METODO DE TRANSMISION EN UN SISTEMA TDD CON UN PERIODO DE GUARDA DE LONGITUD VARIABLE.

Sistema de telecomunicación inalámbrico que comprende como mínimo una estación base destinada a comunicarse con terminales a través de canales de comunicación bidireccionales,

cada canal que soporta tramas estando dividido en intervalos de tiempo de enlace descendente y de enlace ascendente, comprendiendo cada intervalo de tiempo de enlace descendente varios símbolos para transmitirlos al menos a un terminal, el terminal, después de haber recibido todos los símbolos incluidos en un intervalo de tiempo de enlace descendente seguido de un intervalo de tiempo de enlace ascendente, transmite otros símbolos a través de dicho intervalo de tiempo de enlace ascendente con un tiempo de retardo que depende de la distancia entre dicho terminal y dicha estación base, con lo cual los símbolos así transmitidos son recibidos por dicha estación base en un tiempo alejado del final de la transmisión por la estación base del intervalo de tiempo de enlace descendente mediante un período de guarda constante predefinido independientemente de dicha distancia, caracterizado porque la estación base comprende medios para transmitir como mínimo un símbolo de enlace descendente complementario durante el período de guarda a terminales que pueden recibir al menos dicho símbolo de enlace descendente complementario durante sus tiempos de retardo y/o medios para recibir durante el período de guarda al menos un símbolo de enlace ascendente complementario procedente de los terminales que pueden transmitir al menos dichos símbolos de enlace ascendente complementarios durante sus tiempos de retardo

Método de transmisión en un sistema TDD con un periodo de guarda de longitud variable.

La presente invención se refiere a un sistema de telecomunicación inalámbrica que comprende al menos una estación base destinada a comunicarse con terminales a través de canales de comunicación bidireccionales.

Cabe señalar que los sistemas de telecomunicación inalámbrica incluyen los sistemas de telecomunicación móviles, en los que los terminales móviles pueden trasladarse a grandes distancias y a veces rápidamente, pero también incluyen sistemas de telecomunicaciones en los que los terminales son fijos o sólo pueden trasladarse distancias cortas con respecto a la estación base a la que están conectados y, a menudo, muy lentamente.

La Figura 1 muestra esquemáticamente un sistema de telecomunicación inalámbrica celular atendido por estaciones base, en este caso dos estaciones base BTS 1 y BTS2, cada una destinada a comunicarse con al menos un terminal, en este caso dos terminales TE1 y TE2 que se comunican con la estación base BTS1 a través de los canales comunicación inalámbrica CH1 y CH2, respectivamente. En la Figura 1, el terminal TE1 está a una distancia d1 de la estación base BTS1, mientras que el terminal TE2 está a una distancia d2 de la estación base BTS1. El área que cubre una estación de base BTS se denomina normalmente célula, estando el borde de dicha célula a una distancia de la estación base considerada como máxima.

Cada canal CHi (i = 1, 2) tiene la finalidad de soportar un enlace ascendente ULi para llevar información del terminal TEi a la estación base BTS y un enlace descendente DLi para llevar la información desde la estación base BTS al terminal TEi. Dicha información está encerrada en tramas divididas en intervalos de tiempo asignados al enlace ascendente ULi o al enlace descendente DLi.

La trama es, por ejemplo, del tipo que se representa en la Figura 2, es decir, del tipo HD/OFDM (Half Duplex/Orthogonal Frequency Division Multiplex/OFDM - Semiduplex/Multiplex por división ortogonal de frecuencia), o bien TDD/OFDM (Time Division Duplex/OFDM -dúplex por división de tiempo/OFDM) o FDD/OFDM (Frequency Division Duplex -dúplex por división de frecuencia)]. Como puede verse en la Figura 2, esta trama se subdivide en un número entero L de intervalos de tiempo TS1 a TSL, que pueden asignarse al enlace descendente DL o al enlace ascendente UL. Además, cada intervalo de tiempo TSj (j = 1 a L) soporta q_j símbolos s1 a sq_j (en este caso, para el intervalo de tiempo TSJ, q_j = 8) denominados símbolos OFDM, soportados respectivamente por k frecuencias de modulación ortogonal f1 a fk. Cabe señalar que cada uno de los símbolos OFDM s1 a sq_j en un intervalo de tiempo TSJ generalmente incluye un prefijo cíclico que se utiliza para combatir la interferencia entre símbolos.

