Transmisión de señalización y de señales piloto de enlace ascendente en sistemas de comunicaciones inalámbricas.

Un procedimiento para asignar subbandas para señales piloto, que comprende:

asignar un primer grupo (Grupo 1) de subbandas a señales piloto de un primer terminal, donde cada subbanda del primer grupo (Grupo 1) no es contigua a ninguna otra subbanda del primer grupo (Grupo 1); y

asignar un segundo grupo (Grupo Q) de subbandas a señales piloto de un segundo terminal, donde cada subbanda del segundo grupo (Grupo Q) no es contigua a ninguna otra subbanda del segundo grupo (Grupo Q).

Transmisión de señalización y de señales piloto de enlace ascendente en sistemas de comunicaciones inalámbricas

SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica prioridad tanto de la solicitud de patente provisional estadounidense con número de serie 60/422.368, presentada el 29 de octubre de 2002, titulada "Uplink Pilot And Signaling Transmission In Wireless Communication Systems", como de la solicitud de patente provisional estadounidense con número de serie 60/422.362, presentada el 29 de octubre de 2002, titulada “Channel Estimation for OFDM Communication Systems”.

ANTECEDENTES

I. Campo de la invención La presente invención se refiere en general a la comunicación de datos y, más específicamente, a técnicas para transmitir señales piloto e información de señalización (por ejemplo, control de velocidad) a través del enlace ascendente en sistemas de comunicaciones inalámbricas.

II. Antecedentes Los sistemas de comunicaciones inalámbricas se utilizan de manera generalizada para proporcionar varios tipos de comunicación tales como voz, datos por paquetes, etc. Estos sistemas pueden ser sistemas de acceso múltiple capaces de soportar comunicaciones con múltiples usuarios de manera secuencial o simultánea compartiendo los recursos de sistema disponibles. Ejemplos de tales sistemas de acceso múltiple incluyen sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA) , sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) .

Un sistema OFDM utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) para dividir de manera eficaz el ancho de banda del sistema global en una pluralidad de (N) subbandas ortogonales. Estas subbandas también se denominan tonos, contenedores de frecuencia y subcanales de frecuencia. Cada subbanda puede considerarse como un canal de transmisión independiente que puede usarse para transmitir datos.

En un sistema de comunicaciones inalámbricas, una señal modulada de RF de un transmisor puede llegar a un receptor a través de una pluralidad de trayectorias de propagación. Las características de las trayectorias de propagación varían normalmente en el tiempo debido a varios factores. En un sistema OFDM, las N subbandas pueden experimentar diferentes condiciones de canal y pueden conseguir diferentes relaciones de señal a ruido (SNR) .

Normalmente se necesita una estimación precisa de la respuesta del canal inalámbrico entre el transmisor y el receptor para transmitir datos de manera eficaz en las subbandas disponibles. La estimación de canal se realiza normalmente enviando una señal piloto desde el transmisor y midiendo la señal piloto en el receptor. Puesto que la señal piloto está formada por símbolos conocidos a priori por el receptor, la respuesta de canal puede estimarse como la relación de los símbolos piloto recibidos con respecto a los símbolos piloto transmitidos.

La transmisión de señales piloto genera sobrecarga en un sistema de comunicaciones inalámbricas. Por tanto, es deseable minimizar la transmisión de señales piloto en la medida de lo posible. Sin embargo, debido al ruido y a otros artefactos en el canal inalámbrico, es necesario transmitir una cantidad suficiente de señales piloto para que el receptor obtenga una estimación razonablemente precisa de la respuesta de canal. Además, puesto que las contribuciones de las trayectorias de propagación a la respuesta de canal y las propias trayectorias de propagación varían normalmente en el tiempo, es necesario repetir la transmisión de señales piloto. La duración de tiempo en la que puede asumirse que el canal inalámbrico es relativamente constante se denomina normalmente tiempo de coherencia de canal. Las transmisiones repetidas de señales piloto necesitan estar mucho más juntas que el tiempo de coherencia de canal para mantener un alto rendimiento del sistema.

