BRPI0925337B1

BRPI0925337B1 - método para geração de um sinal de referência de posicionamento, método de um nó de transmissão para transmissão de um sinal de referência de posicionamento, método de um nó de recebimento para detecção de um valor de sincronização, memória legível por computador, entidade disposta para gerar um sinal de referência de posicionamento, nó de transmissão e nó de recebimento

Info

Publication number: BRPI0925337B1
Application number: BRPI0925337-8A
Authority: BR
Inventors: Bransilav Popovic; Fredrik BERGGREN
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2020-10-27
Also published as: US20120046047A1; WO2010124448A1; BRPI0925337A2; US20120039409A1; KR20120023645A; KR101273293B1; EP2409464A4; CN102334320A; EP2409464A1; EP2409464B1; RU2496245C2; RU2011148271A

Abstract

MÉTODO PARA GERAÇÃO DE UM SINAL DE REFERÊNCIA DE POSICIONAMENTO, MÉTODO DE UM NÓ DE RECEBIMENTO PARA DETECÇÃO DE UM VALOR DE SINCRONIZAÇÃO, PROGRAMA DE COMPUTADOR, PRODUTO PROGRAMA DE COMPUTADOR, ENTIDADE DISPOSTA PARA GERAR UM SINAL DE REFERÊNCIA DE POSICIONAMENTO, NÓ DE TRANSMISSÃO DISPOSTO PARA TRANSMISSÃO DE UM SINAL DE REFERÊNCIA DE POSICIONAMENTO, E NÓ DE RECEBIMENTO DISPOSTO PARA DETECTAR UM VALOR DE SINCRONIZAÇÃO. A presente invenção refere-se a uma geração e um uso aperfeiçoado de Sinais de Referência de Posicionamento (PRSs). O método gera PRSs, que vão ser usados em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio. De acordo com a invenção, o método inclui as etapas de: determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), a ser usado para transmissão do dito PRS, em que o dito modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; e atribuir, a cada um dos ditos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: os valores são atribuídos aos vários REs correspondem ao elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao dito (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um método para gerar um Sinal de Referência de Posicionamento, a ser usado em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência (OFDM) sem fio que compreende as etapas de: determinar um modelo de tempo- frequência de Elementos de Recursos (REs), a ser usado para transmissão do dito PRS, em que o dito modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; e atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs que estão dentro desse símbolo OFDM, em que os valores são atribuídos aos vários REs correspondem aos elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao dito número de REs, e que vão ser usados para modulação das subportadoras OFDM correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFMD.

[0002] A presente invenção ainda se refere a um método de um nó de recebimento para detectar um valor de sincronização nesse sistema de comunicação, que compreende as etapas de: determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que foram usados para transmitir um sinal recebido; determinar pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, em que a dita pelo menos uma sequência de modulação tem um comprimento que é igual a um número dos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do dito modelo de tempo-frequência; e determinar, com base no dito modelo de tempo-frequência determinado e na dita pelo menos uma sequência de modulação determinada, o dito valor de sincronização para o dito sinal recebido em relação aos sinais das outras das pelo menos três células.

[0003] A presente invenção também se refere a um método para transmitir o PRS, a um programa de computador e a um produto programa de computador para implementar os métodos da invenção.

[0004] A presente invenção também se refere a uma entidade disposta para gerar um PRS, a ser usado nesse sistema de comunicação, que compreende um meio de determinação disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que vai ser usado para transmitir o PRS, em que o modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; um meio de atribuição disposto para atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs, que estão dentro desse símbolo OFDM, em que os valores são atribuídos aos vários REs, que correspondem aos elementos em uma sequência de modulação tendo um comprimento igual ao dito número de REs, e que vão ser usados para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM. A presente invenção refere-se ainda a um nó de transmissão que compreende que compreende: um meio de determinação disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que vai ser usado para transmitir o dito PRS, em que o modelo de tempo- frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; um meio de atribuição disposto para atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs, que estão dentro desse símbolo OFDM, em que os valores sendo atribuídos aos vários REs correspondem aos elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao número de REs, e que vão ser usados para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM.

[0005] A presente invenção também se refere a um nó de recebimento, disposto para detectar um valor de sincronização, a ser usado para determinar a sua posição nesse sistema de comunicação, que compreende um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento de um ID de célula de cada uma das pelo menos três células, um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs) tendo sido usado para transmitir um sinal recebido; um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento, pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, em que a dita pelo menos uma sequência de modulação tem um comprimento, que é igual a um número dos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do modelo de tempo-frequência; e um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o dito conhecimento, com base no dito modelo de tempo-frequência determinado e na dita pelo menos uma sequência de modulação determinada, o dito valor de sincronização para o dito sinal recebido em relação aos sinais daquelas outras das pelo menos três células.

TÉCNICA RELACIONADA E ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0006] Um requisito em muitos sistemas de comunicação sem fio, por exemplo, sistemas celulares usando Multiplexação de Divisão de Frequência (OFDM), tal como sistema de Evolução a Longo Prazo (LTE), é que o sistema seja capaz de determinar com precisão a localização de um nó de recebimento, tal como uma estação móvel ou um equipamento de usuário (UE). Usualmente, a localização do nó de recebimento é determinada pela célula servidora, com base em medidas que são conduzidas no nó de recebimento. Alternativamente, o nó de recebimento pode, com base nos resultados de medida, determinar a sua própria localização.

[0007] As medidas no nó de recebimento refletem a distância do nó de recebimento de pelo menos duas células vizinhas, cujas coordenadas são conhecidas pela célula servidora. Tipicamente, o número de células vizinhas usadas é entre 3 e 5.

[0008] A medida usual utilizada para determinação da posição da célula receptora é uma Diferença de Tempo de Chegada (TDOA), entre um sinal de referência de posicionamento (PRS), sendo transmitido da célula servidora, e PRSs, sendo transmitidos por outras células, isto é, as células vizinhas, sendo selecionada para medidas a distância. Os sinais de diferentes células vão chegar no nó de recebimento em tempos diferentes, devido às diferentes distâncias entre o nó de recebimento e as células, respectivamente, o que é usado para determinar a localização do nó de recebimento.

[0009] A TDOA medida A/21é usualmente realimentada à célula servidora, que usa essa informação para calcular a diferença de distância entre o nó de recebimento e a celh, e entre o nó de recebimento e a celh, como:

[00010] Se K células são detectadas pelo nó de recebimento, a equação 1 define (K-1) equações não lineares, cujas soluções definem a posição desconhecida do nó de recebimento (x, y).

[00011] O Tempo de Chegada (TOA) de PRSs pode ser determinado por utilização da correlação cruzada entre o sinal recebido e todos os PRSs que tenham sido indicados ao nó de recebimento pela célula servidora. Os PRSs com os quais o nó de recebimento correlaciona o sinal recebido deve corresponder de forma não ambígua, um a um aos IDs de células das células no conjunto de células que está sendo usado para a medida.

[00012] Normalmente, pode-se considerar que o nó de recebimento recebe informações sobre o conjunto de PRSs que deve medir, isto é, o conjunto de células, do qual o nó de recebimento recebe o sinal, bem como a sincronização de transmissão relativa desses sinais.

