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ES2969290T3 - Aparato, método y producto de programa informático que proporcionan una multiplexación para un canal de control no asociado a datos - Google Patents

Aparato, método y producto de programa informático que proporcionan una multiplexación para un canal de control no asociado a datos Download PDF

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ES2969290T3
ES2969290T3 ES20170656T ES20170656T ES2969290T3 ES 2969290 T3 ES2969290 T3 ES 2969290T3 ES 20170656 T ES20170656 T ES 20170656T ES 20170656 T ES20170656 T ES 20170656T ES 2969290 T3 ES2969290 T3 ES 2969290T3
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ES
Spain
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block
sequence
data
spreading
control
Prior art date
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ES20170656T
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English (en)
Inventor
Esa Tiirola
Kari Pajukoski
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Nokia Technologies Oy
Original Assignee
Nokia Technologies Oy
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Publication date
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Application filed by Nokia Technologies Oy filed Critical Nokia Technologies Oy
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Abstract

Se proporciona un método que comprende la dispersión en bloques de secuencias de símbolos de control individuales, donde las secuencias de símbolos comprenden información de solicitud de programación; mapear las secuencias de símbolos de control de dispersión de bloques; añadir un prefijo cíclico a las secuencias de símbolos de control de dispersión de bloques para formar una información de señalización de control no asociada a datos; y transmitir la información de señalización de control no asociada a datos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato, método y producto de programa informático que proporcionan una multiplexación para un canal de control no asociado a datos
Campo técnico:
Las enseñanzas de acuerdo con las realizaciones ilustrativas y no limitativas de esta invención se refieren, en general, a sistemas, métodos, dispositivos y productos de programas informáticos de comunicación inalámbrica y se refieren, más específicamente, a técnicas para señalizar información de control de un dispositivo de usuario a un dispositivo de red inalámbrica fijo, tal como mediante el uso de una señalización de canal de control no asociada a datos.
Antecedentes:
Ciertas abreviaturas que se pueden encontrar en la descripción y/o en las figuras se definen en este punto de la siguiente manera:
3GPP Third Generation Partnership Project (Proyecto de Asociación de Tercera Generación)
ACK acknowledgment (acuse de recibo)
AMC adaptive modulation and coding (modulación y codificación adaptativas)
BPSK binary phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase binaria)
BW bandwidth (ancho de banda)
CAZAC constant-amplitude zero auto-correlation (autocorrelación nula y amplitud constante)
CDM code division multiplexing (multiplexación por división de código)
CP cyclic prefix (prefijo cíclico)
CQI channel quality indicator (indicador de calidad de canaI)
E-UTRAN evolved UTRAN (red UTRAN evolucionada)
FBI feedback information (información de realimentación)
FDM frequency division multiplexing (multiplexación por división de frecuencia)
FDMA frequency division multiple access (acceso múltiple por división de frecuencia)
FFT fast Fourier transform (transformada rápida de Fourier)
HARQ hybrid automatic repeat request (solicitud híbrida de repetición automática)
IFFT inverse FFT (transformada FFT inversa)
L1 Layer 1 (capa física)
L2 Layer 2 (capa de enlace de datos)
LB long block (bloque largo)
LTE long term evolution (evolución a largo plazo)
MCS modulation coding scheme (esquema de codificación y modulación)
NACK negative ACK (acuse de recibo ACK negativo)
Node-B Base Station (estación base)
eNB EUTRAN Node B (nodo B de red EUTRAN)
OFDM Orthogonal Frequency Domain Multiplex (múltiplex en el dominio de frecuencia ortogonal)
PAPR peak to average power ratio (relación entre potencia máxima y potencia media)
PRB physical resource block (bloque de recursos físicos)
PUCCH physical uplink control channel (canal físico de control de enlace ascendente)
QPSK quadrature phase shift keying (modulación por desplazamiento de fase en cuadratura)
SB short block (bloque corto)
SC-FDMA single carrier, frequency division multiple access (acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única)
SF spreading factor (factor de ensanchamiento)
SINR signal-to-interference and noise ratio (relación señal-interferencia más ruido)
TDM time division multiplexing (multiplexación por división en el tiempo)
TTI transmission time interval (intervalo de tiempo de transmisión)
UE user equipment (equipo de usuario)
UL uplink (enlace ascendente)
UTRAN universal terrestrial radio access network (red de acceso de radio terrestre universal)
ZAC zero autocorrelation sequence (secuencia de autocorrelación nula)
En el seno del 3GPP se está debatiendo actualmente un sistema de comunicación propuesto, conocido como red UTRAN evolucionada (red E-UTRAN, también denominada red UTRAN-LTE). La hipótesis de trabajo actual es que la técnica de acceso por enlace DL será el múltiplex OFDM, y la técnica de enlace UL será el acceso SC-FDMA.
En el sistema UTRAN-LTE se realiza una multiplexación de canal de control, incluyendo una multiplexación del canal de control en el enlace UL basado en el acceso SC-FDMA. Existen dos tipos distintos de señales de control que se van a transportar en el enlace UL:
1. Una señalización de control asociada a datos, que incluye un formato de transporte e información de solicitud HARQ. Esta información está asociada a transmisiones de datos por enlace UL.
