ES2342493T3 - Procedimiento y aparato para la generacion de una permutacion para salto de enlace inverso en un sistema de comunicacion inalambrico. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para mapeado de un conjunto de puertos de salto con respecto a un conjunto de subportadoras en un sistema de conmutación inalámbrico, caracterizado por las siguientes etapas: a) inicialización (404) de un conjunto que tiene dimensiones M con número 0, 1, 2,...M-1; b) inicializar (406) un registro de pseudo-ruido con un valor inicial o simiente ("seed"); c) inicializar (408) un primer contador con un entero i, teniendo el entero i un valor inicial M-1; d) determinar (402) un valor para un entero n tal que M es menor que o igual a 2n; e) determinar (410) un valor para un entero p tal que i < 2p; f) inicializar (412) un segundo contador con un entero j, teniendo el entero j un valor inicial de cero; g) definir (414) un valor x en el que x es un índice de elementos del conjunto; h) disponer (414) x a i + 1; i) temporizar (416) el registro pseudo-ruido n veces para generar un número pseudo-azar; j) disponer (418) x a p Bits Menos Significativos del número pseudo-azar; k) incrementar (420) j en 1; l) repetir las etapas i a k hasta que j es igual a 3 o bien x es menor o igual a i; m) determinar (426) si x es superior a i; n) disponer (428) x igual a x-i, si x es superior a i; o) cambiar (430) los elementos de orden i y de orden x en el conjunto; p) disminuir (432) i en 1; q) repetir las etapas e hasta p hasta que i es igual a cero, resultando ello en un conjunto permutado; y r) mapear (434) el conjunto de puertos de salto al conjunto de subportadoras basado en el conjunto permutado.
Description
Procedimiento y aparato para la generación de
una permutación para salto de enlace inverso en un sistema de
comunicación inalámbrico.
La presente solicitud de patente reivindica la
prioridad de la solicitud provisional nº de serie 60/731,128,
titulada "Comunicación inalámbrica", presentada 27/10/2005,
transferida al titular de la actual, y expresamente incorporada en
la misma a título de referencia.
La presente invención se refiere de modo general
a comunicaciones inalámbricas, y más particularmente a métodos y
aparatos para generar una permutación para salto de enlace
inverso.
Los sistemas de comunicación inalámbricos han
pasado a ser un método por el cual se comunican la mayor parte de
personas, a escala mundial. Los dispositivos de comunicación
inalámbricos se han hecho cada vez más pequeños y más potentes,
para cumplir con las necesidades de los consumidores y mejorar el
carácter portátil y la comodidad. El incremento en la potencia de
proceso de los dispositivos móviles, tales como teléfonos celulares,
ha llevado a un incremento de las exigencias en los sistemas de
transmisión de redes inalámbricas. De modo habitual, estos sistemas
no son actualizados de manera tan fácil como los dispositivos
celulares que se comunican por los mismos. Al aumentar las
capacidades de los dispositivos móviles, puede ser difícil mantener
un sistema de red inalámbrico más antiguo, de manera que facilite
la explotación completa de las nuevas y mejoradas capacidades de
los dispositivos inalámbricos.
Los sistemas de comunicación inalámbrica,
utilizan en general diferentes sistemas para codificar los recursos
de transmisión en forma de canales. Estos sistemas pueden ser
multiplexados por división de código (CDM), por división de
frecuencia (FDM) y por división de tiempo (TDM). Una variante
habitualmente utilizada de FDM es multiplexada por división de
frecuencia ortogonal (OFDM) que divide de manera efectiva la anchura
de banda total del sistema en múltiples subportadoras ortogonales.
Estas subportadoras pueden ser designadas también como tonos,
cubetas ("bins") y canales de frecuencia. Cada subportadora
puede ser modulada con datos. Con técnicas basadas en división de
tiempo, cada subportadora puede comprender una parte de periodos de
tiempo o intervalos de tiempo secuenciales. Cada uno de los
usuarios puede quedar dotado de una o varias combinaciones de
intervalos de tiempo y subportadoras para transmitir y recibir
información en un periodo o bloque de emisión definido. Los
esquemas de salto pueden ser un esquema de salto de símbolos o un
esquema de salto de bloques.
Las técnicas basadas en división de código
transmiten de manera típica datos en una serie de frecuencias
disponibles en cualquier momento dentro de un rango. En general,
los datos son digitalizados y dispuestos sobre la amplitud de banda
disponible, de manera que múltiples usuarios se pueden superponer en
el canal y los respectivos usuarios pueden recibir la asignación de
un código de secuencia único. Los usuarios pueden transmitir en el
mismo segmento de espectro de amplitud de banda, de manera que cada
señal de usuario es distribuida sobre la anchura total de banda por
su respectivo código único de distribución. Esta técnica puede
proporcionar utilización en común, en la que uno o varios usuarios
pueden transmitir y recibir simultáneamente. Esta utilización en
común se puede conseguir por modulación digital del espectro de
distribución, en el que el flujo de bits del usuario es generado y
distribuido en un canal muy amplio en forma
pseudo-azar. El receptor está diseñado para
reconocer el código de secuencia único asociado y deshacer la
disposición al azar a efectos de recoger los bits para un usuario
particular de manera coherente.
