Reutilización común intracelular para un sistema de comunicación inalámbrica.

Un procedimiento de asignación de recursos del sistema en un sistema de comunicación inalámbrica (100),

quecomprende:

determinar (1012) la condición de canal para un terminal (120); y

asignar (1014) al terminal recursos del sistema provenientes de un primer conjunto (S) o de un conjunto común (C)en base, al menos, a la condición de canal para el terminal, el primer conjunto (S) y el conjunto común (C) noestando solapados e incluyendo los distintos recursos del sistema, incluyendo el primer conjunto (S) recursos delsistema adjudicables a terminales en un primer sector de una célula, e incluyendo el conjunto común

Reutilización común intracelular para un sistema de comunicación inalámbrica

REFERENCIA A SOLICITUD RELACIONADA

Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional Estadounidense con Nº de Serie 60 / 578.214, registrada el 8 de junio de 2004.

ANTECEDENTES

I. Campo La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones y, más específicamente, a transmisión de datos en un sistema de comunicación inalámbrica.

II. Antecedentes Un sistema de acceso múltiple puede dar soporte concurrentemente a la comunicación de múltiples terminales por los enlaces directo e inverso. El enlace directo (o enlace descendente) se refiere al enlace de comunicaciones desde las estaciones base a los terminales, y el enlace inverso (o enlace ascendente) se refiere al enlace de comunicación desde los terminales a las estaciones base. Los múltiples terminales pueden transmitir datos simultáneamente por el enlace inverso y/o recibir datos por el enlace directo. Esto puede lograrse multiplexando las transmisiones de datos por cada enlace para que sean ortogonales entre sí en el dominio del tiempo, la frecuencia y/o el código. La ortogonalidad asegura que la transmisión de datos para cada terminal no interfiera con las transmisiones de datos para otros terminales.

Un sistema de acceso múltiple tiene habitualmente muchas células, donde el término “célula” puede referirse a una estación base y/o a su área de cobertura, según el contexto en el que se use el término. Para aumentar la capacidad, el área de cobertura de cada estación base puede dividirse en múltiples (por ejemplo, tres) sectores, usando patrones de antena adecuados. Cada sector está servido por un subsistema transceptor base (BTS) . Los BTS para todos los sectores de la misma célula se sitúan habitualmente dentro de la estación base para esa célula, y estos sectores se consideran cosituados. En general, el término “sector” puede referirse a un BTS y/o a su área de cobertura, según el contexto en el que se usa el término.

En un sistema sectorizado, los sectores de cada célula utilizan habitualmente la misma banda de frecuencia. Las transmisiones de datos en cada sector de una célula dada representan entonces la interferencia potencial a las transmisiones de datos en otros sectores de la misma célula. El aislamiento de la interferencia entre los múltiples sectores de la misma célula se logra normalmente controlando el patrón de antenas para cada sector, de modo que la ganancia de antena decaiga rápidamente fuera del área de cobertura concebida para el sector. Sin embargo, el borde de cada sector se solapa habitualmente con los bordes de los sectores adyacentes. Un terminal que esté situado en el límite entre dos sectores de la misma célula puede entonces padecer interferencia “intracelular” desde un sector vecino. Esta interferencia puede degradar significativamente las prestaciones.

El documento EP 0 865 220 A1 se refiere a un procedimiento para la configuración de una pluralidad de células geográficas conectadas con un lugar común de transmisión/recepción de un sistema celular de comunicación digital por radio. La sede está situada en una zona que puede ser desglosada en un anillo interno, en cuyo centro está situada la sede de transmisión / recepción, y un anillo externo que rodea al anillo interno.

Además, el documento EP 1 043 861 se refiere a la transmisión multi-portadora con saltos de frecuencia en células segmentadas. Una estación base dentro de una célula de un sistema de acceso múltiple y espectro ensanchado, basado en el multiplexado ortogonal por división de frecuencia (OFDM) , emplea la sectorización como una manera de reducir la interferencia intercelular.

Existe, por lo tanto, una necesidad en la técnica de técnicas para mitigar los efectos nocivos de la interferencia intracelular para terminales situados en los bordes entre sectores de la misma célula.

