ESTACIÓN BASE, SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIONES Y MÉTODO DE RADIOTRANSMISIÓN QUE UTILIZA ESPECTRO ENSANCHADO Y REPETICIÓN DE CHIPS.

Una estación base (100) adecuada para las radiocomunicaciones con una estación móvil DS-CDMA (10),

dicha estación móvil comprende: una unidad de generación de códigos de ensanchamiento (10-3) configurada para generar un código de ensanchamiento en base a un factor de ensanchamiento; una unidad de repetición de chips (10-7) configurada para repetir una secuencia de chips después del espectro ensanchado durante una serie de tiempos; y~ una unidad de generación de secuencia de fases (10-8) configurada para generar por lo menos una fase única para la estación móvil, siendo la fase multiplicada por la salida de secuencias de chips repetidos por la unidad de repetición de chips; estando dicha estación base caracterizada por: una unidad de determinación de información de control configurada para determinar la información de control que incluye un factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y una fase única para la estación móvil en base a si el tráfico es tráfico en tiempo real o tráfico en tiempo no real; y para transmitir el factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y la fase única de la estación móvil que se determinan, a la estación móvil

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08018840.

Solicitante: NTT DOCOMO, INC..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 11-1, NAGATACHO 2-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-6150 JAPON.

Inventor/es: SAWAHASHI,MAMORU, Yoshikazu,Goto, Atarashi,Hiroyuki.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 4 de Marzo de 2005.

Clasificación PCT:

  • H04B1/707 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › que usa modulación en secuencia directa.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania.