Una red de comunicación inalámbrica típica (por
ejemplo, empleando técnicas de división de frecuencia, tiempo y/o
código) incluye una o varias estaciones de base que proporcionan un
área de cobertura y uno o varios terminales móviles (por ejemplo,
inalámbricos) que pueden transmitir y recibir datos dentro del área
de cobertura. Una estación de base típica puede transmitir
simultáneamente múltiples flujos de datos para servicios de emisión,
multidifusión y/o unidifusión, de manera que un flujo de datos es
un flujo de datos que puede ser de interés para la recepción
independiente en un terminal móvil. Un terminal móvil dentro del
área de cobertura de aquella estación de base puede tener interés
en recibir uno, más de uno o la totalidad de los flujos de datos
transmitidos desde la estación de base. De modo similar, un
terminal móvil puede transmitir datos a la estación de base o a
otro terminal móvil. En estos sistemas, la amplitud de banda y otros
recursos del sistema son asignados utilizando un programador.
Las señales, formatos de señales, intercambios
de señales, métodos, procesos y técnicas que se dan a conocer en
esta descripción proporcionan varias ventajas con respecto a los
sistemas conocidos. Éstas incluyen, por ejemplo, poca sobrecarga de
señalización, mejor rendimiento del sistema, mayor flexibilidad en
la señalización, reducido proceso de información, reducida amplitud
de banda de transmisión, reducido proceso de bits, aumento de la
estabilidad, rendimiento mejorado y menor potencia de
transmisión.
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El documento WO 2005/041515 A1 da a conocer
técnicas para multiplexar múltiples flujos de datos utilizando
multiplexado por división de frecuencia (FDM) en un sistema OFDM. Se
forman "entrelazamientos" desunidos en M con
sub-bandas utilizables en U. Cada entrelazamiento es
un conjunto diferente de sub-bandas en S, en el que
las sub-bandas para cada entrelazamiento están
entrelazadas con las sub-bandas para cada uno de los
otros entrelazamientos. Se pueden definir M ranuras para cada
periodo de símbolo e índices de ranura asignada (1) a través de M.
Los índices de las ranuras se pueden mapear a entrelazamientos de
manera tal que: 1) se consigue diversidad de frecuencia para cada
índice de ranura; y 2) los entrelazamientos utilizados para
transmisión piloto tienen distancias variables a los
entrelazamientos utilizados para cada índice de ranura, lo que
mejora el rendimiento de la estimación de canal. Cada flujo de
datos puede ser procesado en forma de paquete de datos de
dimensiones fijas y se pueden utilizar diferentes números de ranuras
para cada paquete de datos dependiendo del esquema de codificación
y de modulación utilizado para el paquete de datos.
Lo siguiente presenta un resumen simplificado de
uno o varios aspectos a efectos de proporcionar una comprensión
básica de dichos aspectos. Este resumen no es una revisión extensa
de todos los aspectos contemplados y tampoco está destinado a
identificar elementos clave o críticos de todos los aspectos ni a
indicar el alcance de cualquiera o de todos los aspectos. Su único
objetivo es el de presentar algunos conceptos de uno o varios
aspectos de manera simplificada, como preludio a la descripción más
detallada que se expone más adelante.
De acuerdo con una realización, se da a conocer
un método para el mapeado de un conjunto de puertos de salto con
respecto a un conjunto de subportadoras, tal como se define en la
reivindicación 1.
De acuerdo con otra realización se describe un
soporte legible por ordenador que tiene instrucciones almacenadas
en el mismo para mapear un conjunto de puertos de salto con respecto
a un conjunto de subportadoras tal como se define en la
reivindicación 2.
Según otra realización adicional, se describe un
aparato para mapear un conjunto de puertos de salto con respecto a
un conjunto de subportadoras tal como se define en la reivindicación
3.
Para conseguir estos y otros objetivos
relacionados, uno o más aspectos de la invención comprenden las
características que se describen a continuación de manera completa
y que se definen especialmente en las reivindicaciones. La
siguiente descripción y los dibujos adjuntos facilitan en detalle
ciertos aspectos ilustrativos de uno o más aspectos. Estos aspectos
son indicativos, no obstante, solamente de algunas de las diferentes
formas en las que los principios de los diferentes aspectos pueden
ser utilizados y los aspectos descritos están destinados a incluir
la totalidad de dichos aspectos y sus equivalentes.
La figura 1 muestra aspectos de un sistema de
comunicaciones inalámbrico de acceso múltiple;
La figura 2 muestra aspectos de un transmisor y
receptor en un sistema de comunicación inalámbrico de acceso
múltiple;
Las figuras 3A y 3B muestran aspectos de
estructuras de supertrama "superframe" para un sistema de
comunicaciones inalámbrico de acceso múltiple;
La figura 4A muestra un diagrama de flujo de un
proceso utilizado por un terminal de acceso; y
La figura 4B muestra uno o varios procesadores
configurados para generar una permutación para salto de enlace
inverso.
A continuación se describirán varios aspectos
con referencia a los dibujos, en los que se utilizan iguales
numerales de referencia para indicar iguales elementos en la
totalidad de la descripción. En la descripción siguiente, a efectos
explicativos, se indican numerosos detalles específicos a efectos de
proporcionar una comprensión completa de uno o varios aspectos. No
obstante, puede ser evidente que este aspecto o aspectos se pueden
practicar sin estos detalles específicos. En otros casos se han
mostrado estructuras y dispositivos con forma de diagramas de
bloques a efectos de facilitar la descripción de uno o más
aspectos.
