Un procedimiento de transmisión de señales a un receptor en un transmisor de un sistema de comunicaciones móviles basado en un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal,

comprendiendo el procedimiento:

mapear una secuencia con elementos de recurso de dominio de frecuencia, en el que la secuencia se genera en el dominio de frecuencia a partir de una secuencia CAZAC específica según uno de los índices de raíz seleccionados en un conjunto de índices de raíz que comprende un primer y un segundo índice, donde la suma del primer y del segundo índice corresponde a la longitud impar de la secuencia CAZAC específica;

convertir la secuencia mapeada con el dominio de frecuencia en una señal de transmisión de dominio de tiempo; y transmitir la señal de transmisión de dominio de tiempo al receptor.

Procedimiento de generación de secuencia para la detección y procedimiento para la transmisión y recepción de señales usando el mismo Referencia cruzada a solicitudes relacionadas Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de transmisión/recepción de señales para su uso en un sistema de comunicaciones basado en un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) y, más en particular, a un procedimiento de generación de secuencia que permite a un extremo de recepción detectar de manera eficaz una secuencia utilizada para un canal específico de sistema de comunicaciones móviles, y a un procedimiento de transmisión/recepción de señales que utiliza este procedimiento de generación de secuencia.

Análisis de la técnica relacionada

A continuación se describirán en detalle los esquemas OFDM, OFDMA y SC-FDMA, para su uso en la presente invención.

En los últimos tiempos, a medida que aumenta rápidamente la demanda de transmisiones de datos de alta velocidad, el esquema OFDM es más ventajoso para estas transmisiones de alta velocidad, de manera que el esquema OFDM se utiliza como un esquema de transmisión para su uso en diversos sistemas de comunicaciones de alta velocidad.

A continuación se describirá el esquema OFDM (multiplexación por división de frecuencia ortogonal) .

Esquema OFDM

Según los principios básicos del esquema OFDM, el esquema OFDM divide un flujo de datos de alta velocidad en muchos flujos de datos de baja velocidad, y transmite simultáneamente los flujos de datos de baja velocidad a través de múltiples portadoras. Cada una de las portadoras se denomina como una subportadora.

En el esquema OFDM hay ortogonalidad entre múltiples portadoras. Por consiguiente, aunque las componentes de frecuencia de la portadora se solapan entre sí, las componentes de frecuencia solapadas pueden detectarse por un extremo de recepción.

Más específicamente, un flujo de datos de alta velocidad se convierte en un flujo de datos paralelo de baja velocidad mediante un convertidor de serie a paralelo (SP) . Las subportadoras individuales se multiplican por los flujos de datos paralelos anteriores, los flujos de datos individuales se suman al resultado multiplicado y el resultado sumado se transmite al extremo de recepción.

Por otro lado, el esquema OFDMA es un procedimiento de acceso múltiple que permite al sistema OFDM asignar las subportadoras de una banda total a cada uno de una pluralidad de usuarios según la velocidad de transmisión requerida por cada usuario.

A continuación se describirá el esquema SC-FDMA (FDMA de única portadora) convencional. Este esquema SC-FDMA también se denomina como un esquema DFS-S-OFDM.

Esquema SC-FDMA

A continuación se describirá en detalle el esquema SC-FDMA. El esquema SC-FDMA aplicado principalmente a un enlace ascendente lleva a cabo la propagación en función de la matriz DFT en el dominio de frecuencia antes de generar la señal OFDM, modula el resultado la propagación según el esquema OFDM convencional y transmite el resultado modulado.

Se definen algunas variables para explicar el esquema SC-FDMA. "N" indica el número de subportadoras que transmiten la señal OFDM. "Nb" indica el número de subportadoras para un usuario predeterminado. "F" indica la matriz de la transformada discreta de Fourier (DFT) , "s" indica un vector de símbolos de datos, "x" indica un vector de dispersión de datos en el dominio de frecuencia, e "y" indica un vector de símbolos OFDM transmitido en el dominio de tiempo.

