BRPI0720783A2 - Estação de base, terminal do usuário, e método de controle de transmissão para sinal de referência de sondagem. - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ESTAÇÃO DE BASE, TERMINAL DO USUÁRIO, E MÉTODO DE CONTROLE DE TRANSMISSÃO PARA SINAL DE REFERÊNCIA DE SONDAGEM".
Campo da Técnica
A presente invenção refere-se geralmente a um sistema de Evo- lução de Longo Prazo (LTE). Mais especificamente, a presente invenção refere-se a uma estação de base, um terminal do usuário, e um método de controle de transmissão para um sinal de referência de sondagem. Antecedentes da Técnica
Um método de comunicação como um sucessor de W-CDMA e HSDPA, isto é, Evolução de Longo Prazo (LTE) (também denominado UTRA Desenvolvido e UTRAN ou Super 3G), está atualmente sendo discutido pelo 3GPP, que é um grupo de padronização para W-CDMA. Em 3GPP, a multi- plexação de divisão de freqüência ortogonal (OFDM) foi proposta como um método de acesso de rádio de downlink e o acesso múltiplo de divisão de freqüência (SC-FDMA) foi proposto como um método de acesso de rádio de uplink (ver, por exemplo, 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA", Junho de 2006).
Em OFDM, uma banda de freqüência está dividida em múltiplas bandas de freqüência mais estreita (subportadoras), e os dados são transmi- tidos sobre as subportadoras. As subportadoras estão densamente dispos- tas ao longo do eixo geométrico de freqüência de modo que estas parcial- mente sobreponham umas às outras, mas não interfiram umas com as ou- tras. Esta proposta permite uma transmissão de alta velocidade e aperfeiçoa a eficiência de freqüência.
Em SC-FDMA, uma banda de freqüência é dividida em bandas de freqüência mais estreitas, e as bandas de freqüência mais estreitas são alocadas a diferentes terminais para transmissão. Esta proposta torna possí- vel reduzir a interferência entre os terminais. Também, o SC-FDMA reduz a variação da potência de transmissão e portanto torna possível reduzir o con- sumo de energia de terminais e conseguir uma ampla cobertura.
Em um método de programação de freqüência que emprega as flutuações de percurso de propagação no domínio de freqüência causadas por desvanecimento seletivo de freqüência, os dados são transmitidos utili- zando bandas de freqüência com boas condições de recepção e portanto os terminais do usuário são solicitados enviar sinais de banda larga para a me- dição de qualidade de canal recebido. Por exemplo, em uplink de E-UTRA, as bandas de transmissão são alocadas a canais de dados levando em con- ta a seletividade de freqüência de canais recebidos e cada terminal do usuá- rio (UE) é solicitado enviar um sinal piloto de banda larga denominado um sinal de referência de sondagem (SRS) para medir a qualidade de canal re- cebido de uplink.
No entanto, quando um UE localizado afastado da estação de base deve transmitir um sinal de referência de sondagem de banda larga, a potência de transmissão é limitada. Portanto, a potência recebida do sinal de referência de sondagem na estação de base torna-se baixa e a precisão em medição da qualidade de canal recebido é reduzida.
Em um método proposto para resolver este problema, a largura de banda de transmissão para o sinal de referência de sondagem é adapta- velmente ajustada de acordo com a distância, isto é, a perda de percurso, entre o UE e a estação de base. Entrementes, os dois métodos seguintes para a multiplexação de sinais de referência de sondagem com diferentes larguras de banda foram propostos:
- Método de multiplexação utilizando FDMA distribuído (figura 1)
- Método de multiplexação onde os sinais de referência de son- dagem são classificados em grupos por larguras de banda e os sinais agru- pados são multiplexados utilizando FDMA localizado (figura 2).
Em ambos os métodos, os sinais de referência de sondagem com as mesmas larguras de banda são multiplexados por CDMA. Descrição da Invenção
Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção
No entanto, as tecnologias da técnica antecedente acima têm problemas como descrito abaixo.
Por exemplo, após as bandas de transmissão serem alocadas para alguns sinais de referência de sondagem de banda estreita, em alguns casos, torna-se impossível alocar uma banda de transmissão a um sinal de referência de sondagem com uma largura de banda diferente. A figura 3 mostra um exemplo onde as bandas de freqüência mais estreitas do que a largura de banda de sistema são alocadas como as bandas de transmissão para os sinais de referência de sondagem. Na figura 3 é assumido que um oitavo da largura de banda de sistema deve ser alocado a cada um de UE1 e UE2 e uma metade da largura de banda de sistema deve ser alocada a UE3 como as bandas de transmissão para os sinais de referência de sonda- gem. Neste caso, se as bandas de transmissão que estão afastadas uma das outra por uma metade da largura de banda de sistema forem alocadas para UE1 e UE2, respectivamente, torna-se impossível alocar meia banda de transmissão de sistema para UE3.
