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

Un procedimiento para transmitir un piloto de un terminal de acceso a un punto de acceso,

que comprende:

recibir por el terminal de acceso una asignación de un primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas para la transmisión de pilotos por un enlace ascendente por el terminal de acceso, en donde el primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas es uno de una pluralidad de grupos disjuntos de sub-bandas asignables a diferentes terminales de acceso para la transmisión de pilotos en el enlace ascendente, cada grupo de la pluralidad de grupos comprendiendo sub-bandas que no son contiguas con cualquier otra sub-banda de dicho cada grupo, y en el que al menos una sub-banda en el primer grupo (Grupo 1) se coloca entre dos sub-bandas en un segundo grupo (Grupo Q) de la pluralidad de grupos; y

transmitir (522) el terminal de acceso el piloto en el primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas.

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) sub-bandas ortogonales. Estas sub-bandas también se denominan tonos, contenedores de frecuencia y sub-canales de frecuencia. Cada sub-banda 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 sub-bandas 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 sub-bandas 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 WO 01/76110 divulga conjuntos disjuntos de sub-canales se asignan a antenas de transmisión ubicadas en una unidad transmisora. Los símbolos piloto se generan y transmiten por un subconjunto de los subcanales disjuntos.

Además, el documento WO 02/49305 describe un procedimiento y aparato para la selección de sub-portadora para los sistemas. En una realización, el sistema emplea acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) . En una realización, un procedimiento para seleccionar sub-portadora comprende que cada uno de múltiples abonados canal mida información de interferencia y de canal para sub-portadoras en base a símbolos piloto recibidos desde una estación base, al menos uno de los abonados seleccionado una de un conjunto de subportadoras candidatas, proporcionar información de retroalimentación en el conjunto de sub-portadoras candidatas a la estación base, y recibir el abonado una indicación de sub-portadora del conjunto de sub-portadoras seleccionadas por la estación base para su uso por el abonado.

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) .

RESUMEN

La invención se define en las reivindicaciones independientes 1 y 12.

En este documento se proporcionan técnicas para transmitir más eficientemente pilotos y señalización en el enlace ascendente en sistemas de comunicación inalámbrica. Con la multiplexación de sub-bandas, las M sub-bandas utilizables en un sistema pueden dividirse en Q grupos de sub-bandas disjuntos, donde cada sub-banda está incluida en un solo grupo, en todo caso. Cada grupo de sub-bandas puede entonces asignarse a un terminal diferente. Múltiples terminales pueden transmitir simultáneamente en sus sub-bandas asignadas.

Usando multiplexación por sub-banda 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 sub-bandas utilizables. Si la potencia total usada para la transmisión de señales piloto en S sub-bandas se mantiene igual a la potencia total usada en otro caso para la transmisión de señales piloto en todas las M sub-bandas 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 sub-bandas.

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 sub-bandas. Según el procedimiento, M sub-bandas utilizables adecuadas para la transmisión de datos en el sistema se dividen inicialmente en Q grupos disjuntos de sub-bandas. Los Q grupos pueden incluir un número idéntico o diferente de sub-bandas, y las sub-bandas de cada grupo pueden estar distribuidas de manera... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para transmitir un piloto de un terminal de acceso a un punto de acceso, que comprende:

recibir por el terminal de acceso una asignación de un primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas para la transmisión de pilotos por un enlace ascendente por el terminal de acceso, en donde el primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas es uno de una pluralidad de grupos disjuntos de sub-bandas asignables a diferentes terminales de acceso para la transmisión de pilotos en el enlace ascendente, cada grupo de la pluralidad de grupos comprendiendo sub-bandas que no son contiguas con cualquier otra sub-banda de dicho cada grupo, y en el que al menos una sub-banda en el primer grupo (Grupo 1) se coloca entre dos sub-bandas en un segundo grupo (Grupo Q) de la pluralidad de grupos; y

transmitir (522) el terminal de acceso el piloto en el primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho cada grupo incluye un mismo número de subbandas que cada otro grupo de la pluralidad de grupos.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que al menos dos grupos de la pluralidad de grupos incluye un número diferente de sub-bandas.

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

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada sub-banda del primer grupo (Grupo 1) está separada Q sub-bandas de una sub-banda más cercana del primer grupo (Grupo 1) , siendo Q un entero positivo.

6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que cada sub-banda del segundo grupo (Grupo Q) está espaciada Q sub-bandas de una sub-banda 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) incluyen un número diferente de sub-bandas.

8. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo 25 grupo (Grupo Q) incluye un mismo número de sub-bandas.

9. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las sub-bandas en el primer grupo (Grupo 1) se distribuyen de manera uniforme en una pluralidad de sub-bandas utilizables.

10. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las sub-bandas en el primer grupo (Grupo 1) se distribuyen de manera no uniforme a lo largo de una pluralidad de sub-bandas utilizables.

11. Un programa de ordenador para realizar un procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Un aparato para transmitir un piloto de un terminal de acceso a un punto de acceso que comprende:

medios para recibir por el terminal de acceso una asignación de un primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas para la transmisión de pilotos por un enlace ascendente por el terminal de acceso, en donde el primer grupo (Grupo 1) de sub-bandas es uno de una pluralidad de grupos disjuntos de sub-bandas asignables a diferentes terminales de acceso para la transmisión de pilotos en el enlace ascendente, cada grupo de la pluralidad de grupos comprendiendo sub-bandas que no son contiguas con cualquier otra sub-banda de dicho cada grupo, y en el que al menos una sub-banda en el primer grupo (Grupo 1) se coloca entre dos sub-bandas en un segundo grupo (Grupo Q) de la pluralidad de grupos; y

medios para transmitir el terminal de acceso el piloto en el primer grupo de sub-bandas.

13. El aparato según la reivindicación 12, en el que dicho cada grupo incluye un mismo número de sub-bandas que cada otro grupo de la pluralidad de grupos.

14. El aparato según la reivindicación 12, en el que al menos dos grupos de la pluralidad de grupos incluye un número diferente de sub-bandas.

15. El aparato según la reivindicación 12, en el que al menos una sub-banda en el primer grupo (Grupo 1) es 45 adyacente a al menos una sub-banda en el segundo grupo (Grupo Q) .

16. El aparato según la reivindicación 12, en el que cada sub-banda del primer grupo (Grupo 1) está separada Q sub-bandas de una sub-banda más cercana del primer grupo (Grupo 1) , siendo Q un entero positivo.

17. El aparato según la reivindicación 16, en el que cada sub-banda del segundo grupo está separada Q subbandas de una sub-banda 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 sub-bandas.

19. El aparato según la reivindicación 17, en el que cada uno del primer grupo (Grupo 1) y el segundo grupo (Grupo Q) incluye un mismo número de sub-bandas.

20. El aparato según la reivindicación 12, en el que las sub-bandas en el primer grupo (Grupo 1) se distribuyen de manera uniforme en una pluralidad de sub-bandas utilizables.

21. El aparato según la reivindicación 12, en el que las sub-bandas en el primer grupo (Grupo 1) se distribuyen 10 de manera no uniforme a lo largo de una pluralidad de sub-bandas utilizables.