SUMARIO

Las técnicas para evitar o reducir eficazmente la interferencia intracelular para terminales en una célula se describen en la presente memoria. Estas técnicas se llaman técnicas de “reutilización común intracelular” y pueden ser empleadas en diversos sistemas de comunicación inalámbrica, y para ambos enlaces directo e inverso. Con la reutilización común intracelular, cada sector de una célula está asociado a un conjunto, específico del sector, de recursos del sistema y a al menos un conjunto común de recursos del sistema. Los recursos del sistema pueden ser sub-bandas de frecuencia, ranuras temporales, etc. El conjunto específico del sector para cada sector no se solapa con, e incluye recursos del sistema distintos a, dicho al menos un conjunto común para ese sector. Cada conjunto común para cada sector incluye recursos del sistema que registran poca o ninguna interferencia desde al menos otro sector en la célula. Distintos conjuntos comunes pueden ser definidos para distintas realizaciones de reutilización común intracelular, según se describe más adelante.

Para asignar recursos del sistema a un terminal en un sector x dado, se averigua primero la condición de canal para el

terminal en base, por ejemplo, a mediciones del enlace directo hechas por el terminal para distintos sectores y/o mediciones del enlace inverso hechas por distintos sectores para el terminal. Al terminal se asignan recursos del sistema desde un conjunto común, o un conjunto específico de sector, para el sector x, en base, al menos, a la condición de canal del terminal. Por ejemplo, si el terminal registra alta interferencia desde otro sector y, entonces al terminal pueden asignársele recursos del sistema desde un conjunto común que registre poca, o ninguna, interferencia desde el sector y.

Al terminal también se le pueden asignar recursos desde este conjunto común si el terminal está en un traspaso “más suave” y comunicándose con ambos sectores x e y. En cualquier caso, la transmisión de datos para el terminal es enviada por el enlace directo y/o inverso usando los recursos del sistema asignados.

La reutilización común intracelular puede usarse para un sistema de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA) que utilice el multiplexado por división ortogonal de frecuencia (OFDM) . Para el sistema de OFDMA, cada conjunto común y cada conjunto específico del sector incluye múltiples sub-bandas de frecuencia, y al terminal pueden asignársele una o más sub-bandas de frecuencia para la transmisión de datos. Para un sistema de OFDMA con saltos de frecuencia (FH-OFDMA) , pueden formarse múltiples patrones ortogonales de FH para cada conjunto común y cada conjunto específico del sector. Al terminal se puede asignar un patrón de FH proveniente de un conjunto para la transmisión de datos.

Diversos aspectos y realizaciones de la invención se describen en mayor detalle más adelante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y la naturaleza de la presente invención se tornarán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta más adelante, cuando se toma conjuntamente con los dibujos, en los cuales los caracteres iguales de referencia identifican de manera correspondiente en toda su extensión, y en los cuales:

La Figura 1 muestra un sistema de comunicación inalámbrica; La Figura 2 muestra un patrón de ejemplo de antenas para un sector; La Figura 3A muestra una célula con tres sectores; La Figura 3B muestra interferencia intracelular observada por dos usuarios en la célula; La Figura 4 muestra un conjunto común y un conjunto específico del sector para una primera realización de la reutilización común intracelular;

Las Figuras 5A a 5D muestran tres conjuntos comunes y tres conjuntos específicos del sector para una segunda realización de la reutilización común intracelular; Las Figuras 6A a 6D muestra cuatro conjuntos comunes y tres conjuntos específicos del sector para una tercera realización de la reutilización común intracelular; 35 La Figura 7 muestra una distribución de ocho usuarios en los tres sectores de la célula;

Las Figuras 8A, 8B y 8C muestran la formación de los conjuntos comunes y específicos del sector, respectivamente, para las realizaciones primera, segunda y tercera de la reutilización común intracelular;

La Figura 9 ilustra un esquema de saltos de frecuencia;

La Figura 10 muestra un proceso para la transmisión de datos con reutilización común intracelular;