2. Una señalización de control no asociada a datos, tal como un indicador CQI y/o un acuse de recibo ACK/NACK, debido a transmisiones de enlace descendente.
De particular interés a este debate es la señalización de control no asociada a datos, cuya transmisión puede dividirse en dos clases diferentes:
a) una señalización de control no asociada a datos multiplexada con datos de enlace UL; y
b) un control no asociado a datos transmitido sin datos de enlace UL.
De más interés particular a este debate es la señalización de control no asociada a datos sin datos de enlace UL (el punto b anterior).
A este respecto, se puede hacer referencia al informe técnico del 3GPP TR 25.814, v. 7.0, apdo. 9.1.1.2.3, “Multiplexing of L1/L2 control signaling”, en el que se indica que hay tres combinaciones de multiplexación para la señalización de control de capa L1/L2, los datos y la señal piloto de enlace ascendente dentro de una subtrama que se consideran en el caso de un solo equipo UE:
Una multiplexación de la señalización de control de capa L1/L2 asociada a datos, los datos y la señal piloto; una multiplexación de la señalización de control de capa L1/L2 asociada a datos y no asociada a datos, los datos y la señal piloto; y
una multiplexación de la señalización de control de capa L1/L2 no asociada a datos y la señal piloto.
En el acceso por radio del acceso FDMA de portadora única, se utiliza una multiplexación en el dominio de tiempo para las tres combinaciones de multiplexación mencionadas anteriormente con el fin de conservar la característica ventajosa de portadora única con una pequeña relación PAPR.
Tanto la señalización de control asociada a datos como la señalización de control no asociada a datos se multiplexan en el tiempo con unos datos y una señal piloto que están dentro de la subtrama. Además, las señalizaciones de control asociada a datos y no asociada a datos procedentes de múltiples equipos UE se multiplexan en los dominios de frecuencia y/o de código que están asociados a múltiples canales de señal piloto.
La señalización de control no asociada a datos también puede multiplexarse en el tiempo con datos si el equipo UE tiene una transmisión de datos de enlace UL. Mientras tanto, la señalización de control no asociada a datos para esa transmisión de únicamente el control de capa L1/L2 se multiplexa exclusivamente en una región de tiempo-frecuencia asignada semiestáticamente. Este canal se llama canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH) en la terminología LTE actual. La señalización de control no asociada a datos de distintos equipos UE se multiplexa usando el dominio de frecuencia/tiempo/código, o un híbrido de estos dominios, dentro de la región de tiempo-frecuencia asignada. La región de tiempo-frecuencia exclusiva puede separarse en múltiples recursos de frecuencia-tiempo separados. El estudio de la posibilidad de multiplexar la señalización de control no asociada a datos con un canal de datos mediante un recurso de frecuencia exclusivo, es decir, la multiplexación de frecuencia, ha quedado aplazado para el futuro.
En la figura 1 de la presente memoria se ha reproducido parte de la figura 9.1.1.23-2 del informe técnico del 3GPP TR 25.814 “Multiplexing scheme for L1/L2 control signaling, data, and pilot”. En ella se da por hecho que la señalización de control no asociada a datos para equipos UE que solo transmiten el control de capa L1/L2 se multiplexa exclusivamente en una región de tiempo-frecuencia asignada semiestáticamente (denotada con un asterisco en dicha figura 1). Al contrario, los equipos UE que tienen tanto una señalización de control asociada a datos como una señalización de control no asociada a datos de enlace UL utilizan una multiplexación de tiempo entre el control y los datos.
Se puede suponer que la cantidad de datos a transportar en el recurso considerado varía entre 1 y 30 bits. Por ejemplo, pueden existir tres casos diferentes: Solo un acuse de recibo ACK/NACK; solo un indicador CQI; y un acuse de recibo ACK/NACK un indicador CQI. Sin embargo, también se puede considerar una realimentación (FB) de capa L1, que necesitan diversas técnicas MIMO y de formación de haces de bucle cerrado.
Se ha supuesto que el recurso de frecuencia/tiempo dedicado para un canal de control compartido requiere (al menos) dos bloques PRB (360 KHz) por cada 5 MHz de banda BW (sobrecarga = 8 %). El objetivo ha sido que, para el recurso dado, deberían multiplexarse ortogonalmente (simultáneamente) al menos 12 usuarios/intervalos Tt I.
Un problema que surge es cómo multiplexar una cantidad suficiente de equipos UE dentro de los recursos predeterminados para que la información de control pueda transmitirse de manera fiable en el enlace UL.
Hasta el momento, durante el proceso de normalización llevado a cabo por el 3GPP para la red UTRAN-LTE se han hecho varias contribuciones a la multiplexación de canal no asociada a datos.
Por ejemplo, en el documento R1-061862 “Uplink Non-data-associated Control Signaling”: Ericsson, 27-30 de junio de 2006, se propone tener un nuevo formato de subtrama con un bloque corto adicional para la señalización de control no asociada a datos. Sin embargo, al menos un problema que se percibe en esta propuesta es que la escalabilidad del recurso no es óptima.