Debe entenderse que, en un caso general, el número de símbolos por intervalo de tiempo puede variar de un intervalo de tiempo a otro.

Con respecto a la Figura 3, se considera la transmisión en el tiempo te de q_j = ocho símbolos s1 a s8 a través del enlace descendente DL en una estación base BTS. Estos símbolos s1 a s8 son recibidos por un terminal TEref en el borde de la célula en cuestión (a una distancia dref de la estación base BTS) en un tiempo igual a te + RDT (dref)/2 (RDT (dref), estando el Retardo de Ida y Vuelta para ese terminal TEref a dicha distancia dref de la estación base BTS). Estos símbolos son procesados por el terminal, que después transmite también símbolos a través del enlace ascendente UL. Antes de transmitir por el enlace ascendente, el terminal tiene que esperar durante un período de tiempo, el denominado tiempo de Cambio de Recepción a Transmisión o simplemente, tiempo de cambio de modo y denominado RTS, con el fin de tener en cuenta la duración de las operaciones de hardware y software. Por ejemplo, este retardo RTS es el máximo tiempo que necesitan los equipos de hardware de los terminales para cambiar entre la recepción y la transmisión y el tiempo que necesitan los equipos de hardware de la estación base para cambiar entre la transmisión y la recepción. Los símbolos transmitidos a través del enlace ascendente UL se reciben en la estación base BTS en un tiempo tr igual a te + RDT(dref) + RTS + D_DL, siendo D_DL la duración total de los q_j símbolos_. Por tanto, puede observarse que la estación base BTS tiene que esperar a la recepción de los símbolos transmitidos por un terminal situado en el borde de la célula para llevar a cabo su procesamiento. El tiempo de espera se denomina Período de Guarda y debe ser igual a al menos el retardo de ida y vuelta RDT (dref) más el tiempo de Cambio de Recepción a Transmisión RTS.

Los períodos de Guarda GP entre enlaces descendentes DL y enlaces ascendentes UL pueden verse en la Figura 2.

Para los terminales que están más cerca de la estación base BTS que de un TEref considerado anteriormente, se determina y se aplica normalmente un tiempo de retardo TD(d) para la transmisión de símbolos a través del enlace ascendente UL, de manera que los símbolos transmitidos son recibidos en la estación base BTS desde todos los terminales TE conectados a la misma en el mismo tiempo tr. Es decir, el período de guarda GP es constante independientemente de la distancia que separa el terminal considerado de la estación base BTS.

Cabe señalar que en la literatura, el concepto de avance de tiempo TA es bien conocido. El tiempo de retardo TD mencionado puede estar relacionado con el avance de tiempo TA cuando consideramos el período de guarda GP de la siguiente manera:

TA = GP - TD

El problema que plantea el sistema de telecomunicación anteriormente descrito está relacionado con una posible pérdida de recursos derivada del hecho de que, durante el período de guarda GP, no se transmite información de ningún tipo.

Hay que tener en cuenta que para células de gran tamaño, la duración del período de guarda puede ser mayor que la duración de los q_j símbolos de un intervalo de tiempo.

El documento US-B1-6810023 está considerado como el estado de la técnica más cercano y describe el ajuste de un periodo de guarda adicional alrededor del punto de cambio sobre una base individual.

