Un procedimiento para transmitir un piloto de banda ancha en un sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora,

que comprende:

procesar (812) al menos un símbolo piloto con un código de número pseudoaleatorio (PN) para obtener una secuencia de elementos de código piloto para el piloto de banda ancha;

procesar (814) símbolos de datos conforme a un sistema de modulación multiportadora para obtener una secuencia de elementos de código de datos;

multiplexar (816) por división de tiempo la secuencia de elementos de código piloto con la secuencia de elementos de código de datos para obtener una secuencia multiplexada por división de tiempo (TDM) de elementos de código piloto y de datos; y

transmitir (818) la secuencia TDM de elementos de código piloto y de datos en distintas subbandas de una pluralidad de subbandas en distintos intervalos de tiempo según se determina por medio de una secuencia de salto de frecuencia (FH)

Saltos de frecuencia rápida con un piloto multiplexado por división de código en un sistema OFDMA.

Antecedentes

La presente invención versa, en general, acerca de comunicaciones, y, más específicamente, acerca de técnicas para soportar saltos de frecuencia rápida con un piloto multiplexado por división de código (CDM) en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA).

En un sistema de comunicaciones de espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS), se transmiten datos en distintas subbandas o subportadoras de frecuencia en distintos intervalos de tiempo, que también son denominados "periodos de salto". Estas subbandas de frecuencia pueden estar proporcionadas al multiplexar por división de frecuencia ortogonal (OFDM), otras técnicas de modulación multiportadora, o algunas otras estructuras. Con FHSS, la transmisión de datos salta de subbanda a subbanda de forma pseudoaleatoria. Este salto proporciona diversidad de frecuencia y permite la transmisión de datos para soportar mejor los efectos de trayectoria deletérea, tal como la interferencia de banda estrecha, la interferencia intencionada, el desvanecimiento de la señal, etcétera.

Un sistema OFDMA utiliza OFDM, y puede soportar, múltiples usuarios de forma simultánea. Para un sistema OFDMA de salto de frecuencia, se transmiten datos para cada usuario utilizando una secuencia específica de salto de frecuencia (FH) asignada al usuario. La secuencia de FH indica la subbanda específica que se debe usar para la transmisión de datos en cada periodo de salto. Se pueden enviar simultáneamente múltiples transmisiones de datos para múltiples usuarios utilizando distintas secuencias de FH. Estas secuencias de FH están definidas para que sean ortogonales entre sí, de forma que únicamente una transmisión de datos utiliza cada subbanda en cada periodo de salto. Al utilizar secuencias de FH ortogonal, se evita la interferencia intracélula, y las múltiples transmisiones de datos no interfieren entre sí mientras que se disfrutan los beneficios de la diversidad de frecuencia.

Se puede desplegar un sistema OFDMA con múltiples células, en el que una célula hace referencia normalmente a una estación base y/o a su área de cobertura. Una transmisión de datos en una subbanda dada en una célula actúa como interferencia para otra transmisión de datos en la misma subbanda en una célula colindante. Para aleatorizar la interferencia intercélulas, las secuencias de FH para cada célula están definidas normalmente como pseudoaleatorias con respecto a las secuencias de FH para células colindantes. Al utilizar secuencias pseudoaleatorias de FH, se consigue una diversidad de interferencias, y se observaría una transmisión de datos para un usuario en una célula dada, durante un periodo de tiempo lo suficientemente prolongado, la interferencia media de las transmisiones de datos para otros usuarios en otras células.

La interferencia intercélulas puede variar significativamente de subbanda a subbanda en cualquier momento dado. Para tener en cuenta la variación en la variación en las subbandas, normalmente se utiliza un margen en la selección de una tasa de transmisión de datos para una transmisión de datos. Normalmente, se necesita un gran margen para conseguir una tasa de error de paquetes (PER) baja para la transmisión de datos si la variabilidad en la interferencia es importante. El gran margen tiene como resultado una mayor reducción en la tasa de transmisión de datos para la transmisión de datos, que limita la capacidad del sistema.

El salto de frecuencia puede hacer la media de la interferencia intercélulas y reducir el margen requerido. Aumentar la tasa de salto de frecuencia tiene como resultado una mejor promediación de interferencias y reduce el margen requerido. Una tasa de salto de frecuencia rápida es especialmente beneficiosa para ciertos tipos de transmisiones que codifican datos en múltiples saltos de frecuencias y que no pueden utilizar otras técnicas, tal como una solicitud automática para una retransmisión (ARQ), para mitigar los efectos deletéreos de la interferencia.

En general, las tasas de salto de frecuencia están limitadas por los requerimientos de estimación del canal. Para un sistema OFDMA, la respuesta del canal para cada subbanda utilizada para la transmisión de datos está estimada normalmente por un receptor, y entonces se utiliza la respuesta del canal estimada para la subbanda para demodular de forma coherente símbolos de datos recibidos en esa subbanda. Normalmente, la estimación del canal para cada subbanda se consigue en base a símbolos piloto recibidos en la subbanda. En un canal de comunicaciones de desvanecimiento rápido, la tasa de desvanecimiento prohíbe normalmente al receptor de combinar símbolos piloto recibidos en la misma subbanda desde anteriores saltos. Por lo tanto, para estimar de forma independiente la respuesta del canal para cada periodo de salto, se necesita transmitir un número suficiente de símbolos piloto en el periodo de salto, de forma que el receptor puede obtener una estimación de respuesta del canal lo suficientemente preciso. Estos símbolos piloto representan una sobrecarga fija para cada periodo de salto; en este caso, aumentar la tasa de salto de frecuencia también aumenta la sobrecarga del piloto, //insertar aquí la página 3A.

Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de técnicas para soportar un salto de frecuencia rápida sin aumentar la sobrecarga del piloto en un sistema OFDMA.