[00013] Os PRSs são considerados como sendo transmitidos em subquadros especialmente alocados, contendo 12 ou 14 símbolos OFDM. Esses subquadros especiais devem experimentar uma baixa interferência e podem ser baseados em subquadros regulares, sem transmissão de Canal Compartilhado de Ligação Inferior Física (PDSCH), ou em subquadros de Rede de Frequência Única de Multidifusão (MBSFN).

[00014] Em subquadros OFDM regulares, os sinais de referência do LTE devem ficar, enquanto não é necessário que os subquadros MBSFN sejam usados, uma vez que 8 Equipamentos de Usuários (UEs) de Liberação de LTE não vão ser escalados nesses subquadros. A região de controle, tipicamente os primeiros 2 símbolos OFDM no subquadro OFDM, não pode ser usada para o PRS. Se subquadros OFDM regulares são usados, pode ser também desejável transmitir apenas o PRS nos símbolos OFDM que não contêm os Sinais de Referência Comuns (CRSs) específicos de células LTE.

[00015] A figura 1 mostra um subquadro OFDM da técnica anterior regular, no qual há 9 símbolos OFDM disponíveis para o PRS.

[00016] Um requisito importante para um grande conjunto de PRSs, por exemplo, um conjunto de PRSs correspondendo um a um aos IDs de células do sistema, isto é, um conjunto contendo 504 PRSs para o LTE, é que a correlação cruzada aperiódica entre dois PRSs é a menor possível, enquanto que a autocorrelação aperiódica de cada PRS deve ter, tanto quanto possível, uma forma de impulso, isto é, o menor número possível de lobos laterais.

[00017] Uma autocorrelação em forma de impulso propicia uma estimativa precisa de Diferença de Tempo de Chegada (TDOA), no caso de propagação em caminhos múltiplos, isto é, minimiza a probabilidade de encontrar uma falsa TDOA, devido aos altos lobos laterais da autocorrelação. As propriedades de correlação cruzada determinam o nível de interferência resultante das células vizinhas, quando os subquadros de PRS, de diferentes células, são parcial ou inteiramente alinhados. A baixa correlação cruzada entre os PRSs propicia um melhor uso dos recursos de tempo-frequência, pois mais células podem transmitir simultaneamente. Desse modo, menos subquadros de PRS são necessários quando a correlação cruzada é baixa.

[00018] Geralmente, os CRSs existentes sendo usados para estimativa de canal em um sistema de comunicação utilizando OFDM, por exemplo, o sistema celular LTE, ficam contidos em certos símbolos OFDM dentro de um subquadro de 12 ou 14 símbolos OFDM, com cada sexto Elemento de Recurso (RE) usado para transmissão de energia. O RE corresponde a uma senoide (também chamada uma subportadora), cuja frequência é um número inteiro múltiplo do inverso da duração do símbolo OFDM, e cuja duração é igual à duração de um símbolo OFDM. Diferentes Sinais de Referência (RSs) específicos de células têm diferentes comutações de frequência de REs ocupados, tendo valores na faixa entre 0 e 5 REs, dependendo do ID da célula. Os REs de CRSs usados são modulados pelos elementos de uma sequência pseudorrandômica QPSK específica de célula. Para fins de posicionamento, os CRSs de LTE podem não proporcionar uma razão suficiente de sinal para interferência mais ruído.

[00019] Ainda mais, uma vez que o número de recursos de tempo- frequência para os PRSs é limitado no sistema de comunicação, é difícil gerar um grande número de modelos de tempo-frequência, que apresentam boas propriedades de correlação cruzada, pois vão, eventualmente, passar a um grande número de "choques" entre os diferentes modelos, isto é, uso dos mesmos REs.

[00020] Também, é importante que a razão de potência de pico para média do PRS seja a mais baixa possível, para maximizar a energia recebida de cada célula envolvida na medida de Diferença de Tempo de Chegada Observada (OTDOA). Se não houver qualquer transmissão de dados nos subquadros usados para o PRS, isso pode acarretar que todas as subportadoras em um PRS ficam em uma mesma fase, em alguns momentos. Esse efeito indesejável está particularmente presente se todos os REs são modulados com um mesmo valor (por exemplo, unidade).

[00021] A figura 2 mostra uma solução da técnica anterior, na qual um modelo de tempo-frequência, para os PRSs à base de Disposições Costas de comprimento 10, foi proposto, para que seja usado em um subquadro PRS. O modelo de Disposição Costas exato, que vai ser usado na presente invenção, depende das seleções de projeto para o subquadro PRS. Por exemplo, o modelo usado vai depender da seleção entre os subquadros de prefixos cíclicos estendidos, em que estes contêm menos símbolos OFDM, ou se os subquadros MBSFN vão ser usados. Na figura 2, uma Disposição Costas candidata de comprimento 10, proposta para uso em subquadros MBSFN de prefixos cíclicos estendidos, é mostrada.

[00022] A disposição na figura 2 pode ser mapeada em blocos de recursos tendo uma largura de banda correspondente a 12 subportadoras. Para completar a largura de banda do sistema, esse bloco 12 x 10 pode ser replicado em frequência, deixando 2 subportadoras vazias por bloco de recursos. Alternativamente, a disposição 10x10 pode ser replicada por todos os blocos de recursos, sem coordenação com os limites de blocos de recursos. Nesse caso, não há quaisquer subportadoras vazias.

[00023] Diferentes células vão ter diferentes versões de uma disposição genérica mostrada na figura 2, em que essas versões são obtidas por comutação cíclica do modelo 10 x 10 em tempo e frequência. As comutações são conduzidas por linhas de 10 módulos e colunas de 10 módulos. O modelo mostrado na figura 2 tem a propriedade que todas as comutações de tempo / frequência cíclicos da sequência se sobrepõem em, no máximo, dois símbolos com uma grande parte das sequências se sobrepondo em menos que dois símbolos.

[00024] Além disso, se apenas as comutações de tempo ou as comutações de frequência são usadas, não há qualquer sobreposição entre os modelos. Também, alguns pares de modelos, que são ambos deslocados em tempo e frequência, são ortogonais. Desse modo, há um total de 10 x 10 = 100 possíveis comutações de tempo / frequência do conjunto na figura 2, levando a um total de 100 distintos modelos de tempo-frequência que se sobrepõem entre si em no máximo dois símbolos.

[00025] Na figura 3, outra solução da técnica anterior de um modelo de tempo-frequência mais denso é mostrada. Nessa solução da técnica anterior, diferentes PRSs são obtidos por deslocamento cíclico do dado modelo no domínio de frequência. Por conseguinte, apenas 6 PRSs únicos podem ser gerados. O modelo de tempo-frequência é repetido por toda a largura de banda do sistema.

[00026] As soluções da técnica anterior descritas acima têm várias deficiências, das quais é que o número de PRSs possíveis de gerar é significativamente inferior ao número de IDs de células em um sistema de comunicação normal. Se o número de PRSs for menor do que o número de IDs de células no sistema, pode ser necessário um planejamento de sistema adicional, para garantir que muitos conjuntos de candidatos únicos de PRSs possam ser formados na rede.

[00027] Além disso, as soluções da técnica anterior têm altas Razões de Potência no Pico para a média (PAPRs) para os PRSs. Para os dois modelos de tempo-frequência da técnica anterior, as PAPRs dos PRSs, em uma largura de banda de 20 MHz, são, respectivamente, 20,9 e 23,2, que são níveis problemáticos que precisam de uma grande reversão nos amplificadores de potência para transmissão dos PRSs.