Además, por ejemplo, en el documento R1-062065, “L1/L2 UL Control Mapping and Numerology”: Motorola, 28 de agosto-1 de septiembre de 2006, se propone tener una multiplexación de tipo FDM combinada con saltos de frecuencia dentro de una subtrama. Al menos un problema que se percibe en esta propuesta es que el número de subportadoras activas es dos únicamente, lo que puede dar lugar a diferencias de potencia muy grandes entre equipos UE que ocupan mucho ancho de banda. Por lo tanto, existe una mayor probabilidad de que se pierda la ortogonalidad intracelular en, al menos hasta cierto punto, condiciones prácticas de transmisión, tales como aquellas en las que existen errores de frecuencia y de temporización.
Se hace referencia al apartado 9.1.1 del informe técnico del 3GPP TR 25.814, v. 7.0.
Resumen:
En las reivindicaciones independientes se definen aspectos ilustrativos de la invención.
Breve descripción de las figuras:
Lo anterior y otros aspectos de las realizaciones de esta invención se hacen más evidentes en la siguiente descripción detallada, cuando se lee junto con las figuras de dibujo adjuntas, en donde:
La figura 1 reproduce una parte de la figura 9.1.1.23-2 del informe técnico del 3GPP TR 25.814;
la figura 2 muestra un diagrama de bloques simplificado de diversos dispositivos electrónicos que son aptos para usarse en la puesta en práctica de las realizaciones ilustrativas de esta invención;
la figura 3 muestra un ejemplo de un esquema de multiplexación de enlace UL de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención;
la figura 4 ilustra un ejemplo no limitativo de un conjunto de esquemas MCS que puede emplearse con el esquema de multiplexación de enlace UL mostrado en la figura 3;
la figura 5 muestra un ejemplo no limitativo de multiplexación de señal de control de acuerdo con realizaciones ilustrativas de esta invención;
la figura 6 es un diagrama de flujo lógico que es ilustrativo de un método, y del funcionamiento de un producto de programa informático, para el equipo UE mostrado en la figura 2;
la figura 7 es un diagrama de flujo lógico que es ilustrativo de un método de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención; y
la figura 8 es un diagrama de flujo lógico que es ilustrativo de un método de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de la invención.
Descripción detallada:
Se hace referencia a la figura 2 para ilustrar un diagrama de bloques simplificado de diversos dispositivos electrónicos que son aptos para usarse en la puesta en práctica de las realizaciones ilustrativas de esta invención. En la figura 2, una red inalámbrica 1 está adaptada para la comunicación con un equipo UE 10 a través de al menos un nodo Node B (estación base) 12 (también denominado en la presente memoria nodo eNode B 12). La red 1 puede incluir un elemento 14 de control de red que está acoplado al nodo eNode B 12 a través de un enlace 13 de datos. El equipo UE 10 incluye un procesador 10A de datos (DP), una memoria (MEM) 10B que almacena un programa (PROG) 10C, y un transceptor 10D de radiofrecuencia (RF) que es apto para unas comunicaciones inalámbricas bidireccionales con el nodo eNode B 12, que también incluye un DP 12A, una MEM 12B que almacena un PROG 12C, y un transceptor 12D de RF adecuado. El nodo eNode B 12 normalmente está acoplado, a través del camino 13 de datos, al elemento 14 de control de red, que también incluye al menos un DP 14A y una MEM 14B que almacena un PROG 14C asociado. Se supone que al menos uno de los PROG 10C y 12C incluye unas instrucciones de programa que, cuando son ejecutadas por el DP asociado, permiten al dispositivo electrónico funcionar de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención, tal y como se explicará más adelante con mayor detalle.
Generalmente, las diversas realizaciones del equipo UE 10 pueden incluir, aunque no de forma limitativa, teléfonos celulares, asistentes digitales personales (PDA) que tienen capacidades de comunicación inalámbrica, ordenadores portátiles que tienen capacidades de comunicación inalámbrica, dispositivos de captura de imágenes tales como cámaras digitales que tienen capacidades de comunicación inalámbrica, dispositivos de juegos que tienen capacidades de comunicación inalámbrica, aparatos de almacenamiento y reproducción de música que tienen capacidades de comunicación inalámbrica, aparatos de Internet que permiten el acceso y navegación inalámbricos por Internet, así como unidades o terminales portátiles que incorporan combinaciones de tales funciones.
Las realizaciones ilustrativas de esta invención pueden implementarse mediante un software informático ejecutable por el DP 10A del equipo UE 10 y los demás DP, o mediante hardware, o mediante una combinación de software y hardware.
