Método para disponer tonos de un símbolo de multiplexación por división de frecuencias ortogonales,

OFDM, en una banda de frecuencia utilizada de un sistema de datos de paquete de alta velocidad para un servicio de difusión, comprendiendo el método las etapas de: recibir datos de difusión desde una capa superior y modular (701) los datos de difusión recibidos; insertar los datos de difusión modulados en un tono de datos (203) del símbolo OFDM; insertar tonos piloto (202) en tonos de frecuencia del símbolo OFDM en base a un desfase de tonos piloto, y transmitir (706) datos de paquete que comprenden el símbolo OFDM, en el que el desfase de tonos piloto se aplica de manera diferente dependiendo del contenido del servicio de difusión

Método y aparato para la disposición de tonos piloto en un sistema de comunicación móvil

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la Invención

La presente invención se refiere, en general, a un método y un aparato para proporcionar un servicio de difusión en un sistema de comunicación móvil para proporcionar paquetes inalámbricos. Más en concreto, la presente invención se refiere a un método y un aparato para la disposición de tonos piloto en un sistema de difusión que utiliza un esquema de transmisión de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM, orthogonal frequency division multiplexing) .

2. Descripción de la Técnica Relacionada

Los sistemas de transmisión inalámbrica convencionales para servicios de difusión y multidifusión (BCMCS, broadcast and multicast services) han sido desarrollados con el objetivo de recepción fija y recepción móvil de baja velocidad. Recientemente, se han desarrollado tecnologías capaces de recibir BCMCS utilizando un terminal de pequeño tamaño en un entorno móvil de alta velocidad. Se han desarrollado tecnologías de difusión tales como la difusión multimedia digital (DMB, digital multimedia broadcast) y la difusión de video digital portátil (DVB-H, digital video broadcast-handheld) para recibir difusión en el nivel de vídeo utilizando un terminal portátil de pequeño tamaño. Además, se han llevado a cabo investigaciones para desarrollar el servicio de difusión unidireccional existente, en un servicio de difusión bidireccional. Para el servicio de difusión bidireccional se ha tenido en cuenta un método para explotar como canal de retorno la red de comunicación cableada/inalámbrica existente. El enfoque convencional tiene limitaciones en la implementación de la difusión bidireccional básica, debido a que se utilizan difusión y comunicación en modos de transmisión diferentes.

El servicio soportado en el sistema de comunicación móvil para proporcionar paquetes inalámbricos es un servicio de comunicación para intercambiar información entre un transmisor específico y un receptor específico. En un servicio de difusión, diferentes receptores reciben información a través de canales diferentes. Sin embargo, debido a que el aislamiento entre canales es bajo en el sistema de comunicación móvil inalámbrica, el rendimiento está limitado a causa de la interferencia. Para incrementar el aislamiento entre canales, el sistema de comunicación móvil convencional utiliza esquemas de acceso múltiples tales como acceso múltiple por división de código (CDMA, code division multiple access) , acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, time division multiple access) y acceso múltiple por división de frecuencias (FDMA, frequency division multiple access) y un concepto celular. Sin embargo, debido a que estos esquemas fundamentalmente no pueden suprimir la interferencia, ésta sigue siendo un factor que limita el rendimiento.

Por otra parte, el servicio BCMCS, diferente respecto del servicio de comunicación, utiliza un esquema para transmitir unilateralmente información desde un transmisor hasta una serie de receptores. Debido a que los usuarios que reciben información idéntica comparten un canal idéntico, no se produce interferencia entre los usuarios. En el caso de un servicio de difusión móvil, la interferencia debida a un fenómeno de desvanecimiento por trayectos múltiples que se produce en un entorno móvil de alta velocidad, es un factor importante capaz de reducir el rendimiento de la recepción. Para superar este problema, muchos sistemas de difusión tales la difusión de video digital terrestre (DVB-T, digital video broadcast terrestrial) , DVB-H, y la difusión de audio digital (DAB, digital audio broadcast) utilizan un esquema de transmisión OFDM.

