Método y aparato para proporcionar acuses de recibo de enlace descendente e indicadores de transmisión en un sistema de comunicaciones de multiplexado por división ortogonal de frecuencia.

Método para proporcionar acuses de recibo de enlace descendente correspondientes a una transmisión de enlace ascendente que usa la solicitud automática de repetición,

híbrida, a una pluralidad de equipos de usuario en un sistema (130) de comunicaciones de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, en donde un ancho de banda de frecuencias comprende una pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, comprendiendo el método: dispersar (804) cada acuse de recibo de una pluralidad de acuses de recibo con una secuencia de dispersión seleccionada de una pluralidad de secuencias de dispersión para producir una pluralidad de acuses de recibo dispersados, en donde cada acuse de recibo está destinado a un equipo de usuario diferente de la pluralidad de equipos de usuario;

usar un primer número de unidades de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, asignado a un equipo (101, 102) de usuario en una concesión de planificación de enlace ascendente para una transmisión (124) de enlace ascendente con el fin de seleccionar (1206) una secuencia de dispersión para dispersar un acuse de recibo de enlace descendente correspondiente a la transmisión de enlace ascendente del equipo de usuario; y distribuir (1210) la pluralidad de acuses de recibo dispersados por la pluralidad de sub-portadoras de frecuencia.

Método y aparato para proporcionar acuses de recibo de enlace descendente e indicadores de transmisión en un sistema de comunicaciones de multiplexado por división ortogonal de frecuencia Campo de la invención La presente invención se refiere en general a sistemas de comunicación de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia (OFDM) y, en particular, a la provisión de acuses de recibo de enlace descendente e indicadores de transmisión en un sistema de comunicaciones de OFDM.

Antecedentes de la invención Las normativas 802.16 de IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) proponen el uso de un Acceso Múltiple por División Ortogonal de Frecuencia (OFDMA) para la transmisión de datos a través de una interfaz aérea. El OFDMA se ha propuesto también para su uso en sistemas de comunicación de la Evolución de 3GPP (Proyecto de Asociación de Tercera Generación) . En un sistema de comunicaciones de OFDMA, un ancho de banda de frecuencias se divide en múltiples sub-portadoras de frecuencia contiguas que se transmiten de manera simultánea. A continuación, a un usuario se le pueden asignar una o más de las sub-portadoras de frecuencia para un intercambio de información de usuario, permitiendo así que múltiples usuarios transmitan simultáneamente sobre las diferentes sub-portadoras. Estas sub-portadoras son ortogonales entre sí, y por lo tanto se minimiza la interferencia intracelular.

En dichos sistemas, se intercambian datos de voz por medio del Protocolo de Voz por Internet (VoIP) . Se conoce la mejora de dichos sistemas para tráfico VoIP usando esquemas de corrección de errores de solicitud automática de repetición híbrida (HARQ) y tamaños de paquetes más pequeños. Aunque los usuarios del VoIP tienen los mismos beneficios de la adaptación de enlaces avanzada y el multiplexado estadístico que los usuarios de datos, el incremento notable del número de usuarios a los que se puede prestar servicio debido a los menores tamaños de los paquetes de voz supone una carga sobre los mecanismos de control y realimentación del sistema. Por ejemplo, se puede prever fácilmente que, en una trama dada, se podría prestar servicio a un número de paquetes de voz, y a los usuarios correspondientes, superior en 30 veces a los paquetes de datos. Hay típicamente de forma aproximada 1.600 bytes para datos y aproximadamente entre 40 y 50 bytes para voz. No obstante, los mecanismos actuales de acuse de recibo y asignación de recursos de enlace descendente asignan típicamente un bloque de recurso por usuario para el transporte de acuses de recibo y, por lo tanto, no están diseñados para gestionar un número tan grande de asignaciones y consumen una cantidad desorbitada de potencia y ancho de banda para garantizar una detección y decodificación precisas en un borde de una célula.

