Procedimiento y aparato para la generación de señales de referencia para una estimación precisa de la diferencia de tiempo de llegada.

Un terminal inalámbrico (201) que comprende un transmisor receptor (325,

327) y un procesador (329) acoplado al transmisor receptor, (325, 327) caracterizado por

que el procesador (329) está configurado para la identificación de una subtrama que potencialmente contiene señales de referencia de localización utilizando información señalizada desde una estación de base de servicio, en el que la subtrama que potencialmente contiene señales de referencia de localización es transmitida por una estación de base;

que el procesador (329) está configurado para la determinación acerca de si la subtrama identificada contiene señales de referencia de localización utilizando información señalizada desde la estación de base de servicio; y si la subtrama identificada no contiene señales de referencia de localización utilizando información señalizada desde la estación de base de servicio:

que el terminal (201) está configurado para recibir (803) la subtrama identificada desde la primera estación de base, y

que el procesador (329) está configurado para la estimación (811) de un tiempo de llegada de la subtrama recibida utilizando las señales de referencia de localización contenidas en la subtrama recibida.

Procedimiento y aparato para la generación de señales de referencia para una estimación precisa de la diferencia de tiempo de llegada Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas.

La presente solicitud es una solicitud no provisional de la Solicitud de U.S. Nº 61/168, 189 codependiente presentada el 9 de Abril de 2009, cuyos contenidos están por ello incorporados por referencia y cuyos beneficios se reivindican bajo el documento 35 U.S.C. 119.

Sector de la descripción La presente descripción se refiere en general a las redes de comunicación inalámbricas y, más particularmente, a un aparato y procedimiento para la comunicación y el procesamiento de señales de referencia en una subtrama de enlace descendente sobre la base de un identificador asociado con una estación de base que transmite la subtrama.

Antecedentes

Las redes de comunicación inalámbricas son bien conocidas. Algunas redes son completamente propietarias, mientras que otras están sujetas a uno o más estándares para permitir que varios proveedores fabriquen equipos para un sistema común. Una de tales redes basadas en un estándar es el Sistema de Telecomunicaciones mediante Telefonía Móvil Universal (UMTS -Universal Mobile Telecommunications System, en inglés) . El UMTS está estandarizado por el Proyecto de Colaboración de Tercera Generación (3GPP -Third Generation Partnership Project, en inglés) , una colaboración entre grupos de asociaciones de telecomunicaciones para la realización de una especificación para teléfonos móviles de tercera generación (3G) aplicable globalmente dentro del alcance del proyecto 2000 de Telecomunicaciones para Móviles de la Unión de Telecomunicación Internacional (ITU -International Telecommunication Union, en inglés) . Actualmente se están realizando trabajos para el desarrollo de un estándar de UMTS evolucionado, que se denomina típicamente Evolución a Largo Plazo del UMTS (LTE -UMTS Long Term Evolution, en inglés) o Acceso por Radio Terrestre Evolucionado de UMTS (E-UTRA -Evolved UMTS Terrestrial Radio Access, en inglés) .

De acuerdo con la Versión 8 del E-UTRA o con el estándar o especificación de LTE, las comunicaciones de enlace descendente desde una estación de base (denominada un "Nodo-B mejorado" o simplemente "eNB") a un dispositivo de comunicación inalámbrica (denominado "equipo de usuario" o "UE") utilizan multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM -Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) . En OFDM, las subportadoras ortogonales son moduladas con un flujo digital, que puede incluir datos, información de control, u otra información, con el fin de formar un conjunto de símbolos de OFDM. Las subportadoras pueden ser contiguas o no contiguas y la modulación de los datos de enlace descendente puede ser llevada a cabo utilizando codificación de desfase en cuadratura (QPSK -Quadrature Phase Shift-Keying, en inglés) , modulación de amplitud en cuadratura de orden 16 (16QAM -16-ar y Quadrature Amplitude Modulation, en inglés) , ó 64QAM. Los símbolos de OFDM están configurados en una subtrama de enlace descendente para su transmisión desde la estación de base. Cada símbolo de OFDM tiene una duración y está asociado con un prefijo cíclico (CP -Cyclic Prefix, en inglés) . Un prefijo cíclico es esencialmente un periodo de guarda entre símbolos de OFDM sucesivos en una subtrama. De acuerdo con la especificación de E-UTRA, un prefijo cíclico normal es de aproximadamente cinco (5) microsegundos y un prefijo cíclico extendido es de 16, 67 microsegundos.