En el enlace descendente de un sistema de comunicaciones inalámbricas, una pluralidad de terminales puede usar una única transmisión de señales piloto desde un punto de acceso (o una estación base) para estimar la respuesta de los diferentes canales desde el punto de acceso hasta cada uno de los terminales. En el enlace ascendente, normalmente es necesario estimar el canal desde cada uno de los terminales hasta el punto de acceso a través de diferentes transmisiones de señales piloto desde cada uno de los terminales.

Por tanto, en un sistema de comunicaciones inalámbricas, múltiples terminales pueden necesitar transmitir a un punto de acceso una señal piloto en el enlace ascendente. Además, puede ser necesario enviar en el enlace ascendente información de señalización tal como información de control de velocidad y confirmaciones de recepción para transmisiones de enlace descendente. Si las transmisiones de enlace ascendente se llevan a cabo de manera multiplexada mediante división de tiempo (TDM) , entonces cada terminal puede tener asignada una ranura de tiempo distinta y transmitiría entonces sus señales piloto y su información de señalización en la ranura de tiempo asignada. Dependiendo del número de terminales activos y de la duración de las ranuras de tiempo, las transmisiones de señales piloto y de señalización pueden ocupar una fracción relativamente grande del tiempo de transmisión de enlace ascendente. Esta ineficiencia en la transmisión de señales piloto y de información de señalización en el enlace ascendente se agrava en un sistema OFDM, en el que la capacidad de transporte de datos de la unidad de transmisión más pequeña (normalmente un símbolo OFDM) puede ser bastante grande.

El documento EP 1 919 152 pertenece a la técnica anterior bajo el artículo 54 (3) del CPE. Este documento se refiere a procedimientos/transmisores, receptores y sistemas OFDM compartidos en modo dual, y describe un terminal inalámbrico y un terminal de red para implementar un nuevo protocolo OFDM de enlace ascendente.

El documento WO 01/76110 A2 (QUALCOMM INC.) , 11 de octubre de 2001, da a conocer un procedimiento para medir y notificar información de estado de canal (CSI) en un sistema de comunicaciones. Para facilitar la obtención de la CSI, la forma de onda de transmisión se compone de símbolos piloto conocidos para un preámbulo inicial. Las formas de onda piloto para diferentes antenas de transmisión comprenden conjuntos disjuntos de subcanales OFDM.

Por lo tanto, en la técnica existe una necesidad de técnicas para transmitir señales piloto e información de señalización de una manera más eficaz en sistemas de comunicaciones inalámbricas (por ejemplo, sistemas OFDM) .

SUMARIO

La invención se define en las reivindicaciones independientes 1 y 13.

En este documento se proporcionan técnicas para transmitir de manera más eficaz señales piloto y señalización a través del enlace ascendente en sistemas de comunicaciones inalámbricas. Con multiplexación por subbanda, las M subbandas utilizables de un sistema pueden dividirse en Q grupos disjuntos de subbandas, donde cada subbanda está incluida en un grupo solamente, si acaso. Después, cada grupo de subbandas puede asignarse a un terminal diferente. Múltiples terminales pueden transmitir simultáneamente en sus subbandas asignadas.

Usando multiplexación por subbanda puede obtenerse una estimación de canal precisa para cada terminal para toda la banda utilizable en función de la transmisión de señales piloto de enlace ascendente en solamente un pequeño subconjunto de las subbandas utilizables. Si la energía total usada para la transmisión de señales piloto en S subbandas se mantiene igual a la energía total usada en otro caso para la transmisión de señales piloto en todas las M subbandas utilizables, entonces es posible usar la transmisión de señales piloto en solamente S subbandas para interpolar de manera precisa la respuesta de canal para las otras M-S subbandas.