Objeto e aspectos mais importantes da invenção

[00028] É um objetivo da presente invenção proporcionar uma geração e uso de PRSs, que solucionem os problemas mencionados acima.

[00029] O objetivo é alcançado pelo método mencionado acima, para gerar um PRS, que compreende as etapas de: - determinar um modelo de tempo-frequência de REs, a ser usado para transmissão do PRS, o modelo de tempo-frequência incluindo pelo menos dois símbolos OFDM; e - atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: - os valores sendo atribuídos aos vários REs correspondem aos elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao número de REs, e que vão ser usados para modulação das subportadoras OFDM correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFMD.

[00030] O objetivo é também atingido pelo método mencionado acima, pelo nó de recebimento executando as etapas de, enquanto utilizando o conhecimento de um ID de célula de cada uma das pelo menos três células: - determinar um modelo de tempo-frequência de REs, que foram usados para transmitir um sinal recebido; - determinar pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, em que a pelo menos uma sequência de modulação tem um comprimento que é igual a um número dos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do modelo de tempo-frequência; e - determinar, com base no modelo de tempo-frequência determinado e na pelo menos uma sequência de modulação determinada, o valor de sincronização para o sinal recebido em relação aos sinais das outras das pelo menos três células.

[00031] O objetivo é também atingido pela entidade mencionada acima, a entidade compreendendo: - um meio de determinação disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de REs, que vai ser usado para transmitir o PRS, em que o modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; - um meio de atribuição disposto para atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs, que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: - os valores são atribuídos aos vários REs, que correspondem aos elementos em uma sequência de modulação tendo um comprimento igual ao número de REs, e que vão ser usados para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM.

[00032] O objetivo é também atingido pelo nó de transmissão mencionado acima, o nó de transmissão, que transmite o PRS, que foi gerado em uma entidade, compreende: - um meio de determinação disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que vai ser usado para transmitir o PRS, em que o modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; - um meio de atribuição disposto para atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs, que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: - os valores sendo atribuídos aos vários REs correspondem aos elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao número de REs, e que vão ser usados para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM.

[00033] Desse modo, a entidade disposta para gerar o PRS pode ser localizada dentro ou fora do próprio nó de transmissão. Isto é, o PRS pode ser gerado em uma entidade separada e ser armazenado no nó de transmissão, ou pode ser tanto gerado quanto transmitido pelo nó de transmissão.

[00034] O objetivo é também atingido pelo nó de recebimento mencionado acima, o nó de recebimento compreende: - um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento de um ID de célula de cada uma das pelo menos três células, um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs) tendo sido usado para transmitir um sinal recebido; - um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento, pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, em que a pelo menos uma sequência de modulação tem um comprimento, que é igual a um número dos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do modelo de tempo-frequência; e - um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento, com base no modelo de tempo- frequência determinado e na pelo menos uma sequência de modulação determinada, o valor de sincronização para o sinal recebido em relação aos sinais daquelas outras das pelo menos três células.

[00035] O objetivo é também atingido pelo método mencionado acima para transmitir o PRS, o programa de computador, e o produto programa de computador que implementa os métodos da invenção.

[00036] A geração do PRS, o método para transmissão do PRS, o método para detecção de um valor de sincronização, a entidade sendo disposta para gerar o PRS, o nó de transmissão disposto para transmitir o PRS, e o nó de recebimento disposto para detectar o valor de sincronização de acordo com a presente invenção são caracterizados pelo fato de que definem o PRS por um modelo de tempo-frequência dos REs por múltiplos símbolos OFDM, e sequências de modulação, que são usadas para modular os REs dentro do modelo de tempo- frequência. Uma dessas sequências de modulação tem um número de elementos, L, cujo número de elementos L é igual ao número de REs ocupados pelo PRS, em um símbolo OFDM. Isso tem a vantagem de que as propriedades favoráveis da sequência de modulação selecionada, por exemplo, a PAPR e as propriedades PAPR de autocorrelação e/ou de correlação cruzada, da sequência de modulação selecionada, são preservadas nos PRSs que estão sendo gerados.

[00037] Desse modo, as sequências de modulação, usadas para gerar os PRSs, podem ser selecionadas de modo que controlem, pelo menos, a razão de potência de pico para a média, proporcionam boas propriedades de autocorrelação, e proporcionam boas propriedades de correlação cruzada. Essas características das sequências de modulação são, de acordo com a invenção, preservadas no PRS gerado.

[00038] Em virtude disso, o número de PRSs pode ser aumentado para que igual ao número de IDs de células, sem que sacrifique o desempenho, o que é muito vantajoso, uma vez que o modo mais eficiente de evitar o planejamento de rede é fazer com que o número de PRSs seja igual aos IDs de células. Geralmente, é mais verdadeiro, em relação à complexidade do sistema, que se tenha um PRS que seja único e que se relacione ao ID de célula por um mapeamento um a um.

[00039] Desse modo, a invenção pode ser usada para aumentar o número de PRSs, para que seja igual ao número de IDs de células, sem sacrificar o desempenho. Por exemplo, no sistema LTE (3GPP UTRA Rei. 8), o número de IDs de células é 504. Por utilização da presente invenção, 504 PRSs podem ser obtidos facilmente.

[00040] De acordo com uma concretização da invenção, diferentes sequências de modulação são usadas em diferentes PRSs, para gerar múltiplos PRSs do mesmo modelo de tempo-frequência, além de controlar a razão de potência de pico para a média.

[00041] De acordo com diferentes concretizações da invenção, as sequências de modulação são iguais e diferentes, respectivamente, nos diferentes símbolos OFDM dentro de um PRS.

[00042] De acordo com uma concretização da invenção, a mesma sequência de modulação é usada em todos os símbolos OFDM do PRS.

[00043] De acordo com diferentes concretizações da invenção, diferentes PRSs têm e não têm, respectivamente, diferentes sequências de modulação.

[00044] De acordo com uma concretização diferente da invenção, as diferentes sequências de modulação são geradas de uma ou, respectivamente, de múltiplas sequências de modulação por meio de manipulação adicional dos elementos de sequência.

[00045] De acordo com uma concretização da invenção, diferentes comutações cíclicas de uma ou de múltiplas sequências são usadas nos diferentes símbolos OFDM dentro do PRS.

[00046] De acordo com uma concretização da invenção, as comutações cíclicas de duas sequências de modulação de comprimento L/2 são usadas em um símbolo OFDM dentro do PRS.

[00047] De acordo com uma concretização da invenção, as duas sequências de comprimento L/2 são diferentes, e as duas comutações de sequência podem ser diferentes.

[00048] De acordo com diferentes concretizações da invenção, diferentes modulações de fase de uma sequência de modulação de base e múltiplas sequências de modulação, respectivamente, são usadas nos diferentes símbolos OFDM dentro do PRS.

[00049] De acordo com uma concretização da invenção, as comutações cíclicas e/ou as modulações de fase podem ser determinadas implicitamente pelo nó de recebimento com base, por exemplo, em identidades de células e/ou números de símbolos OFDM.

[00050] De acordo com uma concretização da invenção, as comutações cíclicas e/ou as modulações de fase, em diferentes símbolos OFDM, podem ser determinadas da mesma sequência de números inteiros definindo as posições de tempo-frequência de REs no PRS.