Las MEM 10B, 12B y 14B pueden ser de cualquier tipo adecuado para el entorno técnico local y pueden implementarse usando cualquier tecnología de almacenamiento de datos adecuada, tal como dispositivos de memoria basados en semiconductores, dispositivos y sistemas de memoria magnética, dispositivos y sistemas de memoria óptica, memoria fija y memoria extraíble. Los DP 10A, 12A y 14A pueden ser de cualquier tipo que sea apto para el entorno técnico local, y pueden incluir uno o más de unos ordenadores de uso general, unos ordenadores de uso especial, unos microprocesadores, unos procesadores de señales digitales (DSP) y unos procesadores basados en una arquitectura de procesadores multinúcleo, como ejemplos no limitativos.
La figura 3 muestra un ejemplo de un esquema de multiplexación de enlace UL de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención, en el que, como ejemplo no limitativo, una subtrama (anteriormente, intervalo TTI) tiene una duración de 1,0 ms. En este ejemplo no limitativo se emplea algún tipo de esquema de ensanchamiento, tal como, pero sin limitarse a, el ensanchamiento de Hadamard, y se aplica a los cuatro bloques LB centrales de la ranura de enlace UL de LTE (anteriormente, subtrama). En este ejemplo no limitativo, el factor de ensanchamiento es de cuatro.
No obstante, cabe señalar que esta disposición particular es tan solo un ejemplo no limitativo, y que el ensanchamiento puede aplicarse en otras realizaciones ilustrativas a más o menos de cuatro bloques LB, tal como a dos bloques LB consecutivos. (SF=2), o a tres bloques LB. (SF=3), o incluso a 6 bloques LB. (SF=6). Cabe señalar además que el ensanchamiento de tipo Hadamard solo es posible con un factor SF de 2, 4, 8, etc. (una potencia de dos), y que se pueden usar distintos formatos de código de ensanchamiento, por ejemplo, una secuencia GCL (generalized, chirplike, o chirp generalizado), para distintas longitudes de factor S<f>que no sean una potencia de dos (p. ej., 3 y 6). También se pueden usar secuencias DFT (transformada discreta de Fourier) como códigos de ensanchamiento de bloques.
En la figura 3 se ha dado por hecho que se usa un único bloque PRB para transmitir una información de control asociada a datos, sin que haya una transmisión de datos por enlace UL. Tal y como se muestra en este ejemplo, en un solo bloque PRB hay 12 subportadoras. Por lo tanto, esta realización ilustrativa, usando una asignación de un solo bloque PRB, proporciona cuatro recursos ortogonales (correspondientes a los cuatro bloques LB) en una banda de frecuencia de 180 KHz, cada uno de los cuales tiene una tasa de símbolos de 24 ks/s (24 mil símbolos por segundo).
En la figura 3 también se ha dado por hecho que se aplican unos saltos de frecuencia basados en ranura (anteriormente, subtrama) para proporcionar la diversidad de frecuencias que necesitan los canales de control (suponiendo que no haya retransmisiones, y un punto de funcionamiento con una tasa BLER pequeña). Cabe señalar que si se hace que la longitud de subtrama (anteriormente, intervalo TTI) sea igual a 0,5 ms, entonces, preferiblemente, no se aplicarían los saltos de frecuencia basados en ranura (anteriormente, subtrama).
Como también puede verse en la figura 3, el bloque LB n.° 1 y el bloque LB n.° 6 de la estructura de trama de acuerdo con realizaciones ilustrativas y no limitativas de esta invención se usan para la transmisión de señal piloto. En el sentido de que el punto de funcionamiento en términos de Es/No disminuye cuando se usa un ensanchamiento, se prefiere aumentar la energía de señal piloto para optimizar el rendimiento de capa L1. Obsérvese que, en un desarrollo actual de LTE, en cada ranura se emplean normalmente 7 bloques (prefijo cíclico normal). Todos los bloques son del mismo tamaño. En la configuración de acuse de recibo ACK/NACK actual, 3 bloques están reservados para señales RS (SF=3) y 4 bloques para los datos de acuse de recibo ACK/NACK (SF=4). Se observa que, en el formato de acuse de recibo ACK/NACK acordado, se ha incrementado el número de bloques de señal RS para optimizar el rendimiento de la transmisión por canal de control. Anteriormente, el intervalo TTI definido por LTE era igual a 1,0 ms, y dicho intervalo abarcaba 2 subbloques, p. ej., 0,5 ms. Se observa además que la colocación de bloques de señal R<s>y de bloques de datos de acuse de recibo ACK/NACK puede diferir de lo que se ha presentado en la figura 3. En el formato de ranura actual, los 3 bloques de señal RS están en el centro de la ranura, mientras que los 2+2 símbolos de acuse de recibo ACK/NACK están en ambos bordes de la misma.
No obstante, cabe señalar que las realizaciones ilustrativas de esta invención no se limitan a un caso en el que se asignan bloques LB adicionales a las señales piloto. Es decir, en otra realización ilustrativa, no puede asignarse ninguno de los bloques LB a la señal piloto, o solo puede asignarse uno a la señal piloto.
Para multiplexar canales de señal piloto ortogonales se pueden usar tanto la multiplexación FDM como la multiplexación CDM. En ambos casos, el número máximo de canales de señal piloto ortogonales es aproximadamente el mismo. El número de canales de señal piloto ortogonales depende en gran medida de la dispersión de retardo del canal de radio.
