SEÑAL DE RADIOTELEFONIA CELULAR QUE PERMITE UNA SINCRONIZACION AL NIVEL DE UNA TRAMA DE UN CANAL SUPLEMENTARIO POR NUMERACION DE LOS SIMBOLOS.
Procedimiento de generación de una señal de radiotelefonía celular,
del tipo que comprende:
- un canal principal bidireccional simétrico, que comprende una vía ascendente principal y una vía descendente principal, que aseguran, especialmente, la transmisión a baja o media velocidad de datos y de informaciones de señalización y de control;
- al menos un canal suplementario asignado únicamente al sentido descendente, que asegura especialmente la transmisión de datos a alta velocidad, poniendo en práctica una técnica multiportadora que asegura una repartición de los datos en el espacio tiempo/frecuencia, y que presenta una estructura en entidades predefinidas que comprenden, cada una, un número predeterminado de símbolos,
caracterizado porque el procedimiento comprende una etapa de inserción, al menos en un símbolo de cada entidad del canal suplementario, de un identificador de posición, que permite identificar la posición del citado símbolo en la citada entidad, de modo que un terminal pueda leer el identificador de posición del citado símbolo y de ello deducir el inicio de la entidad siguiente, obteniendo así una sincronización a nivel de la entidad considerada del canal suplementario,
y porque las citadas entidades predefinidas son subtramas (SF1, SF2,...) o tramas (N, N+1) del canal suplementario
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2005/000516.
Solicitante: SIERRA WIRELESS.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 3 ESPLANADE DU FONCET,92442 ISSY-LES-MOULINEAUX CEDE.
Inventor/es: IBRAHIM,NICOLAS, VUJCIC,DRAGAN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 19 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04B7/26V6D2
Clasificación PCT:
- H04B7/26 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04B TRANSMISION. › H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › en que al menos una es móvil.
Clasificación antigua:
- H04B7/26 H04B 7/00 […] › en que al menos una es móvil.
- H04Q7/24
- H04Q7/38
Fragmento de la descripción:
Señal de radiotelefonía celular que permite una sincronización al nivel de una trama de un canal suplementario por numeración de los símbolos.
1. Ámbito de la invención
El ámbito de la invención es la radiotelefonía celular. De modo más preciso, la invención se refiere a la transmisión de datos, en particular a velocidades elevadas, en un sistema de radiotelefonía.
Los sistemas de radiotelefonía conocidos, tales como el G.S.M, están dedicados especialmente a las comunicaciones vocales. Estos ponen en práctica un canal que comprende dos vías simétricas: una vía descendente (de una estación de base terrestre hacia una estación móvil) y una vía ascendente (de la estación móvil hacia la estación de base).
Los sistemas en curso de desarrollo se basan igualmente en una estructura de este tipo. Así, la norma UMTS definida por ETSI prevé una repartición simétrica entre la vía descendente y la vía ascendente.
Se ha propuesto igualmente completar el sistema de radiotelefonía añadiendo al canal principal al menos un canal suplementario, únicamente descendente y dedicado a la transmisión a datos alta velocidad, tales como archivos transmitidos por la red Internet.
En el marco de la presente invención, se supone que el sistema de radiotelefonía es del tipo que comprende un canal principal bidireccional simétrico y al menos un canal suplementario tal como se citó anteriormente.
Se supone igualmente que el canal suplementario pone en práctica una técnica multiportadora que asegura una repartición de los datos en el espacio tiempo/frecuencia, y presenta una estructura en entidades predefinidas que comprenden, cada una, un número predeterminado de símbolos. Por entidades predefinidas, se entienden tramas o subtramas.
De modo más preciso, la invención se refiere a una técnica que permite, en un terminal de un sistema de radiotelefonía tal como el citado anteriormente, una sincronización a nivel de la entidad considerada (trama o subtrama) del canal suplementario.
La invención se aplica especialmente, pero no de modo exclusivo, a la sincronización a nivel trama o subtrama de un enlace suplementario OFDM HS-DPA (canal suplementario) asociado a un enlace principal UMTS (canal principal bidireccional simétrico).
2. Soluciones de la técnica anterior
Con el fin de simplificar, se presentan a continuación los inconvenientes de la técnica anterior con la aplicación particular siguiente: sincronización a nivel subtrama de un enlace suplementario OFDM HS-DPA asociado a un enlace principal UMTS. Está claro, no obstante, que este razonamiento puede ser traspasado a otros sistemas de radiotelefonía que comprendan un canal principal bidireccional simétrico y al menos un canal suplementario. Este razonamiento puede ser traspasado igualmente a una sincronización a nivel trama del enlace suplementario.
Se recuerda que el enlace suplementario HS-DPA (de "High-Speed Downlink Packet Access") es un enlace descendente de alta velocidad de transmisión asociado al enlace principal UMTS. Éste es con miras a aumentar la velocidad de transmisión descendente con el fin de ofrecer servicios que necesitan alta velocidad (multimedia, video streaming, etc.).
Como ilustra la figura 1, el enlace principal UMTS presenta una estructura organizada en tramas N, N+1 que comprenden, cada una, 15 ranuras (intervalos de tiempo) S1 a S15. Como ilustra la figura 2, el enlace suplementario HS-DPA presenta una estructura organizada en tramas N, N+1 que comprenden, cada una, hasta 5 subtramas SF1 a SF5. Por otra parte, cada ranura o subtrama comprende un conjunto de símbolos, y cada símbolo comprende un conjunto de unidades de señal (chips).
Para la capa física del enlace suplementario HS-DPA se han propuesto dos soluciones técnicas:
- un sistema de ensanchamiento de espectro de acuerdo con el sistema UMTS;
- un sistema basado en una modulación multiportadora OFDM.
Con la primera solución, se obtiene un enlace suplementario UMTS HS-DPA que es inherente al sistema UMTS. Éste, por tanto, puede beneficiarse de todas las técnicas ya utilizadas por el enlace principal UMTS, tales como la estimación del canal, el control de la potencia y relojes y, especialmente, la sincronización que se hace con la señal CPICH especificada en la norma UMTS.
Con la segunda solución, se obtiene un enlace suplementario OFDM HS-DPA que utiliza una modulación diferente de la utilizada en el sistema UMTS (ensanchamiento de espectro, CDMA). Debido a esto, no se pueden utilizar todas las técnicas empleadas en el sistema UMTS. Así pues, deben utilizarse técnicas específicas con el fin de cumplir las mismas funcionalidades. Sin embargo, una cierta adaptación al contexto puede facilitar el establecimiento y el mantenimiento de la comunicación del enlace OFDM.
Una subtrama OFDM del enlace suplementario OFDM HS-DPA y una subtrama UMTS del enlace suplementario UMTS HS-DP tienen una misma duración (a saber, 2 ms).
La sincronización en tiempo es uno de los elementos clave del establecimiento de una comunicación. Esta sincronización está recortada en varias "capas", debido a la naturaleza del sistema de comunicación circular radio-móvil que define las dos entidades: subtrama y trama (véase la figura 2). Así, para el enlace suplementario HS-DPA, esta sincronización se divide en varias etapas:
- sincronización a nivel chip, que consiste en encontrar la posición de los símbolos (y, por tanto, de los chips comprendidos en estos símbolos) de acuerdo con el reloj utilizado;
- sincronización a nivel subtrama, que consiste en encontrar el inicio de las subtramas;
- sincronización a nivel trama, que consiste en encontrar el inicio de cada trama.
La sincronización del enlace suplementario UMTS HS-DPA puede realizarse de modo relativamente fácil. En efecto, como se indicó anteriormente, debido a que el enlace suplementario UMTS HS-DPA está íntimamente ligado al sistema UMTS, su sincronización puede apoyarse directamente en la del enlace principal UMTS. Así, la sincronización inicial a nivel chip del enlace suplementario UMTS HS-DPA puede hacerse por una autocorrelación temporal en una señal de sincronización específica (PSCH) prevista en UMTS. Adquirida la sincronización a nivel chip, la sincronización a nivel subtrama del enlace suplementario UMTS HS-DPA puede hacerse por una búsqueda del inicio de las ranuras UMTS (sabiendo que cada subtrama contiene un número predeterminado de ranuras UMTS, por ejemplo 3). Esta búsqueda se hace con la ayuda de la señal PSCH. Esta señal es en forma de paquete de 256 chips idénticos emitidos al inicio de cada ranura. Finalmente, la sincronización trama del enlace suplementario UMTS HS-DPA se efectúa utilizando la señal SSCH (Secondary Synchronisation Channel) que tiene la misma forma que la señal PSCH con excepción del hecho de que los paquetes de 256 chips transmitidos son modulados por informaciones conocidas. La figura 3 ilustra el orden de las diferentes etapas de sincronización del enlace suplementario UMTS HS-DPA, a nivel chip, ranura y trama respectivamente.