Antes de que el esquema SC-FDMA transmita el (los) símbolo (s) de datos, el (los) símbolo (s) de datos se dispersa (n) , tal y como se representa mediante la siguiente ecuación 1:

En la ecuación 1, FNb x Nb indica una matriz DFT de tamaño Nb para la dispersión del (de los) símbolo (s) de datos.

El proceso de mapeo de subportadoras se lleva a cabo en el vector de dispersión (x) según una técnica de asignación de subportadoras predeterminada. La señal resultante de mapeo se convierte en una señal de dominio de tiempo mediante el módulo IDFT, de manera que se obtiene una señal deseada que va a transmitirse al extremo de recepción. En este caso, la señal de transmisión convertida en una señal del dominio de tiempo mediante el extremo de transmisión puede representarse mediante la siguiente ecuación 2:

En la ecuación 2, indica la matriz IDFT de tamaño N para la conversión de una señal de dominio de 10 frecuencia en una señal de dominio de tiempo.

Después, un prefijo cíclico se inserta en la señal (y) creada por el procedimiento mencionado anteriormente, de manera que se transmite la señal resultante. Este procedimiento que puede generar la señal de transmisión y que transmite la misma al extremo de recepción se denomina como procedimiento SC-FDMA. El tamaño de la matriz DFT puede controlarse de varias maneras para implementar una finalidad específica.

Los conceptos mencionados anteriormente se han desvelado en función de la operación DFT o IDFT. Para fines descriptivos, la siguiente descripción se desvelará sin discriminar entre el esquema DFT (transformada discreta de Fourier) y el esquema FFT (transformada rápida de Fourier) .

Si el número de valores de entrada de la operación DFT se representa mediante la exponenciación modular de 2, es bien sabido por los expertos en la técnica que la operación FFT puede sustituirse por la operación DFT. En la 20 siguiente descripción, la operación FFT también puede considerarse como la operación DFT o como otra operación equivalente sin ninguna modificación.

Normalmente, el sistema OFDM forma una única trama utilizando una pluralidad de símbolos OFDM, de manera que transmite la única trama compuesta por varios símbolos OFDM en unidades de trama. El sistema OFDM transmite en primer lugar el preámbulo en intervalos de varias tramas o en cada trama. En este caso, el número de símbolos OFDM del preámbulo es diferente según los tipos de sistema.

Por ejemplo, el sistema IEEE 802.16 basado en el esquema OFDMA transmite en primer lugar el preámbulo compuesto por un único símbolo OFDM en intervalos de cada trama de enlace descendente. El preámbulo se aplica a un terminal de comunicaciones, de manera que el terminal de comunicaciones puede sincronizarse con el sistema de comunicaciones, puede buscar una célula necesaria y puede llevar a cabo una estimación de canal.

La FIG. 1 muestra una estructura de subtrama de enlace descendente del sistema IEEE 802.16. Tal y como se muestra en la FIG. 1, el preámbulo compuesto por el único símbolo OFDM está situado por delante de cada trama, de manera que se transmite antes que cada trama. El preámbulo también se utiliza para buscar la célula, realizar la estimación de canal y está sincronizado en tiempo y frecuencia.

La FIG. 2 muestra el conjunto de las subportadoras que transmiten el preámbulo desde el sector 0-ésimo en el sistema IEEE 802.16. Algunas partes de ambos lados de un ancho de banda dado se utilizan como la banda de protección. Si el número de sectores es 3, cada sector inserta la secuencia en intervalos de 3 subportadoras, y se inserta "0" en las subportadoras restantes, de manera que las subportadoras resultantes se transmiten a un destino.

A continuación se describirá la secuencia convencional que se utiliza en el preámbulo. La secuencia que se utiliza en el preámbulo se muestra en la siguiente Tabla 1.

Tabla 1

La secuencia se define mediante el número de sector y el valor del parámetro "ID de célula". Cada secuencia definida se convierte en una señal binaria en orden numérico ascendente, y la señal binaria se mapea con la 5 subportadora mediante la modulación BPSK.