El uso de la multiplexación CDM resulta particularmente atractivo, ya que en este enfoque se pueden usar 12 desplazamientos cíclicos con bloques LB, mientras que con bloques SB solo pueden usarse seis desplazamientos cíclicos ortogonales. Con bloques SB, se puede aplicar un ensanchamiento de tipo Hadamard (SF=2) para obtener los 12 canales de señal piloto ortogonales. La multiplexación CDM se realiza por medio de desplazamientos cíclicos de la secuencia de señales de referencia.
En lugar del enfoque de multiplexación CMD, también se puede usar una multiplexación FDM distribuida para multiplexar los canales de señal piloto. Sin embargo, un posible problema relacionado con el uso de la multiplexación FDM distribuida es que el número de subportadoras activas puede volverse pequeño cuando el número de señales piloto multiplexadas es grande.
Además, cabe tener en cuenta que, para multiplexar los canales de señal piloto ortogonales, se puede usar una combinación de multiplexación c Dm y multiplexación FDM.
En la figura 3 también se puede ver que cuatro recursos simultáneos del mismo tamaño están reservados para la señalización de control no asociada a datos. El tamaño de recurso se diseña de tal manera que el recurso sea capaz de transmitir de 1 a 32 bits, un rango que es apto para todas las combinaciones posibles de señalizaciones de control no asociadas a datos tal y como se definen actualmente, es decir, acuse de recibo ACK/NACK, o indicador CQI, o acuse de recibo ACK/NACK indicador CQI. No obstante, tal y como se ha observado anteriormente, también puede considerarse la realimentación (FB) de capa L1 que necesitan diversas técnicas MIMO y de formación de haces de bucle cerrado.
En la figura 4 se muestra un ejemplo no limitativo de un esquema MCS. Un esquema MCS máximo permitido puede estar basado en unas condiciones de propagación, p. ej., una relación SINR promedio, mientras que un esquema MCS real que se aplique puede estar basado en el número de bits que hay que transmitir por el canal de control no asociado a datos.
Ahora se describirá un modo de funcionamiento ilustrativo. Al menos uno de los cuatro recursos ortogonales está reservado para la transmisión de un pequeño número de bits de información (1, 2, 3), tal como para un acuse de recibo ACK/NACK. Usando desplazamientos cíclicos de, por ejemplo, una secuencia CAZAC, se pueden multiplexar ortogonalmente varias secuencias moduladas dentro de un único recurso ortogonal proporcionado por ensanchamiento de Hadamard. Se observa que, dentro de cada bloque, también se pueden aplicar secuencias de código distintas que la secuencia CAZAC, p. ej., secuencias ZAC (autocorrelación nula) basadas en una búsqueda por ordenador. Si la longitud del desplazamiento cíclico es mayor que la dispersión de retardo del canal de radio, se consigue una ortogonalidad plena entre las secuencias que están perfectamente sincronizadas. Como ejemplo no limitativo, en un bloque LB el número de desplazamientos cíclicos ortogonales, suponiendo una dispersión de retardo de 5 microsegundos, es 13. Las propiedades de las secuencias ZAC son similares a las de las secuencias CAZAC con respecto a la autocorrelación nula (o “autocorrelación casi nula”). Sin embargo, las secuencias ZAC no tienen amplitud constante (esto es una propiedad de la autocorrelación CAZAC).
Se propone que, en el caso de unas señales de referencia de demodulación en el enlace UL de LTE y de una modulación de secuencias aplicada en el canal PUCCH (es decir, la aplicación de esta invención), se usen ciertas secuencias ZAC basadas en una búsqueda por ordenador. Actualmente hay propuestas para incluir este conjunto de secuencias en el estándar LTE. Estas secuencias se describen en el documento 2007E02646 FI “Low<p>A<r>zero autocorrelation zone sequences for multi-code sequence modulation”. En este documento se utiliza el término RAZAC (random ZAC, o autocorrelación ZAC aleatoria). Sin embargo, hoy en día este término no está completamente aceptado.
Suponiendo que se usa uno de los cuatro recursos ortogonales para la transmisión del pequeño número de bits de información, los recursos ortogonales restantes (p. ej., tres de cuatro, en este caso) tiene por objeto transmitir una mayor cantidad de datos de control, p. ej., un indicador CQI o una información FBI.
Cabe señalar que pueden asignarse múltiples bloques PRB para la señalización de control no asociada a datos. Hasta ahora, en el debate se ha supuesto (no como una limitación a la puesta en práctica de esta invención) que la señalización no asociada a datos requiere (al menos) una asignación de dos bloques PRB por cada 5 MHz de ancho de banda. Esto corresponde a una sobrecarga de señalización del 8 %.
En la práctica, se puede suponer que el número de canales de señal piloto ortogonales impone un límite al número máximo de equipos UE 10 admitido por un bloque PRB. A continuación se describe un escenario ilustrativo:
Dos bloques PRB por cada 5 MHz están asignados a la señalización de control no asociada a datos;
uno de ocho recursos ortogonales está reservado para las señalizaciones de acuse de recibo ACK/NACK de nueve equipos UE 10 (separadas por secuencias ortogonales), es decir, nueve recursos de acuse de recibo ACK/NACK por cada 5 MHz; y
los siete recursos restantes están reservados para el indicador CQI por cada 5 MHz.