Para prevenir este problema, é necessário aumentar o intervalo de subportadora para os sinais de referência de sondagem. Como mostrado na figura 4, o intervalo de subportadora aumenta conforme o número de dife- rentes larguras de banda a serem multiplexadas aumenta.
No entanto, o aumento do intervalo de subportadora diminui a densidade de potência de transmissão por largura de banda unitária e dimi- nui a densidade de potência de um sinal recebido na estação de base, assim reduzindo a precisão na medição de condições de canal recebido. Também, o aumento do intervalo de subportadora diminui o número de seqüências de códigos utilizadas para multiplicar e por meio disto separar os sinais de refe- rência de sondagem a serem enviados pelos usuários. Um objetivo da presente invenção é resolver ou reduzir um ou
mais dos problemas acima e prover uma estação de base, um terminal do usuário, e um método de controle de transmissão para um sinal de referên- cia de sondagem que tornam possível alocar eficientemente as bandas de transmissão para os sinais de referência de sondagem. Meios para Resolveros Problemas
Um aspecto da presente invenção provê uma estação de base utilizada em um sistema onde os sinais de referência de sondagem dos ter- minais do usuário são multiplexados utilizando FDMA distribuído no qual os blocos de freqüência distribuídos cada um incluindo subportadoras de fre- qüência discretamente distribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os terminais do usuário, e a largura de banda de siste- ma é repetidamente dividida na metade em segmentos de banda de fre- qüência de acordo com uma estrutura de árvore binária. A estação de base inclui uma unidade de determinação de largura de banda de transmissão configurada para determinar as larguras de banda de transmissão a serem alocadas para os respectivos terminais do usuário para transmissão dos si- nais de referência de sondagem com base em perdas de percurso entre os terminais do usuário e a estação de base reportados pelos terminais do usu- ário; uma unidade de determinação de freqüência de transmissão configura- da para alocar os segmentos de banda de freqüência que correspondem às larguras de banda de transmissão determinadas como bandas de freqüência de transmissão para os sinais de referência de sondagem; e uma unidade de reporte de método de transmissão configurada para reportar as larguras de banda de transmissão e as bandas de freqüência de transmissão para os respectivos terminais do usuário.
Em um sistema onde os sinais de referência de sondagem a se- rem transmitidos dos terminais do usuário são multiplexados utilizando FD- MA distribuído no qual os blocos de freqüência distribuídos cada um incluin- do subportadoras de freqüência discretamente distribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os terminais do usuário, a configu- ração acima torna possível alocar os segmentos de banda de freqüência obtidos repetidamente dividindo na metade a largura de banda de sistema de acordo com uma estrutura de árvore binária como as bandas de freqüên- cia de transmissão para os sinais de referência de sondagem.
Outro aspecto da presente invenção provê um terminal do usuá- rio utilizado em um sistema onde um sinal de referência de sondagem do terminal do usuário é multiplexado utilizando FDMA distribuído no qual um bloco de freqüência distribuído que inclui as subportadoras de freqüência discretamente distribuídas em uma largura de banda de sistema está aloca- do para o terminal do usuário, a largura de banda de sistema é repetidamen- te dividida na metade em segmentos de banda de freqüência de acordo com uma estrutura de árvore binária, uma largura de banda de transmissão a ser alocada para o terminal do usuário para transmissão do sinal de referência de sondagem é determinada com base em uma perda de percurso entre o terminal do usuário e uma estação de base reportada pelo terminal do usuá- rio, e um dos segmentos de banda de freqüência que corresponde à largura de banda de transmissão determinada é alocado como uma banda de fre- qüência de transmissão para o sinal de referência de sondagem. O terminal do usuário inclui uma unidade de mapeamento de dados configurada para mapear uma seqüência de sinais de referência de sondagem para as sub- portadoras com base na largura de banda de transmissão e na banda de freqüência de transmissão reportadas pela estação de base.
Em um sistema onde os sinais de referência de sondagem a se- rem transmitidos dos terminais do usuário são multiplexados utilizando FD- MA distribuído no qual os blocos de freqüência distribuídos cada um incluin- do subportadoras de freqüência discretamente distribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os terminais do usuário e onde a largura de banda de sistema é repetidamente dividida na metade em seg- mentos de banda de freqüência de acordo com uma estrutura de árvore bi- nária, a configuração acima torna possível transmitir um sinal de referência de sondagem utilizando um dos segmentos de banda de freqüência como uma banda de freqüência de transmissão.