Haciendo referencia a la figura 1, se ha
mostrado un sistema de comunicación inalámbrico de acceso múltiple,
de acuerdo con un aspecto de la invención. Un sistema de
comunicación inalámbrico de acceso múltiple (100) comprende
múltiples células, por ejemplo, las células (102, 104, 106). En el
aspecto de la figura 1, cada una de las células (102, 104, 106)
puede incluir un punto de acceso (150) que incluye múltiples
sectores. Los múltiples sectores están formados por grupos de
antenas cada una de ellas responsable de la comunicación con
terminales de acceso en una parte de la célula. En la célula (102)
los grupos de antenas (112, 114 y 116) corresponden cada una a un
sector distinto. En la célula (104) los grupos de antenas (118, 120
y 122) corresponden cada uno de ellos a un diferente sector. En la
célula (106) los grupos de antenas (124, 126 y 128) corresponden
cada uno de ellos a un diferente sector.
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Cada célula comprende varios terminales de
acceso que están en comunicación con uno o varios sectores de cada
punto de acceso. Por ejemplo, los terminales de acceso (130) y (132)
se encuentran en la base de comunicación (142), los terminales de
acceso (134) y (136) se encuentran en comunicación con el punto de
acceso (144) y los terminales de acceso (138) y (140) se encuentran
en comunicación con el punto de acceso (146).
El controlador (130) está acoplado a cada una de
las células (102, 104 y 106). El controlador (130) puede contener
una o varias conexiones a múltiples redes, por ejemplo, Internet,
otras redes basadas en paquetes o redes de voz conmutadas en
circuito que proporcionan información hacia o desde los terminales
de acceso en comunicación con las células del sistema de
comunicación inalámbrico de acceso múltiple (100). El controlador
(130) está acoplado o comprende un programador que programa la
transmisión desde y hacia los terminales de acceso. En otros
aspectos, el programador puede residir en cualquier célula
individual, cada sector de una célula o una combinación de
ellas.
Tal como se utiliza en esta descripción, un
punto de acceso puede ser una estación fija utilizada para
comunicación con los terminales y también se puede designar y
comprender algunas o todas las funcionalidades de una estación de
base, un nodo (B) o alguna otra terminología. Un terminal de acceso
puede ser designado también y puede incluir una parte o la
totalidad de la funcionalidad de un equipo de usuario (UE), un
dispositivo de comunicación inalámbrico, terminal, estación móvil o
alguna otra terminología.
Se debe observar que si bien la figura 1 muestra
sectores físicos, es decir que tienen diferentes grupos de antenas
para diferentes sectores, se pueden utilizar otros enfoques. Por
ejemplo, utilizando múltiples "haces" fijos cada uno de los
cuales cubre diferentes áreas de la célula en un espacio de
frecuencia, se puede utilizar en lugar de sectores físicos o en
combinación con los mismos. Este enfoque se ha mostrado en una
solicitud de patente USA pendiente con el número de serie
11/260.895 titulada "Adaptive Sectorization in Cellular System"
("Sectorización Adaptativa en un Sistema Celular").
Haciendo referencia a la figura 2, se ha
mostrado el diagrama de bloques de un aspecto de la invención de un
sistema transmisor (210) y un sistema receptor (250) en un sistema
MIMO (200). En el sistema transmisor (210), los datos de tráfico
para una serie de flujos de datos son proporcionados desde una
fuente de datos (212) al procesador de transmisión de datos (TX)
(214). En un aspecto, cada flujo de datos es transmitido mediante
una correspondiente antena de transmisión. El procesador de datos TX
(214) formatea, codifica y entrelaza los datos de tráfico para cada
flujo de datos basándose en un esquema de codificación particular
seleccionado para que dicho flujo de datos proporcione datos
codificados.
Los datos codificados para cada flujo de datos
pueden ser multiplexados con datos piloto utilizando OFDM, u otras
técnicas de ortogonalización o no ortogonalización. Los datos piloto
son, de manera típica, un patrón de datos conocidos que son
procesados de manera conocida y que se pueden utilizar en el sistema
receptor para estimar la respuesta del canal. El piloto
multiplexado y los datos codificados para cada flujo de datos es
modulado a continuación (es decir, símbolo mapeado) basándose en uno
más esquemas específicos de modulación (por ejemplo, BPSK, QSPK,
M-PSK, ó M-QAM) seleccionados para
aquel flujo de datos a efectos de proporcionar símbolos de
modulación. La velocidad, codificación y modulación de datos para
cada flujo de datos se pueden determinar por instrucciones llevadas
a cabo o proporcionadas por el procesador (230).
Los símbolos de modulación para todos los flujos
de datos son proporcionados a continuación a un procesador TX (220)
que puede procesar además los símbolos de modulación (por ejemplo,
para OFDM). El procesador TX (220) proporciona a continuación
flujos de símbolos de modulación N_{T} a los transmisores
N_{T} (TMTR) (222a) hasta (222t). Cada transmisor (222)
recibe y procesa un flujo de símbolos respectivo para proporcionar
una o varias señales analógicas y otras condiciones (por ejemplo,
amplifica, filtra y convierte de forma amplificada) las señales
analógicas para proporcionar una señal modulada adecuada para
transmisión mediante el canal MIMO. A continuación se transmiten
las señales moduladas N_{T} desde los transmisores (222a)
hasta (222t) y a continuación se transmiten desde las antenas
N_{T} (224a) hasta (224t), respectivamente.
En el sistema receptor (250), las señales
moduladas transmitidas son recibidas por antenas N_{R}
(252a) hasta (252r) y la señal recibida de cada antena (252) es
facilitada a un receptor respectivo (RCVR) (254). Cada receptor
(254) acondiciona (por ejemplo, filtra, amplifica y convierte por
reducción) una señal respectiva recibida, digitaliza la señal
acondicionada para proporcionar muestras y a continuación procesa
las muestras para proporcionar el correspondiente flujo de símbolos
"recibido".