La figura 5 muestra un ejemplo no limitativo de la multiplexación de señal de control de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención. En este caso, unas secuencias S1, S2,..., S<n>de símbolos de control individuales se ensanchan, tal como mediante un ensanchamiento de Hadamard (SF=4), en unas correspondientes secuencias s1,1, s1,2, s1,3, s1,4, s2,1, s2,2, s2,3, s2,4, ..., S<n>,1, S<n>,2, S<n>,3, ..., S<n>,4 de símbolos de control ensanchadas. Las correspondientes secuencias de símbolos de control ensanchadas se correlacionan entonces como s1,1, s2,1, s3,1,<sn>,4, s1,2, s1,2, s2,2, s3,2,<sn>,2, ..., s1,4, s2,4, s3,4,...,<sn>,4 a unos elementos de recurso asignados para una transmisión por un canal PUCCH. Las secuencias de símbolos de control ensanchadas y correlacionadas se aplican entonces localmente (en el equipo UE 10) a un bloque de transformada FFT, seguido de un bloque de transformada IFFT, se añade un prefijo CP, y los datos resultantes se insertan en la estructura de subtrama que se muestra en la figura 3 para su transmisión en combinación con una información de señalización de control no asociada a datos generada por otros equipos UE 10, tal y como se ha explicado anteriormente. Por tanto, se puede apreciar que, además, el equipo UE 10 de la figura 2 está construido y se hace funcionar para incluir una unidad 10E para generar/proporcionar la secuencia de símbolos de señalización de control no asociada a datos, una unidad 10F de ensanchamiento, una unidad 10G de correlación y una unidad 10H de transmisión que puede considerarse que incluye los elementos de transformada FFT, de transformada IFFT y de prefijo CP.
Tal y como debería apreciarse, el nodo Node-B 12 está construido y se hace funcionar para recibir, demodular, desensanchar, demultiplexar y procesar las transmisiones de enlace UL procedentes de una pluralidad de equipos UE 10 a fin de extraer la señalización de control no asociada a datos de cada uno de los equipos UE 10.
Cabe señalar que, si se supone un caso en el que cada equipo UE 10 usa una secuencia de ensanchamiento de Hadamard diferente, el nodo Node-B 12 puede proporcionar esta información a los equipos UE usando alguna señalización de control de enlace DL. Una suposición es que se combinan juntos los recursos de señal piloto y los recursos de datos (tanto la asignación de frecuencia como la de código). Este recurso puede señalizarse implícitamente usando, por ejemplo, una tabla de asignación (AT) de enlace DL.
Basándose en la descripción anterior, cabe apreciarse que las realizaciones ilustrativas de esta invención proporcionan una forma de onda de enlace UL que es muy adecuada para transmitir una señalización de control no asociada a datos procedente del equipo UE 10. En las realizaciones ilustrativas, la potencia de señal piloto se aumenta, preferiblemente, para minimizar las pérdidas de estimación de canal, en comparación con esas propuestas anteriores en las que se presupone el uso de la estructura de subtrama original. En un ejemplo no limitativo, el aumento de potencia de señal piloto puede ser de aproximadamente tres veces la de la potencia de señal piloto de subtrama original.
En relación con lo anterior, el uso de saltos de frecuencia basados en ranura (anteriormente, subtrama) proporciona una diversidad de frecuencias a los canales de control.
En relación con lo anterior, el uso de las realizaciones ilustrativas permite que el sistema mantenga la ortogonalidad de las señales de referencia.
En relación con lo anterior, el uso de las realizaciones ilustrativas permite proporcionar un número suficiente de recursos ortogonales para dar servicio a una población de equipos UE 10, no se necesita aprovisionar un ancho de banda de transmisión más pequeño que un bloque PRB (180 kHz), y se reducen los requisitos de señalización al proporcionarse el mismo tamaño de recurso a cada equipo UE 10.
Basándose en lo anterior, debería resultar evidente que las realizaciones ilustrativas de esta invención proporcionan, en un aspecto no limitativo de la misma, un método, un aparato y un(os) producto(s) de programa informático para proporcionar un procedimiento de señalización de control no asociado a datos mejorado para su uso en el enlace ascendente de acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única en un sistema de comunicación inalámbrica de red UTRAN evolucionada.
La figura 6 es un diagrama de flujo lógico que es ilustrativo de un método, y del funcionamiento de un producto de programa informático, para el equipo UE 10 mostrado en la figura 2. El método comprende: para una subtrama (anteriormente, intervalo TTI) que tiene una duración de X ms, ensanchar una información de señal de control no asociada a datos en Y bloques LB adyacentes de una ranura de enlace UL de LTE (anteriormente, subtrama) para transmitir una señalización de control no asociada a datos (bloque 6A). Además, el uso de al menos un bloque LB antes y/o después de los Y bloques LB adyacentes para unas transmisiones de señal piloto (bloque 6B), así como el uso de saltos de frecuencia basados en ranura (anteriormente, subtrama) (bloque 6C), se encuentran dentro del alcance del método y del producto de programa informático. En el método, X puede ser igual a uno, e Y puede ser igual a cuatro. En el método, el ensanchamiento puede lograrse usando un ensanchamiento de Hadamard con un factor de ensanchamiento que sea una potencia de dos, o puede emplearse algún otro tipo de ensanchamiento.