Dicho de otro modo, la progresión hexadecimal se convierte en una progresión binaria (Wk) , la progresión binaria (Wk) se mapea en el intervalo comprendido entre el MSB (bit más significativo) y el LSB (bit menos significativo) . Concretamente, el valor 0 se mapea con otro valor +1, y el valor 1 se mapea con otro valor -1. Por ejemplo, el valor de "Wk" del valor hexadecimal "C12" en el segmento 0-ésimo que presenta el índice 0 es "110000010010…". El valor de código binario... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de transmisión de señales a un receptor en un transmisor de un sistema de comunicaciones móviles basado en un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal, comprendiendo el procedimiento:

mapear una secuencia con elementos de recurso de dominio de frecuencia, en el que la secuencia se genera en el dominio de frecuencia a partir de una secuencia CAZAC específica según uno de los índices de raíz seleccionados en un conjunto de índices de raíz que comprende un primer y un segundo índice, donde la suma del primer y del segundo índice corresponde a la longitud impar de la secuencia CAZAC específica;

convertir la secuencia mapeada con el dominio de frecuencia en una señal de transmisión de dominio de tiempo; y transmitir la señal de transmisión de dominio de tiempo al receptor.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la secuencia se genera a partir de una secuencia de Zadoff-Chu que tiene una longitud de número impar, y en el que una ecuación para generar la secuencia a partir de la secuencia de Zadoff-Chu se basa en la siguiente ecuación:

en la que la longitud de la secuencia de Zadoff-Chu es "N", "M" es un índice de raíz de la secuencia de Zadoff-Chu, y "n" es el índice de cada uno de los componentes constituyentes de la secuencia generada, y en el que la suma del primer índice y del segundo índice es "N".

3. El procedimiento según la reivindicación 2, en el que "N" es 63, y el primer índice y el segundo índice son 34 y 29, respectivamente.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 3 índices.

5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 34, 29 y 25 como el primer índice, el segundo índice y un tercer índice, respectivamente.

6. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el transmisor utiliza la secuencia generada como una secuencia de transmisión de P-SCH (SCH primario) .

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el transmisor utiliza la secuencia generada como una secuencia de transmisión de preámbulo de enlace ascendente.

8. Un transmisor para transmitir señales a un receptor de un sistema de comunicaciones móviles basado en un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , comprendiendo el transmisor:

una unidad de mapeo (504) adaptada para mapear una secuencia con elementos de recurso de dominio de frecuencia, donde la secuencia se genera en el dominio de frecuencia a partir de una secuencia CAZAC (autocorrelación constante de amplitud cero) específica según uno de los índices de raíz seleccionados en un conjunto de índices de raíz que comprende un primer y un segundo índice, donde la suma del primer y del segundo índice corresponde a la longitud impar de la secuencia CAZAC específica;

un módulo IFFT (505) adaptado para convertir la secuencia mapeada con el dominio de frecuencia en una señal de transmisión de dominio de tiempo; y una unidad de radiofrecuencia (RF) adaptada para transmitir la señal de transmisión de dominio de tiempo al receptor.

9. El transmisor según la reivindicación 8, en el que la secuencia se genera a partir de una secuencia de Zadoff-Chu que tiene una longitud de número impar, y en el que una ecuación para generar la secuencia a partir de la secuencia de Zadoff-Chu se basa en la siguiente ecuación:

en la que la longitud de la secuencia de Zadoff-Chu es "N", "M" es un índice de raíz de la secuencia de Zadoff-Chu, y "n" es el índice de cada uno de los componentes constituyentes de la secuencia generada, y en el que la suma del primer índice y del segundo índice es "N".

10. El transmisor según la reivindicación 9, en el que "N" es 63, y el primer índice y el segundo índice son 34 y 29, respectivamente.

11. El transmisor según la reivindicación 8, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 3 índices.

12. El transmisor según la reivindicación 11, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 34, 29 y 25 como el primer índice, el segundo índice y un tercer índice, respectivamente.