A continuación, un procesador de datos RX (260)
recibe y procesa las corrientes de símbolos N_{R} recibidas
desde los receptores N_{R} (254) basadas en una técnica de
proceso particular del receptor para proporcionar N_{T}
flujos de símbolo "detectados". El proceso por el procesador de
datos RX (260) se describe de manera detallada más adelante. Cada
flujo de símbolos detectados incluye símbolos que son estimaciones
de los símbolos de modulación transmitidos para el correspondiente
flujo de datos. A continuación, el procesador de datos RL (260)
demodula, desintercala y decodifica cada flujo de símbolos detectado
para recuperar los datos de tráfico para el flujo de datos. El
proceso por el procesador de datos RX (218) es complementario del
llevado a cabo por el procesador TX (220) y el procesador de datos
TX (214) en el sistema transmisor (210).
El procesador de datos RX (260) puede estar
limitado en el número de subportadoras que puede modular
simultáneamente, por ejemplo, 512 subportadoras o 5 MHz, y este
receptor debe ser programado sobre una única portadora. Esta
limitación puede ser una función de su rango FFT, por ejemplo,
velocidades de muestra a las que el procesador (260) puede activar
la memoria disponible para FFT u otras funciones disponibles para
demodulación. Además, cuanto mayor es el número de subportadoras
utilizadas, mayor es la envergadura del terminal de acceso.
La estimación de respuesta del canal generada
por el procesador RX (260) puede ser utilizada para llevar a cabo
el proceso de espacio, espacio/tiempo en el receptor, ajustar
niveles de potencia, cambiar velocidades o esquemas de modulación u
otras acciones. El procesador RX (260) puede estimar además las
proporciones de señal a ruido e interferencia (las SNR) de los
flujos de símbolos detectados y posiblemente otras características
del canal, y proporciona estas cantidades a un procesador (270). El
procesador de datos RX (260) o procesador (270) puede deducir
además una estimación de la "operativa" SNR para el sistema. A
continuación, el procesador (270) proporciona información de estado
del canal (CSI) que puede comprender varios tipos de información con
respecto al enlace de comunicación y/o el flujo de datos recibido.
Por ejemplo, el CSI puede comprender solamente el SNR operativo. En
otros aspectos, el CSI puede comprender un indicador de calidad del
canal (CQI), que puede ser un valor numérico indicativo de una o
varias condiciones del canal. El CSI es procesado a continuación
por un procesador de datos TX (278), modulado por el modulador
(280), condicionado por los transmisores (254a) hasta (254r) y
transmitidos en retorno al sistema transmisor (210).
En el sistema transmisor (210) las señales
moduladas procedentes del sistema receptor (250) son recibidas por
las antenas (224), acondicionada por los receptores (222),
demodulada por un demodulador (240) y procesada por un procesador
de datos RX (242) para recuperar los CSI indicados por el sistema
receptor. Los CSI indicados son facilitados al procesador (230) y
utilizados para (1) determinar las velocidades de datos y esquemas
de codificación y modulación a utilizar para los flujos de datos y
(2) modificar varios controles para el procesador de datos TX (214)
y el procesador TX (220). De manera alternativa, el CSI puede ser
utilizado por el procesador (270) para determinar esquemas de
modulación y/o velocidades de codificación para transmisión, junto
con otras informaciones. Éstas pueden ser facilitadas al transmisor
que utiliza esta información, que se puede cuantificar para
proporcionar transmisiones posteriores al receptor.
Los procesadores (230) y (270) dirigen el
funcionamiento en los sistemas transmisor y receptor,
respectivamente. Las memorias (232) y (272) proporcionan
almacenamiento para los códigos de programa y datos utilizados por
los procesadores (230) y (270), respectivamente.
En el receptor se pueden utilizar varias
técnicas de proceso para procesar las señales N_{R}
recibidas para detectar los flujos de símbolos transmitidos
N_{T}. Estas técnicas de proceso del receptor pueden ser
agrupadas en dos categorías principales (i) técnicas de proceso del
receptor espaciales y de espacio-tiempo (a las
cuales se hace referencia también como técnicas de igualación; y
(ii) técnica de proceso del receptor de "anulación/igualación
sucesivas y cancelación de interferencia" (a la que se hace
referencia también como técnica de proceso del receptor de
"cancelación de interferencias sucesivas" o bien "cancelación
sucesiva").
Si bien la figura 2 explica un sistema MIMO, el
mismo sistema puede ser aplicado a un sistema de entrada múltiple y
salida única en el que múltiples antenas de transmisión, por ejemplo
las de una estación de base, transmiten uno o varios flujos de
símbolos a un único dispositivo de antena, por ejemplo, una estación
móvil. Asimismo, se puede utilizar
un sistema de antena de salida única a entrada única de la misma manera que se ha descrito con respecto a la figura 2.
un sistema de antena de salida única a entrada única de la misma manera que se ha descrito con respecto a la figura 2.
Las técnicas de transmisión descritas pueden ser
implementadas por varios métodos. Por ejemplo, estas técnicas
pueden ser implementadas en hardware, firmware, software o una
combinación de los mismos. Para una implementación de hardware, las
unidades de proceso en un transmisor pueden ser implementadas dentro
de uno o varios circuitos integrados específicos de aplicación
(ASIC), procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos de
proceso de señales digitales (DSPD), dispositivos programables
lógicos (PLD), dispositivos de puerta programable (FPGA),
procesadores, controladores microcontroladores, microprocesadores,
dispositivos electrónicos, otras unidades electrónicas diseñadas
para llevar a cabo las funciones descritas o una combinación de las
mismas. Las unidades de proceso en el receptor pueden ser
implementadas también dentro de uno o varios ASIC, DSP, procesadores
y otros.
Para una implementación por software, las
técnicas de transmisión pueden ser implementadas con módulos (por
ejemplo, procedimientos, funciones y otros) que llevan a cabo las
funciones que se describen. Los códigos de software pueden ser
almacenados en una memoria (por ejemplo, la memoria (232, 272x ó
272y de la figura 2) y ejecutados por un procesador (por ejemplo,
el procesador (230, 270x ó 270y)). La memoria puede ser implementada
dentro del procesador o fuera del mismo.
Se debe observar que el concepto de canales se
refiere en esta descripción a tipos de información o transmisión
que se puede transmitir por el punto de acceso o terminal de acceso.
No requiere ni utiliza bloques fijos o predeterminados de
subportadoras, periodos de tiempo u otros recursos dedicados a estas
transmisiones.
Haciendo referencia a las figuras 3A y 3B se han
mostrado aspectos de estructuras de supertrama ("superframe")
para un sistema de comunicaciones inalámbrico con acceso múltiple.
La figura 3A muestra aspectos de estructuras de supertrama para un
sistema de comunicación inalámbrico con acceso múltiple duplexado
por división de frecuencia (FDD), mientras que la figura 3B muestra
aspectos de estructuras de supertrama para un sistema de
comunicación inalámbrico de acceso múltiple duplexado por división
de tiempo (TDD). El preámbulo de la supertrama puede ser
transmitido separadamente para cada portadora o se puede extender a
todas las portadoras del sector.
En ambas figuras 3A y 3B, la transmisión del
enlace en avance es dividida en unidades de supertramas. Una
supertrama puede consistir en un preámbulo de supertrama seguido de
una serie de estructuras. En un sistema FDD, la transmisión del
enlace inverso y la transmisión del enlace en avance pueden ocupar
diferentes amplitudes de banda de frecuencia, de manera que las
transmisiones en los enlaces no se solapan sobre ninguna
subportadora de frecuencia o no lo hacen en su mayor parte. En un
sistema TDD, N estructuras de enlace en avance y M estructuras de
enlace inverso definen el número de estructuras de enlace
secuenciales en avance e inversas que pueden ser transmitidas de
manera continua antes de permitir la transmisión al tipo opuesto de
estructura. Se debe observar que el número de N y M puede variar
dentro de una superestructura determinada o entre
superestructuras.
En ambos sistemas FDD y TDD, cada
superestructura puede comprender un preámbulo de la superestructura.
En ciertos aspectos el preámbulo de la superestructura comprende un
canal piloto que incluye pilotos que pueden ser utilizados para
estimación de canal por terminales de acceso, un canal de emisión
que incluye información de configuración que puede utilizar el
terminal de acceso para demodular la información contenida en la
estructura de enlace en avance. Otras informaciones de captación,
tales como tiempo y otras informaciones suficientes para que un
terminal de acceso comunique en una de las portadoras y control de
potencia básico o información de desplazamiento se pueden incluir
también en el preámbulo de la superestructura. En otros casos, se
puede incluir en este preámbulo de la superestructura solamente
algunas de las anteriores informaciones y/u otras
informaciones.
Tal como se ha mostrado en las figuras 3A y 3B,
el preámbulo de la superestructura es seguido de una secuencia de
estructuras. Cada una de las estructuras puede consistir en un
número igual o distinto de símbolos OFDM que pueden constituir un
número de subportadoras que pueden ser utilizadas simultáneamente
para transmisión por un periodo definido. Además, cada estructura
puede funcionar de acuerdo con una modalidad de salto de velocidad
de símbolo en la que uno o varios símbolos OFDM no continuos son
asignados a un usuario en un enlace de avance o inverso, o bien una
modalidad de salto en bloque en la que los usuarios saltan dentro de
un bloque de símbolos OFDM. Los bloques reales o símbolos OFDM
pueden saltar o no entre estructuras.
Un terminal de acceso y una red de acceso
comunican entre si utilizando un enlace de comunicación. Basándose
en una temporización predeterminada, condiciones del sistema u otros
criterios de decisión, el terminal de acceso y la red de acceso
comunican entre si. El enlace de comunicación puede ser implementado
utilizando protocolos/normas de comunicación, tales como la
Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas ("World
Interoperability for Microwave Access") (WiMAX), protocolos de
infrarrojos, tales como la Asociación de Datos por Infrarrojos
("Infrared Data Association") (IrDA), protocolos/tecnologías
inalámbricos de corto alcance, tecnología Bluetooth ®, protocolo
ZigBee ®, protocolo de banda ultrancha (UWB), frecuencia de radio
doméstica (Home RF), protocolo de acceso inalámbrico compartido
(SWAP), tecnología de banda ancha tal como alianza de
compatibilidad Ethernet inalámbrica (WECA), alianza de fidelidad
inalámbrica (alianza Wi-Fi), tecnología de red
802.11, tecnología de red telefónica pública conmutada, tecnología
de red de comunicaciones heterogéneas públicas tales como Internet,
red de comunicaciones inalámbricas privadas, red de radio móvil
terrestre, acceso múltiple por división de código (CDMA), acceso
múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA), sistema de
telecomunicaciones móvil universal (UMTS), servicio de teléfono
móvil avanzado (AMPS), acceso múltiple por división de tiempo
(TDMA), acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), múltiple
de división de frecuencia ortogonal (OFDM), acceso múltiple con
división de frecuencia ortogonal (OFDMA), múltiple con división de
frecuencia ortogonal FLASH (OFDM-FLASH),
comunicaciones móviles para sistema global (GSM), tecnología de
transmisión por radio con portadora única (1X) (RTT), tecnología de
evolución de datos solamente (EV-DO), servicio de
radio por paquetes general (GPRS), entorno GSM de datos amplificados
(EDGE), acceso de paquetes de datos descendente de alta velocidad
(HSPDA), sistemas analógicos y digitales por satélite y cualesquiera
otras tecnologías/protocolos que se puedan utilizar, como mínimo,
en una red de telecomunicaciones inalámbrica y una red de
comunicaciones de datos.