PDF original: ES-2365821_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Estación base, sistema de radiocomunicaciones, y método de radiotransmisión que utiliza espectro ensanchado y repetición de chips Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención hace referencia a una estación base, una estación móvil, un sistema de radiocomunicaciones, y un método de radiotransmisión que utiliza espectro ensanchado y repetición de chips. 2. Descripción del arte relacionado ES 2 365 821 T3 El desarrollo del método de comunicaciones móviles de cuarta generación que es un método de comunicaciones móviles de la siguiente generación de IMT-2000 (Telecomunicaciones Móviles Internacionales 2000, IMT-2000 por sus siglas en inglés), está avanzando. Existe el deseo de que el método de comunicaciones móviles de cuarta generación soporte de manera flexible entornos de celda versátiles, es decir, desde entornos multi-celda incluyendo sistemas celulares hasta entornos de celda aislada, tales como zonas de punto caliente o hot spot (zonas de acceso inalámbrico a internet) e interiores, a la vez que aumenta la eficiencia de la frecuencia de uso en ambos tipos de entornos de celda. Como candidato para el método de acceso radio a ser aplicado a un enlace desde una estación móvil a una estación base (un enlace ascendente) en el método de comunicaciones móviles de la cuarta generación, el acceso múltiple por división de códigos de espectro ensanchado por secuencia directa (DS-CDMA por sus siglas en inglés: acceso múltiple por división de códigos por secuencia directa o CDMA por secuencia directa), se encuentra en liderazgo desde el punto de vista de que resulta especialmente adecuado para los sistemas celulares. De acuerdo al DS- CDMA, las secuencias símbolo a ser transmitidas se multiplican por medio de un código de ensanchamiento de tal manera que se obtenga una señal de espectro ensanchado, dicha señal de espectro ensanchado que se transmite a través de un ancho de banda de frecuencia ancha (por ejemplo, la referencia 1 no patente). Las razones por las que el acceso DS-CDMA es adecuado para el entorno multi-celda incluyendo sistemas celulares son las siguientes. En primer lugar, en comparación con los métodos de acceso radio que utilizan una gran cantidad de subportadoras tales como los métodos OFDM (multiplexación por división de frecuencia ortogonal, OFDM por sus siglas en inglés) y MC-CDMA (por sus siglas en inglés) (Acceso múltiple por división de códigos multiportadora o CDMA multiportadora), el ratio de potencia de cresta a potencia media puede reducirse. En consecuencia, el requerimiento de potencia de una estación móvil es pequeño, lo cual es una propiedad importante del DS-CDMA. En segundo lugar, mientras que la reducción de la potencia transmitida por una recuperación de la detección síncrona utilizando un canal piloto individual es efectiva en el enlace ascendente, la potencia del canal piloto de DS- CDMA por portadora es mayor que en el caso de OFDM, MC-CDMA, etc., para el mismo nivel de potencia del canal piloto. Por lo tanto, se obtiene una estimación de canal altamente precisa, y la potencia de transmisión puede reducirse. En tercer lugar, en el entorno multi-celda, el DS-CDMA puede utilizar la misma frecuencia portadora en la celda adyacente, ya que la interferencia desde la celda adyacente (interferencia de celda adyacente) puede reducirse mediante la ganancia del espectro ensanchado obtenida al ensanchar el espectro de la señal. Por esta razón, una repetición de 1 frecuencia de celda se realiza fácilmente, es decir, todo el ancho de banda disponible es repetidamente asignado a cada celda. Por consiguiente, la eficiencia de utilización de la frecuencia del DS-CDMA es alta en comparación con el TDMA (por sus siglas en inglés) (Acceso Múltiple por División de Tiempo), en donde la interferencia de celda adyacente se evita al dividir el ancho de banda de frecuencia disponible, siendo asignada cada celda con tan sólo un segmento de división del ancho de banda de frecuencia diferenciado de una celda a otra. Sin embargo, ya que el DS-CDMA es un método de acceso radio adecuado para entornos multi-celda, se prevén los siguientes problemas. Es decir, la ventaja del DS-CDMA en cuanto a que la influencia de la interferencia de celda adyacente se reduce mediante espectro ensanchado no es una ventaja en entornos de celda aislada, tales como pequeñas áreas de puntos calientes o hot spot e interiores donde la interferencia de celda adyacente no es una preocupación. Por esta razón, con el fin de realizar el mismo nivel de utilización eficiente de la frecuencia por parte del DS-CDMA como en el TDMA, es necesario adaptarse a una gran cantidad de señales. Por ejemplo, en el caso de que cada estación móvil transmita multiplicando un código de espectro ensanchado del factor de ensanchamiento SF (por sus siglas en inglés) mediante una señal a ser transmitida, la velocidad de transmisión de información es 1/SF. Aquí, a fin de realizar la misma eficiencia de utilización de la frecuencia como en el TDMA, la cantidad de señales a las que el DS-CDMA necesita dar cabida es igual al SF. Sin embargo, en el 2 entorno de propagación de radio de un enlace ascendente real, la interferencia de acceso múltiple (Interferencia de Acceso Múltiple: MAI, por sus siglas en inglés) se vuelve dominante. La MAI es una interferencia a una señal de una