Outro aspecto da presente invenção provê um método para con- trolar a transmissão de sinais de referência de sondagem em um sistema onde os sinais de referência de sondagem de terminais do usuário são mul- tiplexados utilizando FDMA distribuído no qual os blocos de freqüência dis- tribuídos cada um incluindo subportadoras de freqüência discretamente dis- tribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os ter- minais do usuário, e a largura de banda de sistema é repetidamente dividida na metade em segmentos de banda de freqüência de acordo com uma es- trutura de árvore binária. O método inclui uma etapa de recepção para rece- ber as medições de perda de percursos entre os terminais do usuário e uma estação de base dos terminais do usuário; uma etapa de determinação de largura de banda de transmissão para determinar as larguras de banda de transmissão a serem alocadas para os respectivos terminais do usuário para transmissão dos sinais de referência de sondagem com base nas medições de perdas de percurso; uma etapa de determinação de freqüência de trans- missão para alocar os segmentos de banda de freqüência que correspon- dem às larguras de banda de transmissão determinadas como bandas de freqüência de transmissão para os sinais de referência de sondagem; e uma etapa de reporte de método de transmissão para reportar as larguras de banda de transmissão e as bandas de freqüência de transmissão para os respectivos terminais do usuário.
Em um sistema onde os sinais de referência de sondagem a se- rem transmitidos dos terminais do usuário são multiplexados utilizado FDMA distribuído no qual os blocos de freqüência distribuídos cada um incluindo subportadoras de freqüência discretamente distribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os terminais do usuário, a configura- ção acima torna possível alocar os segmentos de banda de freqüência obti- dos repetidamente dividindo na metade a largura de banda de sistema de acordo com uma estrutura de árvore binária como bandas de freqüência de transmissão para os sinais de referência de sondagem. Efeito Vantajoso da Invenção
Os aspectos da presente invenção provêem uma estação de base, um terminal do usuário, e um método de controle de transmissão para sinal de referência de sondagem que tornam possível alocar eficientemente as bandas de transmissão para os sinais de referência de sondagem. Breve Descrição dos Desenhos
Figura 1 é um desenho que ilustra um método para multiplexar os sinais de referência de sondagem com diferentes larguras de banda; figura 2 é um desenho que ilustra outro método para multiplexar
os sinais de referência de sondagem com diferentes larguras de banda;
figura 3 é um desenho utilizado para descrever um problema em alocação de bandas de transmissão para os sinais de referência de sonda- gem;
figura 4 é um desenho utilizado para descrever outro problema em alocação de bandas de transmissão para os sinais de referência de son- dagem;
figura 5 é um diagrama de blocos parcial que ilustra uma esta- ção de base de acordo com uma modalidade da presente invenção;
figura 6 é um desenho que ilustra um método para alocar as bandas de transmissão para os sinais de referência de sondagem de acordo com uma modalidade da presente invenção;
figura 7 é um outro desenho que ilustra um método para alocar as bandas de transmissão para os sinais de referência de sondagem de a- cordo com uma modalidade da presente invenção;
figura 8 é outro desenho que ilustra um método para alocar as bandas de transmissão para os sinais de referência de sondagem de acordo com uma modalidade da presente invenção;
figura 9 é um diagrama de blocos parcial que ilustra um terminal do usuário de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
figura 10 é um fluxograma que mostra um processo em um sis- tema de comunicação de rádio de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Melhor Modo para Executar a Invenção
As modalidades preferidas da presente invenção estão abaixo descritas com referência aos desenhos acompanhantes.
Através dos desenhos acompanhantes, os mesmos números de referência são utilizados para as partes que têm as mesmas funções, e as descrições sobrepostas destas partes são omitidas.
Um sistema de comunicação de rádio de acordo com uma mo- dalidade da presente invenção esta abaixo descrito.
Um sistema de comunicação de rádio desta modalidade está baseado em Evolução de Longo Prazo (LTE) (também denominada UTRA Desenvolvido e UTRAN ou Super 3G). Como acima descrito, a OFDM é utilizada como um método de acesso de rádio de downlink e o SC-FDMA é utilizado como o método de acesso de rádio de uplink. Em OFDM1 uma banda de freqüência está dividi- da em múltiplas bandas de freqüência estreitas (subportadoras) e os dados são transmitidos sobre as subportadoras. Em SC-FDMA, uma banda de fre- qüência é dividida em bandas de freqüência mais estreitas e as bandas de freqüência mais estreitas são alocadas para os diferentes terminais para transmissão. Assim, o SC-FDMA torna possível reduzir a interferência entre os terminais.
A seguir, uma estação de base 100 desta modalidade será des-
crita com referência à figura 5.
A estação de base 100 inclui um dispositivo de transmissão. O dispositivo de transmissão inclui uma unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 que recebe as medições de perda de percurso e os níveis de potência de transmissão máximos dos terminais do usuário 200; uma unidade de determinação de freqüência de transmissão 104 que recebe um sinal de saída da unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102; uma unidade de gerenciamento de freqüência de transmis- são 106 conectada à unidade de determinação de freqüência de transmissão 104; uma unidade de atribuição de código 108 que recebe um sinal de saída da unidade de determinação de freqüência de transmissão 104; uma unida- de de gerenciamento de código 110 conectada à unidade de atribuição de código 108; e uma unidade de controle de largura de banda de transmissão 112 conectada à unidade de determinação de largura de banda de transmis- são 102, à unidade de gerenciamento de freqüência de transmissão 106 e à unidade de gerenciamento de código 110.
