Reutilización de recursos ortogonales con haces de SDMA.

Un procedimiento de reutilización de recursos en un sistema (100) de comunicaciones inalámbricas,

comprendiendo el procedimiento:

recibir (850) una pluralidad de señales que se transmiten a lo largo de al menos alguno de una pluralidad derecursos sustancialmente ortogonales;

determinar (852) al menos una métrica de calidad en base a la pluralidad de señales;

transmitir (854) una comunicación a una estación (142, 144, 146) base en base a la al menos una métrica decalidad; y

recibir (860) una señal asociada con un haz (4201) de un primer conjunto de haces (4201-4206) y con unsubconjunto de la pluralidad de recursos ortogonales asociados con el primer conjunto de haces (4201-4206),en el que las posiciones de los haces en el primer conjunto de haces (4201-4206) de la pluralidad de conjuntosde haces son complementarias con las posiciones de los haces de un segundo conjunto de haces (4101-4106)de la pluralidad de conjuntos de haces, y en el que cada conjunto de haces está dispuesto para proporcionaruna cobertura sustancialmente completa a lo largo de una misma zona de cobertura predeterminada, en el quecada uno de los conjuntos de haces primero y segundo complementarios está asociado con un recursodiferenciado, y en el que el recurso para el primer conjunto de haces es sustancialmente ortogonal al recursoasociado con el segundo conjunto de haces.

Reutilización de recursos ortogonales con haces de SDMA

Antecedentes de la invención El presente documento versa en general acerca de la comunicación inalámbrica y, más específicamente, acerca de la asignación de recursos en sistemas de comunicaciones inalámbricas por acceso múltiple por división de espacio (SDMA) .

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas han llegado a ser un medio común mediante el cual ha venido a comunicarse una mayoría de personas en el mundo entero. Los dispositivos de comunicaciones inalámbricas se han hecho más pequeños y potentes para satisfacer las necesidades de consumo y mejorar la portabilidad y la comodidad. Los consumidores han encontrado muchos usos para dispositivos de comunicaciones inalámbricas como los teléfonos móviles, las agendas electrónicas (PDA) y similares, demandando un servicio fiable y zonas ampliadas de cobertura.

La capacidad del sistema es una restricción típica que limita la capacidad de un sistema de proporcionar un servicio fiable a los dispositivos de comunicaciones dentro de una zona dada de cobertura. Los sistemas de comunicaciones inalámbricas utilizan diversas técnicas que contribuyen a aumentar la capacidad del sistema.

El acceso múltiple por división de espacio (SDMA) es una técnica que puede ser implementada en un sistema de comunicaciones de múltiples antenas. El SDMA utiliza la dimensión espacial para soportar más terminaciones para las transmisiones de datos o de información. El SDMA utiliza las firmas espaciales de los terminales y programa múltiples transmisiones de datos por cada enlace que (idealmente) tienen formas espaciales ortogonales entre sí.

Un sistema de comunicaciones inalámbricas puede implementar SDMA de maneras diversas. Un procedimiento es utilizar patrones de antena de formación de haces o, en todo caso, direccionales. Sin embargo, los sistemas SDMA que utilizan una antena de formación de haces o, en todo caso, direccional puede sufrir de zonas de cobertura débil entre haces o un aumento de interferencia debido a haces solapados.

Se llama también la atención sobre el documento US 2004/196800 A1, que da a conocer un procedimiento de aumento de la capacidad y de las velocidades de datos de un sistema de comunicaciones de datos de CDMA y velocidades de datos maximizando las relaciones portadora-interferencia (C/I) medidas en las estaciones abonadas.

La utilización de técnicas de conmutación de haces disminuye la interferencia causada por las transmisiones de una estación base a estaciones abonadas dentro de sectores de una célula y sus células vecinas.

Breve resumen de la invención De acuerdo con la presente invención, se proporcionan un procedimiento para la reutilización de recursos en un sistema de comunicaciones inalámbricas tal como se expone en la reivindicación 1 y un aparato configurado para soportar la reutilización de recursos en un sistema de comunicaciones inalámbricas tal como se expone en la reivindicación 12. Las realizaciones de la invención se reivindican en las reivindicaciones independientes.

Un sistema de comunicaciones inalámbricas puede implementar la formación de haces entre múltiples antenas omnidireccionales para crear haces en diferentes direcciones espaciales. El sistema de comunicaciones puede disponer los haces en conjuntos, estando dispuesto cada conjunto para proporcionar una cobertura sustancialmente completa en una zona de cobertura predeterminada. El sistema de comunicaciones puede disponer los múltiples conjuntos de haces de SDMA para soportar zonas de cobertura sustancialmente complementarias, de forma que un haz principal de un primer conjunto proporcione cobertura a una zona de cobertura débil del segundo conjunto de haces.