También se describe un equipo UE que comprende circuitería para ensanchar una información de señal de control no asociada a datos en Y bloques LB adyacentes de una ranura de enlace UL de LTE (anteriormente, subtrama) para transmitir una señalización de control no asociada a datos, y circuitería para emplear saltos de frecuencia basados en ranura (anteriormente, subtrama).
Los diversos bloques mostrados en la figura 6 pueden verse como pasos de método, y/o como operaciones que son el resultado del funcionamiento del código de programa informático, y/o como una pluralidad de elementos lógicos de circuito acoplados construidos para llevar a cabo la o las funciones asociadas.
La figura 7 es un diagrama de flujo lógico que es ilustrativo de un método de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención. Tal y como se ha ilustrado en la figura 7, el método comprende, para un intervalo de tiempo de transmisión que tiene una duración de X ms, ensanchar una información de señal de control no asociada a datos en Y bloques largos adyacentes de una ranura de enlace ascendente (anteriormente, subtrama) (bloque 7A). Se ha ilustrado además que, dentro del alcance del método, está el uso de al menos un bloque largo antes y/o después de los Y bloques largos adyacentes para unas transmisiones de señales piloto (bloque 7B), y la transmisión de una señalización de control no asociada a datos (bloque 7C).
La figura 8 es un diagrama de flujo lógico que es ilustrativo de un método de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de esta invención. Tal y como se ha ilustrado en la figura 8, el método comprende ensanchar en cuanto a bloques unas secuencias de símbolos de control individuales (bloque 8A), correlacionar las secuencias de símbolos de control de ensanchadas en cuanto a bloques (bloque 8B), añadir un prefijo cíclico a las secuencias de símbolos de control ensanchadas en cuanto a bloques para formar una información de señalización de control no asociada a datos (bloque 8C), y transmitir la información de señalización de control no asociada a datos (bloque 8D).
En las reivindicaciones adjuntas se definen el método, el aparato y el soporte legible por ordenador de ejemplo.
Generalmente, las diversas realizaciones ilustrativas pueden implementarse en hardware o circuitos de propósito especial, software, lógica o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, algunos aspectos pueden implementarse en hardware, mientras que otros aspectos pueden implementarse en firmware o software que puede ejecutarse por un controlador, microprocesador u otro dispositivo informático, aunque la invención no se limita a los mismos. Aunque diversos aspectos de las realizaciones ilustrativas de esta invención pueden ilustrarse y describirse como diagramas en bloque, diagramas de flujo, o usando alguna otra representación gráfica, se entiende bien que estos bloques, aparatos, sistemas, técnicas o métodos descritos en la presente memoria pueden implementarse, como ejemplos no limitativos, en hardware, software, firmware, circuitos o lógica de propósito especial, hardware de propósito general o controlador u otros dispositivos informáticos, o alguna combinación de los mismos.
Por lo tanto, cabe apreciarse que al menos algunos aspectos de las realizaciones ilustrativas de las invenciones pueden ponerse en práctica en diversos componentes, tales como chips y módulos de circuito integrado. El diseño de circuitos integrados es, en gran medida, un proceso altamente automatizado. Existen complejas y potentes herramientas informáticas para convertir un diseño de nivel lógico en un diseño de circuito de semiconductores que esté listo para fabricarse sobre un sustrato semiconductor. Tales herramientas informáticas pueden encaminar automáticamente los conductores y situar componentes sobre un sustrato semiconductor usando unas reglas de diseño bien establecidas, así como bibliotecas de módulos de diseño previamente almacenados. Una vez que se ha terminado el diseño de un circuito de semiconductor, el diseño resultante, en formato electrónico normalizado (p. ej., Opus, GDSII o similar), puede transmitirse a una instalación de fabricación de semiconductores para su fabricación como uno o más dispositivos de circuito integrado.
Diversas modificaciones y adaptaciones a las realizaciones ilustrativas anteriores de esta invención pueden resultar evidentes para los expertos en las técnicas pertinentes en vista de la descripción anterior, cuando se leen junto con los dibujos adjuntos.
Además, algunas de las características de las diversas realizaciones ilustrativas y no limitativas de esta invención pueden aprovecharse sin el uso correspondiente de otras características. Como tal, debe considerarse que la descripción anterior es meramente ilustrativa de los principios, enseñanzas y realizaciones ilustrativas de esta invención, y no supone ninguna limitación de la misma.