Por el contrario, la sincronización del enlace suplementario OFDM HS-DPA es actualmente más difícil de realizar, porque este último, al contrario que el enlace suplementario UMTS HS-DPA, no está íntimamente ligado al sistema UMTS.
De acuerdo con la técnica actual, la sincronización a nivel chip del enlace suplementario OFDM HS-DPA puede obtenerse utilizando un intervalo de guarda que representa una parte del símbolo OFDM (la última parte). Esta sincronización a nivel chip se obtiene por una simple autocorrelación clásica en la señal OFDM HS-DPA recibida.
Una técnica de sincronización de este tipo está descrita especialmente en el documento "Kombination einer OFDM-basierten Luftschnittstelle mit einem UMTS-basierten Ansatz mittels Anpassung der zeitlichen Laenge eines OFDM-Multiblocks an die zeitliche Laenge eines UMTS-Time Slot, SIEMENS TEKINK REPORT, vol. 2003-2".
Pero una vez obtenida esta sincronización a nivel chip, es imposible conocer el inicio de las subtramas y de las tramas, porque la señal OFDM especificada en el marco HS-DPA no contiene las señales PSCH y SSCH necesarias para las sincronizaciones a los niveles subtrama y trama.
De acuerdo con la técnica actual, la sincronización a nivel subtrama del enlace suplementario OFDM HS-DPA es propia del sistema OFDM y se basa en la inserción de señales específicas (en forma de símbolos OFDM) para...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de generación de una señal de radiotelefonía celular, del tipo que comprende:
caracterizado porque el procedimiento comprende una etapa de inserción, al menos en un símbolo de cada entidad del canal suplementario, de un identificador de posición, que permite identificar la posición del citado símbolo en la citada entidad, de modo que un terminal pueda leer el identificador de posición del citado símbolo y de ello deducir el inicio de la entidad siguiente, obteniendo así una sincronización a nivel de la entidad considerada del canal suplementario,
y porque las citadas entidades predefinidas son subtramas (SF1, SF2,...) o tramas (N, N+1) del canal suplementario.
2. Procedimiento de generación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada símbolo del canal suplementario comprende un identificador de posición.
3. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el citado identificador de posición es insertado en frecuencia.
4. Procedimiento de generación de acuerdo con la reivindicación 3, utilizando la citada técnica multiportadora una pluralidad de frecuencias autoportadoras repartidas en una banda de frecuencia determinada (47), caracterizado porque el citado identificador de posición comprende bits llevados por subportadoras reagrupadas en una misma porción predefinida (48) de la citada banda de frecuencia, con el fin de ser sometido a un canal casi constante.
5. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el citado identificador de posición está codificado con una codificación diferencial.
6. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el citado identificador de posición es insertado en tiempo.
7. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque las citadas entidades predefinidas son subtramas (SF1, SF2,...) del canal suplementario, y porque el canal principal y/o el canal suplementario aseguran la transmisión de informaciones relativas al rango, en el seno de una trama de la estructura del canal suplementario, de una subtrama cuyo inicio puede ser detectado, de modo que permite una sincronización a nivel trama del canal suplementario detectando el inicio de la trama siguiente, en función de la citada sincronización a nivel subtrama y de las citadas informaciones relativas al rango de la citada subtrama.
8. Procedimiento de generación de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el canal principal y/o el canal suplementario aseguran, además, la transmisión de informaciones relativas al modo de transmisión de las subtramas del canal suplementario, siendo la citada sincronización a nivel trama del canal suplementario función, además, de las citadas informaciones relativas al modo de transmisión.
9. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el canal principal pone en práctica una técnica de acceso de ensanchamiento de espectro (CDMA) y, preferentemente, es un enlace UMTS.
10. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el citado canal suplementario pone en práctica una técnica multiportadora basada en una modulación OFDM o una modulación IOTA.
11. Procedimiento de generación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el canal principal asegura previamente la transmisión de una notificación que invita al citado terminal a efectuar la citada sincronización a nivel de la entidad considerada del canal suplementario, con miras a un basculamiento del terminal del canal principal hacia el canal suplementario.