[00051] De acordo com uma concretização da invenção, as sequências de modulação podem ser obtidas de (uma ou várias) sequências Zadoff-Chu, sequências QPSK, sequências complementares Golay, e sequências m.

[00052] As concretizações exemplificativas detalhadas e as vantagens da geração e do uso de um PRS, de acordo com a invenção, vão ser descritas com referência aos desenhos em anexo ilustrando algumas concretizações preferidas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00053] A figura 1 mostra um subquadro da técnica anterior.

[00054] A figura 2 mostra um subquadro PRS da técnica anterior.

[00055] A figura 3 mostra um subquadro PRS da técnica anterior.

[00056] A figura 4 mostra um mapeamento de REs para subportadoras.

[00057] A figura 5 mostra o mapeamento de REs para coeficientes de Fourier de um DFT de N pontos.

[00058] A figura 6 mostra um exemplo de mapeamento de acordo com uma concretização da invenção.

[00059] A figura 7 mostra um exemplo de mapeamento de acordo com uma concretização da invenção.

[00060] As figuras 8 e 9 mostram fluxogramas da invenção.

[00061] As figuras 10 e 11 mostram simulações de uma concretização da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

[00062] A invenção pode ser usada, por exemplo, em um sistema de transmissão à base de OFDM multiusuário para canal compartilhado de ligação inferior de alta velocidade em sistemas celulares, bem como outros sistemas multiportadores.

[00063] Em alguns sistemas de comunica sem fio, tal como LTE, um sinal de referência define uma denominada porta de antena em uma célula. Múltiplas portas de antena ortogonais podem ser usadas em uma célula, e são transmitidas em múltiplas antenas de transmissão físicas.

[00064] Na discussão apresentada a seguir, considera-se que uma (1) porta de antena vai ser usada para fins de posicionamento. No entanto, a invenção não é limitada a essa e pode ser estendida por uma pessoa versada na técnica a múltiplas portas de antenas para posicionamento.

[00065] De acordo com a invenção, quando da geração de um PRS, um modelo de tempo-frequência de REs, que vai ser usado para transmitir o PRS, é determinado. O modelo de tempo-frequência ocupa vários símbolos OFDM. Dentro de cada um desses símbolos OFDM, os REs do modelo de tempo-frequência, que ficam dentro desse símbolo OFDM, recebem um valor, que corresponde a um elemento em uma sequência de modulação. A sequência de modulação tem, de acordo com a invenção, o mesmo comprimento, isto é, o mesmo número de elementos que o número de REs pertencentes ao modelo de tempo- frequência dentro desse símbolo OFDM. Esses valores são atribuídos aos REs usados para o PRS naquele símbolo OFDM, e vão ser usados depois para modulação de subportadoras OFDM correspondentes àqueles REs.

[00066] Desse modo, de acordo com a invenção, quando da geração de um PRS, uma sequência de modulação é aplicada aos REs usados para o PRS. As mesmas ou diferentes sequências de modulação podem ser usadas em diferentes PRSs, além dos mesmos ou diferentes modelos de tempo-frequência, para gerar PRSs com baixas PAPRs e boas propriedades de autocorrelação e correlação cruzada. Descreve- se, a seguir, com mais detalhes como gerar sequências de modulação e como aplicá-las aos símbolos OFDM usados para o PRS.

[00067] Os problemas relacionados à razão de energia de pico para a média (PAPR) de sinais OFDM são bem conhecidos por aqueles versados na técnica. Uma grande razão implica que o amplificador de potência, que transmite o sinal, tem que ser afastado, para impedir distorção não linear do sinal transmitido. Isso vai provocar a disponibilização de uma menor potência de transmissão de saída, que resulta em uma cobertura de sinal reduzida. Para fins de posicionamento, isso significa que a capacidade de escuta, isto é, o número de células que um nó de recebimento, por exemplo, uma UE, pode detectar, vai ser reduzida. Vai também limitar a capacidade para o transmissor usar reforço de potência nos SRPs.

[00068] Se os PRSs forem deixados não modulados, o resultado pode ficar em um cofaseamento indesejável das subportadoras em alguns casos, o que cria uma dinâmica de potência de sinal grande desfavorável. Portanto, de acordo com a invenção, o PRS deve incluir uma modulação sendo feita por uso de uma sequência de modulação, em que a modulação é objetivada para minimizar a razão de energia de pico para a média.

[00069] Existem vários tipos de sequências que têm boas propriedades dinâmicas de sinal, quando são usadas como uma sequência de modulação. Por exemplo, em LTE, as sequências Zadoff- Chu são amplamente utilizadas. Essa sequência pode ser definida como:

em que o índice u deve ser relativamente primeiro do comprimento da sequência M. Da equação 2, múltiplas sequências podem ser geradas por uso de diferentes índices u, que são referidas como diferentes sequências de raiz.

[00070] Uma sequência de acordo com a equação 2, que é definida no domínio de frequência, tem uma grandeza unitária e, por conseguinte, uma razão de energia de pico para a média de 0 dB. No entanto, para OFDM, a sequência deve modular um conjunto de subportadoras e a PAPR deve ser estudada no domínio de tempo. Quando da exclusão da subportadora DC e do mapeamento a um conjunto de subportadoras não consecutivas, a Transformada de Fourier Distinta (DFT) da sequência não se torna, geralmente, uma sequência Zadoff-Chu. No entanto, o sinal resultante deve ainda apresentar, tipicamente, uma boa dinâmica de sinal. Portanto, de acordo com uma concretização da invenção, a PAPR é reduzida por atribuição / mapeamento das sequências Zadoff-Chum ao conjunto de REs, usados para transmissão do PRS.

[00071] As sequências Zadoff-Chun têm propriedades de correlação favoráveis. Também, as sequências Zadoff-Chun podem ser manipuladas, por exemplo, ao serem moduladas por fase, de modo que um conjunto de sequências ortogonal é gerado, em que os sinais resultantes têm baixa PAPR. Isso é utilizado em uma concretização da invenção. A grandeza constante dessas sequências é também benéfica para fins de estimativa de canal.

[00072] De acordo com outras concretizações da invenção, também outros tipos de sequências, que são conhecidos como tendo boas propriedades de potência de pico para a média, são usados como sequências de modulação. De acordo com diferentes concretizações, as sequências complementares Golay, as sequências m e as sequência QPSK, respectivamente, são usadas para a modulação.

[00073] As sequências de modulação usadas são definidas no domínio de frequência e são usadas para modular as subportadoras, que são utilizadas para transmissão de PRS. De acordo com a invenção, se o número de REs usados para transmissão de PRS dentro de um símbolo OFDM for L, o comprimento da sequência de modulação deve ser também L. Isso tem o efeito de que as propriedades favoráveis da sequência de modulação selecionada, por exemplo, as propriedades PAPR de uma sequência Zadoff-Chu, são preservadas nos PRSs gerados. Desse modo, de acordo com a presente invenção, por não espalhamento da sequência de modulação por mais de um símbolo OFDM, os PRSs gerados vão também obter as propriedades vantajosas das sequências de modulação selecionadas.

[00074] De acordo com uma concretização da invenção, para atingir isso, o número de REs usados para transmissão de PRS, dentro de um símbolo OFDM, é igual ao comprimento da sequência de modulação, o comprimento da sequência de modulação devendo ser adaptado àquele número de REs.