La secuencia de salto se describe como forma de
mapeado para disponer los puertos de salto con respecto a un
conjunto de subportadoras. El enlace inverso implementa el salto de
bloques. En este esquema el conjunto de puertos de salto sin
protección ("non-guard") se pueden dividir en
grupos de N_{BLOCK} puertos de salto consecutivos, cada uno de
los cuales es designado como bloque. La permutación de salto mapeará
un bloque de puertos de salto con respecto a un grupo de
subportadoras con índices consecutivos. Este grupo de subportadoras
pede ser descrito también como bloque. Además, la permutación de
salto permanecerá constante en la duración de las tramas de Capa
Física de Enlace Inverso (RL PHY). En este diseño, por lo tanto, un
grupo de puertos de salto que abarcan una trama RL PHY de símbolos
de Multiplexado con División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) en el
tiempo y N_{BLOCK} puertos de salto en el espacio de puertos de
salto son mapeados con respecto a tonos adyacentes en la red de
tiempo-frecuencia. Este grupo de puertos de salto
N_{BLOCK} N_{FRAME,R} puede ser designado como plataforma
("tile") para todas las tramas RL PHY excepto aquellas con
índice 0 en la modalidad de Duplex con División de Frecuencia
(FDD). Las tramas RL PHY con índice 0 dentro de una supertrama
abarcan símbolos (N_{FRAME,R} + N_{PREAMBLE}) OFDM en modalidad
FDD. Para estas tramas RL PHY el grupo de puertos de salto
N_{BLOCK} (N_{FRAME,R} + N_{PREAMBLE}) puede ser designado
plataforma ("tile").
Algunas de las permutaciones utilizadas para
salto RL se pueden generar utilizando un algoritmo común de
permutación tal como el que se describe más adelante. El algoritmo
de permutación toma un inicio o simiente ("seed") de 20 bits y
una dimensión de permutación M como entradas y da salida a una
permutación del conjunto {0,1,...,M-1}. El
algoritmo puede utilizar un registro de desplazamiento con
realimentación lineal para generar números
pseudo-azar que a su vez son utilizados para
generar permutaciones pseudo-azar.
\newpage
El algoritmo común de generación de permutación
puede generar una permutación de dimensión M. Las etapas de
inicialización del algoritmo incluyen asumir un entero n tal que
M\leq2^{n}. A continuación se inicializa un conjunto A de
dimensiones M con números 0,1,2....M-1. Un registro
PN es inicializado además con un inicio o simiente de 20 bits y se
inicializa un contador i a M-1. El algoritmo
comprende además etapas de repetición de determinación del p más
reducido tal que i < 2^{p}, inicializando un contador j a 0,
disponiendo x a i+1, temporizando el registro PN n veces para
generar un número pseudo-azar, disponiendo x en LSBs
de dicho número, incrementando j en 1, repitiendo las etapas de
temporización del registro PN e incrementando el valor de j hasta
j=3 ó x \leq i, disponiendo x=x-i si x>i,
cambiando los elementos de orden j y de orden x en el conjunto A y
disminuyendo el contador i en 1 hasta i=0. El conjunto resultante A
es la permutación de salida P.
La figura 4A muestra un diagrama de flujo del
proceso (400) de acuerdo con una realización. En (402) se determina
un valor para un entero n, tal que M\leq2^{n}. En (404) se
inicializa un conjunto A de dimensiones M. En (406) se inicializa
un registro de peuso-ruido (PN) con un inicio o
simiente de 20 bits. En (408) se inicializa un primer contador i a
M-1. En (410) se determina un valor para un entero
p, tal que i < 2^{p}. En (412) un segundo contador j es
inicializado a "6". En (414) un entero x es dispuesto al valor
i+1. En (416) el registro PN es temporizado n veces para generar un
número pseudo-azar. En (418) x es dispuesto en p
LSBs del número pseudo-azar. En (420) el valor de j
es incrementado en 1. El proceso en (416, 418 y 420) es repetido
hasta que no se determine que j =3 ó x \leq i. Además, en (426)
se determina si x > i. En (428) el valor de x se dispone en
x-i, si x es superior a i. En (430) los elementos de
orden i y x del conjunto A son objeto de cambio. En (432) el
contador i es disminuido en 1. El proceso en (410, 412, 414, 416,
418, 420, 426, 428, 430 y 432) es repetido hasta que no se
determina i="0". En (434) se mapea un conjunto de puertos de
salto con respecto a un conjunto de subportadoras basándose en la
permutación generada por salto.