Una ventaja del esquema de transmisión OFDM en el sistema de difusión, es que puede evitarse la autointerferencia debida a trayectos múltiples. Específicamente, debido a que diferentes estaciones base (BS, base station) transmiten señales de difusión idénticas a través de una red de frecuencia única (SFN, single frequency network) en el servicio de difusión, las señales pueden ser recibidas desde las diferentes BS a través del esquema de transmisión OFDM sin interferencia. Por consiguiente, cuando se aplica el esquema de transmisión OFDM al servicio de difusión, puede implementarse un entorno sin interferencias, de tal modo que puede maximizarse la eficiencia de la transmisión.

Un enlace directo de un sistema de datos de paquete de alta velocidad (HRPD, high rate packet data) utiliza un esquema TDMA como esquema de acceso múltiple, y utiliza un esquema de multiplexación por división de tiempo/multiplexación por división de código (TDM/CDM, time division multiplexing/code division multiplexing) como esquema de multiplexación.

La figura 1 muestra una estructura de una ranura en la que se transmiten datos a través del enlace directo del sistema HRPD convencional.

Tal como se ilustra en la figura 1, una ranura tiene una forma en la que se repite una estructura de semi-ranura. Las partes piloto 103 y 108 de NPiloto chips están insertadas en los centros de las semi-ranuras, respectivamente. Estas partes piloto 103 y 108 son utilizadas para estimar un canal del enlace directo en un terminal de recepción. Las partes 102, 104, 107 y 109 de información de control de acceso al medio (MAC, medium access control) de NMac chips, que incluyen información de control inverso de potencia (RPC, reverse power control) , información de asignación de recursos, y así sucesivamente, son transmitidas a ambos lados de las partes piloto 103 y 108. Las partes de datos 101, 105, 106 y 110 de NDatos chips son transmitidas a los lados de las partes de información MAC. Las partes piloto, MAC y de datos son multiplexadas de acuerdo con el esquema TDM, de tal modo que son transmitidas en momentos diferentes.

Por otra parte, los datos y la información MAC son multiplexados de acuerdo con el esquema CDM utilizando códigos Walsh. En el enlace directo del sistema HRPD, el tamaño de bloque pequeño de la parte piloto se fija a NPiloto = 96 chips, el tamaño de bloque pequeño de la parte MAC = 64 chips, y el tamaño de bloque pequeño de la parte de datos se fija a NDatos = 400 chips.

La figura 2 muestra una estructura de ranura en la cual un bloque OFDM (a continuación, denominado un "símbolo OFDM") es insertado en un intervalo de transmisión de datos de una ranura de enlace directo HRPD para el BCMCS.

La posición y el tamaño de una señal MAC o piloto se establecen para ser iguales al de una señal MAC o piloto en la ranura HRPD de la figura 1, de tal modo que puede mantenerse compatibilidad hacia delante HRPD. Es decir, se sitúan partes piloto de NPiloto chips 103 y 108 en los centros de las semi-ranuras, respectivamente. Se sitúan partes de información MAC de NMAC chips 102, 104, 107 y 109 a ambos lados de las partes piloto. Por consiguiente, el terminal HRPD convencional que no soporta un servicio de difusión basado en OFDM puede estimar un canal a través de un piloto, y puede recibir una señal MAC. Se insertan símbolos OFDM 121, 122, 123 y 124 en las partes restantes de la ranura, es decir, en los intervalos 101, 105, 106 y 110 de transmisión de datos. Estos símbolos OFDM son información BCMCS modulada.

En el sistema de enlace directo HRPD convencional, se tiene que NDatos = 400 chips. Asimismo, el tamaño de un símbolo OFDM es NDatos = 400 chips. Se sitúa un prefijo cíclico (CP, cyclic prefix) OFDM, de manera que puede evitarse la auto-interferencia que se produce en una señal recibida, retardada debido a trayectos múltiples. Es decir, se configura un símbolo OFDM mediante los datos OFDM 126, realizando transformada rápida de Fourier inversa (IFFT, inverse fast Fourier transform) sobre información BCMCS, y un CP 125. El tamaño de CP es de NCP chips. El CP se obtiene copiando una señal de NCP chips desde una parte de cola de los datos OFDM, y situando la señal copiada antes de los datos OFDM. Por consiguiente, el tamaño de datos OFDM es (NDatos – NCP) . En este caso, NCP se determina mediante un nivel permisible de retardo temporal que provoca auto-interferencia. Si NCP es grande, una señal recibida con un retardo grande es desmodulada sin interferencia. Sin embargo, debido a que se reduce el tamaño de datos OFDM, se reduce la cantidad de información que puede ser transmitida. Por otra parte, si NCP es pequeño, se incrementa la cantidad de información que puede ser transmitida pero se incrementa la probabilidad de aparición de auto-interferencia, de manera... [Seguir leyendo]