estación móvil por parte de otra estación móvil, siendo la MAI originada por una diferencia de las condiciones de propagación entre estaciones móviles a una estación base, por ejemplo, el cambio en el tiempo de retraso de la propagación y en una trayectoria de propagación. De manera consecuente, la eficiencia de utilización de la frecuencia normalizada por el factor de ensanchamiento se reduce hasta alrededor de un 20% a un 30%. Para reducir la MAI, se está estudiando un método de acceso radio denominado IFDMA (por sus siglas en inglés) (Acceso múltiple por División de Frecuencia intercalado o FDMA intercalado) (por ejemplo, Referencia 2 no patente). De acuerdo al IFDMA, los símbolos de información se reajustan aplicando la repetición de símbolos de manera que un determinado patrón de símbolo se genere, una fase única de una estación móvil se multiplica por el patrón de símbolos, y la señal multiplicada se transmite. De esta manera, las señales desde las estaciones móviles se ajustan para no solaparse entre sí en el dominio de frecuencia, y la MAI se reduce. Se está estudiando otro enfoque para reducir la MAI, en donde el tiempo de transmisión se controla de manera que la eficiencia de utilización de la frecuencia se eleve (por ejemplo, Referencia 3 no patente). La figura 31 es una gráfica de tiempos que muestra los tiempos de las señales que se están recibiendo según la tecnología convencional, con y sin la aplicación del control de tiempo de transmisión. Como se muestra en la figura 31, cuando el control de tiempo no se aplica, las señales transmitidas por las estaciones móviles 210 hasta la 230 llegan a una estación base 110 con diferentes tiempos de recepción debido a diferentes tiempos de retraso de la propagación a la estación base 110. Entonces, los tiempos de transmisión de las estaciones móviles 210 hasta la 230 se controlan de tal manera que las señales transmitidas por las estaciones móviles 210 hasta la 230 llegan a la estación base 110 con los mismos tiempos que se muestran en la figura 31. Si un código ortogonal es utilizado como el código de ensanchamiento en este momento, las señales recibidas de las diferentes estaciones móviles en los tiempos son ortogonales entre sí, y la interferencia de acceso múltiple (MAI) se reduce. De esta manera, la eficiencia de utilización de la frecuencia se eleva. Adicionalmente, otro enfoque para la supresión de la interferencia multi-trayectoria está siendo estudiado, en donde una unidad receptora lleva a cabo el procesamiento de la señal en una señal recibida influenciada por la interferencia multi-trayectoria. Ejemplos habituales que utilizan este enfoque son un cancelador de interferencia multi-trayectoria (por ejemplo, Referencia 4 no patente), como se muestra en la figura 32, un ecualizador de chip (por ejemplo, Referencia 5 no patente) como se muestra en la figura 33, y un ecualizador en el dominio de la frecuencia (por ejemplo, Referencia 6 no patente) como se muestra en la figura 34. De acuerdo al cancelador de interferencia multi-trayectoria que se muestra en la figura 32, un componente de señal que causa la interferencia multi-trayectoria se calcula y se genera (réplica de la interferencia multi-trayectoria) mediante una unidad de estimación de la señal de interferencia multi-trayectoria 351, y la réplica de la interferencia multi-trayectoria se sustrae de una señal recibida por medio de una unidad de eliminación de la señal de interferencia multi-trayectoria... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una estación base (100) adecuada para las radiocomunicaciones con una estación móvil DS-CDMA (10), dicha estación móvil comprende: una unidad de generación de códigos de ensanchamiento (10-3) configurada para generar un código de ensanchamiento en base a un factor de ensanchamiento; una unidad de repetición de chips (10-7) configurada para repetir una secuencia de chips después del espectro ensanchado durante una serie de tiempos; y una unidad de generación de secuencia de fases (10-8) configurada para generar por lo menos una fase única para la estación móvil, siendo la fase multiplicada por la salida de secuencias de chips repetidos por la unidad de repetición de chips; estando dicha estación base caracterizada por: una unidad de determinación de información de control configurada para determinar la información de control que incluye un factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y una fase única para la estación móvil en base a si el tráfico es tráfico en tiempo real o tráfico en tiempo no real; y para transmitir el factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y la fase única de la estación móvil que se determinan, a la estación móvil. 2. Estación base según la reivindicación 1, que además comprende: una unidad de adquisición de información configurada para adquirir por lo menos una de información acerca de la cantidad de estaciones móviles que están presentes en la celda, información acerca de la tasa de información requerida por la estación móvil, información acerca del tipo de tráfico, e información acerca de la técnica de modulación y la tasa de codificación de canal de la estación móvil desde una reserva de paquetes transmitida desde la estación móvil; una unidad de medición de la condición de la trayectoria de propagación configurada para medir la potencia de la señal piloto desde la estación móvil; y una interferencia desde una unidad de medición de una celda adyacente configurada para medir la potencia de todas las señales recibidas incluyendo la interferencia desde una celda adyacente y la potencia de la señal recibida desde la estación móvil en la celda blanco. 