Nesta modalidade, os sinais de referência de sondagem a serem transmitidos dos terminais do usuário são multiplexados utilizando FDMA distribuído onde os blocos de freqüência distribuídos cada um incluindo as subportadoras de freqüência discretamente distribuídas na largura de banda de sistema são alocados para os terminais do usuário.
A unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 determina as larguras de banda de transmissão para os sinais de refe- rência de sondagem a serem transmitidas pelos terminais do usuário 200. As larguras de banda de transmissão para os sinais de referência de sondagem são determinadas, por exemplo, com base nas distâncias entre a estação de base 100 e os respectivos terminais do usuário 200.
Por exemplo, a unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 aloca as larguras de banda de transmissão largas para os usuários localizados próximos da estação de base 100, e aloca larguras de banda de transmissão mais estreitas para os usuários outros que aqueles localizados próximos da estação de base 100. Mais especificamente, a uni- dade de determinação de largura de banda de transmissão 102 determina as larguras de banda de transmissão para os sinais de referência de sondagem com base nas perdas de percurso e/ou níveis de potência de transmissão máximos reportados pelos terminais do usuário 200. Quando o terminal do usuário 200 envia um sinal de referência
de sondagem utilizando uma banda de transmissão larga, a potência de transmissão por largura de banda unitária torna-se baixa. Como um resulta- do, o nível de recepção do sinal de referência de sondagem da estação de base 100 torna-se baixo e a precisão de medição é reduzida. Se a estação de base 100 for configurada para selecionar os terminais do usuário cujos sinais de referência de sondagem são recebidos com bons níveis de recep- ção, somente um número limitado de terminais do usuário pode transmitir os sinais de referência de sondagem utilizando as bandas de transmissão lar- gas.
Por esta razão, a estação de base 100 permite que os terminais
do usuário com potência de transmissão extra enviem os sinais de referência de sondagem em intervalos largos no domínio de freqüência, isto é, utilizan- do as bandas de transmissão largas. A unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 estima um nível de potência de transmissão necessário para atingir uma qualidade de recepção predeterminada com ba- se em uma perda de percurso reportada por cada terminal do usuário, e de- termina se a diferença entre o nível de potência de transmissão máximo e o nível de potência de transmissão estimado é maior do que ou igual a um li- mite predeterminado. Se a diferença for maior do que ou igual ao limite, a unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 determina uma largura de banda de transmissão para o sinal de referência de sonda- gem do terminal do usuário. Por exemplo, a unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 aloca uma largura de banda de trans- missão representada por BW0/2n (onde BW0 indica uma largura de banda de sistema e "n" indica um número inteiro maior do que 0).
A uma unidade de determinação de freqüência de transmissão 104 determina as bandas de freqüência de transmissão para os sinais de referência de sondagem com base, por exemplo, nas larguras de banda de transmissão determinadas pela unidade de determinação de largura de ban- da de transmissão 102. Por exemplo, a unidade de determinação de fre- qüência de transmissão 104 determina as bandas de freqüência de trans- missão para os sinais de referência de sondagem referindo a um status de alocação de banda de freqüência gravado na unidade de gerenciamento de freqüência de transmissão 106 posteriormente descrita.
Na estação de base 100 desta modalidade, as bandas de trans- missão estão alocadas a sinais de referência de sondagem com diferentes larguras de banda determinadas pela unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102 de acordo com um método de alocação similar à alocação de código de fator de dispersão variável ortogonal (OVSF). Esta proposta toma possível alocar eficientemente as bandas de transmissão pa- ra os sinais de referência de sondagem de modo que as bandas de frequên- cia não utilizada na largura de banda de sistema são reduzidas. Esta propos- ta também torna possível reduzir o intervalo de subportadora para os sinais de referência de sondagem, para aperfeiçoar a precisão na medição de con- dições de canal recebido, e impedir uma redução no número de seqüências de códigos utilizadas para multiplicar e por meio disto separar os sinais de referência de sondagem a serem enviados pelo usuário.