El sistema de comunicaciones inalámbricas asigna o adjudica de otra forma recursos sustancialmente ortogonales a cada uno de los conjuntos de haces. Los recursos sustancialmente ortogonales pueden ser, por ejemplo, tiempo, frecuencia, código y similares, o alguna combinación de los mismos.

El sistema de comunicaciones inalámbricas asigna recursos a un enlace de comunicaciones usando una combinación de conjuntos de haces y recursos sustancialmente ortogonales para proporcionar una cobertura mejorada sin un aumento correspondiente de interferencia. Por ejemplo, el sistema de comunicaciones inalámbricas puede asignar un haz de un conjunto de haces y la frecuencia u otro recurso ortogonal correspondiente al conjunto de haces a un enlace particular de comunicaciones.

Los aspectos de la invención incluyen un procedimiento de reutilización de recursos en un sistema de comunicaciones inalámbricas. El procedimiento incluye recibir una pluralidad de señales que se transmiten a lo largo de al menos alguno de una pluralidad de recursos sustancialmente ortogonales, determinar al menos una métrica de calidad en base a la pluralidad de señales, transmitir una comunicación a una estación base en base a la al menos una métrica de calidad, y recibir una señal asociada con un haz de un primer conjunto de haces y con un subconjunto de la pluralidad de recursos ortogonales asociados con el primer conjunto de haces, en el que las

posiciones de los haces en el primer conjunto de haces de la pluralidad de conjuntos de haces son complementarias con las posiciones de los haces de un segundo conjunto de haces de la pluralidad de conjuntos de haces, y en el que cada conjunto de haces está dispuesto para proporcionar una cobertura sustancialmente completa a lo largo de una misma zona de cobertura predeterminada, en el que cada uno de los conjuntos de haces primero y segundo complementarios está asociado con un recurso diferenciado, y en el que el recurso para el primer conjunto de haces es sustancialmente ortogonal al recurso asociado con el segundo conjunto de haces.

Los aspectos de la invención incluyen un aparato configurado para soportar la reutilización de recursos en un sistema de comunicaciones inalámbricas que incluye unos medios para recibir una pluralidad de señales que se transmiten a lo largo de al menos alguno de una pluralidad de recursos sustancialmente ortogonales, unos medios para determinar al menos una métrica de calidad en base a la pluralidad de señales, unos medios para transmitir una comunicación a una estación base en base a la al menos una métrica de calidad, y unos medios para recibir una señal asociada con un haz de un primer conjunto de haces y con un subconjunto de la pluralidad de recursos ortogonales asociados con el primer conjunto de haces, en el que las posiciones de los haces en el primer conjunto de haces de la pluralidad de conjuntos de haces son complementarias con las posiciones de los haces de un segundo conjunto de haces de la pluralidad de conjuntos de haces, y en el que cada conjunto de haces está dispuesto para proporcionar una cobertura sustancialmente completa a lo largo de una misma zona de cobertura predeterminada, en el que cada uno de los conjuntos de haces primero y segundo complementarios está asociado con un recurso diferenciado, y en el que el recurso para el primer conjunto de haces es sustancialmente ortogonal al recurso asociado con el segundo conjunto de haces.

Breve descripción de los dibujos Las características, los objetos y las ventajas de las realizaciones de la revelación se harán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se toma en unión con los dibujos, en los que elementos similares tienen números de referencia semejantes.

La Figura 1 es un diagrama simplificado de bloques funcionales de una realización de un sistema de comunicaciones inalámbricas.

La Figura 2 es un diagrama simplificado de bloques funcionales de una realización de un transmisor y un receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple.

La Figura 3 es un diagrama simplificado de bloques funcionales de una realización de un sistema transmisor que soporta la reutilización de recursos en haces de SDMA.

La Figura 4 es un diagrama simplificado de una realización de patrones de haces para conjuntos de haces de SDMA.

La Figura 5 es un diagrama simplificado de una realización de patrones de haces para conjuntos sectorizados de haces de SDMA.

La Figura 6 es un gráfico de geometría de usuarios para diversas realizaciones particulares de SDMA con reutilización de frecuencia.

La Figura 7 es un diagrama simplificado de bloques funcionales de una realización de un sistema receptor que soporta la reutilización de recursos en haces de SDMA.

Las Figuras 8A-8C son diagramas simplificados de flujo de realizaciones de procedimientos de reutilización de recursos en un sistema de SDMA.