La figura 4B muestra un procesador (450) para
generar una permutación para salto de enlace inverso. El procesador
al que se hace referencia puede consistir en dispositivos
electrónicos y puede comprender uno o varios procesadores
configurados para generar la permutación. Un procesador (451) está
configurado para inicializar constantes de permutación. El
procesador (451) puede comprender un procesador (452) para
determinar un valor para un entero n de manera tal que
M\leq2^{n}, un procesador (454) para inicializar un conjunto A
de dimensiones M, un procesador (456) para inicializar un registro
de pseudo-ruido (PN) con un inicio o simiente de 20
bits y un procesador (458) para inicializar un primero contador i a
M-1. El procesador (460) está configurado para
determinar un valor para el entero p tal que i < 2^{p}. El
procesador (462) está configurado para inicializar un segundo
contador j a "0". El procesador (464) está configurado para
disponer x al valor i+1. El procesador (466) está configurado para
temporizar el registro PN n veces para generar el número
pseudo-azar. El procesador (468) está configurado
para disponer x a p LSBs del número pseudo-azar. El
procesador (470) está configurado para incrementar el valor j en 1.
Un procesador está configurado para repetir la temporización del
registro PN n veces para generar un número
pseudo-azar, disponiendo x a p LSBs del número
pseudo-azar e incrementando j en 1 hasta que no se
determina que j=3 ó x\leqi. Además, el procesador (476) está
configurado para determinar si x > i. El procesador (478) está
configurado para disponer el valor de x a x-i, si x
es mayor que i. El procesador (480) está configurado para efectuar
el cambio del elemento de orden i y de orden x en el conjunto A. El
procesador (482) está configurado para disminuir el contador i en 1.
Además, un procesador está configurado para repetir la
determinación del valor para p, tal que i < 2^{p},
inicializando el segundo contador j=0, disponiendo x a i+1,
temporizando el registro PN n veces para generar el número
pseudo-azar, disponiendo x al p LSBs del número
pseudo-azar, incrementando j en 1, determinando si x
> i, disponiendo x en x-i, si x es superior a i,
cambiando los elementos de orden i y de orden x en el conjunto A y
disminuyendo los contajes i en 1 hasta que no se determina que
i="0". Un procesador (484) está configurado para mapear un
conjunto de puertos de salto con respecto a un conjunto de
subportadoras basado en la permutación de salto. La funcionalidad
de los procesadores individuales (452) a (484) mostrados en la
figura se puede combinar en un procesador único (450). Una memoria
(486) es acoplada asimismo al procesador (450).
En una realización, se describe un aparato que
comprende medios para inicializar constantes de permutación. Los
medios para inicializar pueden comprender además un medio para
determinar un valor para un entero n de manera que M\leq2^{n},
un medio para inicializar un conjunto A de dimensiones M, un medio
para inicializar un registro de pseudo-ruido (PN)
con un inicio o simiente de 20 bits y medios para inicializar un
primer contador i a M-1. El aparato comprende
además un medio para determinar un valor para el entero p tal que i
< 2^{p}, medios para inicializar un segundo contador j a
"0", medios para disponer x a un valor i+1, medios para
temporizar el registro PN n veces para generar el número
pseudo-azar, medios para disponer x a p LSBs del
número pseudo-azar y medios para incrementar el
valor de j en 1. Se dispone un medio para repetir la temporización
del registro PN n veces para generar un número
pseudo-azar, disponiendo x al p LSBs del número
pseudo-azar e incrementando j en 1 hasta que no se
determina que j=3 ó x\leqi. Además, se dispone un medio para
determinar si x > i y medios para disponer el valor de x en
x-i, si x es superior a i. El aparato comprende
además un medio para cambiar los elementos de orden i y x en el
conjunto A, medios para disminuir el contador i en 1, medios para
repetir la determinación de valor para p tal que i < 2^{p},
inicializando el segundo contador j=0, disponiendo x a i+1,
temporizando el registro PN n veces para generar el número
pseudo-azar, disponiendo x al p LSBs del número
pseudo-azar, incrementando j en 1, determinando si x
> i, disponiendo x a x-i, si x es superior a i,
cambiando los elementos de orden i y x en el conjunto A y
disminuyendo el contador i en 1, hasta que no se determina que
i="0". También se prevé un medio para mapear un conjunto de
puertos de salto en un conjunto de subportadoras basado en la
permutación de salto generada. Los medios descritos pueden
comprender unos o varios procesadores.
Además, las realizaciones pueden ser
implementadas por hardware, software, firmware, middleware,
microcódigo o cualquier combinación de los mismos. Cuando se
implementan el software, firmware, middleware o microcódigo, el
código de programa o segmentos de código para llevar a cabo las
tareas necesarias se pueden almacenar en un soporte legible por
máquina, tal como un almacenamiento o almacenamientos no mostrado.
Un procesador puede llevar a cabo las tareas necesarias. Un
segmento de código puede representar un procedimiento, una función,
un subprograma, un programa, una rutina, una subrutina, un módulo,
un paquete de software, una clase o cualquier combinación de
instrucciones, estructuras de datos o indicaciones de programa. Un
segmento de código puede ser acoplado a otros segmentos de código o
a un circuito de hardware pasando y/o recibiendo información, datos,
argumentos, parámetros o contenidos de memoria. Se pueden pasar,
enviar o transmitir informaciones, argumentos, parámetros, datos,
etc. con intermedio de cualesquiera medios adecuados, incluyendo
memoria compartida, paso de mensajes, paso de fichas, transmisión
de red, etc.