13. El transmisor según la reivindicación 8, en el que el transmisor utiliza la secuencia generada como una secuencia de transmisión de P-SCH (SCH primario) .

14. El transmisor según la reivindicación 8, en el que el transmisor utiliza la secuencia generada como una secuencia de transmisión de preámbulo de enlace ascendente.

15. Un procedimiento de detección de una secuencia utilizada en una señal Rx recibida por un receptor de un sistema de comunicaciones móviles basado en un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal, comprendiendo el procedimiento: recibir la señal Rx desde un transmisor; y detectar la secuencia utilizada en la señal Rx, en el que la secuencia utilizada en la señal Rx se genera en el dominio de frecuencia a partir de una secuencia CAZAC específica según uno de los índices de raíz seleccionados en un conjunto de índices de raíz que comprende un primer y un segundo índice, en el que la suma del primer y del segundo índice corresponde a la longitud impar de la secuencia CAZAC

específica.

16. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que la secuencia utilizada en la señal Rx se genera a partir de una secuencia de Zadoff-Chu que tiene una longitud de número impar, y en el que una ecuación para generar la secuencia a partir de la secuencia de Zadoff-Chu se basa en la siguiente ecuación:

en la que la longitud de la secuencia de Zadoff-Chu es "N", "M" es un índice de raíz de la secuencia de Zadoff-Chu, y "n" es el índice de cada uno de los componentes constituyentes de la secuencia generada, y en el que la suma del primer índice y del segundo índice es "N".

17. El procedimiento según la reivindicación 16, en el que "N" es 63, y el primer índice y el segundo índice son 34 y 29, respectivamente.

18. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 3 índices.

19. El procedimiento según la reivindicación 18, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 34, 29 y 25 como el primer índice, el segundo índice y un tercer índice, respectivamente.

20. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que la señal Rx es una señal de P-SCH (SCH primario) .

21. El procedimiento según la reivindicación 20, que comprende además: llevar a cabo una sincronización con el transmisor en función de la detección de la secuencia utilizada en la señal Rx.

22. Un receptor para detectar una secuencia utilizada en una señal Rx recibida en un sistema de comunicaciones móviles basado en un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal, comprendiendo el receptor: una unidad de radiofrecuencia adaptada para recibir la señal Rx desde un transmisor; y un desmapeador de índices adaptado para detectar la secuencia utilizada en la señal Rx, en el que la secuencia utilizada en la señal Rx se genera en el dominio de frecuencia a partir de una secuencia CAZAC específica según uno de los índices de raíz seleccionados en un conjunto de índices de raíz que comprende un primer y un segundo índice, en el que la suma del primer y del segundo índice corresponde a la longitud impar de la secuencia CAZAC específica.

23. El receptor según la reivindicación 22, en el que la secuencia utilizada en la señal Rx se genera a partir de una secuencia de Zadoff-Chu que tiene una longitud de número impar, y 15 en el que una ecuación para generar la secuencia a partir de la secuencia de Zadoff-Chu se basa en la siguiente ecuación:

donde la longitud de la secuencia de Zadoff-Chu es "N", "M" es un índice de raíz de la secuencia de Zadoff-Chu, y "n" es el índice de cada uno de los componentes constituyentes de la secuencia generada, y en el que la suma del primer índice y del segundo índice es "N".

24. El receptor según la reivindicación 23, en el que "N" es 63, y el primer índice y el segundo índice son 34 y 29, respectivamente.

25. El receptor según la reivindicación 22, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 3 índices.

26. El receptor según la reivindicación 25, en el que el conjunto de índices de raíz comprende 34, 29 y 25 como el primer índice, el segundo índice y un tercer índice, respectivamente.

27. El receptor según la reivindicación 22, en el que la señal Rx es una señal de P-SCH (SCH primario) .

28. El receptor según la reivindicación 22, en el que el receptor lleva a cabo una sincronización con el transmisor en función de la detección de la secuencia utilizada en la señal Rx.