La presente invención tiene por objeto resolver el problema antes mencionado, proporcionando un sistema de telecomunicación inalámbrica que comprende estaciones base destinadas a comunicarse con terminales a través de canales de comunicación bidireccionales, siendo dicho sistema tal que se puede realizar un mejor uso de los recursos.

Por tanto, la presente invención se refiere a un sistema de telecomunicación inalámbrica que comprende como mínimo una estación base destinada a comunicarse con terminales a través de canales de comunicación bidireccionales, cada canal soportando tramas y estando dividido en intervalos de tiempo de enlace descendente y de enlace ascendente, comprendiendo cada intervalo de tiempo de enlace descendente varios símbolos para transmitirlos al menos a un terminal, el terminal después, recibidos todos los símbolos incluidos en un intervalo de tiempo de enlace descendente seguido de un intervalo de tiempo de enlace ascendente, transmite otros símbolos a través de dicho intervalo de tiempo de enlace ascendente con un tiempo de retardo que depende de la distancia entre dicho terminal y dicha estación base, con lo cual los símbolos así transmitidos son recibidos por la mencionada estación base en un tiempo alejado del final de la transmisión por la estación base del intervalo de tiempo de enlace descendente en un período de guarda constante predefinido independientemente de dicha distancia, donde la estación base comprende un medio para transmitir como mínimo un símbolo de enlace descendente complementario durante el período de guarda a los terminales que pueden recibir al menos dicho símbolo de enlace descendente complementario durante sus tiempos de retardo y/o un medio para recibir durante el período de guarda al menos un símbolo de enlace ascendente complementario procedente de los terminales que pueden transmitir al menos dicho símbolo de enlace ascendente complementario durante sus tiempos de retardo.

Un sistema de telecomunicación inalámbrica según la invención puede comprender:

1. Sistema de telecomunicación inalámbrico que comprende como mínimo una estación base destinada a comunicarse con terminales a través de canales de comunicación bidireccionales, cada canal que soporta tramas estando dividido en intervalos de tiempo de enlace descendente y de enlace ascendente, comprendiendo cada intervalo de tiempo de enlace descendente varios símbolos para transmitirlos al menos a un terminal, el terminal, después de haber recibido todos los símbolos incluidos en un intervalo de tiempo de enlace descendente seguido de un intervalo de tiempo de enlace ascendente, transmite otros símbolos a través de dicho intervalo de tiempo de enlace ascendente con un tiempo de retardo que depende de la distancia entre dicho terminal y dicha estación base, con lo cual los símbolos así transmitidos son recibidos por dicha estación base en un tiempo alejado del final de la transmisión por la estación base del intervalo de tiempo de enlace descendente mediante un período de guarda constante predefinido independientemente de dicha distancia, caracterizado porque la estación base comprende medios para transmitir como mínimo un símbolo de enlace descendente complementario durante el período de guarda a terminales que pueden recibir al menos dicho símbolo de enlace descendente complementario durante sus tiempos de retardo y/o medios para recibir durante el período de guarda al menos un símbolo de enlace ascendente complementario procedente de los terminales que pueden transmitir al menos dichos símbolos de enlace ascendente complementarios durante sus tiempos de retardo.

2. Sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende:

medios para determinar el tiempo de retardo de cada terminal conectado al mismo,

medios para permitir que una estación base transmita, a un terminal a una distancia d desde una estación base y cuyo tiempo de retardo está comprendido entre la duración de un número n_dl de símbolos de enlace descendente y la duración de un número n_dl + 1 de símbolos de enlace descendente, respectivamente, más el tiempo RTS de cambio del modo de recepción al modo de transmisión, como máximo n_dl símbolos de enlace descendente complementarios, y

medios para permitir que dicho terminal reciba y procese dichos n_dl símbolos de enlace descendente complementarios.

3. Sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende

medios para determinar el tiempo de retardo de cada terminal conectado al mismo,

medios para permitir que un terminal a una distancia d desde la estación base y cuyo tiempo de retardo está comprendido entre la duración de un número n_ul de símbolos de enlace ascendente y la duración de un número n_ul + 1 de símbolos de enlace ascendente, respectivamente, más el tiempo RTS de cambio del modo recepción al modo de transmisión, transmita como máximo n_ul símbolos de enlace ascendente complementarios,

medios para permitir que la estación base reciba y procese al menos dichos n_ul símbolos de enlace ascendente complementarios.

4. Sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque los medios para determinar el tiempo de retardo de un terminal a la distancia d de una estación base incluyen medios para restar, al valor del período de tiempo, el valor del retardo de ida y vuelta RTD (d) para ese terminal.

5. Sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 4, caracterizado porque el valor del período de tiempo viene dado por el valor del retardo de ida y vuelta RTD(dref) para un terminal que está a una distancia de referencia dref predeterminada DREF de la estación base considerada más el tiempo RTS de cambio del modo de recepción al modo de transmisión.

6. Sistema de telecomunicación inalámbrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque mientras no se determine el tiempo de retardo para un terminal, no se incluye información en ningún símbolo complementario.

7. Sistema de telecomunicación inalámbrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque mientras no se determine el tiempo de retardo para un terminal, el tiempo de retardo para ese terminal se considera igual al período de tiempo.

8. Sistema de telecomunicación inalámbrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios para informar a cada terminal conectado al mismo del tiempo de retardo que tiene que aplicar.

9. Sistema de telecomunicación inalámbrico según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 8, caracterizado porque dicha estación base utiliza esquemas diferentes de modulación, de codificación y/o sistemas de multiplexación para los símbolos complementarios a los que utiliza para los símbolos de los intervalos de tiempo de referencia, transmitiendo dicha estación base información de control específica a los terminales que pueden recibir estos símbolos complementarios para que dichos terminales detecten, decodifiquen y demultiplexen dichos símbolos complementarios.

10. Sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 9, caracterizado porque la estación base incluye la información de control específica referente a un símbolo complementario dentro de este símbolo complementario.

11. Estación base de un sistema de telecomunicación inalámbrico, estando destinada dicha estación base a comunicarse con los terminales a través de canales de comunicación bidireccionales, cada canal soportando tramas y estando dividido en intervalos de tiempo de enlace descendente y de enlace ascendente, comprendiendo cada intervalo de tiempo de enlace descendente varios símbolos para ser transmitidos a al menos un terminal, caracterizado porque dicha estación base comprende:

medios para determinar el tiempo de retardo de cada terminal conectado al mismo, siendo dicho tiempo de retardo tal que cualquier terminal, después de haber recibido todos los símbolos incluidos en un intervalo de tiempo de enlace descendente seguido de un intervalo de tiempo de enlace ascendente, transmite otros símbolos a través de dicho intervalo de tiempo de enlace ascendente con dicho tiempo de retardo para que los símbolos transmitidos sean recibidos por dicha estación base en un tiempo alejado del final de la transmisión por la estación base del intervalo de tiempo de enlace descendente mediante un período de guarda constante predefinido independientemente de dicha distancia,

medios para transmitir al menos un símbolo de enlace descendente complementario durante el período de tiempo a terminales que pueden recibir al menos dicho de enlace descendente complementario durante su tiempo de retardo y/o medios para recibir durante el período de tiempo al menos un símbolo de enlace ascendente complementario desde los terminales que pueden transmitir al menos dicho símbolo complementario durante su tiempo de retardo.

12. Estación base según la reivindicación 11, caracterizada porque dicha estación base BTS comprende medios para transmitir a un terminal a una distancia d de una estación base y cuyo tiempo de retardo está comprendido entre la duración de un número n_dl de símbolos de enlace descendente y la duración de un número n_dl + 1 de símbolos de enlace descendente, respectivamente, más el tiempo RTS de cambio del modo de recepción al modo de transmisión, como máximo n_dl símbolos de enlace descendente complementarios.

