Una etapa de transmisión adaptada para transmitir símbolos de modulación en portadoras de múltiplescomponentes,

que comprende:

un primer codificador mediante Transformada de Fourier Discreta, DFT (Discrete Fourier Transform, en inglés)(605a) operable para recibir los citados símbolos de modulación para ser transmitidos;

un primer modulador de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM (Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing, en inglés) (610a) asociado con el citado primer codificador de DFT (605a), estando elcitado primer modulador de OFDM acoplado al citado primer codificador de DFT para recibir la salida del citadoprimer codificador de DFT;

y caracterizada por

un primer amplificador de potencia (620a) acoplado para recibir la salida del citado primer modulador de OFDMy operable para amplificar la citada salida del citado primer modulador de OFDM para su transmisión en almenos una portadora de componentes (650a);

un segundo codificador de DFT (605b) operable para recibir símbolos de modulación para ser transmitidos enun conjunto de portadoras de componentes (650b, 650c), donde las portadoras de componentes del citadoconjunto de portadoras de componentes (650b, 650c) utilizada por el citado segundo codificador de DFT son nocontiguas unas respecto a otras y son distintas de la al menos una portadora de componentes (650a) en la cualla citada salida del citado primer modulador de OFDM es transmitida;

un segundo modulador de OFDM (610b) asociado con el citado segundo codificador de DFT (605b), estando elcitado segundo modulador de OFDM acoplado al citado segundo codificador de DFT para recibir la salida delcitado segundo codificador de DFT; y

un segundo amplificador de potencia (620b) acoplado para recibir la salida del citado segundo modulador deOFDM (610b) y operable para amplificar la citada salida del citado segundo modulador de OFDM para sutransmisión en el citado conjunto de portadoras de componentes (650b, 650c).

Una etapa de transmisión y un método correspondiente para transmitir señales en múltiples recursos de frecuencia en un sistema de telecomunicación.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un método y disposición en un sistema de telecomunicación, en particular a una técnica para manejar la agregación de múltiples recursos de frecuencia en una Red de Acceso por Radio Terrestre Universal Evolucionada o una red de telecomunicación similar.

ANTECEDENTES

La Red de Acceso por Radio Terrestre Universal de Evolución a Largo Plazo, denominada también E-UTRAN (Long Term Evolution (LTE) Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) , en inglés) , tal como se encuentra estandarizada en la Versión 8 de las especificaciones del Proyecto de Colaboración de 3ª Generación (3GPP – 3rd Generation Partnership Project, en inglés) soporta anchos de banda de transmisión de hasta 20 MHz. En el enlace descendente, la LTE utiliza la Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) como esquema de transmisión. La OFDM proporciona beneficios, por ejemplo es robusta frente a la dispersión en el tiempo, pero tiene también algunos inconvenientes, siendo el más notable una relativamente alta Relación de Potencia de Pico a Media (PAR – Peak-to-Average power Ratio, en inglés) de la señal transmitida.

Los amplificadores de potencia deben ser diseñados para cumplir los requisitos de potencia de transmisión de pico cumpliendo también los requisitos de la red relativos a la potencia de salida media (por ejemplo, determinando la tasa de datos y la cobertura alcanzables) . La diferencia entre la potencia de pico y la potencia media determina la llamada distancia de la saturación (back-off, en inglés) del amplificador y es por consiguiente una medida de cuánto debe sobredimensionarse el amplificador de potencia (o, de manera equivalente, cuánta cobertura se pierde cuando se utiliza el mismo amplificador pero un esquema de transmisión de bajo rendimiento) .

Una PAR elevada implica una mayor distancia de la saturación de potencia en el amplificador de potencia, esto es, el amplificador de potencia no puede ser utilizado al máximo. La Métrica Cúbica (CM – Cubic Metric, en inglés) es otra métrica generalmente más exacta, que puede ser utilizada para representar la cantidad de distancia de la saturación requerida en el amplificador de potencia. En lo que sigue, se utiliza el término “métrica del amplificador de potencia” (que denota por ejemplo, PAR, CM o cualquier otra medida apropiada) que se entenderá generalmente como una medida que representa el impacto de la diferencia o la relación entre la potencia de pico y la potencia media en el diseño del amplificador de potencia.