El documento US 2006/045001 A1 da a conocer técnicas para transmitir de manera eficiente varios tipos de señalización sobre los enlaces de sentido directo e inverso en un sistema basado en el OFDM. En lugar de asignar específicamente sub-bandas a canales de señalización individuales, los datos de señalización para un canal de señalización sobre un enlace dado se envían como “capa subyacente” a otras transmisiones que se pueden enviar sobre el mismo enlace. A cada terminal inalámbrico se le asigna un código PN diferente. Los datos de señalización para cada terminal se dispersan espectralmente sobre la totalidad o una parte del ancho de banda del sistema usando el código PN asignado. Para el enlace de sentido inverso, un terminal inalámbrico puede transmitir señalización sobre la totalidad de las N subbandas utilizables y puede transmitir datos de tráfico sobre L subbandas asignadas para la transmisión de datos, que pueden ser un subconjunto de las N subbandas utilizables. Para el enlace de sentido directo, una estación base puede transmitir datos de señalización y de tráfico para todos los terminales sobre las N subbandas utilizables.

El documento US 2005/232181 A1 da a conocer un sistema para transmitir datos usando una AMC de banda en un sistema de acceso de multiplexado de frecuencia ortogonal, e inalámbrico, y de banda ancha, y un método del mismo. En un sistema de comunicaciones inalámbricas de banda ancha, se prevé un método para asignar ráfagas de datos a una estación de abonado móvil de acuerdo con el estado del canal en un sistema de comunicaciones inalámbricas de banda ancha, incluyendo el método la transmisión de información de asignación a la estación de abonado móvil, incluyendo la información de asignación información sobre una subbanda de frecuencias que contiene las ráfagas de datos asignadas a la estación de abonado móvil e información sobre el número de subcanales de AMC de banda asignados a la estación de abonado móvil en la subbanda de frecuencias y la recepción de las ráfagas de datos desde la estación de abonado móvil de acuerdo con la información de asignación.

Existe por lo tanto una necesidad de un método y un aparato que proporcionen acuses de recibo y asignación de recursos de enlace descendente para múltiples usuarios y que garanticen además una detección y decodificación precisas en un borde de una célula sin consumir una cantidad desorbitada de potencia y ancho de banda del sistema.

La invención se define en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se exponen realizaciones preferidas.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con una realización de la presente invención.

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un equipo de usuario de acuerdo con una realización de la presente invención.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un mensaje ejemplificativo de asignación de recursos de enlace ascendente de acuerdo con una realización de la presente invención.

La FIG. 4 es un diagrama de bloques de un mensaje ejemplificativo de asignación de recursos de enlace ascendente de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La FIG. 5 es un diagrama tabular que ilustra una configuración ejemplificativa de la planificación de grupos de acuerdo con una realización de la presente invención.

La FIG. 6 es un diagrama de bloques que representa una dispersión ejemplificativa de múltiples acuses de recibo de enlace descendente sobre un ancho de banda de frecuencias OFDMA de acuerdo con una realización de la presente invención.

La FIG. 7 es un diagrama de bloques de una arquitectura de un Nodo B de la FIG. 1.

La FIG. 8 es un diagrama de flujo lógico de un método ejecutado por un Nodo B de la FIG. 1 en el transporte de acuses de recibo de enlace descendente a uno o más equipos de usuario de la FIG. 1.

La FIG. 9 es un diagrama de bloques de una función de establecimiento de correspondencias de OFDMA y un modulador de OFDMA de la FIG. 7.

La FIG. 10 es un diagrama de bloques de una función de establecimiento de correspondencias de OFDMA y un modulador de OFDMA de la FIG. 7.

La FIG. 11 es un diagrama de bloques de un modulador de OFDMA ejemplificativo de la FIG. 7.

La FIG. 12 es un diagrama de flujo lógico que ilustra una recepción de un acuse de recibo por parte de un equipo de usuario de la FIG. 1 que se ha planificado para un canal de acuse de recibo de enlace descendente durante un periodo de tiempo dado de acuerdo con una realización de la presente invención.