Por exemplo, como mostrado na figura 6, a largura de banda de sistema (BW0) está dividida em múltiplos segmentos de banda de freqüência utilizando uma estrutura de árvore. Neste exemplo, com base em uma estru- tura de árvore binária, a largura de banda de sistema está dividida em dois segmentos de banda de freqüência e pelo menos um dos dois segmentos de banda de freqüência está adicionalmente dividido em dois. Em outras pala- vras, pelo menos um de cada par de segmentos de banda de freqüência es- tá adicionalmente dividido em dois e esta etapa é repetida. Em uma árvore binária, cada nodo tem no máximo dois filhos. Isto significa que se todos os segmentos de banda de freqüência forem repetidamente dividido em dois até que o nível hierárquico na estrutura de árvore binária atinja "n" (n indica um número inteiro maior do que 0), a largura de banda de sistema (BW0) é dividida em segmentos de banda de freqüência com uma largura de banda de BW0/2n. O número de níveis hierárquicos de cada uma das subárvores pode ser aumentado primeiro. No exemplo mostrado na figura 6, o número de níveis hierárquicos da subárvore esquerda é aumentado primeiro. A uma unidade de determinação de freqüência de transmissão
104 aloca as bandas de freqüência de transmissão que correspondem ao mesmo nível hierárquico da estrutura de árvore binária para os sinais de re- ferência de sondagem de terminais do usuário que são alocados a mesma largura de banda pela unidade de determinação de largura de banda de transmissão 102. Por exemplo, como mostrado na figura 6, a uma unidade de determinação de freqüência de transmissão 104 aloca uma banda de fre- qüência de transmissão que corresponde ao nível hierárquico 3 para um terminal do usuário que é alocada uma largura de banda de BW0/8 pela uni- dade de determinação de largura de banda de transmissão 102. A figura 6 está provida apenas como um exemplo. O número de
níveis hierárquicos pode ser aumentado de acordo com larguras de banda de transmissão determinadas, e o número de níveis hierárquicos da subár- vore direita pode ser aumentado primeiro.
O terminal do usuário 200 transmite o sinal de referência de sondagem utilizando a banda de freqüência de transmissão alocada. A esta- ção de base 100 executa uma programação de freqüência com base na qua- lidade de recepção de sinais de referência de sondagem e aloca uma banda de transmissão para cada canal de dados dentro da faixa da banda de fre- qüência de transmissão do sinal de referência de sondagem enviado do ter- minal do usuário correspondente.
A unidade de gerenciamento de freqüência de transmissão 106 gerencia o status de alocação de bandas de freqüência alocadas pela uni- dade de determinação de freqüência de transmissão 104. Por exemplo, a unidade de gerenciamento de freqüência de transmissão 106 recebe uma combinação de larguras de banda para os sinais de referência de sondagem da unidade de controle de largura de banda de transmissão 112. A unidade de gerenciamento de freqüência de transmissão 106 gerencia o status de utilização corrente e os usuários da combinação recebida de bandas de fre- qüência.
A unidade de atribuição de código 108 determina os códigos pa- ra os sinais de referência de sondagem. Por exemplo, a unidade de atribui- ção de código 108 atribui os códigos de modo que os sinais de referência de sondagem de terminais do usuário sejam ortogonalizados sobre o eixo geo- métrico de freqüência. Também, a unidade de atribuição de código 108 re- porta as larguras de banda de transmissão, as bandas de freqüência de transmissão, e os códigos para os sinais de referência de sondagem para os respectivos terminais do usuário 200.
A unidade de gerenciamento de código 110 gerencia o status de atribuição de códigos para os sinais de referência de sondagem. Em outras palavras, a unidade de gerenciamento de código 110 gerencia o status de utilização de códigos. A unidade de controle de largura de banda de transmissão 112
seleciona uma combinação de larguras de banda a serem alocadas para os sinais de referência de sondagem com base na distribuição de perdas de percurso entre os terminais do usuário 200 e a estação de base 100. A com- binação selecionada é enviada para a unidade de gerenciamento de fre- quência de transmissão 106. Nesta modalidade, é assumido que duas com- binações de larguras de banda são providas para os sinais de referência de sondagem. Uma das duas combinações de larguras de banda para os sinais de referência de sondagem é utilizada quando o número de terminais do u- suário com altas perdas de percurso é pequeno, e a outra das duas combi- nações é utilizada quando o número de terminais do usuário com altas per- das de percurso é grande.
Quando o número de terminais do usuário com altas perdas de
percurso é pequeno, isto é, quando o número de terminais do usuário com perdas de percurso maiores do que ou iguais a um nível de perda de percur- so preajustado é menor do que um valor predeterminado, como exemplifica- do na figura 7, uma combinação de larguras de banda que permite uma alo- cação de bandas de transmissão largas para os sinais de referência de son- dagem é selecionada. Na figura 7, as bandas de transmissão que corres- pondem aos níveis hierárquicos 1 até 3 estão mostradas. Com esta combi- nação de larguras de banda, uma banda de transmissão larga com uma lar- gura de banda de BW0/2 pode ser alocada para um usuário com uma baixa perda de percurso, e uma banda de transmissão com uma largura de banda de BW0/8 pode ser alocada para um usuário com uma alta perda de percur- so.
Quando o número de terminais do usuário com altas perdas de percurso é grande, isto é, quando o número de terminais do usuário com perdas de percurso maiores do que ou iguais a um nível de perda de percur- so preajustado é maior do que ou igual a um valor predeterminado, como exemplificado na figura 8, uma combinação de larguras de banda que permi- te uma alocação de bandas de transmissão estreitas para os sinais de refe- rência de sondagem é selecionada. Na figura 8, as bandas de transmissão que correspondem aos níveis hierárquicos 2 e 3 estão mostradas. Com esta combinação de larguras de banda, uma banda de transmissão estreita com uma largura de banda de BW0/4 pode ser alocada para um usuário com uma alta perda de percurso, e uma banda de transmissão estreita com uma largu- ra de banda de BW0/8 pode ser alocada para um usuário com uma perda de percurso mais alta.