En el enlace ascendente, una métrica del amplificador de potencia elevada puede llevar a una cobertura reducida, un consumo de batería más elevado y/o una implementación más cara. Por lo tanto, para el enlace ascendente, la LTE ha adoptado un esquema de transmisión de una sola portadora con baja métrica del amplificador de potencia conocido como DFT (Transformada de Fourier Discreta – Discrete Fourier Transform, en inglés) -OFDM difusa (DFTS-OFDM) o DFT-OFDM precodificada (a veces llamada también Acceso Múltiple por División de Frecuencia de una sola portadora, o SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, en inglés) ) . El SC-FDMA presenta una PAR significativamente más baja que la OFDM.

La Fig. 1 es una ilustración esquemática de un ejemplo de una etapa de transmisión 100 de SC-FDMA operable para transmitir en una sola portadora de acuerdo con el esquema de transmisión de LTE. En la etapa de transmisión 100, el codificador de DFT 105 está acoplado al modulador de OFDM 110 que a su vez está acoplado al amplificador de potencia 120 a través de una etapa de inserción de prefijo cíclico 115 operable para insertar un prefijo cíclico en la salida del modulador de OFDM 110 antes de que la salida sea amplificada por el amplificador de potencia 120 para su transmisión sobre la portadora 125. Como se muestra en la Fig. 1, la portadora 125 tiene un ancho de banda de 20 MHz. La portadora 125 puede denominarse recurso de frecuencia para la transmisión de un conjunto de bloques de datos. Aunque en la Fig. 1 la portadora 125 se muestra con un ancho de banda de 20 MHz, son posibles otros anchos de banda en el esquema de transmisión de LTE, y el ancho de banda puede variar (por ejemplo, dependiendo del número de símbolos que se van a transmitir por medio de la portadora 125) .

Los símbolos de modulación 101, mostrados en la Fig. 1 como símbolos de modulación M son introducidos en el codificador de DFT 105 y la salida del codificador de DFT 105 es mapeada a entradas selectivas al modulador de OFDM 110. Ejemplos de moduladores de OFDM comprenden una Transformada de Fourier Rápida Inversa (IFFT – Inverse Fast Fourier Transform, en inglés) . La salida del modulador de OFDM 110 contiene los datos de los símbolos de modulación 101 (“símbolos de OFDM”) y es amplificada por el amplificador de potencia 120 para su transmisión sobre la portadora 125.

El tamaño de la DFT, por ejemplo el tamaño de la DFT llevada a cabo por el codificador de DFT 105 determina el ancho de banda instantáneo de la señal transmitida mientras que el mapeo exacto de la salida del codificador de DFT a la entrada del modulador de OFDM 110 determina la posición de la señal transmitida dentro del ancho de banda para transmisión en enlace ascendente global. De manera similar a la OFDM convencional, un prefijo cíclico es insertado a continuación de la modulación de OFDM. El uso de un prefijo cíclico permite una aplicación directa de la ecualización en el dominio de la frecuencia de baja complejidad en el lado del receptor.

Con el fin de cumplir los requisitos de las Telecomunicaciones mediante Telefonía Móvil Internacionales Avanzadas (IMT-Avanzadas – International Mobile Telecommunications-Advanced, en inglés) , el 3GPP ha empezado a trabajar en LTE-Avanzada. Un aspecto de la LTE-Avanzada es desarrollar soporte para anchos de banda mayores de 20 MHz. Otro aspecto es asegurar la compatibilidad con lo anterior con la Versión 8 de la LTE. La compatibilidad con lo anterior incluye también compatibilidad de espectro. Así, en una implementación de ejemplo, para permitir la compatibilidad con lo anterior con la Versión 8 de la LTE, puede aparecer un espectro o portadora de LTE-Avanzada que es más ancho de 20 MHz como un número de portadoras de LTE separadas para un terminal de Versión 8 de LTE. Portadoras de LTE separadas pueden referirse a recursos de frecuencias diferentes. Así, cada portadora de LTE de la Versión 8 puede referirse a un recurso de frecuencia única.