Resumen

En la presente invención se proporcionan las técnicas para soportar un salto de frecuencia rápida con un piloto CDM en un sistema de comunicaciones multiportadora (por ejemplo, un sistema OFDMA). Cada transmisor (por ejemplo, cada terminal) en el sistema transmite un piloto de banda ancha en todas las subbandas para permitir que un receptor (por ejemplo, una estación base) estime la respuesta de todo el canal al mismo tiempo. Se puede generar el piloto de banda ancha para cada transmisor utilizando un procesamiento de espectro de propagación de secuencia directa y en base a un código de número pseudoaleatorio (PN) asignado a ese transmisor. Esto permite al receptor a identificar de forma individual y recuperar múltiples pilotos de banda ancha transmitidos al mismo tiempo por múltiples transmisores. Para un sistema de transmisión de pilotos multiplexados por división de tiempo (TDM)/CDM, cada transmisor transmite el piloto de banda ancha en ráfagas. Para un sistema de transmisión continua de piloto CDM, cada transmisor transmite continuamente el piloto de banda ancha, aunque a un nivel bajo de potencia de transmisión.

En un transmisor, se procesa al menos un símbolo piloto con el código PN asignado al transmisor para obtener una secuencia de elementos de código piloto para un piloto de banda ancha. Los símbolos de datos son procesados en consonancia, con un sistema de modulación multiportadora (por ejemplo, OFDM) para obtener una secuencia de elementos de código de datos. Si se van a transmitir los símbolos de datos con un salto de frecuencia, entonces se determina la subbanda particular que se debe usar para los símbolos de datos en cada periodo de salto mediante una secuencia de FH asignada al transmisor. Para el sistema de transmisión de pilotos TDM/CDM, se multiplexa por división de tiempo la secuencia de elementos de código piloto con la secuencia de elementos de código de datos para obtener una secuencia TDM de elementos de código piloto y de datos, que se procesa adicionalmente y se transmite. Para un sistema de transmisión continua de piloto CDM, se suma la secuencia de elementos de código piloto con la secuencia de elementos de código de datos para obtener una secuencia de elementos de código piloto y de datos combinados, que se procesa adicionalmente y se transmite.

En un receptor, se obtiene inicialmente una secuencia de elementos de código recibidos. Para el sistema de transmisión de piloto TDM/CDM, se desmultiplexa la secuencia de elementos de código recibidos para obtener una secuencia de elementos de código piloto recibidos y una secuencia de elementos de código de datos recibidos. El documento WO 9730526 da a conocer una red de telecomunicaciones que incluye un sistema CDR-VA y un sistema FDMA/TDMA, operando ambos en un intervalo común de frecuencia. En una realización de la invención, la transmisión y la recepción de las señales FDMA/TDMA de banda estrecha en una pluralidad de canales de radiofrecuencia en el sistema FDMA/TDMA están sincronizadas de forma que se reserva al menos...

1. Un procedimiento para transmitir un piloto de banda ancha en un sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora, que comprende:

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora es un sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA), y en el que el sistema de modulación multiportadora consiste en la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM).

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el al menos un símbolo piloto está propagado de forma espectral con el código PN en el dominio temporal utilizando un procesamiento de espectro de propagación de secuencia directa para obtener la secuencia de elementos de código piloto.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el código PN identifica de forma única a una entidad transmisora del piloto de banda ancha.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además: modificar la escala de la secuencia de elementos de código piloto con un factor de modificación de escala para obtener una secuencia de elementos de código piloto a escala modificada, en el que el factor de modificación de escala es indicativo de un nivel de potencia de transmisión para el piloto de banda ancha, y en el que la secuencia de elementos de código piloto a escala modificada está multiplexada por división de tiempo con la secuencia de elementos de código de datos.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la secuencia TDMA de los elementos de código piloto y de datos se transmite en un enlace inverso en el sistema.

7. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora, que comprende:

8. El aparato de la reivindicación 7, en el que el medio para procesar es un generador (610) de pilotos; el medio para multiplexar por división de tiempo es un multiplexor (618); y el medio para transmitir es un transmisor (532) y comprende, además:

9. Un terminal (420x) que comprende el aparato de la reivindicación 8.

10. Una estación base (410x) que comprende el aparato de la reivindicación 8.

11. Un medio legible por un procesador para almacenar instrucciones operables para

12. Un procedimiento para recibir un piloto de banda ancha en un sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora, que comprende:

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora es un sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA), y en el que el sistema de desmodulación multiportadora es para multiplexar por división de frecuencia ortogonal (OFDM).

14. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el procesamiento de la secuencia de elementos de código piloto recibidos incluye obtener una pluralidad de estimaciones de ganancia del canal para una pluralidad de trayectorias de propagación para el piloto de banda ancha, procesar la pluralidad de estimaciones de ganancia del canal para obtener una secuencia de valores de ganancia separados por elementos de código, y transformar la secuencia de valores de ganancia separados por elementos de código para obtener la pluralidad de estimaciones de respuesta del canal para la pluralidad de las subbandas.

15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el que la pluralidad de estimaciones de ganancia del canal se obtiene con un receptor rastrillo que tiene una pluralidad de procesadores de digitación, en el que cada procesador de digitación es operativo para procesar una trayectoria distinta de la pluralidad de trayectorias de propagación para proporcionar una estimación de ganancia del canal para la trayectoria de propagación.

16. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas multiportadora, que comprende:

17. El aparato de la Reivindicación 16, en el que el medio para desmultiplexar es un desmultiplexor (712); el medio para procesar la secuencia de elementos de código piloto recibidos es un receptor rastrillo (720); y el medio para procesar la secuencia de elementos de código de datos recibidos es un demodulador (570) y comprende, además: