PROCEDIMIENTO DE BÚSQUEDA DE CÉLULA PARA SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DÚPLEX POR DIVISIÓN DE TIEMPO QUE UTILIZA ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO.

Un método para indicar un grupo de códigos de 32 grupos de códigos al que pertenece una estación base con dúplex por división de tiempo,

TDD, comprendiendo el método: transmitir un código de sincronización primario junto con una pluralidad de códigos de sincronización secundarios desde la estación base TDD, la pluralidad de códigos de sincronización secundarios derivados de una fila de una matriz Hadamard y siendo modulados los códigos de sincronización secundarios por manipulación de desfase en cuadratura; en el que el grupo de códigos de la estación base TDD y la información de los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico son indicados por la pluralidad transmitida de códigos de sincronización secundarios, seleccionándose para que sean inferior a seis por medio de calcular dicha pluralidad de códigos de sincronización secundarios como el logaritmo en base dos del producto del número de grupos de códigos y los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico por trama, y los 32 grupos de códigos son divididos en una pluralidad de conjuntos de grupos de códigos y cada uno de los conjuntos de grupos de códigos es identificado utilizando un conjunto diferente de códigos de sincronización secundarios

Procedimiento de búsqueda de célula para sistemas de comunicación dúplex por división de tiempo que utiliza acceso múltiple por división de código.

Esta invención se refiere en general a sistemas de comunicación Dúplex por División de Tiempo (TDD) con espectro extendido que utilizan Acceso Múltiple por División de Código (CDMA). Más en particular, la presente invención se refiere a un procedimiento de búsqueda de células de Equipo de Usuario (UE) dentro de sistemas de comunicación TDD/CDMA.

La figura 1 representa un sistema de comunicación TDD/CDMA inalámbrico con espectro extendido. El sistema tiene una pluralidad de estaciones base 30₁ a 30₇. Cada estación base 30₁ tiene una célula asociada 34₁ a 34₇ y comunica con equipos de usuario (UEs) 32₁ a 32₃ en su célula 34₁.

Además de comunicar sobre diferentes espectros de frecuencia, los sistemas TDD/CDMA soportan comunicaciones múltiples sobre el mismo espectro. Las señales múltiples son distinguidas por sus secuencias de código respectivas (códigos). Asimismo, para utilizar más eficazmente el espectro, los sistemas TDD/CDMA ilustrados en la figura 2 utilizan tramas de repetición 38 divididas en un número de segmentos de tiempo 36₁ a 36_n, tal como dieciséis segmentos de tiempo 0 a 15. En tales sistemas, se envía una comunicación en segmentos de tiempo seleccionados 36₁ a 36_n utilizando códigos seleccionados. Por consiguiente, una trama 38 es capaz de soportar comunicaciones múltiples distinguidas tanto por el segmento de tiempo 36₁ a 36_n como por el código.

Para que un UE 32₁ comunique con una estación base, se requiere sincronización de tiempo y código. La figura 3 es un organigrama de la búsqueda de células y el procedimiento de sincronización. Inicialmente, el UE 32₁ tiene que determinar con qué estación base 30₁ a 30₇ y célula 34₁ a 34₇ se comunica. En un sistema TDD/CDMA, todas las estaciones base 30₁ a 30₇ están sincronizadas en el tiempo dentro de un racimo (cluster) de estaciones base. Para sincronización con UEs 32₁ a 32₇, cada estación base 30₁ a 30₇ envía un Código de Sincronización Primario (PSC) y varias señales de Código de Sincronización Secundario (SSC) en el segmento de tiempo dedicado para sincronización. La señal PSC tiene un código de chip asociado, tal como un código jerárquico 256 sin modular, y es transmitida en el segmento de tiempo dedicado, etapa 46. Para ilustración, una estación base 30₁ puede transmitir en uno o dos segmentos de tiempo, tal como para un sistema que utilice segmentos de tiempo 0 a 15 en K segmentos de tiempo o K+8 segmentos, en que K es 0, ..., 7.

Una técnica utilizada para generar una señal PSC consiste en utilizar dos secuencias jerárquicas 16, tal como X1 y X2 en las ecuaciones 1 y 2.

La ecuación 3 ilustra un enfoque para generar un código jerárquico 256, y(i), utilizando X1 y X2.

Utilizando y(i), se genera la PSC tal como combinando y(i) con la primera fila de matriz Hadamarad de 256 de longitud, h₀, para producir C_p (i), como en la ecuación 4.

Puesto que la primera fila de la matriz Hadamard es una secuencia de todos unos, la ecuación 4 se reduce a la ecuación 5.

Se utiliza C_p (i) para producir una señal PSC con espectro extendido adecuada para transmisión.

A fin de impedir que las comunicaciones de las estaciones base interfieran unas con otras, cada estación base 30₁ a 30₇ envía su señal PSC con un desplazamiento singular en el tiempo, t_offset, desde el límite de segmentos 40 de tiempo. Se muestran diferentes desplazamientos en el tiempo para el segmento de tiempo 42 en la figura 4. Para ilustración, una primera estación base 30₁ tiene un primer desplazamiento de tiempo 44₁, t_{offset, 1} para la señal PSC, y una segunda estación base 30₂ tiene un segundo desplazamiento en el tiempo 44₂, t_{offset, 2}.

Para diferenciar las distintas estaciones base 30₁ a 30₇ y células 34₁ a 34₇, a cada estación base 30₁ a 30₇ dentro del racimo le es asignado un grupo diferente de códigos (grupo de códigos). El enfoque para asignar un t_offset para una estación base utilizando un n^ésimo grupo de códigos 44_n, t_{offset, n} es la ecuación 6.

T_c es la duración en chips, y cada segmento tiene una duración de 2560 chips. Como resultado, el desplazamiento 42_n para cada grupo de códigos en secuencia está espaciado 71 chips.

Como inicialmente el UE 32₁ y las estaciones base 30₁ a 30₇ no están sincronizados en el tiempo, el UE 32₁ busca a través de cada chip de la trama 38 señales PSC. Para realizar esta búsqueda, las señales recibidas son ingresadas en un filtro adaptado que está adaptado al código de chip de señales PSC. El filtro adaptado PSC se utiliza para buscar a través de todos los chips de una trama a fin de identificar la señal PSC de la estación base 30₁ que tiene la señal más fuerte. Este proceso se denomina etapa 1 del procedimiento de búsqueda de células.

Después de que el UE 32₁ identifica la señal PSC entre la estación base más fuerte 30₁, el UE 32₁ necesita determinar el segmento de tiempo 36₁ a 36_n en que las señales PSC y SSC son trasmitidas (llamado segmento de tiempo de Canal de Sincronización Físico (PSCH)) y el grupo de códigos utilizado por la estación base identificada 30₁. Este proceso se denomina etapa 2 del procedimiento de búsqueda de células. Para indicar el grupo de códigos asignado a la estación base 30₁ y el índice de segmentos de tiempo PSCH, la estación base 30₁ transmite señales que tienen códigos de sincronización secundarios seleccionados (SSCs), etapa 48. El UE 32₁ recibe estas señales SSC, etapa 50, e identifica el grupo de códigos de la estación base y el índice de segmentos de tiempo PSCH basado en los SSCs que fueron recibidos, etapa 52.

Para un sistema TDD que utiliza 32 grupos de códigos y dos segmentos de tiempo PSCH posibles por trama, tal como los segmentos de tiempo K y K+8, un enfoque para identificar el grupo de códigos y el índice de segmentos de tiempo PSCH es enviar una señal que tenga uno de 64 SSCs. Cada uno de los códigos de sincronización corresponde a uno de los 32 grupos de códigos y dos posibles segmentos de tiempo PSCH. Este enfoque añade complejidad en el UE 32₁ requiriendo al menos 64 filtros adaptados y un tratamiento extensivo. Para identificar el grupo de códigos y el índice de segmentos de tiempo PSCH, se requieren 17.344 adiciones reales y 128 multiplicaciones reales en cada segmento de tiempo PSCH y se requieren 64 adiciones reales para la decisión.

Un enfoque alternativo a la etapa 2 del procedimiento de búsqueda de células utiliza 17 SSCs. Estos 17 SSCs se utilizan para poner en índices los 32 grupos de códigos y dos posibles segmentos de tiempo PSCH por trama. Para ejecutar este enfoque, se requieren al menos 17 filtros adaptados. Para identificar el grupo de códigos y el segmento de tiempo, se requieren 1.361 adiciones reales y 34 multiplicaciones reales para segmento de tiempo PSCH. Adicionalmente, se requieren 512 adiciones reales para la decisión.

Sería deseable reducir la complejidad requerida por un UE 32₁ para ejecutar el procedimiento de búsqueda de células.

El...

1. Un método para indicar un grupo de códigos de 32 grupos de códigos al que pertenece una estación base con dúplex por división de tiempo, TDD, comprendiendo el método:

transmitir un código de sincronización primario junto con una pluralidad de códigos de sincronización secundarios desde la estación base TDD, la pluralidad de códigos de sincronización secundarios derivados de una fila de una matriz Hadamard y siendo modulados los códigos de sincronización secundarios por manipulación de desfase en cuadratura; en el que el grupo de códigos de la estación base TDD y la información de los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico son indicados por la pluralidad transmitida de códigos de sincronización secundarios, seleccionándose para que sean inferior a seis por medio de calcular dicha pluralidad de códigos de sincronización secundarios como el logaritmo en base dos del producto del número de grupos de códigos y los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico por trama, y los 32 grupos de códigos son divididos en una pluralidad de conjuntos de grupos de códigos y cada uno de los conjuntos de grupos de códigos es identificado utilizando un conjunto diferente de códigos de sincronización secundarios.

2. El método de la reivindicación 1, en el que los 32 grupos de códigos son divididos en dos conjuntos de grupos de códigos, y un primer de los conjuntos de grupos de códigos tiene códigos 1 a 16 y un segundo de los conjuntos de grupos de códigos tiene códigos 17 a 32.

3. Una estación base con duplex por división de tiempo, TDD, que tiene un grupo de códigos de 32 grupos de códigos, que comprende:

medios para transmitir un código de sincronización primario junto con una pluralidad de códigos de sincronización secundarios desde la estación base TDD, la pluralidad de códigos de sincronización secundarios derivados de una fila de una matriz Hadamard y siendo modulados los códigos de sincronización secundarios por manipulación de desfase en cuadratura; en el que el grupo de códigos de la estación base TDD y la información de los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico son indicados por la pluralidad transmitida de códigos de sincronización secundarios, seleccionándose para que sean inferior a seis por medio de calcular dicha pluralidad de códigos de sincronización secundarios como el logaritmo en base dos del producto del número de grupos de códigos y los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico por trama, y los 32 grupos de códigos son divididos en una pluralidad de conjuntos de grupos de códigos y cada uno de los conjuntos de grupos de códigos es identificado utilizando un conjunto diferente de códigos de sincronización secundarios.

4. La estación base TDD de la reivindicación 3, en la que los 32 grupos de códigos son divididos en dos conjuntos de grupos de códigos, y un primer de los conjuntos de grupos de códigos tiene códigos 1 a 16 y un segundo de los conjuntos de grupos de códigos tiene códigos 17 a 32.

5. Un equipo de usuario con duplex por división de tiempo, TDD, que comprende:

medios para recibir un código de sincronización primario junto con una pluralidad de códigos de sincronización secundarios desde una estación base TDD, teniendo la estación base TDD un grupo de códigos de 32 grupos de códigos, la pluralidad de códigos de sincronización secundarios derivados de una fila de una matriz Hadamard y siendo modulados los códigos de sincronización secundarios por manipulación de desfase en cuadratura; en el que el equipo de usuario es adaptado para determinar el grupo de códigos de la estación base TDD y la información de los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico de la pluralidad recibida de los códigos de sincronización secundarios, seleccionándose para que sean inferior a seis por medio de calcular dicha pluralidad de códigos de sincronización secundarios como el logaritmo en base dos del producto del número de grupos de códigos y los segmentos de tiempo de canal de sincronización físico por trama, y los 32 grupos de códigos son divididos en una pluralidad de conjuntos de grupos de códigos y cada uno de los conjuntos de grupos de códigos es identificado utilizando un conjunto diferente de códigos de sincronización secundarios.

6. El equipo de usuario TDD de la reivindicación 5, en el que los 32 grupos de códigos son divididos en dos conjuntos de grupos de códigos, y un primer de los conjuntos de grupos de códigos tiene códigos 1 a 16 y un segundo de los conjuntos de grupos de códigos tiene códigos 17 a 32.