3. Estación base según la reivindicación 1, en donde la unidad de determinación de información de control determina el factor de ensanchamiento y la cantidad de repeticiones de chips para por lo menos una de cada una o más celdas, cada uno o más sectores, y cada uno de los multi-haces. ES 2 365 821 T3 4. Estación base según la reivindicación 1, en donde la unidad de determinación de información de control determina por lo menos una fase para ser asignada a la estación móvil en base a la información acerca de la interferencia desde una celda adyacente. 5. Estación base según la reivindicación 1, que además comprende, una unidad que proporciona información de la estación móvil configurada para proporcionar información acerca de las estaciones móviles que están presentes en la celda a una estación base de la celda adyacente; en donde la unidad de determinación de información de control determina por lo menos una fase para ser asignada a la estación móvil en base a la información acerca de las estaciones móviles que se encuentran en la celda adyacente. 22 6. Estación base según la reivindicación 1, en donde la unidad de determinación de información de control determina una longitud de intervalo de seguridad en base a por lo menos uno de los tipos de entornos de celda, la diferencia de tiempo entre las señales recibidas desde diferentes usuarios mediante la aplicación del control de tiempo de transmisión, un radio de la celda, una magnitud de retraso de la multi-trayectoria de la celda, la cantidad de 5 estaciones móviles en la celda, y una magnitud de un patrón de chips constituido por la realización de repeticiones de chips durante una serie de tiempos, siendo la cantidad igual al número de repeticiones de chips. 7. Un sistema de radiocomunicaciones, que comprende: una estación móvil DS-CDMA (10); y una estación base (100) adecuada para las radiocomunicaciones con la estación móvil; 10 dicha estación móvil comprende: una unidad de generación de códigos de ensanchamiento (10-3) configurada para generar un código de ensanchamiento en base a un factor de ensanchamiento; una unidad de repetición de chips (10-7) configurada para repetir una secuencia de chips después del espectro ensanchado durante una serie de tiempos; y 15 una unidad de generación de secuencia de fases (10-8) configurada para generar por lo menos una fase única para la estación móvil, siendo la fase multiplicada por la salida de secuencias de chips repetidos por la unidad de repetición de chips; estando dicha estación base caracterizada por una unidad de determinación de información de control configurada para determinar la información de 20 control que incluye un factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y una fase única para la estación móvil, en base a si el tráfico es tráfico en tiempo real o tráfico en tiempo no real; y para transmitir el factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y la fase única de la estación móvil que se determinan, a la estación móvil. 8. Método de radiotransmisión para un sistema de radiocomunicaciones constituido por una estación móvil DS- 25 CDMA y una estación base (100) adecuada para las radiocomunicaciones con la estación móvil, dicha estación móvil (10) comprende: ES 2 365 821 T3 una unidad de generación de códigos de ensanchamiento (10-3) configurada para generar un código de ensanchamiento en base a un factor de ensanchamiento, una unidad de repetición de chips (10-7) configurada para repetir una secuencia de chips después del espectro 30 ensanchado durante una serie de tiempos; y una unidad de generación de secuencia de fases (10-8) configurada para generar por lo menos una fase única para la estación móvil, siendo la fase multiplicada por la salida de secuencias de chips repetidos por la unidad de repetición de chips; estando el método de radiotransmisión caracterizado por: 35 la determinación de la información de control que incluye un factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y una fase única para la estación móvil en base a si el tráfico es tráfico en tiempo real o tráfico en tiempo no real; y la transmisión del factor de ensanchamiento, la cantidad de repeticiones de chips, y la fase única de la estación móvil que se determinan, como se indica con anterioridad, a la estación móvil. 23 ES 2 365 821 T3 24 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 26 ES 2 365 821 T3 27 ES 2 365 821 T3 28 ES 2 365 821 T3 29 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 31 ES 2 365 821 T3 32 ES 2 365 821 T3 33 ES 2 365 821 T3 34 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 36 ES 2 365 821 T3 37 ES 2 365 821 T3 38 ES 2 365 821 T3 39 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 41 ES 2 365 821 T3 42 ES 2 365 821 T3 43 ES 2 365 821 T3 44 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 46 ES 2 365 821 T3 47 ES 2 365 821 T3 48 ES 2 365 821 T3 49 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 51 ES 2 365 821 T3 52 ES 2 365 821 T3 53 ES 2 365 821 T3 54 ES 2 365 821 T3 ES 2 365 821 T3 56 ES 2 365 821 T3 57 ES 2 365 821 T3 58 ES 2 365 821 T3 59

 

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