En contraste con el enlace descendente, las comunicaciones de enlace ascendente desde el UE hasta el eNB utilizan acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única (SC -FDMA -Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, en inglés) de acuerdo con el estándar de E-UTRA. En SC-FDMA, la transmisión de bloques de símbolos de datos en QAM se efectúa primero por difusión mediante transformada de Fourier discreta (DFT -Discrete Fourier Transform, en inglés) (o precodificación) seguida por un mapeo de subportadora a un modulador de OFDM convencional. La utilización de precodificación mediante DFT permite una moderada métrica cúbica / relación de potencia de pico a media (PAPR -Peak-to-Average Power Ratio, en inglés) que conduce a un menor coste, tamaño y consumo de energía del amplificador de potencia del UE. De acuerdo con SC-FDMA, cada subportadora utilizada para transmisión de enlace ascendente incluye información para todas las señales moduladas transmitidas, siendo el flujo de datos de entrada difundido sobre ellas. La transmisión de datos en el enlace ascendente está controlada por el eNB, lo que implica la transmisión de solicitudes de planificación (e información de planificación) enviadas a través de los canales de control del enlace descendente. Concesiones de planificación para transmisiones de enlace ascendente son proporcionadas por el eNB en el enlace descendente e incluyen, entre otras cosas, una asignación de recursos (por ejemplo, un tamaño de bloque de recurso por cada intervalo de un milisegundo (ms) y una identificación de la modulación para ser utilizada para las transmisiones de enlace ascendente. Con la suma de modulación de orden superior y modulación y codificación adaptativas (AMC -Adaptive Modulation and Coding, en inglés) , es posible una gran eficiencia espectral mediante la planificación de usuarios con condiciones de canal favorables.

Los sistemas de E-UTRA facilitan asimismo el uso de sistemas de antena de múltiple entrada múltiple salida (MIMO -Multiple Input y Multiple Output, en inglés) en el enlace descendente para aumentar la capacidad. Como es conocido, los sistemas de antena de MIMO se emplean en el eNB mediante el uso de múltiples antenas de transmisión y en el UE mediante el uso de múltiples antenas de recepción. Un UE puede estar basado en un símbolo piloto o de referencia (RS -Reference Symbol, en inglés) enviado desde el eNB para estimación del canal, en una subsiguiente desmodulación de datos, y en una medición de la calidad del enlace para el reporte. Las mediciones de la calidad del enlace para información de retorno pueden incluir parámetros espaciales tales como indicador de rango, o el número de flujos de datos enviados en los mismos recursos; índice de la matriz de precodificación (PMI -Precoding Matrix Index, en inglés) ; y parámetros de codificación, tales como un esquema de modulación y codificación (MCS -Modulation and Coding Scheme, en inglés) o un indicador de la calidad del canal (CQI -Channel Quality Indicator, en inglés) . Por ejemplo, si un UE determina que el enlace puede soportar un rango mayor de uno, puede reportar múltiples valores de CQI (por ejemplo, dos valores de CQI cuando rango = 2) . Además, las mediciones de la calidad del enlace pueden ser reportadas de manera periódica o no periódica, según las instrucciones de un eNB, en uno de los modos de información de retorno soportados. Los reportes pueden incluir información selectiva de la frecuencia de la banda ancha o de la subbanda de los parámetros. El eNB puede utilizar la información de rango, el CQI y otros parámetros, tales como la información de la calidad del enlace ascendente, para servir al UE en los canales de enlace ascendente y de enlace descendente.