Para despliegues de LTE-Avanzada antiguos, puede esperarse que haya un menor número de terminales con capacidad de LTE-Avanzada comparado con muchos terminales heredados de LTE. Por lo tanto, resulta deseable permitir el uso de recursos de frecuencia de manera que los terminales heredados puedan ser planificados en cualquier parte del ancho de banda de LTE-Avanzada de banda ancha disponible. La manera directa de permitir tal compatibilidad con lo anterior óptima sería por medio de agregación de recursos de frecuencia. La agregación de recursos de frecuencia implica que un terminal de LTE-Avanzada puede recibir y transmitir sobre múltiples recursos de frecuencia, donde cada recurso de frecuencia puede tener, o puede ser modificado para tener, la misma estructura que una portadora de LTE de Versión 8.

Un ejemplo de la agregación de múltiples recursos de frecuencia se ilustra en la Fig. 2. Los recursos de frecuencia 210 de la Fig. 2 están todos situados unos a continuación de otros para ser contiguos. En el ejemplo específico de la Fig. 2, cada recurso de frecuencia tiene un ancho de banda de 20 MHz. Juntos, los cinco recursos de frecuencia 210 mostrados en la Fig. 2 se agregan hasta un ancho de banda agregado de 100 MHz. La agregación de recursos de frecuencia mostrada en la Fig. 2 requiere que el operador tenga acceso a una asignación de espectro contiguo que puede estar dividido para alcanzar el número de recursos de frecuencia agregados. Aunque en los dibujos se muestran recursos de frecuencia que tienen un ancho de banda de 20 MHz, esto es sólo con el propósito de ilustrar una asignación de espectro compatible con lo anterior. Generalmente, los recursos de frecuencia individuales pueden tener cualquier ancho de banda dependiendo... [Seguir leyendo]

1. Una etapa de transmisión adaptada para transmitir símbolos de modulación en portadoras de múltiples componentes, que comprende:

un primer codificador mediante Transformada de Fourier Discreta, DFT (Discrete Fourier Transform, en inglés) (605a) operable para recibir los citados símbolos de modulación para ser transmitidos;

un primer modulador de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) (610a) asociado con el citado primer codificador de DFT (605a) , estando el citado primer modulador de OFDM acoplado al citado primer codificador de DFT para recibir la salida del citado primer codificador de DFT;

y caracterizada por

un primer amplificador de potencia (620a) acoplado para recibir la salida del citado primer modulador de OFDM y operable para amplificar la citada salida del citado primer modulador de OFDM para su transmisión en al menos una portadora de componentes (650a) ;

un segundo codificador de DFT (605b) operable para recibir símbolos de modulación para ser transmitidos en un conjunto de portadoras de componentes (650b, 650c) , donde las portadoras de componentes del citado conjunto de portadoras de componentes (650b, 650c) utilizada por el citado segundo codificador de DFT son no contiguas unas respecto a otras y son distintas de la al menos una portadora de componentes (650a) en la cual la citada salida del citado primer modulador de OFDM es transmitida;

un segundo modulador de OFDM (610b) asociado con el citado segundo codificador de DFT (605b) , estando el citado segundo modulador de OFDM acoplado al citado segundo codificador de DFT para recibir la salida del citado segundo codificador de DFT; y

un segundo amplificador de potencia (620b) acoplado para recibir la salida del citado segundo modulador de OFDM (610b) y operable para amplificar la citada salida del citado segundo modulador de OFDM para su transmisión en el citado conjunto de portadoras de componentes (650b, 650c) .

2. La etapa de transmisión de la reivindicación 1, en la que una portadora de componentes tiene un ancho de banda de espectro que abarca un intervalo de frecuencias compatible en ancho de banda con un espectro de ancho de banda de un sistema de telecomunicación.

3. La etapa de transmisión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que el ancho de banda del espectro está definida por el ancho de banda del espectro de un sistema de telecomunicación heredado.

4. La etapa de transmisión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende también:

un tercer codificador operable para recibir símbolos de modulación para ser transmitidos en un segundo conjunto de portadoras de componentes (650d, 650e) , donde las portadoras de componentes del citado segundo conjunto de portadoras de componentes son distintas de la al menos una portadora de componentes en la cual es transmitida la citada salida del citado primer modulador de OFDM y el citado conjunto de portadoras de componentes utilizadas por el citado segundo codificador de DFT

un tercer modulador de OFDM (620c) asociado con el citado tercer codificador de DFT, estando el citado tercer modulador de OFDM acoplado al citado tercer codificador de DFT para recibir la salida del citado tercer codificador de DFT; y

un tercer amplificador de potencia (620c) acoplado para recibir la salida del citado tercer modulador de OFDM (610c) y operable para amplificar la citada salida del citado tercer modulador de OFDM para su transmisión en el citado segundo conjunto de portadoras de componentes (650d, 650e) .

