos los símbolos de vector transmitidos durante la subtrama que transporta el primer tipo de información de control;

ninguno de los símbolos de vector generados que transportan información de control del primer tipo transporta también datos de usuario; y

al menos uno de los símbolos de vector generados que transporta información de control del segundo tipo transporta también datos de usuario; y

transmitir (116) la pluralidad de símbolos de vector a un receptor sobre una pluralidad de capas de transmisión.

2. El método de la Reivindicación 1, en el que codificar (14) bits del segundo tipo de información de control comprende codificar bits de información de control a una velocidad para formar una primera contraseña tal que un número de bits de la primera contraseña es igual a:

donde Q es un entero y Qm> / es un número de bits de cada símbolo de modulación en la capa / y r es un número total de capas sobre las cuales será transmitida una contraseña de datos de usuario para ser multiplexada con el segundo tipo de información de control.

3. El método de la Reivindicación 1, en el que generar (18, 11, 112, 114) la pluralidad de símbolos de vector comprende segmentar al menos una contraseña de control del segundo tipo de información de control en un número de partes que es igual al número total de capas r sobre las cuales será transmitida la contraseña de datos de usuario para ser multiplexada, y en el que una parte asignada a una capa / particular tiene una longitud igual a Q x Qm> /bits, donde Q es un entero y Qm> / es un número de bits de cada símbolo de modulación de la capa /.

4. El método de la Reivindicación 1, en el que el segundo tipo de información de control comprende al menos una de una indicación de calidad del canal CQI (Channel Quality Indication, en inglés) y una indicación de matriz de precodificación PMI (Precoder Matriz Indication, en inglés).

5. El método de la Reivindicación 1, en el que generar la pluralidad de símbolos de vector comprende mapear bits de al menos una contraseña de control del segundo tipo de información de control a un símbolo de vector en una manera tal que:

donde CW (m) es un bit m-ésimo de la contraseña de control mapeada, empezando m desde cero, y donde CW/ (k) es un bit k-ésimo de un grupo de bits asociados con una capa / en el correspondiente símbolo de vector, empezando k en cero y empezando / en uno.

6. El método de la Reivindicación 1, en el que generar la pluralidad de símbolos de vector comprende mapear bits de al menos una contraseña de control a un símbolo de vector en una manera tal que para cada par de bits vecinos de la contraseña de control un primer bit del par es mapeado al menos a una primera capa de un símbolo de vector

correspondiente y un segundo bit del par es mapeado al menos a una segunda capa del correspondiente símbolo de vector diferente de la primera capa.

7. El método de la Reivindicación 1, en el que generar la pluralidad de símbolos de vector comprende: segmentar al menos una contraseña en al menos dos segmentos; y

mapear bits de un primer segmento de la palabra de control al menos a una primera capa de un símbolo de vector correspondiente; y

mapear bits de un segundo segmento de la palabra de control al menos a una segunda capa del símbolo de vector correspondiente diferente de la primera capa.

8. El método de la Reivindicación 1, en el que generar (18, 11, 112, 114) la pluralidad de símbolos de vector comprende generar al menos un símbolo de vector:

replicando uno o más bits de información de control para la transmisión de una pluralidad de codificadores; codificando la información de control replicada en paralelo en la pluralidad de codificadores; y mapeando la información de control codificada sobre cada capa del símbolo de vector.

9. El método de la Revindicaciónl, en el que el primer tipo de contraseñas de control comprende contraseñas que transportan bits de Solicitud de Repetición Automática Híbrida, HARQ (Hybrid Automatic Repeat ReQest, en inglés).

1. El método de la Reivindicación 1, en el que el primer tipo de contraseñas de control comprende contraseñas que transportan bits de Indicación de Rango, Rl (Rank Indicators, en inglés).

11. El método de la Reivindicación 1, en el que generar la pluralidad de símbolos de vector comprende:

generar (112) una secuencia aleatorizada para cada capa de transmisión sobre la base de una semilla de secuencia c¡n¡c asociada con esa capa; y

aleatorizar (114) cada símbolo de modulación en los símbolos de vector mediante una secuencia de aleatorización correspondiente a una capa de transmisión asociada con ese símbolo de modulación,

donde

=w2l5+9-2'!+k/2j'2-t-JVr

y donde q es la capa asociada con la semilla de secuencia, nRNTi es un id temporal de red de radio, ns es un número

ítj célula

de intervalo dentro de una trama de radio, y es un identificador de célula asociado con una célula en la cual

deben ser transmitidos los símbolos de vector.

12. El método de la Reivindicación 1, en el que intercalar bits de las una o más contraseñas de control y bits de las una o más contraseñas de datos de usuario comprende:

multiplexar (18) una primera contraseña de control y una primera contraseña de datos de usuario antes del intercalado de los bits de las una o más contraseñas de control y los bits de las una o más contraseñas de datos de usuario; e

intercalar (11) bits de la primera contraseña de control y la primera contraseña de datos de usuario multiplexadas con bits de una segunda contraseña de control.

13. Un aparato (1) para transmitir de manera inalámbrica datos de usuario e información de control utilizando una pluralidad de capas de transmisión, comprendiendo el aparato:

una pluralidad de antenas (12);

un transmisor receptor (93) operable para transmitir símbolos de vector sobre una pluralidad de capas de transmisión utilizando la pluralidad de antenas; y

un procesador (91) operable para:

codificar bits de un primer tipo de información de control para formar una o más contraseñas de control del primer tipo de información de control;

codificar bits de un segundo tipo de información de control para formar una o más contraseñas del segundo tipo de información de control;

codificar bits de datos de usuario para formar una o más contraseñas de datos de usuario;

generar una pluralidad de símbolos de vector sobre la base de las contraseñas de control y de las contraseñas de datos de usuario, comprendiendo cada símbolo de vector una pluralidad de símbolos de modulación que están cada uno asociados con una capa de transmisión sobre la cual será transmitido el símbolo de modulación asociado, 5 donde generar la pluralidad de símbolos de vector comprende intercalar bits de las una o más contraseñas de control del primer tipo, bits de las una o más contraseñas de control del segundo tipo y bits de las una o más contraseñas de datos de usuario de manera que:

el primer tipo de información de control es transportado en símbolos de modulación asociados con las mismas capas de transmisión en todos los símbolos de vector transmitidos durante la subtrama que transporta el primer tipo de 1 información de control;

ninguno de los símbolos de vector generados que transportan información de control del primer tipo transporta también datos de usuario; y

al menos uno de los símbolos de vector generados que transporta información de control del segundo tipo transporta también datos de usuario; y

transmitir la pluralidad de símbolos de vector a un receptor sobre una pluralidad de capas de transmisión utilizando el transmisor receptor.

14. El aparato de la Reivindicación 13, en el que el segundo tipo de información de control comprende al menos una de una indicación de calidad del canal, CQI (Channel Quality Indication, en inglés) y una indicación de matriz de precodificación, PMI (Precoder Matriz Indication, en inglés).

15. El aparato de la Reivindicación 13, en el que el primer tipo de contraseñas de control comprende contraseñas

que transportan bits de Solicitud de Repetición Automática Híbrida, HARQ (Hybrid Automatic Repeat ReQuest, en inglés) o contraseñas que transportan bits de Indicación de Rango, Rl (Rank Indication, en inglés).