Como es asimismo conocido, los teléfonos celulares actuales incluyen receptores de sistema de localización global (GPS -Global Positioning System, en inglés) para asistir en la localización de los dispositivos y de sus propietarios en el caso de una emergencia y para cumplir los mandatos E-911 de la Comisión de Comunicación Federal (FCC -Federal Communication Commission, en inglés) . En la mayoría de las circunstancias, el receptor de GPS del teléfono puede recibir señales de la cantidad apropiada de satélites de GPS y enviar esa información a la infraestructura del sistema celular para la determinación de la ubicación del dispositivo mediante, por ejemplo, un servidor de ubicación acoplado a, o que forma parte de la red inalámbrica. No obstante, existen algunas circunstancias bajo las cuales el receptor de GPS no resulta efectivo. Por ejemplo, cuando un usuario y su teléfono móvil están situados dentro de un edificio, el receptor de GPS puede no ser capaz de recibir señales desde una cantidad apropiada de satélites de GPS para permitir que el servidor de ubicación determine la posición del dispositivo. Adicionalmente, no se requiere que los dispositivos inalámbricas en los sistemas privados cumplan los mandatos E-911 de la FCC y pueden no incluir un receptor de GPS. No obstante, pueden darse circunstancias bajo las cuales puede resultar necesaria la determinación de las ubicaciones de los dispositivos inalámbricos que operan en... [Seguir leyendo]

1. Un terminal inalámbrico (201) que comprende un transmisor receptor (325, 327) y un procesador (329) acoplado al transmisor receptor, (325, 327) caracterizado por que el procesador (329) está configurado para la identificación de una subtrama que potencialmente contiene señales de referencia de localización utilizando información señalizada desde una estación de base de servicio, en el que la subtrama que potencialmente contiene señales de referencia de localización es transmitida por una estación de base;

que el procesador (329) está configurado para la determinación acerca de si la subtrama identificada contiene señales de referencia de localización utilizando información señalizada desde la estación de base de servicio; y si la subtrama identificada no contiene señales de referencia de localización utilizando información señalizada desde la estación de base de servicio:

que el terminal (201) está configurado para recibir (803) la subtrama identificada desde la primera estación de base, y que el procesador (329) está configurado para la estimación (811) de un tiempo de llegada de la subtrama recibida utilizando las señales de referencia de localización contenidas en la subtrama recibida.

2. El terminal (201) de la Reivindicación 1, estando el procesador (329) configurado para la determinación de una diferencia de tiempo de llegada de la subtrama recibida con respecto a una subtrama recibida desde una estación de base de referencia; y estando el procesador (329) configurado para el envío (817) de un reporte de medición a la estación de base de servicio, incluyendo el reporte de medición al menos la diferencia de tiempo de llegada y un identificador asociado con la primera estación de base.

3. El terminal (201) de la Reivindicación 1, en el que la subtrama recibida comprende una pluralidad de elementos de recursos dentro de una pluralidad de bloques de recursos, comprendiendo cada bloque de recursos una pluralidad de subportadoras en el dominio de la frecuencia y una pluralidad de símbolos de OFDM en el dominio del tiempo, en el que un elemento de recursos corresponde a una única subportadora en un único símbolo de OFDM, estando el procesador (329) configurado para la determinación de una pluralidad de elementos de recursos de la subtrama que contiene las señales de referencia de localización utilizando una matriz de plantilla de 0 -1, siendo un número de filas de la matriz de plantilla igual a un número de subportadoras en uno de la pluralidad de bloques de recursos, estando un número de columnas de la matriz de plantilla de 0 -1 relacionado con un primer número de símbolos que constituyen las señales de referencia de localización, estando el terminal (201) configurado para recibir las señales de referencia de localización en los elementos de recursos determinados.