[00075] Por exemplo, para o caso de sequências de modulação Zadoff-Chu, isso pode ser alcançado por seleção do comprimento da sequência M na equação 2, de modo que seja igual ao número de REs usados para a transmissão de PRS dentro do símbolo OFDM L, isto é, M = L.

[00076] Também, o comprimento da sequência M na equação 2 pode ser selecionado para que seja menor do que o número de REs usados para transmissão de PRS dentro do símbolo OFDM L, isto é, M < L, e depois a sequência de modulação pode ser estendida (ciclicamente) de elementos M a L.

[00077] Também, o comprimento da sequência M, na equação 2, pode ser selecionado para que seja maior do que o número de REs usado para a transmissão de PRS dentro do símbolo OFDM L, isto é, M > L, e depois a sequência de modulação pode ser encurtada de M a L elementos.

[00078] Como fica claro para aqueles versados na técnica, os princípios de adaptação de comprimento correspondentes podem ser também aplicados a qualquer outro tipo de sequência de modulação de comprimento M.

[00079] Além disso, para gerar os PRSs, podem ser necessárias múltiplas sequências de modulação. De acordo com uma concretização da invenção, isso é alcançado por partida de uma sequência de modulação de base, e depois essa sequência de modulação de base é alterada por uma manipulação específica, com que uma sequência de modulação, a ser usada para o PRS, resulta da manipulação. Desse modo, de cada uma de pelo menos uma das sequências de modulação de base de comprimento L, várias diferentes sequências de modulação podem ser geradas, como vai ser descrito abaixo.

[00080] De acordo com uma concretização da invenção, a manipulação da sequência de modulação de base envolve a feitura de comutações cíclicas da sequência de modulação de base, de modo que cada deslocamento gere uma única sequência de modulação. Isto é, por exemplo, para uma sequência de modulação de base Z[k], na qual k = 0, 1, ..., L -1, um deslocamento cíclico de m etapas é aplicado para gerar uma nova sequência de modulação de acordo com:

[00081] Devido à propriedade de uma DFT de N pontos, um deslocamento cíclico de m subportadoras, no domínio de frequência, resulta em uma modulação de fase linear no domínio de tempo de acordo com:

em que X[k] é o símbolo de modulação de frequência k = 0, 1, ..., N -1, e x[n] é a amostra de sinal em um instante de tempo n = 0, 1,..., N -1. O deslocamento cíclico da sequência de modulação de base no domínio de frequência pode ser, portanto, implementado equivalentemente por uma modulação de fase (comutação de fase) da sequência de modulação de base, no domínio de tempo. A comutação de fase no lado direito da equação 4 é denotada linear, uma vez que o expoente é uma função linear de n.

[00082] A comutação de fase (modulação de fase) na equação 4 não vai alterar a potência de pico do sinal ou a potência média do sinal. Por conseguinte, se o deslocamento cíclico for conduzido em todas as N subportadoras da DFT, como define a equação 4, então a razão de energia de pico para a média não é alterada por essa manipulação. Portanto, as propriedades PAPR vantajosas da sequência de modulação de base são preservadas na sequência de modulação, que vai ser usada para modulação do PRS.

[00083] Ainda mais, o PRS é transmitido em um conjunto de REs, que é representado por índices de tempo-frequência, respectivamente, e cada RE deve ser mapeado para o domínio de Radiofrequência (RF) e ser transmitido em uma subportadora. Um RE corresponde a uma subportadora OFDM, durante um intervalo de símbolo OFDM. Por exemplo, no padrão LTE (See. 6.12, 5], o sinal de banda de base OFDM é mapeado simetricamente em torno de uma subportadora DC não modulada.

[00084] A figura 4 ilustra o princípio usado para mapeamento de um conjunto de valores de elementos de recursos ímpar) para as frequências de subportadoras em um símbolo OFDM. A geração de banda de base de um sinal OFDM é feita, tipicamente, por uma DFT.

[00085] A figura 5 mostra a relação para o domínio distinto, considerando que uma DFT de N pontos é usada, em que os pontos denotam frequências não moduladas. Se uma sequência de modulação for mapeada às frequências distintas de acordo com a figura 5, devido às frequências não moduladas na parte intermediária, a sequência de modulação não pode ser o módulo N deslocado ciclicamente, e a propriedade da equação 4 não pode ser sempre mantida. Isto é, o sinal de domínio de tempo não é modulado por um termo de fase linear, e a energia de pico para a média pode variar.

[00086] No entanto, de acordo com uma concretização da invenção, a manipulação da pelo menos uma sequência de modulação de base inclui a condução de uma primeira e de uma segunda comutação, em uma primeira e segunda sequência de modulação de mesmo comprimento, seguida por uma concatenação dessas sequências de modulação manipuladas de base.

[00087] De acordo com uma concretização, a primeira e segunda comutação cíclicas são diferentes entre si.

[00088] Desse modo, por utilização de duas sequências de modulação de comprimento L/2 e condução das comutações cíclicas nessas duas sequências separadamente, um sinal com baixa PAPR pode ser gerado.

[00089] De acordo com uma concretização, as primeira e segunda sequências de modulação de base são obtidas de diferentes sequências de modulação de raiz, em que uma sequência de raiz é uma sequência única, que não é o resultado de manipulação de uma outra sequência. Por exemplo, duas sequências de raiz podem ser obtidas da equação 2 de diferentes índices u.

[00090] Por conseguinte, de acordo com uma concretização da invenção, as comutações cíclicas são feitas de duas sequências de modulação de base zu\k\ ezv[k] (u e v podem ser diferentes, com os quais são geradas diferentes sequências de raiz), cada uma delas de um comprimento L/2, de modo que cada comutação gere uma única sequência de acordo com:

[00091] Essa sequência de modulação deve ser mapeada em uma DFT de N pontos, de modo que o primeiro (ou último) dos L/2 elementos da equação 5 seja mapeado às frequências 1, ..., L/2 or N-L/2, ..., N-1.

[00092] De acordo com uma concretização da invenção, diferentes comutações cíclicas de uma sequência de modulação de base são usadas nos diferentes símbolos OFDM, utilizados para a transmissão de PRSs.

[00093] De acordo com uma outra concretização, diferentes PRSs utilizam diferentes conjuntos de comutações cíclicas.

[00094] Ainda mais, de acordo com uma concretização da invenção, diferentes modulações de fase (comutações de fase) são conduzidas na sequência ou sequências de modulação de base, de modo que cada modulação de fase gere uma única sequência de modulação. Devido à propriedade da DFT de N pontos, uma comutação de fase linear, no domínio de frequência, resulta em uma comutação cíclica no domínio de tempo, de acordo com:

em que X[k] é o símbolo de modulação de frequência k = 0, 1, N -1 e x[n] é a amostra de sinal no instante de tempo n = 0, 1, ..., N -1.

[00095] Essa concretização pode ser, portanto, também implementada equivalentemente por uma comutação cíclica no domínio de tempo.

[00096] De acordo com outra concretização da invenção, essas modulações de fase da sequência de modulação de base não usam a modulação de fase linear mostrada na equação 6, mas usa no lugar qualquer método de modulação de fase geral, linear e não linear.

[00097] A comutação cíclica no domínio de tempo na equação 6 não vai alterar a potência de pico (ou o sinal médio). Por conseguinte, se a modulação de fase for conduzida em todas as N subportadoras da DFT, como define a equação 6, a razão de energia de pico para a média não varia por meio dessa manipulação, o que é, naturalmente, vantajoso.