12. Procedimiento de generación de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la citada notificación es transmitida por un canal de paginación comprendido en el citado canal principal.
13. Procedimiento de sincronización de un canal suplementario asociado a un canal principal bidireccional simétrico,
comprendiendo el citado canal principal bidireccional simétrico, una vía ascendente principal y una vía descendente principal, que aseguran especialmente la transmisión a baja o media velocidad de datos y de informaciones de señalización y de control;
asegurando especialmente el citado canal suplementario, que es asignado únicamente al sentido descendente, la transmisión de datos a alta velocidad, poniendo en práctica una técnica multiportadora que asegura una repartición de los datos en el espacio tiempo/frecuencia, y que presenta una estructura en entidades predefinidas que comprenden, cada una, un número predeterminado de símbolos,
caracterizado porque comprende una etapa de sincronización del canal suplementario a nivel de la entidad considerada, que a su vez comprende las etapas siguientes:
y porque las citadas entidades predefinidas son subtramas (SF1, SF2,...) del canal suplementario o tramas (N, N+1) del canal suplementario.
14. Procedimiento de sincronización de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque cada símbolo del canal suplementario comprende un identificador de posición.
15. Procedimiento de sincronización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque el citado identificador de posición es insertado en frecuencia.
16. Procedimiento de sincronización de acuerdo con la reivindicación 15, utilizando la citada técnica multiportadora una pluralidad de frecuencias subportadoras repartidas en una banda de frecuencia determinada, caracterizado porque el citado identificador de posición comprende bits llevados por subportadoras reagrupadas en una misma porción predefinida de la citada banda de frecuencia, con el fin de ser sometido a un canal casi constante.
17. Procedimiento de sincronización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 y 16, caracterizado porque el citado identificador de posición es codificado con una codificación diferencial.
18. Procedimiento de sincronización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque el citado identificador de posición es insertado en tiempo.
19. Procedimiento de sincronización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque comprende, además, una etapa previa de transmisión en el canal principal de una notificación que invita al citado terminal a efectuar la citada sincronización a nivel de la entidad considerada del canal suplementario, con miras a un basculamiento del terminal del canal principal hacia el canal suplementario.
20. Terminal de un sistema de radiotelefonía celular, del tipo que comprende medios de emisión de una vía ascendente principal, medios de recepción de una vía descendente principal y medios de recepción de al menos un canal suplementario; formando la citada vía ascendente principal y la citada vía descendente principal un canal principal bidireccional simétrico que asegura la transmisión a baja o media velocidad de datos y de informaciones de señalización y de control,
asegurando especialmente el citado canal suplementario, que es asignado al sentido descendente únicamente, la transmisión de datos a alta velocidad, poniendo en práctica una técnica multiportadora que asegura una repartición de los datos en el espacio tiempo/frecuencia, y que presenta una estructura en entidades predefinidas que comprenden, cada una, un número predeterminado de símbolos,
caracterizado porque comprende medios de sincronización del canal suplementario a nivel de la entidad considerada, comprendiendo estos:
y porque las citadas entidades predefinidas son subtramas (SF1, SF2,...) o tramas (N, N+1) del canal suplementario.
21. Estación de base de un sistema de radiotelefonía celular, del tipo que comprende medios de recepción de una vía ascendente principal, medios de emisión de una vía descendente principal y medios de emisión de al menos un canal suplementario;
formado la citada vía ascendente principal y la citada vía descendente principal un canal principal bidireccional simétrico que asegura especialmente la transmisión a baja o media velocidad de datos y de informaciones de señalización y de control,
asegurando especialmente el citado canal suplementario, que es asignado únicamente al sentido descendente, la transmisión de datos a alta velocidad, poniendo en práctica una técnica multiportadora que asegura una repartición de los datos en el espacio tiempo/frecuencia, y que presenta una estructura en entidades predefinidas que comprenden, cada una, un número predeterminado de símbolos,
caracterizado porque comprende medios de inserción de un identificador de posición en al menos un símbolo de cada entidad del canal suplementario, permitiendo el citado identificador de posición identificar la posición del citado símbolo en la citada entidad, de modo que un terminal pueda leer el identificador de posición del citado símbolo y de ello deducir el inicio de la entidad siguiente, obteniendo así una sincronización a nivel de la entidad considerada del canal suplementario, y porque las citadas entidades predefinidas son subtramas (SF1, SF2,...) o tramas (N, N+1) del canal suplementario.
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