Técnica de salto de frecuencia para enlace ascendente EUTRA.

Un nodo de comunicaciones (3, 5) que sirve para comunicarse con otro nodo de comunicaciones (3,

5) sobre uncanal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencias, comprendiendo el nodo decomunicaciones (3, 5): datos que definen una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandascontiguas(15) de igual anchura, teniendo cada una N recursos de frecuencias, siendo N>1; datos que definen unaasignación inicial de dichos recursos de frecuencias (x); un módulo (34, 89) de determinación de los recursos quesirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia (a(t)) al recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdocon una secuencia de saltos de frecuencia pseudo-aleatoria para determinar un recurso de frecuencia (y) que seutiliza para comunicar la información con el otro nodo de comunicaciones (3, 5), correspondiendo el desplazamientode frecuencia (a(t)) con un número entero de dichas sub-bandas (15); y medios para comunicar (23, 73) lainformación con el otro nodo de comunicaciones (3, 5) utilizando el recurso determinado de frecuencia (y).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2008/051895.

Solicitante: NEC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-1, Shiba 5-chome Minato-ku Tokyo 108-8001 JAPON.

Inventor/es: ARNOTT, ROBERT, AWAD,YASSIN ADEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04B1/713 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › que utiliza salto de frecuencia.
  • H04L12/28 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 12/00 Redes de datos de conmutación (interconexión o transferencia de información o de otras señales entre memorias, dispositivos de entrada/salida o unidades de tratamiento G06F 13/00). › caracterizados por la configuración de los enlaces, p. ej. redes locales (LAN), redes extendidas (WAN) (redes de comunicación inalámbricas H04W).

PDF original: ES-2427833_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Técnica de salto de frecuencia para enlace ascendente EUTRA

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al salto de frecuencia dentro de un sistema de comunicación. La invención tiene relevancia en particular, aunque no exclusiva, para la señalización eficiente de la información de salto de frecuencia entre los dispositivos de un sistema de comunicación que utilice técnicas de Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA) . Esta solicitud se basa en, y reivindica, el beneficio de prioridad de la solicitud de patente del Reino Unido No. 0702190.0, presentada el 5 de febrero de 2007.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA El FDMA localizado con Salto de Frecuencia (L-FDMA+FH) por Intervalo de Tiempo de Transmisión (TTI) inter e intra ha sido seleccionado como el esquema de acceso múltiple de enlace ascendente para el interfaz de aire E-UTRA que se estudia actualmente en 3GPP (que es una norma basada en la colaboración, que estudia la evolución futura de los sistemas de telecomunicaciones con móviles de tercera generación) . En el marco del sistema E-UTRA, una estación base (eNodoB) que se comunica con un número de dispositivos de usuario (UEs) asigna la cantidad total de recursos de tiempo/frecuencia al mayor número posible de usuarios simultáneos, a fin de permitir una adaptación del enlace eficiente y rápida y alcanzar la máxima ganancia de diversidad multi-usuario.

Huawei: "Uplink Reference Signal for E-UTRA", 3GPP TSG RAN WG1 #46bis, 9 de Octubre 2006 – 13 de Octubre 2006, Seúl, Corea (R1-062498) , y Huawei: "Uplink Reference Signal for E-UTRA", 3GPP TSG RAN WG1 #47, 6 de Noviembre 2006 - 10 de Noviembre 2006, Riga, Letonia (R1-063085) , describen que todavía hay diversos asuntos a tratar sobre las señales de referencia de enlace ascendente (UL RS) . El documento explica estos asuntos en serie y finalmente ofrece una visión general sobre UL RS. Los asuntos principales incluyen: ancho de banda de RS en Desmodulación (DM) ; longitud de las secuencias de la RS y número disponible; sonido de UL; RS en DM para FH-FDMA; RS para SU-MIMO.