Descripción detallada de la invención La presente invención se puede describir más exhaustivamente en referencia a las FIGs. 1 a 12. La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema 100 de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con una realización de la presente invención. El sistema 100 de comunicaciones incluye múltiples equipos de usuario (UEs) 101, 102 (se muestran dos) que están asociados, cada uno de ellos, a un usuario, tales como, aunque sin carácter limitativo, un teléfono celular, un radioteléfono, un asistente personal digital (PDA) con capacidades de radiofrecuencia (RF) , o un módem inalámbrico que proporcione acceso por RF a equipos terminal digitales (DTE) tales como un ordenador portátil. El sistema 100 de comunicaciones incluye además una red 130 de comunicaciones inalámbricas que proporciona servicios de comunicación a cada uno de los UEs 101 y 102 por medio de una interfaz aérea 120. La red 130 incluye un Nodo B 140 en comunicación inalámbrica con UEs 101 y 102 e incluye además una pasarela 150 de borde en comunicación con el Nodo B. A cada uno de entre el Nodo B 104 y la pasarela 150 de borde se le puede hacer referencia como elemento de red inalámbrica 140. La interfaz aérea 120 comprende un enlace descendente 122... [Seguir leyendo]

1. Método para proporcionar acuses de recibo de enlace descendente correspondientes a una transmisión de enlace ascendente que usa la solicitud automática de repetición, híbrida, a una pluralidad de equipos de usuario en un sistema (130) de comunicaciones de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, en donde un ancho de banda de frecuencias comprende una pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, comprendiendo el método:

dispersar (804) cada acuse de recibo de una pluralidad de acuses de recibo con una secuencia de dispersión seleccionada de una pluralidad de secuencias de dispersión para producir una pluralidad de acuses de recibo dispersados, en donde cada acuse de recibo está destinado a un equipo de usuario diferente de la pluralidad de equipos de usuario;

usar un primer número de unidades de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, asignado a un equipo (101, 102) de usuario en una concesión de planificación de enlace ascendente para una transmisión (124) de enlace ascendente con el fin de seleccionar (1206) una secuencia de dispersión para dispersar un acuse de recibo de enlace descendente correspondiente a la transmisión de enlace ascendente del equipo de usuario; y

distribuir (1210) la pluralidad de acuses de recibo dispersados por la pluralidad de sub-portadoras de frecuencia.

2. Método de la reivindicación 1, en el que cada secuencia de dispersión de la pluralidad de secuencias de dispersión es ortogonal con respecto a las otras secuencias de dispersión de la pluralidad de secuencias de dispersión.

3. Método de la reivindicación 1, que comprende además proporcionar la concesión planificada de enlace ascendente para la transmisión de enlace ascendente al equipo de usuario, en donde la provisión de la concesión planificada de enlace ascendente comprende:

ensamblar un mensaje de asignación de recursos que tiene una pluralidad de indicadores de transmisión, en donde cada indicador de transmisión de la pluralidad de indicadores de transmisión identifica una unidad correspondiente de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia de una pluralidad de unidades de recursos por una posición del indicador de transmisión en el mensaje, y en donde se asigna un valor a cada indicador de transmisión de la pluralidad de indicadores de transmisión, que indica si la unidad de recursos correspondiente está asignada al equipo de usuario;

llevar el mensaje de asignación de recursos al equipo de usuario usando un campo de datos de concesión de enlace ascendente sobre un mensaje de control de enlace descendente.

4. Método para recibir un acuse de recibo correspondiente a una transmisión de solicitud automática de repetición, híbrida, de enlace ascendente en un sistema (100) de comunicaciones de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, en donde un ancho de banda de frecuencias comprende una pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, siendo llevado a cabo el método por un equipo de usuario y comprendiendo:

monitorizar (1202) un canal (122) de control de enlace descendente que informa al equipo (101, 102) de usuario sobre una concesión de enlace ascendente para una transmisión de enlace ascendente;

determinar (1206) que el equipo de usuario está planificado para transmitir datos durante un periodo de tiempo dado sobre la base de la concesión de enlace ascendente;

transmitir (1210) datos durante el periodo de tiempo;

recibir (1214) un acuse de recibo correspondiente a la transmisión de enlace ascendente del equipo de usuario por medio de una pluralidad de sub-portadoras, en donde el acuse de recibo comprende una secuencia de dispersión asociada al equipo de usuario y en donde la secuencia de dispersión está distribuida sobre la pluralidad de subportadoras en el ancho de banda de frecuencias; y

decodificar (1216) el acuse de recibo usando una secuencia de dispersión seleccionada sobre la base de un primer número de unidades de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, asignado al equipo de usuario en la concesión de enlace ascendente.