La Figura 11 muestra un proceso para asignar sub-bandas a un terminal; La Figura 12 muestra un proceso para transmitir datos por las sub-bandas asignadas; La Figura 13 muestra un proceso para recibir... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de asignación de recursos del sistema en un sistema de comunicación inalámbrica (100) , que comprende:

determinar (1012) la condición de canal para un terminal (120) ; y

asignar (1014) al terminal recursos del sistema provenientes de un primer conjunto (S) o de un conjunto común (C) en base, al menos, a la condición de canal para el terminal, el primer conjunto (S) y el conjunto común (C) no estando solapados e incluyendo los distintos recursos del sistema, incluyendo el primer conjunto (S) recursos del sistema adjudicables a terminales en un primer sector de una célula, e incluyendo el conjunto común (C) recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, del primer sector y de al menos otro sector en la célula.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

clasificar el terminal (120) en uno entre una pluralidad de grupos en base, al menos, a la condición de canal para el terminal, estando cada grupo asociado a un conjunto distinto de recursos del sistema, y en donde al terminal se le asignan recursos del sistema en base, al menos, al grupo en el que el terminal está clasificado.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el terminal (120) está clasificado en uno entre la pluralidad de grupos en base, adicionalmente, a las cantidades de recursos de sistemas en los conjuntos primero (S) y común (C) , o al número de otros terminales que comparten los recursos del sistema en los conjuntos primero y común, o a ambos.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que al terminal (120) se le asignan recursos del sistema en base, adicionalmente, a información para calidad de servicio, QoS, a la carga del sistema, a un requisito de equidad, o a cualquier combinación de los mismos.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los recursos del sistema son sub-bandas de frecuencia, y en el que al terminal (120) se le asigna al menos una sub-banda de frecuencia del primer conjunto (S) o del conjunto común (C) .

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los recursos del sistema son ranuras temporales, y en el que al terminal (120) se le asigna al menos una ranura temporal del primer conjunto (S) o del conjunto común (C) .

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los recursos del sistema son canales de radiofrecuencia, RF, y en el que al terminal (120) se le asigna al menos un canal de RF del primer conjunto (S) o del conjunto común (C) .

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los recursos del sistema en el conjunto común (C) son adjudicables a terminales en traspaso más suave y en comunicación con el primer sector y dicho al menos otro sector.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los recursos del sistema en el conjunto común son adjudicables a terminales situados en un límite entre el primer sector y dicho al menos otro sector.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la célula incluye al primer sector y a los sectores segundo y tercero, y en el que el conjunto común incluye recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero, segundo y tercero en la célula.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la célula incluye al primer sector y a los sectores segundo y tercero, y en el que el conjunto común incluye recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero y segundo en la célula.

12. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los recursos del sistema en el conjunto común (C) están incluidos en un segundo conjunto de recursos del sistema adjudicables a terminales en la tercera célula.

13. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que determinar la condición de canal para el terminal comprende

obtener mediciones de señal piloto para el terminal (120) , y

determinar la magnitud de la interferencia observada por el terminal (120) de dicho al menos otro sector, en base a las mediciones de señales piloto, y en donde al terminal se le asignan recursos del sistema provenientes del conjunto común si el terminal registra interferencia por encima de un umbral de dicho al menos otro sector.

14. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que determinar la condición de canal para el terminal comprende

obtener estimaciones de calidad de la señal recibida para el primer conjunto (S) y el conjunto común (C) , y en donde se asignan al terminal (120) recursos del sistema del primer conjunto o del conjunto común, en base a las estimaciones de calidad de señal recibidas.

15. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el sistema de comunicación inalámbrica utiliza multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, y en el que los recursos del sistema en el primer conjunto y el conjunto común son sub-bandas de frecuencia obtenidas mediante OFDM.

16. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el sistema (100) de comunicación inalámbrica es un sistema de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia, OFDMA, que utiliza saltos de frecuencia, en el que una primera pluralidad de patrones de saltos de frecuencia, FH, está definida para el primer conjunto (S) y una segunda pluralidad de patrones de FH está definida para el conjunto común (C) , y en el que se asigna al terminal un patrón de FH seleccionado entre la primera o segunda pluralidad de patrones de FH.

17. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

clasificar el terminal en uno entre una pluralidad de grupos en base, al menos, a la condición de canal para el terminal (120) , el número de patrones de FH en las pluralidades primera y segunda de patrones de FH, el número de otros terminales a los que asignar patrones de FH en las pluralidades primera y segunda de patrones de FH, o cualquier combinación de los mismos, y en el que al terminal se asigna el patrón de FH en base, al menos, al grupo en el que el terminal está clasificado.

18. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

formar al menos un conjunto común de recursos del sistema entre los recursos totales del sistema disponibles para una célula, estando cada conjunto común definido para una combinación distinta de al menos dos sectores en la célula, e incluyendo recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de dichos al menos dos sectores;

y

formar un conjunto, específico del sector, de recursos del sistema para cada sector en la célula, incluyendo el conjunto especifico del sector, para cada sector, todos los recursos totales del sistema, excepto los recursos del sistema en cada conjunto común definido para el sector, y

en el quea los terminales en la se les asignan recursos del sistema en el conjunto específico del sector, para cada sector, y en dicho al menos un conjunto común en base, al menos, a las condiciones de canal para los terminales.

19. El procedimiento de la reivindicación 18, en el que el sistema de comunicación inalámbrica utiliza multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, y en el que los recursos totales del sistema son una pluralidad de subbandas de frecuencia obtenidas mediante el OFDM.

20. El procedimiento de la reivindicación 19, en el que la célula incluye sectores primero, segundo y tercero, y en el que cada sector está asociado a un primer conjunto común de sub-bandas de frecuencia con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero, segundo y tercero.

21. El procedimiento de la reivindicación 20, en el que el primer sector está adicionalmente asociado a conjuntos comunes segundo y tercero, incluyendo el segundo conjunto común sub-bandas de frecuencia con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero y segundo, e incluyendo el tercer conjunto común sub-bandas de frecuencia con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero y tercero.

22. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

obtener una asignación de los recursos del sistema para un terminal; y

generar un control indicativo de los recursos del sistema asignados al terminal.

23. El procedimiento de la reivindicación 22, que comprende adicionalmente:

procesar (1212) datos para el terminal a fin de obtener símbolos de datos; y

correlacionar (1214) los símbolos de datos con los recursos del sistema asignados al terminal en base al control.

24. El procedimiento de la reivindicación 22, que comprende adicionalmente:

procesar una transmisión de datos recibidos para obtener símbolos recibidos; y

decorrelacionar símbolos recibidos de los recursos del sistema asignados al terminal en base al control.

25. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que se asignan al terminal (120) recursos del sistema del conjunto común, y en el que los datos son enviados al terminal desde al menos dos estaciones base para al menos dos sectores.

26. El procedimiento de la reivindicación 25, que comprende adicionalmente: recibir transmisiones de datos desde dichas al menos dos estaciones base; procesar la transmisión de datos recibidos desde cada estación base para obtener símbolos de decisión suave

para la estación base; combinar los símbolos de decisión suave obtenidos para dichas al menos dos estaciones base; y descodificar los símbolos combinados de decisión suave para obtener datos descodificados para el terminal.

27. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que se asignan al terminal recursos del sistema del conjunto común (C) , y en el que los datos son enviados por el terminal a al menos dos estaciones base para al menos dos sectores.

28. El procedimiento de la reivindicación 27, que comprende adicionalmente: recibir una transmisión de datos desde el terminal por dichas al menos dos estaciones base; procesar la transmisión de datos recibidos en cada estación base para obtener símbolos de decisión suave para el

terminal; combinar los símbolos de decisión suave obtenidos para el terminal por dichas al menos dos estaciones base; y descodificar los símbolos combinados de decisión suave para obtener datos descodificados para el terminal.

29. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que el sistema de comunicación inalámbrica utiliza multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, y en el que los recursos del sistema asignados al terminal comprenden al menos una sub-banda de frecuencia.

30. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que el sistema de comunicación inalámbrica es un sistema de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia, OFDMA, que utiliza salto de frecuencia, FH, y en el que el control indica distintas sub-bandas de frecuencia a usar para la transmisión de datos en distintos intervalos temporales.

31. Un producto de programa de ordenador, que comprende: un medio legible por ordenador, que comprende: código para hacer que un ordenador realice un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 30.

32. Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica (100) , que comprende:

medios para determinar la condición de canal para un terminal (120) ; y

medios para asignar al terminal recursos del sistema de un primer conjunto (S) o un conjunto común (C) en base, al menos, a la condición de canal para el terminal (120) , no estando solapados el primer conjunto (S) y el conjunto común (C) , e incluyendo los mismos distintos recursos del sistema, incluyendo el primer conjunto (S) recursos del sistema adjudicables a terminales en un primer sector de una célula, e incluyendo el conjunto común (C) recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, del primer sector y al menos otro sector en la célula.

33. El aparato de la reivindicación 32, en el que la célula incluye al primer sector y a sectores segundo y tercero, y en el que el conjunto común incluye recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero, segundo y tercero en la célula.

34. El aparato de la reivindicación 32, en el que la célula incluye al primer sector y a sectores segundo y tercero, y en el que el conjunto común incluye recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero y segundo en la célula.

35. El aparato de la reivindicación 32, en el que los medios para determinar la condición de canal para un terminal

(120) comprenden un controlador; y en el que los medios para asignar al terminal recursos del sistema comprenden un planificador.

36. El aparato de la reivindicación 35, en el que la célula incluye al primer sector y a sectores segundo y tercero, y en el que el conjunto común (C) incluye recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero, segundo y tercero en la célula.

37. El aparato de la reivindicación 35, en el que la célula incluye al primer sector y a sectores segundo y tercero, y en el que el conjunto común incluye recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de los sectores primero y segundo en la célula.

38. El aparato de la reivindicación 32, que comprende adicionalmente:

medios para formar al menos un conjunto común (C) de recursos del sistema entre los recursos totales del sistema disponibles para una célula, estando cada conjunto común (C) definido para una combinación distinta de al menos dos sectores en la célula, e incluyendo recursos del sistema con poca interferencia, si alguna, de dichos al menos dos sectores; y

medios para formar un conjunto (S) , específico del sector, de recursos del sistema para cada sector en la célula, incluyendo el conjunto específico del sector, para cada sector, todos los recursos totales del sistema, excepto los recursos del sistema en cada conjunto común (C) definido para el sector, y

en el que a los terminales (120) se les asignan recursos del sistema en el conjunto específico del sector, para cada sector, y en dicho al menos un conjunto común en base, al menos, a las condiciones de canal para los terminales.

39. El aparato de la reivindicación 32, que comprende adicionalmente: medios para obtener una asignación de los recursos del sistema para un terminal; y medios para generar un control indicativo de los recursos del sistema asignados al terminal.

40. El aparato de la reivindicación 39, que comprende adicionalmente: medios para procesar datos para el terminal, a fin de obtener símbolos de datos; y medios para correlacionar los símbolos de datos con los recursos del sistema asignados al terminal en base al

control.

41. El aparato de la reivindicación 39, que comprende adicionalmente: medios para procesar una transmisión de datos recibidos, a fin de obtener símbolos recibidos; y medios para decorrelacionar los símbolos recibidos de los recursos del sistema asignados al terminal en base al

control.

42. El aparato de la reivindicación 39, en el que los medios para obtener una asignación de los recursos del sistema para un terminal comprenden un controlador.

43. El aparato de la reivindicación 42, que comprende adicionalmente: un procesador de datos operable para procesar datos para el terminal, a fin de obtener símbolos de datos; y un correlacionador operable para correlacionar los símbolos de datos con los recursos del sistema asignados al

terminal en base al control.

44. El aparato de la reivindicación 42, que comprende adicionalmente: un demodulador operable para procesar una transmisión de datos recibidos, a fin de obtener símbolos recibidos; y un decorrelacionador operable para decorrelacionar los símbolos recibidos de los recursos del sistema asignados

al terminal en base al control.