13. Estación base según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque dicha estación base BTS comprende medios para recibir de un terminal a una distancia d de la estación base y cuyo tiempo de retardo está comprendido entre la duración de un número n_ul de símbolos de enlace ascendente y la duración de un número n_ul + 1 de símbolos de enlace ascendente, respectivamente, más el tiempo RTS de cambio del modo de recepción al modo de transmisión, como máximo n_ul símbolos de enlace ascendente complementarios.

14. Estación base según la reivindicación 12 ó 13, caracterizada porque los medios para determinar el tiempo de retardo a una distancia d incluyen medios para restar al valor del período de tiempo el valor del retardo de ida y vuelta RTD(d) para ese terminal.

15. Estación base según la reivindicación 14, caracterizada porque el valor del período de tiempo viene dado por el valor del retardo de ida y vuelta RTD(dref) para un terminal que está una distancia de referencia dref predeterminada Dref de la estación base considerada más el tiempo de cambio de modo.

16. Estación base según una de las reivindicaciones anteriores 11 a 15, caracterizada porque cuando no se determina el tiempo de retardo para un terminal, éste no incluye información en ningún símbolo de enlace descendente complementario.

17. Estación base según una de las reivindicaciones anteriores 11 a 16, caracterizada porque comprende medios para informar a cada terminal conectado a la misma del tiempo de retardo que tiene que aplicar.

18. Estación base según una de las reivindicaciones anteriores 11 a 17, caracterizada porque utiliza diferentes esquemas de modulación, de codificación y/o sistemas de multiplexación para los símbolos complementarios a los que utiliza para los símbolos de los intervalos de tiempo de referencia, transmitiendo dicha estación base información de control específica a los terminales que pueden recibir esos símbolos complementarios para que dichos terminales detecten, decodifiquen y demultiplexen dichos símbolos complementarios.

19. Estación base según la reivindicación 18, caracterizada porque incluye la información de control específica que se refiere a un símbolo complementario que está dentro de dicho símbolo complementario.

20. Terminal de un sistema de telecomunicación inalámbrico según las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende medios para recibir y procesar símbolos de enlace descendente complementarios durante su tiempo de retardo.

21. Terminal de un sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 20, caracterizado porque comprende medios para determinar, a partir del valor del tiempo de retardo que tiene que aplicar, el número n_dl de símbolos de enlace descendente complementarios que tiene que recibir y procesar.

22. Terminal de un sistema de telecomunicación inalámbrico según las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende medios para transmitir símbolos de enlace ascendente complementarios durante su tiempo de retardo.

23. Terminal de un sistema de telecomunicación inalámbrico según la reivindicación 22, caracterizado porque comprende medios para determinar, a partir del valor del tiempo de retardo que tiene que aplicar, el número n_ul de símbolos de enlace ascendente complementarios que tiene que transmitir durante dicho período de tiempo de retardo.

24. Terminal según una de las reivindicaciones anteriores 20 a 23, caracterizado porque mientras no se determine el tiempo de retardo para un terminal, el tiempo de retardo para ese terminal se considera igual al período de tiempo.

25. Método de transmisión en un sistema de telecomunicación inalámbrico que comprende como mínimo una estación base destinada a comunicarse con terminales a través de canales de comunicación bidireccionales, cada canal soportando tramas estando dividido en intervalos de tiempo de enlace descendente y de enlace ascendente, comprendiendo cada intervalo de tiempo de enlace descendente varios símbolos destinados a ser transmitidos por lo menos a un terminal, incluyendo dicho método los pasos de:

transmitir desde la estación base a los terminales símbolos incluidos en un intervalo de tiempo descendente,

recibir cada terminal los símbolos incluidos en dicho intervalo de tiempo descendente,