5. La etapa de transmisión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que un terminal que comprende la citada etapa de transmisión está adaptado para negociar con una red para utilizar el citado segundo codificador de DFT (605b) para transmitir sobre la citada red.

6. La etapa de transmisión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el citado segundo codificador de DFT está acoplado para recibir uno o más símbolos de modulación de una etapa de desmultiplexación (601) .

7. La etapa de transmisión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el citado primer modulador de OFDM es configurable para extraer símbolos de OFDM para su transmisión sobre las citadas portadoras de componentes múltiples.

8. La etapa de transmisión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que al menos el segundo amplificador de potencia (620b) está acoplado para recibir la salida del segundo modulador de OFDM (610b) a través de una etapa de inserción de prefijo cíclico (615b) operable para insertar prefijos cíclicos en la citada salida de al menos el citado segundo modulador de OFDM.

9. Un método de transmitir símbolos de modulación sobre portadoras de múltiples componentes, que comprende,

aplicar una codificación mediante Transformada de Fourier Discreta, DFT (Discrete Fourier Transform, en inglés) a un primer conjunto de símbolos de modulación (701) con un primer codificador de DFT;

aplicar una modulación de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) , al primer conjunto de símbolos (702) de modulación codificados mediante DFT recibidos desde el primer codificador de DFT en un primer modulador de OFDM para extraer un primer conjunto de símbolos de OFDM para su transmisión sobre al menos una portadora de componentes;

y caracterizado por

recibir el primer conjunto de símbolos de OFDM en un primer amplificador de potencia y amplificar la citada salida del citado primer modulador de OFDM para su transmisión sobre la al menos una portadora de componentes (704) ;

aplicar una codificación mediante DFT a un segundo conjunto de símbolos de modulación (701) con un segundo codificador de DFT, donde los símbolos de modulación del segundo conjunto de símbolos de modulación van a ser transmitidos sobre un conjunto de portadoras de componentes, donde las portadoras de componentes del citado conjunto de portadoras de componentes son no contiguas unas respecto a otras y son distintas de la al menos una portadora de componentes sobre la cual es transmitida la citada salida del citado modulador de OFDM;

aplicar la modulación de OFDM al segundo conjunto de símbolos de modulación codificados mediante DFT

(702) recibidos desde el segundo codificador de DFT en un segundo modulador de OFDM para extraer un segundo conjunto de símbolos de OFDM para su transmisión en el conjunto de portadoras de componentes utilizado por el citado segundo codificador de DFT; y

recibir el segundo conjunto de símbolos de OFDM en un segundo amplificador de potencia y amplificar mediante el citado segundo amplificador de potencia la citada salida del citado segundo modulador de OFDM para su transmisión sobre el conjunto de portadoras de componentes (704) .

10. El método de la reivindicación 9, en el que cada portadora de componentes tiene una ancho de banda de espectro que abarca un intervalo de frecuencias compatible en ancho de banda con un ancho de banda de espectro de un sistema de telecomunicación.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en el que el ancho de banda del espectro está definido por el ancho de banda de espectro de un sistema de telecomunicación heredado.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende también desmultiplexar una o más entradas del citado segundo codificador de DFT para formar los citados conjuntos de símbolos de modulación.

13. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que las portadoras de componentes del citado conjunto de portadoras de componentes son no contiguas con la citada al menos una portadora de componentes sobre la cual es transmitida la citada salida del citado primer modulador de OFDM.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que un terminal que implementa el citado método negocia con una red para utilizar el citado segundo codificador de DFT, y a continuación de una negociación con éxito, se transmiten símbolos de modulación por el terminal utilizando el método.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, que comprende también insertar prefijos cíclicos en la salida de al menos el citado segundo modulador de OFDM modulado mediante OFDM.

16. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en el que cada portadora de componentes comprende una serie de bloques de recursos que tienen un ancho de banda que abarca una porción de un espectro y existente para un alcance de N símbolos consecutivos en el dominio del tiempo.

17. Un producto de programa de ordenador que comprende porciones de código de programa para llevar a cabo las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16.

18. El producto de programa de ordenador de la reivindicación 17, almacenado en un medio de grabación legible por ordenador.