La Figura 9 es un diagrama simplificado... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de reutilización de recursos en un sistema (100) de comunicaciones inalámbricas, comprendiendo el procedimiento:

recibir (850) una pluralidad de señales que se transmiten a lo largo de al menos alguno de una pluralidad de recursos sustancialmente ortogonales; determinar (852) al menos una métrica de calidad en base a la pluralidad de señales; transmitir (854) una comunicación a una estación (142, 144, 146) base en base a la al menos una métrica de calidad; y recibir (860) una señal asociada con un haz (4201) de un primer conjunto de haces (4201-4206) y con un subconjunto de la pluralidad de recursos ortogonales asociados con el primer conjunto de haces (4201-4206) , en el que las posiciones de los haces en el primer conjunto de haces (4201-4206) de la pluralidad de conjuntos de haces son complementarias con las posiciones de los haces de un segundo conjunto de haces (4101-4106) de la pluralidad de conjuntos de haces, y en el que cada conjunto de haces está dispuesto para proporcionar una cobertura sustancialmente completa a lo largo de una misma zona de cobertura predeterminada, en el que cada uno de los conjuntos de haces primero y segundo complementarios está asociado con un recurso diferenciado, y en el que el recurso para el primer conjunto de haces es sustancialmente ortogonal al recurso asociado con el segundo conjunto de haces.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la transmisión (854) de la comunicación comprende la transmisión de una indicación de selección de conjunto de haces.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los recursos sustancialmente ortogonales comprenden unas frecuencias.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los recursos sustancialmente ortogonales comprenden unas asignaciones de tiempos.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pluralidad de señales comprende unas señales 25 piloto.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la determinación (852) de al menos una métrica de calidad comprende la determinación de una entrada de un código asociado con el haz.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la determinación de al menos una métrica de calidad comprende la determinación de una entrada de un código asociado con el conjunto de haces.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la determinación de al menos una métrica de calidad comprende la determinación de una información de calidad de canal.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pluralidad de recursos sustancialmente ortogonales comprende unas subportadoras en un sistema de acceso múltiple por división en frecuencia ortogonal (OFDMA) y en el que cada subconjunto de subportadoras asociado con cada conjunto de haces es sustancialmente ortogonal a cada subconjunto de subportadoras asociado con cada uno de los otros conjuntos de haces.

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, la pluralidad de recursos sustancialmente ortogonales comprende unos entrelazados y cada subconjunto de entrelazados asociado con cada conjunto de haces es ortogonal a cada subconjunto de entrelazados asociado con cada uno de los otros conjuntos de haces.

11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pluralidad de recursos sustancialmente

ortogonales comprende unas ranuras de tiempo y cada subconjunto de ranuras de tiempo asociado con cada conjunto de haces es sustancialmente ortogonal a cada subconjunto de ranuras de tiempo asociado con cada uno de los otros conjuntos de haces.

12. Un aparato (700) configurado para soportar la reutilización de recursos en un sistema (100) de comunicaciones inalámbricas, comprendiendo el aparato (700) :

unos medios (710) para recibir una pluralidad de señales que se transmiten a lo largo de al menos alguno de una pluralidad de recursos sustancialmente ortogonales; unos medios (720) para determinar al menos una métrica de calidad en base a la pluralidad de señales; unos medios (750) para transmitir una comunicación a una estación (142, 144, 146) base en base a la al menos una métrica de calidad; y

unos medios (710) para recibir una señal asociada con un haz (4201) de un primer conjunto de haces (4201-4206) y con un subconjunto de la pluralidad de recursos ortogonales asociados con el primer conjunto de haces (42014206) , en el que las posiciones de los haces en el primer conjunto de haces (4201-4206) de la pluralidad de conjuntos de haces son complementarias con las posiciones de los haces de un segundo conjunto de haces (41014106) de la pluralidad de conjuntos de haces, y

en el que cada conjunto de haces está dispuesto para proporcionar una cobertura sustancialmente completa a lo largo de una misma zona de cobertura predeterminada, en el que cada uno de los conjuntos de haces primero y segundo complementarios está asociado con un recurso diferenciado, y en el que el recurso para el primer conjunto de haces es sustancialmente ortogonal al recurso asociado con el segundo conjunto de haces.

13. El aparato (700) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los medios (750) para transmitir la comunicación comprenden unos medios para transmitir una indicación de selección de conjunto de haces.

14. El aparato (700) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los medios (710) para recibir las señales comprenden unos medios para recibir una pluralidad de señales piloto.

15. El aparato (700) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los medios (720) para determinar al menos una 10 métrica de calidad comprenden unos medios para determinar una entrada de un código asociado con el haz.