1. Método para disponer tonos de un símbolo de multiplexación por división de frecuencias ortogonales, OFDM, en una banda de frecuencia utilizada de un sistema de datos de paquete de alta velocidad para un servicio de difusión, comprendiendo el método las etapas de:

recibir datos de difusión desde una capa superior y modular (701) los datos de difusión recibidos;

insertar los datos de difusión modulados en un tono de datos (203) del símbolo OFDM;

insertar tonos piloto (202) en tonos de frecuencia del símbolo OFDM en base a un desfase de tonos piloto, y transmitir (706) datos de paquete que comprenden el símbolo OFDM, en el que el desfase de tonos piloto se aplica de manera diferente dependiendo del contenido del servicio de difusión.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende además: determinar el desfase de tonos piloto mediante el contenido del servicio de difusión; y generar el desfase de tonos piloto a partir de un generador de desfases de tonos piloto.

3. El método de la reivindicación 1, en el que se establece el desfase de tonos piloto, y se transmite al receptor la información del desfase de tonos piloto.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de insertar los tonos piloto comprende aplicar diferentes desfases de tonos piloto entre bloques OFDM de una ranura.

5. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de insertar los tonos piloto comprende aplicar el desfase de tonos piloto, en el que los tonos piloto son situados fuera de una frecuencia de corriente continua, DC, y a intervalos iguales.

6. El método de la reivindicación 5, que comprende además, cuando se transmite una señal de radiofrecuencia, RF:

situar un tono de DC que sirve como un tono de 0-ésima frecuencia en el centro de una señal de radiofrecuencia, RF; desplazar los tonos de frecuenci.

16. ésimo .

31. ésimo al lado izquierdo del tono de DC; y situar los tonos de frecuenci.

16. ésimo .

31. ésimo en el lado izquierdo del tono de DC.

7. Un aparato para disponer tonos de un símbolo de multiplexación por división de frecuencias ortogonales, OFDM, en una banda de frecuencia utilizada de un sistema de datos de paquete de alta velocidad para un servicio de difusión, comprendiendo el aparato:

un procesador (301) de recepción para recibir datos de difusión desde una capa superior y modular los datos de difusión recibidos;

medios configurados para insertar los datos de difusión modulados, en un tono de datos (203) del símbolo OFDM;

un dispositivo (305) de inserción de tonos piloto, para insertar tonos piloto en tonos de frecuencias del símbolo OFDM, en base a un desfase de tonos piloto; y un procesador de transmisión para transmitir datos de paquete que comprenden el símbolo OFDM, en el que el desfase de tonos piloto se aplica de manera diferente dependiendo del contenido del servicio de difusión.

8. El aparato de la reivindicación 7, que comprende además: un generador de desfases de tonos piloto, para generar el desfase de tonos piloto para los datos de paquete en los que han sido insertados los tonos piloto, de acuerdo con el contenido del servicio de difusión.

9. El aparato de la reivindicación 7, en el que se establece el desfase de tonos piloto, y se transmite al receptor la 5 información del desfase de tonos piloto.

10. El aparato de la reivindicación 7, en el que el dispositivo de inserción de tonos piloto aplica diferentes desfases de tonos piloto entre bloques OFDM (411, 421, 431, 441) de una ranura (401) .

11. El aparato de la reivindicación 7, en el que el dispositivo de inserción de tonos piloto aplica el desfase de tonos piloto, en el que los tonos piloto son situados fuera de la frecuencia de corriente continua, DC, y a intervalos iguales.

12. El aparato de la reivindicación 11, en el que cuando se transmite una señal de radiofrecuencia, RF, un tono de DC que sirve como un tono de frecuencia 0-ésimo se sitúa en el centro de una señal de radiofrecuencia, RF, los tonos de frecuenci.

16. ésimo .

31. ésimo son desplazados al lado izquierdo del tono de DC, y los tonos de frecuenci.

16. ésimo .

31. ésimo son situados en el lado izquierdo del tono de DC.