Claims (3)
1. Procedimiento para mapeado de un conjunto de
puertos de salto con respecto a un conjunto de subportadoras en un
sistema de conmutación inalámbrico, caracterizado por las
siguientes etapas:
a) inicialización (404) de un conjunto que tiene
dimensiones M con número 0, 1, 2,...M-1;
b) inicializar (406) un registro de
pseudo-ruido con un valor inicial o simiente
("seed");
c) inicializar (408) un primer contador con un
entero i, teniendo el entero i un valor inicial
M-1;
d) determinar (402) un valor para un entero n
tal que M es menor que o igual a 2^{n};
e) determinar (410) un valor para un entero p
tal que i < 2^{p};
f) inicializar (412) un segundo contador con un
entero j, teniendo el entero j un valor inicial de cero;
g) definir (414) un valor x en el que x es un
índice de elementos del conjunto;
h) disponer (414) x a i + 1;
i) temporizar (416) el registro
pseudo-ruido n veces para generar un número
pseudo-azar;
j) disponer (418) x a p Bits Menos
Significativos del número pseudo-azar;
k) incrementar (420) j en 1;
l) repetir las etapas i a k hasta que j es igual
a 3 o bien x es menor o igual a i;
m) determinar (426) si x es superior a i;
n) disponer (428) x igual a x-i,
si x es superior a i;
o) cambiar (430) los elementos de orden i y de
orden x en el conjunto;
p) disminuir (432) i en 1;
q) repetir las etapas e hasta p hasta que i es
igual a cero, resultando ello en un conjunto permutado; y
r) mapear (434) el conjunto de puertos de salto
al conjunto de subportadoras basado en el conjunto permutado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Soporte legible por ordenador que comprende
instrucciones almacenadas en el mismo para mapear un conjunto de
puertos de salto con respecto a un conjunto de subportadoras,
caracterizado por:
un primer conjunto de instrucciones para
inicializar un conjunto que tiene dimensiones M con números 0, 1,
2,...M-1;
un segundo conjunto de instrucciones para
inicializar un registro de pseudo-ruido con un
inicio o simiente;
un tercer juego de instrucciones para
inicializar un primer contador con un entero i, cuyo entero i tiene
un valor inicial de M-1;
un cuarto juego de instrucciones para determinar
un valor para un entero n tal que M es menor o igual a 2^{n};
un quinto conjunto de instrucciones para
determinar un valor para un entero p tal que i < 2^{p};
un sexto conjunto de instrucciones para
inicializar un segundo contador con un entero j, teniendo el entero
j un valor inicial de cero;
un séptimo juego de instrucciones que define un
valor x en el que x es un índice de elementos del conjunto;
un octavo juego de instrucciones para disponer x
en i+1;
un noveno juego de instrucciones para temporizar
el registro de pseudo-ruido n veces para generar un
número pseudo-azar;
un décimo juego de instrucciones para disponer x
en p Bits Menos Significativos del número
pseudo-azar;
un undécimo juego de instrucciones para
incrementar j en 1;
un duodécimo juego de instrucciones para repetir
el noveno juego de instrucciones hasta el undécimo juego de
instrucciones hasta que j es igual a 3 o x es menor o igual a i;
un treceavo juego de instrucciones para
determinar si x es mayor que i;
un catorceavo juego de instrucciones para
disponer x igual a x-i, si x es superior a i;
un quinceavo juego de instrucciones para cambiar
los elementos de orden i y de orden x en el conjunto;
un dieciseisavo juego de instrucciones para
disminuir i en 1;
un diecisieteavo juego de instrucciones para
repetir el noveno juego de instrucciones hasta el dieciseisavo
juego de instrucciones hasta que i es igual a cero, resultando de
esta manera en un conjunto permutado; y
un decimoctavo juego de instrucciones para
mapear el conjunto de puertos de salto al conjunto de subportadoras,
basándose en el conjunto permutado.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Aparato para mapear un conjunto de puertos de
salto con respecto a un conjunto de subportadoras en un sistema de
comunicación inalámbrico, caracterizado por:
a) medios (454) para inicializar un conjunto que
tiene una dimensión M con números 0, 1,
2,...M-1;
b) medios (456) para inicializar un registro de
pseudo-ruido con un valor inicial o simiente;
c) medios (458) para inicializar un primer
contador con un entero i, cuyo entero i tiene un valor inicial de
M-1;
d) medios (452) para determinar un valor para un
entero n, tal que M es menor o igual a 2^{n};
e) medios (460) para determinar un valor para un
entero p tal que i < 2^{p};
f) medios (462) para inicializar un segundo
contador con un entero j, cuyo entero j tiene un valor inicial de
cero;
g) medios (464) que definen un valor x en el que
x es un índice de elementos del conjunto;
h) medios (464) para disponer x en i + 1;
i) medios (466) para temporizar el registro de
pseudo-ruido n veces para generar un número
pseudo-azar;
j) medios (468) para disponer x a p Bits Menos
Significativos del número pseudo-azar;
k) medios (470) para incrementar j en 1;
l) medios para hacer que los medios hasta k
repitan sus etapas hasta que j es igual a 3 o x es menor o igual a
i;
m) medios (476) para determinar si x es superior
a i,
n) medios (478) para disponer x igual a
x-i, si x es superior a i;
o) medios (480) para cambiar los elementos de
orden i y de orden x en el conjunto;
p) medios (482) para disminuir i en 1;
q) medios para hacer que los medios e hasta p
repitan sus etapas hasta que i es igual a cero, resultando ello en
un conjunto permutado; y
r) medios (484) para mapear el conjunto de
puertos de salto con respecto al conjunto de subportadoras,
basándose en el conjunto permutado.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| ES06826821T Active ES2342493T3 (es) | 2005-10-27 | 2006-10-27 | Procedimiento y aparato para la generacion de una permutacion para salto de enlace inverso en un sistema de comunicacion inalambrico. |
| ES06827089T Active ES2368417T3 (es) | 2005-10-27 | 2006-10-27 | Método y aparato para generar una permutación para salto de enlace de avance en un sistema de comunicación inalámbrico. |
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