As combinações de larguras de banda mostradas nas figuras 7 e 8 são apenas exemplos e podem ser modificadas conforme necessário. A seguir, o terminal do usuário 200 desta modalidade será des- crito com referência à figura 9.
O terminal do usuário 200 inclui um dispositivo de recepção. O dispositivo de recepção inclui uma unidade de geração de seqüência de si- nais de transmissão 202 que recebe as informações que indicam um código para o sinal de referência de sondagem da estação de base 100; uma uni- dade de transformada de Fourier discreta (DFT) 204 que recebe um sinal de saída da unidade de geração de seqüência de sinais de transmissão 202; uma unidade de mapeamento de dados 206 que recebe um sinal de saída da unidade de DFT 204 e recebe as informações que incluem uma largura de banda de transmissão e uma banda de freqüência de transmissão da es- tação de base 100; uma unidade de transformada de Fourier rápida inversa (IFFT) 208 que recebe um sinal de saída da unidade de mapeamento de dados 206.
A unidade de unidade de geração de seqüência de sinais de transmissão 202 gera uma seqüência de sinais de referência de sondagem com base no código recebido e insere a seqüência de sinais de referência de sondagem gerada na unidade de DFT 204.
A unidade de DFT 204 executa uma transformada de Fourier discreta sobre a seqüência de sinais de referência de sondagem e insere a seqüência de sinais transforma na unidade de mapeamento de dados 206. Por exemplo, a unidade de DFT 204 transforma as formas de onda de domí- nio de tempo em formas de onda de domínio de freqüência.
A unidade de mapeamento de dados 206 mapeia a seqüência de sinais para as subportadoras com base na largura de banda de transmis- são e na banda de freqüência de transmissão recebidas da estação de base 100 e insere a seqüência de sinais mapeada na unidade de IFFT 208.
Por exemplo, a unidade de mapeamento de dados 206 mapeia a seqüência de sinais para um bloco de freqüência distribuído que inclui as subportadoras de freqüência discretamente distribuídas na largura de banda de sistema com base na largura de banda de transmissão e na banda de freqüência de transmissão. A unidade de IFFT 208 executa uma transformada de Fourier inversa sobre a seqüência de sinais mapeada para as subportadoras e transmite a seqüência de sinais transformada.
A seguir, um processo no sistema de comunicação de rádio des- ta modalidade será descrito com referência à figura 10.
Cada terminal do usuário 200 mede a potência de transmissão de um sinal piloto de downlink continuamente sendo enviado da estação de base 100, por meio disto mede a perda de percurso entre o terminal do usu- ário 200 e a estação de base 100, e reporta a medição de perda de percurso juntamente com o seu nível de potência de transmissão máximo para a es- tação de base 100 (etapa S1002). Alternativamente, o terminal do usuário 200 pode estar configurado para reportar a margem (diferença) entre o nível de potência de transmissão corrente do sinal de referência de sondagem e o nível de potência de transmissão máximo para a estação de base 100. A seguir, a estação de base 100 seleciona uma combinação de
larguras de banda de transmissão para os sinais de referência de sondagem com base nas perdas de percurso entre os terminais do usuário 200 e a es- tação de base 100 e os níveis potência de transmissão máximos reportados pelos respectivos terminais do usuário 200 (etapa S1004). Nesta etapa, a estação de base 100 seleciona uma combinação de larguras de banda para os sinais de referência de sondagem com base na distribuição de perdas de percurso dos terminais do usuário 200 que pertencem à sua célula (setor). Por exemplo, quando o número de terminais do usuário com altas perdas de percurso é pequeno, a estação de base 100 seleciona uma combinação de larguras de banda que permite a alocação de bandas de transmissão largas para muitos sinais de referência de sondagem como descrito com referência à figura 7. Entrementes, quando o número de terminais do usuário com altas perdas de percurso é grande, a estação de base 100 seleciona uma combi- nação de larguras de banda que permite a alocação de bandas de transmis- são estreitas para muitos sinais de referência de sondagem como descrito com referência à figura 8.
Então, a estação de base 100 determina as larguras de banda de transmissão para os respectivos sinais de referência de sondagem dos terminais do usuário 200 com base nas perdas de percurso entre os termi- nais do usuário 200 e a estação de base 100 e os níveis de potência de transmissão máximos reportados pelos terminais do usuário 200 (etapa S1006).
Após a etapa S1006, a estação de base 100 determina as ban- das de freqüência de transmissão e os códigos para os respectivos sinais de referência de sondagem dos terminais do usuário 200 (etapa S1008). Por exemplo, a estação de base 100 determina as larguras de banda de trans- missão, as bandas de freqüência de transmissão, e os códigos para os si- nais de referência de sondagem a intervalos predeterminados. Também, por exemplo, a estação de base 100 atribui códigos tais que os sinais de refe- rência de sondagem dos terminais do usuário 200 sejam ortogonalizados sobre o eixo geométrico de freqüência. A seguir, a estação de base 100 reporta as larguras de banda de
transmissão determinadas, as bandas de freqüência, e os códigos para os sinais de referência de sondagem para os respectivos terminais do usuário 200 (etapa S1010).