Una realización proporciona un procedimiento para transmitir señales piloto en el enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas (por ejemplo, un sistema OFDM) con una pluralidad de subbandas. Según el procedimiento, M subbandas utilizables adecuadas para la transmisión de datos en el sistema se dividen inicialmente en Q grupos disjuntos de subbandas. Los Q grupos pueden incluir un número idéntico o diferente de subbandas, y las subbandas de cada grupo pueden estar distribuidas de manera uniforme o de manera no uniforme a lo largo de las M subbandas utilizables. Un grupo diferente de subbandas se asigna a cada uno de uno o más terminales para la transmisión de señales piloto de enlace ascendente. La transmisión de señales piloto se recibe después desde el... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para asignar subbandas para señales piloto, que comprende:

asignar un primer grupo (Grupo 1) de subbandas a señales piloto de un primer terminal, donde cada subbanda del primer grupo (Grupo 1) no es contigua a ninguna otra subbanda del primer grupo (Grupo 1) ; y

asignar un segundo grupo (Grupo Q) de subbandas a señales piloto de un segundo terminal, donde cada subbanda del segundo grupo (Grupo Q) no es contigua a ninguna otra subbanda del segundo grupo (Grupo Q) .

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo incluye un mismo número de subbandas.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo (Grupo Q) incluye un número diferente de subbandas.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que al menos una subbanda del primer grupo (Grupo 1) es adyacente a al menos una subbanda del segundo grupo (Grupo Q) .

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada subbanda del primer grupo (Grupo 1) está separada Q subbandas de la subbanda más cercana del primer grupo (Grupo 1) .

6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que cada subbanda del segundo grupo (Grupo Q) está separada Q subbandas de la subbanda más cercana del segundo grupo (Grupo Q) .

7. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo (Grupo Q) incluye un número diferente de subbandas.

8. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las subbandas del primer grupo (Grupo 1) están intercaladas con subbandas del segundo grupo (Grupo Q) , donde al menos una subbanda del primer grupo (Grupo 1) está situada entre dos subbandas consecutivas del segundo grupo (Grupo Q) .

9. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las subbandas del primer grupo (Grupo 1) están distribuidas de manera uniforme a lo largo de una pluralidad de subbandas utilizables.

10. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las subbandas del primer grupo (Grupo 1) no están distribuidas de manera uniforme a lo largo de una pluralidad de subbandas utilizables.

11. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las señales piloto son para una transmisión de enlace inverso.

12. Un programa informático para llevar a cabo un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Un aparato, que comprende:

medios para asignar un primer grupo (Grupo 1) de subbandas a señales piloto de un primer terminal, donde cada subbanda del primer grupo (Grupo 1) no es contigua a ninguna otra subbanda del primer grupo (Grupo 1) ; y

medios para asignar un segundo grupo (Grupo Q) de subbandas a señales piloto de un segundo terminal, donde cada subbanda del segundo grupo (Grupo Q) no es contigua a ninguna otra subbanda del segundo grupo (Grupo Q) .

14. El aparato según la reivindicación 13, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo (Grupo Q) incluye un mismo número de subbandas.

15. El aparato según la reivindicación 13, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo (Grupo Q) incluye un número diferente de subbandas.

16. El aparato según la reivindicación 13, en el que cada subbanda del primer grupo (Grupo 1) está separada Q subbandas de la subbanda más cercana del primer grupo (Grupo 1) .

17. El aparato según la reivindicación 16, en el que cada subbanda del segundo grupo (Grupo Q) está separada Q subbandas de la subbanda más cercana del segundo grupo (Grupo Q) .

18. El aparato según la reivindicación 17, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo (Grupo Q) incluye un número diferente de subbandas.

19. El aparato según la reivindicación 13, en el que las subbandas del primer grupo están intercaladas con subbandas del segundo grupo (Grupo Q) , donde al menos una subbanda del primer grupo (Grupo 1) está situada entre dos subbandas consecutivas del segundo grupo (Grupo Q) .

20. El aparato según la reivindicación 13, en el que las subbandas del primer grupo (Grupo 1) están distribuidas de manera uniforme a lo largo de una pluralidad de subbandas utilizables.

El aparato según la reivindicación 13, en el que las subbandas del primer grupo (Grupo 1) no están distribuidas de manera uniforme a lo largo de una pluralidad de subbandas utilizables.

22. El aparato según la reivindicación 13, en el que las señales piloto son para una transmisión de enlace inverso.