transmitir, mediante cada uno de los terminales, otros símbolos a través de un intervalo de tiempo de enlace ascendente posterior con un tiempo de retardo que depende de la distancia entre dicho terminal y dicha estación base, para que los símbolos transmitidos sean recibidos por dicha estación base en un tiempo alejado del final de la transmisión por la estación de base del intervalo de tiempo de enlace descendente mediante un período de guarda predefinido constante independiente de dicha distancia,

caracterizado porque incluye un paso de transmisión, mediante la estación base, de al menos un símbolo de enlace descendente complementario durante el periodo de tiempo a terminales que pueden recibir al menos dicho símbolo de enlace descendente complementario durante su tiempo de retardo y/o un paso de recepción, mediante dicha estación base, durante el período de tiempo, de al menos un símbolo de enlace ascendente complementario desde terminales que pueden transmitir al menos dicho símbolo complementario durante su tiempo de retardo.

26. Método de transmisión según la reivindicación 25, caracterizado porque incluye los pasos de:

determinar el tiempo de retardo de cada terminal conectado a la estación base,

permitir que dicha estación base transmita a un terminal a una distancia d de una estación base y cuyo tiempo de retardo está comprendido entre la duración de un número n_dl de símbolos de enlace descendente y la duración de un número n_dl + 1 de símbolos de enlace descendente, respectivamente, más el tiempo RTS de cambio del modo de recepción al modo de transmisión, como máximo n_dl símbolos de enlace descendente complementarios, y

permitir a dicho terminal recibir y procesar dichos símbolos n_dl complementarios de enlace descendente.

27. Método de transmisión según la reivindicación 25 ó 26, caracterizado porque incluye los pasos de:

determinar el tiempo de retardo de cada terminal conectado a la estación base,

permitir que un terminal a una distancia d de la estación base y cuyo tiempo de retardo está comprendido entre la duración de un número n_ul de símbolos de enlace ascendente y la duración de un número n_ul + 1 de símbolos de enlace ascendente, respectivamente, más el tiempo RTS de cambio desde el modo recepción al modo de transmisión, transmita como máximo n_ul símbolos de enlace ascendente complementarios,

permitir que la estación base reciba y procese al menos dicho símbolos n_ul de enlace ascendente complementarios.

28. Método de transmisión según la reivindicación 26 ó 27, caracterizado porque el paso de determinar el tiempo de retardo de un terminal a la distancia d de una estación base incluye un paso que consiste en restar al valor del período de tiempo el valor del retardo de ida y vuelta RTD (d) para ese terminal.

29. Método de transmisión según la reivindicación 28, caracterizado porque el valor del período de tiempo viene dado por el valor del retardo de ida y vuelta RTD(dref) para un terminal que está a una distancia de referencia dref predeterminada de la estación base considerada más el tiempo RTS de cambio desde el modo de recepción al modo de transmisión.

30. Método de transmisión según una de las reivindicaciones anteriores 25 a 29, caracterizado porque mientras no se determine el tiempo de retardo para un terminal, no se incluye información en ningún símbolo complementario.

31. Método de transmisión según una de las reivindicaciones anteriores 25 a 30, caracterizado porque comprende un paso para informar a cada terminal conectado el tiempo de retardo que tiene que aplicar.

32. Método de transmisión según la reivindicación 31, caracterizado porque mientras no se determine el tiempo de retardo para un terminal, el tiempo de retardo para ese terminal se considera igual al período de tiempo.

33. Método de transmisión según una de las reivindicaciones anteriores 25 a 32, caracterizado porque incluye un paso que consiste en utilizar esquemas de modulación, de codificación y/o sistemas de multiplexación para los símbolos complementarios diferentes a los que se utilizan para los símbolos de los intervalos de tiempo de referencia, transmitiendo dicha estación base información de control específica a los terminales que pueden recibir esos símbolos complementarios para que dichos terminales detecten, decodifiquen y demultiplexen dichos símbolos complementarios.

34. Método de transmisión según la reivindicación 33, caracterizado porque la información de control específica que se refiere a un símbolo complementario se incluye dentro de ese símbolo complementario.