[00098] De acordo com uma concretização da invenção, diferentes modulações de fase são usadas nos diferentes símbolos OFDM, usados para a transmissão de PRSs. De acordo com uma outra concretização, diferentes PRSs utilizam diferentes conjuntos de modulações de fase.

[00099] Ainda mais, de acordo com uma concretização da invenção, a manipulação da sequência de modulação de base é primeiro conduzida, e depois os valores da sequência de modulação são atribuídos apenas aos REs, que são parte do modelo de tempo- frequência. Desse modo, essa concretização é similar à concretização de modulação de fase, descrita acima, mas apenas aplica a modulação de fase nas subportadoras que são usadas para transmissão do PRS.

[000100] Isto é, para uma sequência Z[k], na qual k = 0, 1, L - 1 e L < N, uma comutação de fase é aplicada de acordo com:

[000101] Devido ao fato de o termo fase se alterna por um período, a sequência z[fc]na equação 7 é ortogonal à sequência Z[k], se Z[k] tiver uma grandeza constante. Essa ortogonalidade é benéfica se o método de determinação de TDOA for implementado no domínio de frequência.

[000102] Ainda mais, de acordo com uma concretização da 'invenção, a manipulação, isto é, a comutação cíclica ou a modulação de fase é conduzida com base em qualquer de um número de quadros de rádio, um número de subquadros de PRS, um número de símbolos OFDM, uma posição de pelo menos um RE no dito modelo de tempo- frequência, ou um ID de célula. Deixando-se a manipulação depender de qualquer um desses parâmetros, um nó de recebimento, tal como um UE, é capaz de detectar a sequência de modulação usada sem a necessidade de sinalização, uma vez que o nó de recebimento já tem o conhecimento desses parâmetros.

[000103] Ainda mais, de acordo com uma concretização da invenção, qualquer método de modulação de fase geral, isto é, não apenas a modulação de fase linear, mostrada na equação 7, pode ser usado para conduzir essa manipulação.

[000104] Como fica claro para aqueles versados na técnica, também outras manipulações diferentes das comutações cíclicas e das modulações de fase de uma, ou várias, das sequências de modulação descritas acima podem ser também conduzidas, desde que preservem a PAPR e os aspectos de correlação das sequências de modulação de base.

[000105] Ainda mais, como já foi mencionado acima, a sequência de modulação deve modular os REs em um símbolo OFDM de um subquadro PRS, em que os REs são usados para transmissão do PRS. Os REs são representados tipicamente por índices inteiros. De acordo com uma concretização da invenção, a sequência pode ser mapeada a esses REs por mapeamento da sequência de modulação em ordem crescente dos REs. De acordo com uma outra concretização, a sequência de modulação é mapeada em ordem decrescente dos REs. De acordo com ainda uma outra concretização, as sequências de modulação são mapeadas em qualquer ordem predeterminada.

[000106] As figuras 6 e 7 ilustram o mapeamento das sequências de modulação para os REs do PRS, em uma ordem crescente dos REs (índice de sequência mais baixo k para o RE mais baixo).

[000107] A figura 6 ilustra um mapeamento de acordo com uma concretização da invenção, em que diferentes sequências de modulação de raiz Zu[k] são mapeadas para os REs de um modelo de tempo-frequência de um PRS. Isto é, diferentes sequências de modulação são usadas para diferentes símbolos OFDM.

[000108] A figura 7 ilustra um mapeamento de acordo com uma concretização da invenção, em que uma sequência de modulação é usada para mais de um símbolo OFDM. Nesse caso, a sequência de modulação de base é comutada ciclicamente uma etapa em cada símbolo OFDM.

[000109] Ainda mais, existem várias alternativas para alocar as sequências de modulação para transmissão para os REs no subquadro de PRS.

[000110] De acordo com uma concretização da invenção, em um subquadro de PRS, um conjunto de diferentes sequências de modulação é usado nos diferentes símbolos OFDM. Esses conjuntos de múltiplas sequências podem ser obtidos de diferentes sequências de modulação de base únicas, por exemplo, por uso de sequências Zadoff- Chu com diferentes índices u.

[000111] De acordo com uma concretização da invenção, as manipulações, isto é, as comutações cíclicas e/ou as modulações de fase de uma única sequência de modulação de base são usadas para criar o conjunto de sequências de modulação únicas, que vão ser usadas nos diferentes símbolos OFDM para os diferentes PRSs. Essas manipulações são selecionadas criteriosamente para reduzir as razões de energia de pico para a média e aperfeiçoar as propriedades de correlação.

[000112] Também, de acordo com uma concretização, diferentes manipulações, isto é, as comutações cíclicas e/ou as modulações de fase, são usadas para os PRSs, para gerar múltiplos PRSs únicos de um mesmo modelo de tempo-frequência.

[000113] Ainda mais, de acordo com uma concretização, todos os PRSs usam as mesmas sequências de modulação, que podem ser ou não iguais nos diferentes símbolos OFDM dentro do PRS. Esse é o caso típico no qual a finalidade principal das sequências de modulação vai obter a redução de energia da de pico para a média, mas não gerar múltiplos PRSs do mesmo modelo de tempo-frequência.

[000114] De acordo com uma concretização da invenção, os PRSs são transmitidos em Blocos de Recursos (RBs), que pertencem a um subconjunto de todos os RBs em um subquadro. Desse modo, os PRSs não são transmitidos em todos os RBs disponíveis no subquadro. Um RB é definido como os REs dos recursos de tempo-frequência dentro de 180 kHz x 0,5 ms.

[000115] Ainda mais, um nó de recebimento de acordo com a invenção executa a detecção de um valor de sincronização, que vai ser usado para determinação da sua posição. Geralmente, o nó de recebimento, por exemplo, um UE, está ciente dos IDs de células de várias células circundantes. O nó de recebimento pode então utilizar o seu conhecimento de pelo menos três células, para determinar um modelo de tempo-frequência de REs, que tenham sido usados para transmitir um sinal recebido. Também, o nó de recebimento é capaz de determinar pelo menos uma sequência de modulação, que tenha sido usada par a modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência. A pelo menos uma sequência de modulação tem, nesse caso, um comprimento que é igual ao número dos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do modelo de tempo-frequência do PRS. Com base no modelo de tempo- frequência determinado e na pelo menos uma sequência de modulação determinada, o nó de recebimento pode determinar o valor de sincronização para o sinal recebido em relação aos sinais de outras das pelo menos três células.

[000116] Uma vez que os PRSs, que são gerados de acordo com a invenção, têm essas grandes PAPR e características de correlação, o nó de recebimento é capaz de determinar o valor de sincronização de uma forma mais eficiente e precisa do que nos sistemas da técnica anterior. Também, a complexidade do sistema, que é necessária para determinar o valor de sincronização, é minimizada, uma vez que o número de PRSs pode ser igualado ao número de IDs de células no sistema.

[000117] De acordo com uma concretização da invenção, o nó de recebimento proporciona um ou mais valores determinados correspondentes a uma Diferença de Tempo de Chegada (TDOA), para sua estação de base de serviço. Os valores TDOA são determinados, na presente invenção, com base no valor de sincronização determinado.

[000118] De acordo com uma outra concretização da invenção, o próprio nó de recebimento utiliza o valor de sincronização determinado para determinar a sua posição.