El documento 3GPP TSG RAN WG1 # 46bis, 9 de octubre 2006 – 13 de octubre 2006, Seúl, Corea (R1-062761) describe un estudio que se ocupa de comparar FDMA Distribuido (D-FDMA, o IFDMA) y FDMA Localizado (L-FDMA) con salto de frecuencia basado en sub-tramas (L-FDMA + FH) y, ampliando en particular los resultados de un estudio anterior, que indicaba que L-FDMA con salto de frecuencia siempre supera a D-FDMA en el caso de TTI’s más largos y modulaciones de orden superior. El estudio extendía la comparación a un TTI de 1 ms (es decir, la concatenación de dos sub-tramas) . La razón manifiesta de este estudio era obtener una comparación acertada del rendimiento de los dos esquemas y proponer un camino a seguir en la selección de la multiplexación de los datos de usuario para el enlace ascendente E-UTRA.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En tales sistemas de comunicación, los problemas surgen al determinar cómo realizar el salto de frecuencia en los diferentes dispositivos de usuario y cómo marcar un esquema seleccionado de salto de frecuencia a cada dispositivo de usuario para que sepa qué recursos utilizar para sus comunicaciones. Aspectos de la invención se exponen en las reivindicaciones independientes adjuntas. Las características opcionales pero ventajosas se exponen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

En una realización de ejemplo, cada recurso de frecuencia en una sub-banda dispone de un recurso de frecuencia correspondiente en cada una de las otras sub-bandas y el módulo de determinación de recursos sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia que desplaza el recurso de frecuencia asignado inicialmente, a un recurso de frecuencia correspondiente en otra sub-banda.

Con preferencia, si la asignación inicial comprende una pluralidad de dichos recursos de frecuencia, éstos son contiguos en la misma sub-banda, de modo que los recursos desplazados están también en la misma sub-banda. Esto es preferible, ya que permite que el nodo de comunicaciones sea capaz de transmitir información de manera más eficiente que como lo haría si los recursos desplazados no fueran contiguos y se encontraran en diferentes subbandas.

En una realización de ejemplo, el módulo de determinación de los recursos aplica un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia pseudoaleatoria, que puede ser calculada de antemano o calculada dinámicamente en el momento en que se va a aplicar el desplazamiento usando una ecuación predefinida. Tal ecuación utiliza con preferencia un valor pseudo-aleatorio de modo que la secuencia de saltos de frecuencia obtenida aparece como aleatoria.

En una realización de ejemplo, cuando el nodo de comunicaciones anterior es una estación base que se comunica con cierto número de otros nodos de comunicaciones, mantiene datos que definen una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia para cada uno de dichos otros nodos de comunicaciones; y el módulo de determinación de

los recursos aplica un desplazamiento común de frecuencia al recurso de frecuencia inicialmente asignado a cada uno de los otros nodos de comunicaciones para determinar el uso de un recurso de frecuencia respectivo que comunique la información a cada uno de los otros nodos de comunicaciones.

En una realización de ejemplo se proporciona un sistema celular de comunicaciones que comprende: una estación base y una pluralidad de dispositivos de usuario; en el que cada dispositivo de usuario sirve para comunicarse con la estación base a través de un canal de comunicación que tiene una pluralidad de recursos de frecuencias; en el que la estación base sirve: i) para proporcionar a cada dispositivo de usuario una asignación inicial respectiva de dichos recursos de frecuencia, e ii) para proporcionar al menos a un dispositivo de usuario una oportunidad de comunicaciones periódica en la que el dispositivo de usuario pueda comunicarse con la estación base; en el que cada dispositivo de usuario sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia; en el que los dispositivos de usuario usan la misma secuencia de saltos de frecuencia y están sincronizados entre sí de modo que, en cualquier momento, se aplica un desplazamiento de frecuencia común por medio de los dispositivos de usuario; y en el que la secuencia de saltos de frecuencia utilizada por los dispositivos de usuario es periódica y tiene un período que es mayor que la periodicidad de la oportunidad de comunicaciones periódica proporcionada a dicho al menos un dispositivo de usuario. De esta manera, se proporcionará una cierta diversidad de frecuencia para el al menos un dispositivo de usuario que tiene la oportunidad de comunicaciones periódicas.