5. Elemento (140) de red inalámbrica adaptado para proporcionar acuses de recibo de enlace descendente correspondientes a una transmisión (124) de enlace ascendente que usa la solicitud automática de repetición, híbrida, a una pluralidad de equipos (101, 102) de usuario en un sistema (100) de comunicaciones de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, en donde un ancho de banda de frecuencias comprende una pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, en donde el elemento de red inalámbrica comprende un procesador (142) que está configurado para dispersar cada acuse de recibo de una pluralidad de acuses de recibo con una secuencia de dispersión seleccionada de una pluralidad de secuencias de dispersión con el fin de producir una pluralidad de acuses de recibo dispersados, en donde cada acuse de recibo está destinado a un equipo de usuario diferente de la pluralidad de equipos de usuario, y para distribuir la pluralidad de acuses de recibo dispersados por la pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, caracterizado porque el procesador está configurado además para usar un primer

número de unidades de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, asignado a un equipo de usuario, en una concesión de planificación de enlace ascendente para una transmisión de enlace ascendente con el fin de seleccionar una secuencia de dispersión para dispersar un acuse de recibo de enlace descendente correspondiente a la transmisión de enlace ascendente del equipo de usuario.

6. Elemento de red inalámbrica de la reivindicación 5, en el que cada secuencia de dispersión de la pluralidad de secuencias de dispersión es ortogonal con respecto a las otras secuencias de dispersión de la pluralidad de secuencias de dispersión.

7. Elemento de red inalámbrica de la reivindicación 5, en el que el procesador (142) está configurado además para proporcionar la concesión planificada de enlace ascendente para la transmisión de enlace ascendente al equipo de usuario, en donde, para proporcionar la concesión planificada de enlace ascendente, el procesador está configurado además para:

ensamblar un mensaje de asignación de recursos que tiene una pluralidad de indicadores de transmisión, en donde cada indicador de transmisión de la pluralidad de indicadores de transmisión identifica una unidad correspondiente de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia de una pluralidad de unidades de recursos por una posición del indicador de transmisión en el mensaje, y en donde se asigna un valor a cada indicador de transmisión de la pluralidad de indicadores de transmisión, que indica si la unidad de recursos correspondiente está asignada al equipo de usuario;

llevar el mensaje de asignación de recursos al equipo de usuario usando un campo de datos de concesión de enlace ascendente sobre un mensaje de control de enlace descendente.

8. Equipo de usuario que está adaptado para recibir un acuse de recibo correspondiente a una transmisión de solicitud automática de repetición, híbrida, de enlace ascendente en un sistema (100) de comunicaciones de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, en donde un ancho de banda de frecuencias comprende una pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, comprendiendo el equipo de usuario un procesador (202) que está configurado para monitorizar un canal de control de enlace descendente que informa al equipo de usuario sobre una concesión de enlace ascendente para una transmisión de enlace ascendente, determinar que el equipo de usuario está planificado para transmitir datos durante un periodo de tiempo dado sobre la base de la concesión de enlace ascendente, transmitir datos durante el periodo de tiempo, recibir un acuse de recibo correspondiente a la transmisión de enlace ascendente del equipo de usuario por medio de una pluralidad de sub-portadoras, en donde el acuse de recibo comprende una secuencia de dispersión asociada al equipo de usuario y en donde la secuencia de dispersión está distribuida sobre la pluralidad de sub-portadoras en el ancho de banda de frecuencias, caracterizado porque el procesador está configurado además para decodificar el acuse de recibo usando una secuencia de dispersión seleccionada sobre la base de un primer número de unidades de recursos de Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia, asignado al equipo de usuario en la concesión de enlace ascendente.