4. El terminal (201) de la Reivindicación 3, estando el procesador configurado para la determinación del primer número de símbolos que constituyen las señales de referencia de localización utilizando al menos uno de: un tipo de subtrama, un tipo de prefijo cíclico (CP) , y un número de antenas de transmisión utilizadas por la primera estación de base.

5. El terminal (201) de la Reivindicación 4, en el que un tipo de subtrama es uno cualquiera de un tipo de subtrama de la red de única frecuencia de difusión no de multidifusión (non-MBSFN) o un tipo de subtrama de la red de única frecuencia de difusión de multidifusión (MBSFN) .

6. El terminal (201) de la Reivindicación 5, en el que un tipo de prefijo cíclico es uno cualquiera de un tipo de prefijo cíclico normal o un tipo de prefijo cíclico extendido.

7. El terminal (201) de la Reivindicación 3, estando el procesador configurado para la determinación de una entrada distinta de cero en cada columna de la matriz de plantilla de un identificador asociado con la primera estación de base.

8. El terminal (201) de la Reivindicación 7, incluyendo el identificador asociado con la primera estación de base uno de lo que sigue: un identificador de sitio de la primera estación de base, o una identidad de célula física de la primera estación de base; o una identidad de célula global de la primera estación de base.

9. El terminal (201) de la Reivindicación 3, estando el procesador configurado para la determinación de una entrada distinta de cero en cada columna de la matriz de plantilla de un identificador asociado con la estación de base de servicio.

10. El terminal (201) de la Reivindicación 9, incluyendo el identificador asociado con la estación de base de servicio uno de lo que sigue: una identidad de transacción de red de radio de la estación de base de servicio; o información señalizada por la estación de base de servicio.

11. El terminal (201) de la Reivindicación 3, estando el procesador configurado para la determinación de una entrada distinta de cero en cada columna de la matriz de plantilla a partir de una característica de la subtrama.

12. El terminal (201) de la Reivindicación 11, incluyendo la característica de la subtrama uno de lo que sigue: un número de trama de sistema; o un número de intervalo; o un número de subtrama; o un índice de símbolo; o un índice de bloque de elementos de recursos.

13. El terminal (201) de la Reivindicación 3,

en el que la matriz de plantilla de 0 -1 es una matriz de permutaciones y la matriz de plantilla de 0 -1 es igual a un desfase vertical de una matriz intermedia de 0 -1, estando el procesador configurado para la obtención de la matriz intermedia de 0 -1 mediante el desfase cíclico de una matriz de Costas de dimensión N x N en una o las dos dimensiones y la posterior inserción de K filas de ceros entre cada grupo de K filas consecutivas de la matriz de Costas desfasada y en una parte superior o inferior de la matriz de Costas desfasada de manera que K > 1 y K es un factor de N, y estando el procesador configurado para la determinación de una cantidad de desfase cíclico en una o las dos dimensiones de la matriz de Costas y un desfase vertical de la matriz intermedia a partir de uno cualquiera de: un identificador de sitio de la estación de base; una identidad de célula física de la estación de base; una identidad de célula global de la estación de base; un número de trama de sistema; un número de intervalo; un número de subtrama; un índice de símbolo; un índice de bloque de elementos de recursos; una identidad de transacción de red de radio; o información señalizada por la estación de base de servicio.

14. El terminal (201) de la Reivindicación 3, en el que la matriz de plantilla 0 -1 es una matriz de permutaciones, estando el procesador configurado para la determinación de una entrada distinta de cero en cada columna de la matriz de plantilla de 0 -1 a partir de un generador de números pseudo-aleatorios, en el que un generador de números pseudo-aleatorios utiliza como su entrada uno cualquiera de: un identificador de sitio de la estación de base; o una identidad de célula física de la estación de base; o una identidad de célula global de la estación de base; o un número de trama del sistema; o un número de subtrama; o un índice de bloque de elementos de recursos; o una identidad de transacción de red de radio; o información señalizada por la estación de base de servicio.