[000119] Uma vez que, de acordo com uma concretização da invenção, a manipulação da sequência de modulação de base é conduzida com base em qualquer um de número de quadros de rádio, um número de subconjuntos de PRS, um número de símbolos OFDM, uma posição de pelo menos um RE no dito modelo de tempo- frequência, ou um ID de célula, o nó de recebimento pode utilizar essa quando da determinação de pelo menos um do modelo de tempo- frequência e de pelo menos uma das sequências de modulação. Isto é, o nó de recebimento usa o seu conhecimento de pelo menos um desses parâmetros, e as relações conhecidas entre esses parâmetros e os modelos de tempo-frequência e/ou as sequências de modulação e/ou as manipulações que foram usadas no nó de transmissão.

[000120] Isso tem a vantagem de que o nó de recebimento, por exemplo, um UE, é capaz de determinar o PRS, isto é, ambos o modelo de tempo-frequência e a sequência de modulação (incluindo quaisquer comutações de fase ou cíclicas), sem qualquer sinalização de controle adicional.

[000121] Desse modo, de acordo com a invenção, os aspectos caracterizantes do PRS são possíveis de serem determinados com o conhecimento do ID da célula, e, possivelmente, por outros valores adicionais conhecidos do nó de recebimento, tal como o número de quadros de rádio, um número de subconjuntos de PRS, um número de símbolos OFDM dentro de um subquadro de PRS, etc.

[000122] Por exemplo, as comutações cíclicas e as modulações de fase podem ser determinadas da mesma sequência de números inteiros, que definem as posições de tempo-frequência de REs no PRS.

[000123] O exemplo apresentado a seguir ilustra uma concretização, para a qual as comutações de sequências são determinadas de índices RE do modelo de tempo-frequência e do número de símbolos OFDM. A comutação de sequência no símbolo OFDM «e {o,l,...,9}é, nesse caso, selecionada como m(n) = F(ri) * (n + d), em que F(n) denota uma posição de frequência RE no símbolo OFDM n. Por exemplo, para o modelo de tempo-frequência mostrado na figura 2, usa-se F(zz) = [o, 1,8,2,4,9,7,3,6,5], e para o modelo de tempo-frequência mostrado na figura 3, usa-se F(n) = [3,2,1,0,5,4,3,2,1,o], O primeiro PRS pode usar, nesse caso, d = 3, e o segundo PRS pode usar outro valor, por exemplo, d = 4.

[000124] Além disso, as diferentes etapas do método da invenção descrito acima podem ser combinadas ou conduzidas em qualquer ordem adequada. Uma condição para isso é, naturalmente, que os requisitos de uma etapa, que vai ser usada em conjunto com outra etapa do método da invenção, em termos de parâmetros disponíveis, devem ser satisfeitos.

[000125] O método da invenção pode ser implementado por um programa de computador, tendo um meio de codificação, que, quando executado em um computador, faz com que o computador execute as etapas do método. O programa de computador é incluído em um meio legível por computador de um produto programa de computador. O meio legível por computador pode consistir de, essencialmente, qualquer memória, tal como uma ROM (Memória Exclusiva de Leitura), uma PROM (Memória Apenas de Leitura Programável), uma EPROM (uma PROM apagável), uma memória Instantânea, uma EEPROM (uma PROM Eletricamente Apagável), ou uma unidade de disco rígido.

[000126] A figura 8 mostra um fluxograma geral para o método da invenção, para gerar um PRS de acordo com a invenção. Na primeira etapa, um modelo de tempo-frequência de REs, que vai ser usado para transmitir o PRS, é determinado, em que o modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM. Na segunda etapa do método, para cada um de pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor para cada um de vários REs do modelo de tempo-frequência, que estão dentro desse símbolo OFDM, é atribuído. Os valores atribuídos correspondem aos elementos em uma sequência de modulação tendo um comprimento igual ao número de REs dentro desse símbolo OFDM.

[000127] A figura 9 mostra um fluxograma geral para o método da invenção, para detectar um valor de sincronização. Em uma primeira etapa do método, um modelo de tempo-frequência de REs, que foram usados para transmitir um sinal recebido, é determinado. Em uma segunda etapa do método, pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modulação das subportadoras OFDM, correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, é determinada. O comprimento de pelo menos uma das sequências de modulação é, nesse caso, igual a um número dos REs do modelo de tempo-frequência, que está dentro de um símbolo OFDM, que é parte do dito modelo de tempo-frequência. Em uma terceira etapa do método, o valor de sincronização é determinado com base no modelo de tempo- frequência determinado e na pelo menos uma sequência de modulação determinada.

[000128] Além disso, uma entidade disposta para gerar um PRS de acordo com a invenção, ou um nó de recebimento gerando o próprio PRS, compreende um meio de determinação, que é disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que vai ser usado para transmitir o PRS, em que esse modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM. A entidade ou o nó de recebimento compreende ainda um meio de atribuição, que é disposto para atribuir, para cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um dos vários REs, que estão dentro desse símbolo OFDM. Os valores são, desse modo, que são atribuídos ao número de REs do modelo de tempo-frequência, correspondem aos elementos em uma sequência de modulação tendo um comprimento que é igual ao número de REs para o PRS dentro desse símbolo. Os valores vão ser usados para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM.

[000129] Um nó de recebimento de acordo com a invenção, que é disposto para detectar um valor de sincronização, que vai ser usado para determinar a sua posição, compreende um meio de determinação, que é disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento de um ID de célula de cada das pelo menos três células, um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que foram usados para transmitir um sinal recebido. O nó de recebimento também compreende um meio de determinação, que é disposto para determinar pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência. A pelo menos uma sequência de modulação tem, nesse caso, um comprimento, que é igual a um número dos REs que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do modelo de tempo- frequência. O nó de recebimento também compreende um meio de determinação, que é disposto para determinar, com base no modelo de tempo-frequência determinado na pelo menos uma sequência de modulação determinada, um valor de sincronização para o sinal recebido, em relação aos sinais de outras das pelo menos três células.

[000130] A figura 10 mostra uma da função de autocorrelação aperiódica para o modelo de tempo-frequência, mostrado na figura 3, por um canal de 20 MHz. À esquerda, a mesma sequência de modulação Zadoff-Chu é usada em todos os símbolos OFDM, enquanto que a representação gráfica à direita usa as sequências de modulação, que são geradas por diferentes comutações cíclicas da sequência de modulação de base, para cada símbolo OFDM. Pode-se notar na figura 10 que o uso de diferentes símbolos OFDM, que são geradas por uso de comutações cíclicas, produzem menos lobos laterais da autocorrelação.

[000131] A figura 11 mostra uma simulação da função de autocorrelação aperiódica para o modelo de tempo-frequência, como simulado na figura 11. Também nesse caso, pode-se notar que o uso de uma modulação diferente (a representação gráfica à direita) produz menos lobos laterais também de correlação cruzada.

[000132] Como é óbvio para aqueles versados na técnica, várias outras implementações, modificações, variações e/ou adições podem ser feitas nas concretizações exemplificativas descritas acima. Deve-se entender que a invenção inclui todas essas outras implementações, modificações, variações e/ou adições, que se encaixam dentro do âmbito das concretizações.