Claims (17)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un método de multiplexación de una información de señalización de control no asociada a datos de enlace ascendente usando el acceso SC-FDMA, que comprende:
    usar un desplazamiento cíclico de una secuencia predeterminada para generar una secuencia de símbolos de control individual;
    ensanchar en cuanto a bloques la secuencia de símbolos de control individual, en el que el ensanchamiento en cuanto a bloques comprende un ensanchamiento de Hadamard; correlacionar la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques; añadir un prefijo cíclico a la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques para formar una información de señalización de control no asociada a datos; y
    transmitir la información de señalización de control no asociada a datos,
    donde una información de señalización de control no asociada a datos diferente es separada por el desplazamiento cíclico de la secuencia predeterminada y un código de ensanchamiento en cuanto a bloques.
  2. 2. El método de la reivindicación 1, donde la correlación comprende correlacionar la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques con un elemento de recurso asignado a una transmisión de un canal físico de control de enlace ascendente (PUCCH).
  3. 3. El método de la reivindicación 1 ejecutado por un equipo de usuario.
  4. 4. El método de la reivindicación 1, que comprende usar saltos de frecuencia basados en ranura.
  5. 5. El método de la reivindicación 1, donde la secuencia de símbolos comprende además al menos una información de acuse de recibo ACK, una información de acuse de recibo negativo NACK y una información de indicador CQI.
  6. 6. El método de la reivindicación 1, donde el ensanchamiento en cuanto a bloques comprende usar unas operaciones de ensanchamiento diferentes para unas secuencias de referencia y de acuse de recibo ACK/NACK.
  7. 7. El método de la reivindicación 1, donde la secuencia de símbolos comprende una secuencia de autocorrelación nula y amplitud constante (CAZAC) o una secuencia de autocorrelación nula (ZAC).
  8. 8. El método de la reivindicación 1, que comprende aplicar la secuencia de símbolos de control ensanchada y correlacionada a un bloque de transformada rápida de Fourier (FFT), seguido de un bloque de transformada FFT inversa.
  9. 9. Un aparato de multiplexación de una información de señalización de control no asociada a datos de enlace ascendente usando el acceso SC-FDMA, que comprende:
    un generador para generar una secuencia de símbolos de control individual usando un desplazamiento cíclico de una secuencia predeterminada;
    una unidad de ensanchamiento en cuanto a bloques para ensanchar la secuencia de símbolos de control individual, en el que el ensanchamiento en cuanto a bloques comprende un ensanchamiento de Hadamard;
    una unidad de correlación que es configurable para correlacionar la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques;
    un procesador para añadir un prefijo cíclico a la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques a fin de formar una información de señalización de control no asociada a datos; y un transmisor para transmitir la información de señalización de control no asociada a datos; donde una información de señalización de control no asociada a datos diferente es separada por el desplazamiento cíclico de la secuencia predeterminada y un código de ensanchamiento en cuanto a bloques.
  10. 10. El aparato de la reivindicación 9, donde la correlación comprende correlacionar la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques con un elemento de recurso asignado a una transmisión de un canal físico de control de enlace ascendente (PUCCH).
  11. 11. El aparato de la reivindicación 9, que comprende usar saltos de frecuencia basados en ranura.
  12. 12. El aparato de la reivindicación 9, donde la secuencia de símbolos comprende además al menos una información de acuse de recibo ACK, una información de acuse de recibo negativo NACK y una información de indicador CQI.
  13. 13. El aparato de la reivindicación 9, donde la señalización de control no asociada a datos representa al menos una información de acuse de recibo ACK, una información de acuse de recibo negativo NACK, una información de indicador CQI y una información de solicitud de programación.
  14. 14. El aparato de la reivindicación 9, donde el ensanchamiento en cuanto a bloques comprende usar unas operaciones de ensanchamiento diferentes para unas secuencias de referencia y de acuse de recibo ACK/NACK.
  15. 15. El aparato de la reivindicación 9, donde la secuencia de símbolos comprende una secuencia de autocorrelación nula y amplitud constante (CAZAC) o una secuencia de autocorrelación nula (ZAC).
  16. 16. El aparato de la reivindicación 9, que comprende aplicar la secuencia de símbolos de control ensanchada y correlacionada a un bloque de transformada rápida de Fourier (FFT), seguido de un bloque de transformada FFT inversa.
  17. 17. Un soporte legible por ordenador que se ha codificado con un programa informático ejecutable por un procesador para realizar unas acciones para la multiplexación de una información de señalización de control no asociada a datos de enlace ascendente usando el acceso SC-FDMA, que comprenden:
    usar un desplazamiento cíclico de una secuencia predeterminada para generar una secuencia de símbolos de control individual;
    ensanchar en cuanto a bloques una secuencia de símbolos de control individual, en el que el ensanchamiento en cuanto a bloques comprende un ensanchamiento de Hadamard; correlacionar la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques; añadir un prefijo cíclico a la secuencia de símbolos de control ensanchada en cuanto a bloques para formar una información de señalización de control no asociada a datos; y
    transmitir la información de señalización de control no asociada a datos;
    donde una información de señalización de control no asociada a datos diferente es separada por el desplazamiento cíclico de la secuencia predeterminada y un código de ensanchamiento en cuanto a bloques.
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