Então, os terminais do usuário 200 enviam os sinais de referên- cia de sondagem utilizando as larguras de banda de transmissão, as bandas de freqüência, e os códigos reportados pela estação de base 100 (etapa S1012).
A estação de base 100 executa uma programação com base na qualidade de recepção dos sinais de referência de sondagem e aloca uma banda de transmissão do sinal de referência de sondagem enviado do termi- nal do usuário 200 correspondente (etapa S1014).
Assim, as modalidades acima tornam possível medir extensiva- mente as condições de percurso de propagação (no domínio de freqüência) enquanto mantendo a densidade de potência de transmissão por largura de banda unitária a um alto nível. Isto por sua vez torna possível executar efeti- vamente uma programação de freqüência e por meio disto transmitir os ca- nais de dados utilizando as bandas de freqüência com boas condições de percurso de propagação.
Também, as modalidades acima tornam possível alocar eficien- temente as bandas de transmissão para os sinais de referência de sonda- gem sem deixar bandas de freqüência não utilizadas na largura de banda de sistema. Ainda, a as modalidades acima tornam possível reduzir o intervalo de subportadora para os sinais de referência de sondagem, para aperfeiçoar a precisão na medição de condições de canal recebido, e impedir uma redu- ção no número de seqüências de código.
As descrições e os desenhos nas modalidades acima não de- vem ser considerados estar limitando a presente invenção. Uma pessoa ver- sada na técnica pode pensar sobre variações das modalidades acima das descrições.
Em outras palavras, a presente invenção pode também incluir várias modalidades não apresentadas acima. Portanto, o escopo técnico da presente invenção deve ser determinado com base na compreensão apro- priada das reivindicações com referência às descrições acima.
Apesar da presente invenção ser acima descrita em diferentes modalidades, as distinções entre as modalidades não são essenciais para a presente invenção, e as modalidades podem ser utilizadas individualmente ou em combinação. Apesar de valores específicos serem utilizados nas des- crições acima para facilitar a compreensão da presente invenção, os valores são apenas exemplos e diferentes valores podem também ser utilizados a menos de outro modo mencionado.
A presente invenção não está limitada às modalidades especifi- camente descritas, e variações e modificações podem ser feitas sem afastar do escopo da presente invenção. Apesar de diagramas de blocos funcionais serem utilizados para descrever os aparelhos nas modalidades acima, os aparelhos podem ser implementados por hardware, software, ou uma com- binação destes.
O presente pedido internacional reivindica prioridade do Pedido de Patente Japonesa Número 2007-001854 depositado em 09 de Janeiro de 2007, o conteúdo inteiro da qual está por meio disto aqui incorporado por referência.
Aplicabilidade Industrial
Uma estação de base, um terminal do usuário, e um método de controle de transmissão para um sinal de referência de sondagem de acordo com as modalidades da presente invenção podem ser aplicados a um siste- ma de comunicação de rádio.
Listagem de Referências 100 Estação de base
102 Unidade de determinação de largura de banda de transmissão
104 Unidade de determinação de freqüência de transmissão
106 Unidade de gerenciamento de freqüência de transmissão
108 Unidade de atribuição de código
110 Unidade de gerenciamento de código
112 Unidade de controle de largura de banda de transmissão
200 Terminal do usuário
202 Unidade de geração de seqüência de sinais de transmissão
204 Unidade de transformada de Fourier Discreta (DFT)
206 Unidade de mapeamento de dados
208 Unidade de transformada de Fourier Rápida Inversa (IFFT)
Claims (8)
1. Estação de base em um sistema onde os sinais de referência de sondagem dos terminais do usuário são multiplexados utilizando FDMA distribuído no qual os blocos de freqüên- cia distribuídos cada um incluindo subportadoras de freqüência discretamen- te distribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os terminais do usuário, e a largura de banda de sistema é repetidamente dividida na me- tade em segmentos de banda de freqüência de acordo com uma estrutura de árvore binária, a estação de base compreendendo: uma unidade de determinação de largura de banda de transmis- são configurada para determinar as larguras de banda de transmissão a se- rem alocadas para os respectivos terminais do usuário para transmissão dos sinais de referência de sondagem com base em perdas de percurso entre os terminais do usuário e a estação de base reportados pelos terminais do usu- ário; uma unidade de determinação de freqüência de transmissão configurada para alocar os segmentos de banda de freqüência que corres- pondem às larguras de banda de transmissão determinadas como bandas de freqüência de transmissão para os sinais de referência de sondagem; e uma unidade de reporte de método de transmissão configurada para reportar as larguras de banda de transmissão e as bandas de freqüên- cia de transmissão para os respectivos terminais do usuário.