Claims

1. Método para geração de um Sinal de Referência de Posicionamento (PRS), a ser usado em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), a ser usado para transmissão do dito PRS, em que o dito modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; e atribuir, a cada um dos ditos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários REs que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: os valores são atribuídos aos vários REs correspondem aos elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao dito número de REs, e que vão ser usados para modulação das subportadoras OFDM correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFMD.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as sequências de modulação, que são usadas para os ditos pelo menos dois símbolos OFDM, têm pelo menos uma das características no grupo de: pelo menos uma das ditas sequências de modulação é igual a pelo menos uma sequência de modulação, que é usada para pelo menos um segundo PRS; pelo menos uma das ditas sequências de modulação é diferente de pelo menos uma segunda sequência de modulação, que é usada para pelo menos um segundo PRS; as ditas sequências de modulação são iguais aos ditos pelo menos dois símbolos OFDM; e as ditas sequências de modulação são diferentes a todos dos ditos pelo menos dois símbolos OFDM.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito modelo de tempo-frequência tem algumas das características no grupo de: o dito modelo de tempo-frequência é igual ao segundo modelo de tempo-frequência, que é usado para pelo menos um segundo PRS; e o dito modelo de tempo-frequência é diferente de um segundo modelo de tempo-frequência, que é usado para pelo menos um segundo PRS.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das sequências de modulação, que é usada para os ditos pelo menos dois símbolos OFDM, é obtida considerando a sua influência em pelo menos um dos parâmetros no grupo de: uma Razão de Energia de Pico para a Média (PAPR); uma propriedade de autocorrelação; e uma propriedade de autocorrelação.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das sequências de modulação, que é usada para os ditos pelo menos dois símbolos OFDM, é obtida de pelo menos uma das sequências no grupo de: uma sequência Zadoff-Chu; uma sequência complementar Golay; uma sequência de Chaveamento de Comutação de Fase de Quadratura (QPSK); e uma sequência m.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das sequências de modulação, que é usada para os ditos pelo menos dois símbolos OFDM, é obtida por condução de uma manipulação de pelo menos uma sequência de base, resultando, desse modo, nessa sequência de modulação.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita manipulação envolve pelo menos uma das ações no grupo de: conduzir uma modulação de fase em um domínio de tempo na dita sequência de modulação básica; e conduzir uma modulação de fase em um domínio de frequência na dita sequência de modulação de base.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita manipulação envolve pelo menos uma das ações no grupo de: conduzir uma comutação cíclica em um domínio de frequência na dita sequência de modulação de base; e conduzir uma comutação cíclica em um domínio de tempo na dita sequência de modulação de base.

9. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita manipulação inclui a condução de um primeiro e um segundo comutações cíclicas em, respectivamente, uma primeira e uma segunda sequências de modulação de base de igual comprimento, e concatenação das ditas primeira e segunda sequências de modulação de base comutadas ciclicamente.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito PRS é transmitido em pelo menos um Bloco de Recursos (RB), pertencente a um subconjunto de um número total de RBs no sistema.

11. Método de um nó de transmissão para transmissão de um Sinal de Referência de Posicionamento (PRS), em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio, caracterizado pelo fato de que o dito PRS foi gerado por uso de qualquer um dos métodos como definidos nas reivindicações de 1 a 10.

12. Método de um nó de recebimento para detecção de um valor de sincronização, que vai ser usado em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio, caracterizado pelo fato de que o dito nó de recebimento executa, por utilização do conhecimento de um ID de célula de cada uma das pelo menos três células, as etapas de: determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que foram usados para transmitir um sinal recebido; determinar pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, em que a dita pelo menos uma sequência de modulação tem um comprimento que é igual a um número dos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do dito modelo de tempo-frequência; e determinar, com base no dito modelo de tempo-frequência determinado e na dita pelo menos uma sequência de modulação determinada, o dito valor de sincronização para o dito sinal recebido em relação aos sinais das outras das ditas pelo menos três células.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito nó de recebimento executa ainda uma das etapas no grupo de: proporcionar pelo menos um valor correspondente a uma Diferença de Tempo de Chegada Observada (OTDOA), que é baseado no valor de sincronização determinado, a uma estação de base servidora; e utilizar o valor de sincronização determinado para determinação da sua posição.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito nó de recebimento, quando da determinação de pelo menos um do modelo de tempo-frequência e da pelo menos uma dentre as sequências de modulação, utiliza ainda o conhecimento de pelo menos um dos dados no grupo de: um número de quadros de rádio; um número de subquadros PRS; e um número de símbolos OFDM.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito nó de recebimento determina pelo menos um de uma comutação cíclica e uma modulação de fase, conduzidas pelo menos em pelo menos uma sequência de modulação de base, quando da geração da pelo menos uma das sequências de modulação, por utilização de uma posição de pelo menos um RE no dito modelo de tempo-frequência.

16. Memória legível por computador tendo um método armazenado nela para execução em um computador, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), a ser usado para transmissão do dito PRS, em que o dito modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; e atribuir, a cada um dos ditos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários dos REs que estão dentro desse símbolo OFDM, em que os valores sendo atribuídos aos vários REs correspondem a elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao número de REs, e que devem ser usados para modulação das subportadoras OFDM correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFMD.

17. Entidade disposta para gerar um Sinal de Referência de Posicionamento (PRS), que vai ser usado em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio, caracterizada pelo fato de que: um meio de determinação disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que vai ser usado para transmitir o PRS, em que o modelo de tempo-frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; um meio de atribuição disposto para atribuir, a cada um dos ditos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários ditos REs, que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: os valores são atribuídos aos ditos vários REs, que correspondem aos elementos em uma sequência de modulação tendo um comprimento igual ao dito número de REs, e que vão ser usados para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM.

18. Nó de transmissão disposto para transmissão de um Sinal de Referência de Posicionamento (PRS) em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio, caracterizado pelo fato de que o dito PRS foi gerado por uma entidade, que compreende: um meio de determinação disposto para determinar um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs), que vai ser usado para transmitir o dito PRS, em que o modelo de tempo- frequência inclui pelo menos dois símbolos OFDM; um meio de atribuição disposto para atribuir, a cada um dos pelo menos dois símbolos OFDM, respectivamente, um valor a cada um de vários ditos REs, que estão dentro desse símbolo OFDM, em que: os valores sendo atribuídos aos ditos vários REs correspondem aos elementos em uma sequência de modulação, tendo um comprimento igual ao número de REs, e que vão ser usados para modular as subportadoras OFDM, correspondentes aos REs dentro desse símbolo OFDM.

19. Nó de recebimento disposto para detectar um valor de sincronização, que vai ser usado para determinação da sua posição em um sistema de comunicação de Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) sem fio, caracterizado por: um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento de um ID de célula de cada uma das pelo menos três células, um modelo de tempo-frequência de Elementos de Recursos (REs) tendo sido usado para transmitir um sinal recebido; um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o conhecimento, pelo menos uma sequência de modulação, que foi usada para modular as subportadoras OFDM correspondentes aos REs do modelo de tempo-frequência, em que a dita pelo menos uma sequência de modulação tem um comprimento, que é igual a um número dos ditos REs, que estão dentro de um símbolo OFDM, que é parte do modelo de tempo-frequência; e um meio de determinação disposto para determinar, enquanto utilizando o dito conhecimento, com base no dito modelo de tempo-frequência determinado e na dita pelo menos uma sequência de modulação determinada, o dito valor de sincronização para o dito sinal recebido em relação aos sinais daquelas outras das ditas pelo menos três células.