En una realización de ejemplo, el al menos un usuario es un usuario planificado persistentemente y en la que uno o más de los otros dispositivos de usuario son usuarios planificados dinámicamente. Cuando a varios dispositivos de usuarios planificados persistentemente se les proporcionan diferentes intervalos de comunicaciones, el período de la secuencia de saltos de frecuencia se ajusta para que sea mayor que el intervalo de comunicaciones más largo. La secuencia de saltos de frecuencia utilizada por los dispositivos de usuario tiene preferiblemente un período que es más de cinco veces mayor y más preferiblemente más de diez veces mayor que la periodicidad de la oportunidad de comunicaciones periódica proporcionada a dicho al menos un dispositivo de usuario. Cuando el canal de comunicaciones está dividido en una pluralidad de sub-bandas contiguas, la secuencia de los saltos de frecuencia utilizada por los dispositivos de usuario puede tener un período que es mayor que la periodicidad de la oportunidad de comunicaciones periódica proporcionada a dicho al menos un dispositivo de usuario multiplicada por el número de dichas sub-bandas En una realización de ejemplo, cada dispositivo de usuario se aplica un desplazamiento de frecuencia a su recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia pseudo-aleatoria, que puede ser fijada de antemano o calculada dinámicamente usando una ecuación predeterminada. Preferiblemente, los dispositivos de usuario calculan dinámicamente el desplazamiento de frecuencia que se tiene que aplicar en un momento dado, utilizando una ecuación que implica un valor pseudo-aleatorio, lo que hace que la secuencia de saltos de frecuencia aparezca como aleatoria. Se puede utilizar un circuito de registro de desplazamiento para generar, en cada momento, dicho valor pseudo-aleatorio.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un nodo de comunicaciones (3, 5) que sirve para comunicarse con otro nodo de comunicaciones (3, 5) sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencias, comprendiendo el nodo de 5 comunicaciones (3, 5) : datos que definen una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandas contiguas (15) de igual anchura, teniendo cada una N recursos de frecuencias, siendo N>1; datos que definen una asignación inicial de dichos recursos de frecuencias (x) ; un módulo (34, 89) de determinación de los recursos que sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia (a (t) ) al recurso de frecuencia inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia pseudo-aleatoria para determinar un recurso de frecuencia (y) que se utiliza para comunicar la información con el otro nodo de comunicaciones (3, 5) , correspondiendo el desplazamiento de frecuencia (a (t) ) con un número entero de dichas sub-bandas (15) ; y medios para comunicar (23, 73) la información con el otro nodo de comunicaciones (3, 5) utilizando el recurso determinado de frecuencia (y) .

2. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

dichos datos que definen dicha asignación inicial (x) definen una asignación inicial de una pluralidad de dichos recursos de frecuencia en la misma sub-banda (15) .

3. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho módulo (34, 89) de determinación de los recursos sirve para calcular dinámicamente el desplazamiento de frecuencia (a (t) ) que debe aplicarse en un momento dado, utilizando una ecuación predeterminada, por ejemplo una ecuación que implica un valor pseudoaleatorio.

4. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende un circuito de registro de 25 desplazamiento para generar, en cada momento, dicho valor pseudo-aleatorio.

5. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el módulo (34, 89) de determinación de los recursos sirve para calcular el desplazamiento de frecuencia (a (t) ) que debe aplicarse en un momento dado, t, utilizando la siguiente ecuación:

en la que a (t) es el desplazamiento de salto de frecuencia que debe aplicarse en el tiempo t, m (t) es el valor pseudo

aleatorio generado por el circuito de registro de desplazamiento en el tiempo t S es el número de sub-bandas M es el número de registros en el circuito de registro de desplazamiento.

6. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el módulo (34, 89) de determinación de los recursos sirve para calcular el desplazamiento de frecuencia (a (t) ) que debe aplicarse en un momento dado t, utilizando la siguiente ecuación:

en la que

a (t) es el desplazamiento de salto de frecuencia que se debe aplicar en el momento t, a (t-1) es el desplazamiento de salto de frecuencia aplicado en el momento anterior, t-1, m (t) es el valor pseudo-aleatorio generado por el circuito de desplazamiento en el momento t S es el número de sub-bandas 50 M es el número de registros en el registro de desplazamiento.

7. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dichos medios de comunicación sirven para transmitir información a y/o para recibir información de dicho otro nodo de comunicaciones (3, 5) utilizando el recurso de frecuencia determinado.

8. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que es un dispositivo de usuario (3) preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en: un teléfono celular, un asistente digital personal,

un ordenador portátil y un navegador web.

9. Un nodo de comunicaciones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que es una estación base (5) .

10. Una estación base de acuerdo con la reivindicación 9, que sirve para comunicarse con una pluralidad de otros nodos de comunicaciones (3) ; incluyendo la estación base datos que definen una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia (x) a cada uno de dichos otros nodos de comunicaciones (3) ; en la que dicho módulo (34, 89) de determinación de los recursos sirve para aplicar un desplazamiento de frecuencia común (a (t) ) al recurso de frecuencia (x) asignado inicialmente a cada uno de los otros nodos de comunicaciones (3) para determinar un recurso de frecuencia respectivo (y) utilizado para comunicar información a cada uno de los otros nodos de comunicaciones (3) ; y en la que dichos medios de comunicación (23) sirven para comunicar información a los otros nodos de comunicaciones (3) utilizando el recurso de frecuencia determinado (y) para los otros nodos de comunicaciones (3) .

11. Un sistema de comunicaciones que comprende: un nodo de comunicaciones (5) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y una pluralidad de dispositivos de usuario (3) que sirven para comunicarse con el nodo de comunicaciones (5) sobre el canal de comunicaciones.

12. Un sistema de comunicaciones de acuerdo con la reivindicación 11, en el que uno o más de los dispositivos de usuario (3) es un dispositivo de usuario según la reivindicación 8 y/o en el que el nodo de comunicaciones es una estación base de acuerdo con las reivindicaciones 9 ó 10.

13. Un método realizado en un nodo de comunicaciones (3, 5) que se comunica con otro nodo de comunicaciones (3, 5) sobre un canal de comunicaciones que tiene una pluralidad de recursos de frecuencia, comprendiendo el método: definir una división del canal de comunicaciones en una pluralidad de sub-bandas contiguas (15) de igual anchura, teniendo cada una N recursos de frecuencia, siendo N > 1; definir una asignación inicial de dichos recursos de frecuencia (x) ; aplicar un desplazamiento de frecuencia (a (t) ) al recurso de frecuencia (x) inicialmente asignado de acuerdo con una secuencia de saltos de frecuencia pseudo-aleatoria para determinar un recurso de frecuencia (y) a utilizar para comunicar datos al otro nodo de comunicaciones (3, 5) , correspondiéndose el desplazamiento de frecuencia (a (t) ) con un número entero de dichas sub-bandas (15) ; y comunicar información al otro nodo de comunicaciones (3, 5) utilizando el recurso de frecuencia determinado (y) .

14. Un producto de instrucciones ejecutables por ordenador que comprende instrucciones ejecutables por ordenador para hacer que un dispositivo programable de ordenador realice el método de la reivindicación 13 o para hacer que un dispositivo programable de ordenador resulte configurado como un dispositivo de usuario de acuerdo con la reivindicación 8 o como una estación base de acuerdo con las reivindicaciones 9 ó 10.


 

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