2. Estação de base, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de determinação de largura de banda de transmissão está configu- rada para alocar as larguras de banda de transmissão representadas por BW0/2n para os respectivos terminais do usuário, onde BW0 indica a largura de banda de sistema e η (n é um número inteiro maior do que 0) indica um dos níveis hierárquicos na estrutura de árvore binária.
3. Estação de base de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que os terminais do usuário estão configurados para reportar os ní- veis de potência de transmissão máximos; e a unidade de determinação de largura de banda de transmissão está configurada para determinar as larguras de banda de transmissão a serem alocadas aos respectivos terminais do usuário para transmissão dos sinais de referência de sondagem com base nos níveis de potência de transmissão máximos reportados.
4. Estação de base de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que os terminais do usuário estão configurados para reportar as margens entre os níveis de potência de transmissão dos sinais de referência de sondagem e os níveis de potência de transmissão máximos; e a unidade de determinação de largura de banda de transmissão está configurada para determinar as larguras de banda de transmissão a serem alocadas aos respectivos terminais do usuário para transmissão dos sinais de referência de sondagem com base nas margens reportadas entre os níveis de potência de transmissão dos sinais de referência de sondagem e os níveis de potência de transmissão máximos.
5. Estação de base, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 2 a 4, ainda compreendendo: uma unidade de controle de largura de banda de transmissão configurada para selecionar uma de combinações plurais de larguras de banda para os sinais de referência de sondagem com base em uma distribu- ição das perdas de percurso, as combinações das larguras de banda para os sinais de referência de sondagem correspondendo a diferentes combinações dos níveis hierárquicos, em que a unidade de determinação de largura de banda de transmissão está configurada para determinar as larguras de banda de transmissão a serem alocadas aos respectivos terminais do usuário para transmissão dos sinais de referência de sondagem com base na selecionada das combinações das larguras de banda.
6. Estação de base, de acordo com a reivindicação 5, em que a unidade de controle de largura de banda de transmissão está configurada para selecionar uma combinação de larguras de banda que permite a alocação de bandas de transmissão largas para os sinais de refe- rência de sondagem quando um número dos terminais do usuário com per- das de percurso maiores do que ou iguais a um nível de perda de percurso preajustado é menor do que um valor predeterminado; e para selecionar uma combinação de larguras de banda que permite a alocação de bandas de transmissão estreitas mais estreitas do que as bandas de transmissão largas para os sinais de referência de sonda- gem quando um número dos terminais do usuário com perdas de percurso maiores do que ou iguais ao nível de perda de percurso preajustado é maior do que ou igual ao valor predeterminado.
7. Terminal do usuário em um sistema em que um sinal de referência de sondagem do terminal do usuário é multiplexado utilizando FDMA distribuído no qual um bloco de frequência distribuído que inclui as subportadoras de frequência discretamente distribu- ídas em uma largura de banda de sistema está alocado para o terminal do usuário, a largura de banda de sistema é repetidamente dividida na me- tade em segmentos de banda de frequência de acordo com uma estrutura de árvore binária, uma largura de banda de transmissão a ser alocada para o ter- minal do usuário para transmissão do sinal de referência de sondagem é determinada com base em uma perda de percurso entre o terminal do usuá- rio e uma estação de base reportada pelo terminal do usuário, e um dos segmentos de banda de frequência que corresponde à largura de banda de transmissão determinada é alocado como uma banda de frequência de transmissão para o sinal de referência de sondagem, o terminal do usuário compreendendo: uma unidade de mapeamento de dados configurada para mape- ar uma seqüência de sinais de referência de sondagem para as subportado- ras com base na largura de banda de transmissão e na banda de frequência de transmissão reportadas pela estação de base.
8. Método para controlar a transmissão de sinais de referência de sondagem em um sistema em que os sinais de referência de sondagem de terminais do usuário são multiplexados utilizando FDMA distribuído no qual os blocos de frequência distribuídos cada um incluindo subportadoras de frequência discretamente distribuídas em uma largura de banda de sistema estão alocados para os terminais do usuário, e a largura de banda de sistema é repetidamente dividida na me- tade em segmentos de banda de frequência de acordo com uma estrutura de árvore binária, o método compreendendo: uma etapa de recepção para receber as medições de perda de percursos entre os terminais do usuário e uma estação de base dos termi- nais do usuário; uma etapa de determinação de largura de banda de transmissão para determinar as larguras de banda de transmissão a serem alocadas para os respectivos terminais do usuário para transmissão dos sinais de referên- cia de sondagem com base nas medições de perdas de percurso; uma etapa de determinação de frequência de transmissão para alocar os segmentos de banda de frequência que correspondem às larguras de banda de transmissão determinadas como bandas de frequência de transmissão para os sinais de referência de sondagem; e uma etapa de reporte de método de transmissão para reportar as larguras de banda de transmissão e as bandas de frequência de trans- missão para os respectivos terminais do usuário.
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Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2602 DE 17-11-2020 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |