ES2652021T3 - Inserción de una portadora virtual en portadora anfitriona OFDM convencional en sistema de comunicaciones - Google Patents

Abstract

Un elemento de red para uso en un sistema de comunicaciones móviles, estando el elemento de red configurado para: proporcionar una interfaz de acceso inalámbrico que comprende una pluralidad de símbolos de multiplexación por división de frecuencia ortogonal, OFDM, para la comunicación de datos a y/o desde los dispositivos de comunicaciones móviles, la interfaz de acceso inalámbrico que proporciona en un enlace descendente una portadora anfitriona, la portadora anfitriona que proporciona una pluralidad de elementos de recursos a través de un primer rango de frecuencias, transmitir datos para un primer grupo de dispositivos de comunicaciones móviles, en donde los datos se distribuyen dentro de la pluralidad de elementos de recursos a través del primer rango de frecuencias; proporcionar una portadora virtual a través de la interfaz de acceso inalámbrico, la portadora virtual que proporciona uno o más elementos de recursos dentro de un segundo rango de frecuencias que está dentro y es menor que el primer rango de frecuencias, y donde los elementos de recurso que comprenden la portadora virtual no están en símbolos OFDM utilitados para una región de control de la portadora anfitriona; y transmitir datos para un segundo grupo de dispositivos de comunicaciones móviles que tienen una capacidad de ancho de banda reducida en comparación con el primer grupo a través de la portadora virtual.

Description

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DESCRIPCION

Insercion de una portadora virtual en portadora anfitriona OFDM convencional en sistema de comunicaciones CAMPO TECNICO DE LA INVENCION

La presente invencion se refiere a metodos, sistemas y un aparato para asignar recursos de transmision y para transmitir datos en sistemas de telecomunicaciones moviles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Los sistemas de tercera y cuarta generacion de telecomunicaciones moviles, tales como los basados en la arquitectura UMTS y Evolucion a Largo Plazo (LTE) definida en 3GPP, son capaces de soportar servicios mas sofisticados que los servicios de voz y de mensajena simples ofrecidos por las generaciones anteriores de sistemas de telecomunicaciones moviles.

Por ejemplo, con la interfaz de radio mejorada y las velocidades de datos mejoradas proporcionadas por los sistemas LTE, un usuario es capaz de disfrutar de aplicaciones de alta velocidad de datos, tales como la transmision de video movil y videoconferencia movil, que anteriormente solo habnan estado disponibles a traves de una conexion de datos de lmea fija. La demanda para desplegar redes de tercera y cuarta generacion es por lo tanto fuerte y el area de cobertura de estas redes, es decir, las ubicaciones geograficas en las que el acceso a las redes es posible, se espera que aumente rapidamente.

El amplio despliegue anticipado de las redes de tercera y cuarta generacion ha conducido al desarrollo paralelo de una clase de dispositivos y aplicaciones, los cuales, mas que aprovechar las altas velocidades de datos disponibles, en cambio aprovechan la interfaz de radio robusta y la creciente ubicuidad del area de cobertura. Los ejemplos incluyen las aplicaciones denominadas de comunicacion de tipo maquina (MTC), las cuales estan tipificadas por dispositivos de comunicacion inalambricos semiautonomos o autonomos (es decir, dispositivos MTC) que comunican pequenas cantidades de datos en una base relativamente infrecuente. Los ejemplos incluyen los denominados medidores inteligentes, los cuales, por ejemplo, se encuentran en la casa de un cliente y transmiten periodicamente informacion de vuelta a un servidor de datos MTC central, relacionados con el consumo de los clientes de un suministro tal como gas, agua, electricidad y asf sucesivamente.

Mientras que para un terminal, tal como un terminal de tipo MTC, puede ser conveniente aprovecharse de la amplia area de cobertura proporcionada por una red de telecomunicaciones moviles de tercera o cuarta generacion, en la actualidad hay desventajas. A diferencia de un terminal movil de tercera o cuarta generacion convencional, tal como un telefono inteligente, un terminal de tipo MTC es de manera preferida relativamente simple y barato. El tipo de funciones realizadas por el terminal de tipo MTC (p. ej., recopilar y reportar de vuelta datos) no requieren realizar procesamiento particularmente complejo. Sin embargo, las redes de telecomunicaciones moviles de tercera y cuarta generacion emplean tfpicamente tecnicas de modulacion de datos avanzadas sobre la interfaz de radio, la cual puede requerir implementar transceptores de radio mas complejos y costosos. Por lo general, esta justificado incluir tales transceptores complejos en un telefono inteligente, aunque un telefono inteligente requerira tfpicamente un potente procesador para realizar las funciones de tipo telefono inteligente tfpicas. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, ahora hay un deseo de utilizar dispositivos relativamente baratos y menos complejos para comunicarse utilizando redes de tipo LTE. Las contribuciones de 3GPP R1-083193 y R1-083703 revelan la extension de una portadora LTE convencional a una portadora LTE-A mas amplia mientras se preserva una parte compatible con LTE convencional.

SUMARIO DE LA INVENCION

La invencion se define por las reivindicaciones. Las siguientes referencias a realizaciones deben entenderse como meros ejemplos que son utiles para el entendimiento de la invencion.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un elemento de red para uso en un sistema de comunicaciones moviles y un metodo de utilizacion de un elemento de red para comunicar datos a y/o desde dispositivos de comunicaciones moviles en un sistema de comunicaciones moviles. El elemento de red es utilizable para proporcionar una interfaz de acceso inalambrico para comunicar datos a y/o desde los dispositivos de comunicaciones moviles, la interfaz de acceso inalambrico que proporciona un enlace descendente a una portadora anfitriona, proporcionando la portadora anfitriona una pluralidad de elementos de recursos a traves de un primer rango de frecuencia; transmitir datos para un primer grupo de dispositivos de comunicaciones moviles, en donde los

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datos se distribuyen dentro de la pluralidad de elementos de recursos a traves del primer rango de frecuencias; proporcionar una portadora virtual a traves de la interfaz de acceso inalambrico, la portadora virtual proporciona uno o mas elementos de recursos dentro de un segundo rango de frecuencias que esta dentro y es mas pequeno que el primer rango de frecuencias; y transmitir datos para un segundo grupo de dispositivos de comunicaciones moviles a traves de la portadora virtual.

En las redes de telecomunicaciones moviles convencionales, los datos se suelen transmitir desde la red a los terminales moviles en una frecuencia portadora (primer rango de frecuencias) donde al menos parte de los intervalos de datos abarcan practicamente la totalidad del ancho de banda de la portadora de frecuencia. Normalmente, un terminal movil no puede operar dentro de la red a menos que pueda recibir y decodificar datos que abarquen la frecuencia portadora completa y, por lo tanto, se excluye el uso de terminales moviles con unidades transceptoras con capacidad de ancho de banda reducida.

Sin embargo, de acuerdo con este aspecto de la invencion, se define un subconjunto de los elementos de recurso que comprende una portadora convencional (una "portadora anfitriona") dentro de una "portadora virtual", en donde la portadora anfitriona tiene un determinado ancho de banda (primer rango de frecuencia) y donde la portadora virtual esta dentro de una portadora convencional ("portadora anfitriona") que tiene un ancho de banda (primer rango de frecuencia) y tiene un ancho de banda reducido (segundo rango de frecuencia) en comparacion con el ancho de banda de la portadora anfitriona. Los datos para los terminales de portadoras virtuales se transmiten por separado en el conjunto de portadoras virtuales de este subconjunto de los elementos de recursos.

A diferencia de los datos transmitidos en una portadora de enlace descendente convencional, los datos transmitidos en la portadora virtual pueden ser recibidos y decodificados por un terminal sin necesidad de procesar el ancho de banda completo de la portadora anfitriona de enlace descendente. En consecuencia, los datos transmitidos en la portadora virtual se pueden recibir y decodificar utilizando una unidad de transceptor de complejidad reducida.

Los dispositivos provistos con unidades de transceptor de complejidad reducida (referidos en adelante como "terminales de portadora virtual") se podnan construir para que fueran menos complejos y menos caros que los dispositivos de tipo LTE convencionales (referidos en adelante generalmente como terminales LTE) pero aun pueden recibir datos utilizando un portador de tipo LTE convencional. Por consiguiente, el despliegue de tales dispositivos para aplicaciones de tipo MTC dentro de una red de tipo LTE puede llegar a ser mas atractivo debido a que la provision de la portadora virtual permite que se utilicen terminales moviles con unidades de transceptor menos caras y menos complejas.

Ademas, en algunos ejemplos, la portadora virtual insertada dentro de la portadora anfitriona se puede utilizar para proporcionar una "red dentro de una red" logicamente distinta. En otras palabras, los datos que se transmiten a traves de la portadora virtual se pueden tratar como logicamente distintos de los datos transmitidos por la red de la portadora anfitriona. La portadora virtual, por lo tanto, se puede utilizar para proporcionar una denominada red de mensajena dedicada (DMN) que se "coloca sobre" una red convencional y se utiliza para comunicar los datos de mensajena a los dispositivos DMN (es decir, terminales de portadoras virtuales).

En una realizacion de la invencion, se puede insertar una pluralidad de portadoras virtuales dentro de una portadora anfitriona. En efecto, los recursos disponibles para los dispositivos con una unidad transceptora de capacidades reducidas pueden aumentarse al aumentar el numero de portadoras virtuales proporcionadas dentro de una portadora anfitriona unica.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, uno o mas elementos de recursos comprenden una senal de portadora virtual para indicar que la interfaz de acceso inalambrico proporciona una o mas portadoras virtuales, por ejemplo, una indicacion de la ubicacion de una portadora virtual dentro del primer rango de frecuencia y/o una indicacion del ancho de banda de una portadora virtual. En un ejemplo, un dispositivo de comunicaciones moviles que tiene un receptor del segundo tipo es utilizable para, despues de la deteccion de una senal de portadora virtual, escanear el primer rango de frecuencias para una portadora virtual y/o configurar su receptor para recibir datos transmitidos en el rango de frecuencia portadoras virtuales. Esto facilita la localizacion de una portadora virtual para terminales que tienen un receptor del segundo tipo (por ejemplo, los terminales de capacidad reducida).

Se proporcionan diversos aspectos y realizaciones de la invencion en las reivindicaciones adjuntas, que incluyen, sin limitacion, un elemento de red para su uso en una red de comunicaciones moviles y un metodo para usar un elemento de red para comunicar datos a y/o desde dispositivos de comunicaciones moviles.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

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Las realizaciones de la presente invencion se describiran ahora a modo de ejemplo, solamente con referencia a los dibujos adjuntos, donde las partes similares estan provistas de numeros de referencia correspondientes y en los que:

la Figura 1 proporciona un diagrama esquematico que ilustra un ejemplo de una red de telecomunicaciones moviles convencional;

la Figura 2 proporciona un diagrama esquematico que ilustra una trama de radio de enface descendente LTE convencional;

la Figura 3 proporciona un diagrama esquematico que ilustra una subtrama de radio de enlace descendente LTE convencional;

la Figura 4 proporciona un diagrama esquematico que ilustra un procedimiento de "puesta en espera" de LTE convencional;

la Figura 5 proporciona un diagrama esquematico que ilustra una subtrama de radio de enlace descendente LTE en la que se ha insertado una portadora virtual, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

la Figura 6 proporciona un diagrama esquematico que ilustra un procedimiento de "puesta en espera" de LTE adaptado para la puesta en espera de una portadora virtual;

la Figura 7 proporciona un diagrama esquematico que ilustra subtramas de radio de enlace descendente LTE, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la Figura 8 proporciona un diagrama esquematico que ilustra un canal de difusion ffsico (PBCH);

la Figura 9 proporciona un diagrama esquematico que ilustra una subtrama de radio de enlace descendente LTE, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la Figura 10 proporciona un diagrama esquematico que ilustra una subtramas de radio de enlace descendente LTE en la que se ha insertado una portadora virtual, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

las Figuras 11A a 11D proporcionan diagramas esquematicos que ilustran el posicionamiento de senales de ubicacion dentro de una subtrama de enlace descendente LTE, de acuerdo con realizaciones de la presente invencion;

la Figura 12 proporciona un diagrama esquematico que ilustra un grupo de subtramas en el que dos portadoras virtuales cambian de ubicacion dentro de una banda de portadora anfitriona, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 13A a 13C proporcionan diagramas esquematicos que ilustran subtramas de enlace ascendente LTE en las que se ha insertado una portadora virtual de enlace ascendente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, y

la Figura 14 proporciona un diagrama esquematico que muestra parte de una red de telecomunicaciones moviles LTE adaptada, dispuesta de acuerdo con un ejemplo de la presente invencion.

DESCRIPCION DE LAS REALIZACIONES DE EJEMPLO

Red convencional

La Figura 1 proporciona un diagrama esquematico que ilustra la funcionalidad basica de una red de telecomunicaciones moviles convencional.

La red incluye una pluralidad de estaciones base 101 conectadas a una red central 102. Cada una de las estaciones base proporciona un area de cobertura 103 (es decir, una celula) dentro de la cual los datos se pueden comunicar a

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y desde los terminales moviles 104. Los datos se transmiten desde una estacion base 101 a un terminal movil 104 dentro de un area de cobertura 103 a traves de un enlace descendente de radio. Los datos se transmiten desde un terminal movil 104 a una estacion base 101 a traves de un enlace ascendente de radio. La red central 102 encamina los datos a y desde los terminales moviles 104 y proporciona funciones tales como la autenticacion, la gestion de la movilidad, la carga y asf sucesivamente.

Los sistemas de telecomunicaciones moviles, tales como los dispuestos en conformidad con la arquitectura de Evolucion a Largo Plazo (LTE) definida en 3GPP, utiliza una interfaz basada en la multiplexacion por division de frecuencia ortogonal (OFDM) para el enlace descendente de radio (denominado OFDMA) y el enlace ascendente de radio (denominado SC-FDMA). Los datos se transmiten en el enlace ascendente y en el enlace descendente en una pluralidad de subportadoras ortogonales. La Figura 2 muestra un diagrama esquematico que ilustra una trama de radio de enlace descendente LTE 201 basada en OFDM. La trama de radio de enlace descendente LTE se transmite desde una estacion base LTE (conocida como un Nodo B evolucionado) y dura 10 ms. La trama de radio de enlace descendente comprende diez subtramas, durando 1 ms cada una de las subtramas. Una senal de sincronizacion primaria (PSS) y una senal de sincronizacion secundaria (SSS) se transmiten en las subtramas primera y sexta de la trama LTE. Un canal de diffusion primario (PBCH) se transmite en la primera subtrama de la trama LTE. La PSS, la SSS y el PBCH se discuten con mas detalle a continuacion.

La Figura 3 proporciona un diagrama esquematico que proporciona una rejilla que ilustra la estructura de un ejemplo de una subtrama de enlace descendente LTE convencional. La subtrama comprende un numero predeterminado de sfmbolos que se transmiten durante un periodo de 1 ms. Cada uno de los sfmbolos comprende un numero predeterminado de subportadoras ortogonales distribuidas a traves del ancho de banda de la portadora de radio de enlace descendente.

La subtrama de ejemplo mostrada en la Figura 3 comprende 14 sfmbolos y 1200 subportadoras espaciadas a traves de un ancho de banda de 20 MHz. La unidad mas pequena en la que se pueden transmitir los datos en LTE es de doce subportadoras transmitidas sobre una subtrama. Para mayor claridad, en la Figura 3 no se muestra cada uno de los elementos de recursos individual, en cambio cada una de las cajas individuales en la red de subtrama corresponde a doce subportadoras transmitidas en un sfmbolo.

La Figura 3 muestra la asignacion de recursos para cuatro terminales LTE 340, 341, 342, 343. Por ejemplo, la asignacion de recursos 342 para un primer terminal LTE (UE1) se extiende sobre cinco bloques de doce subportadoras, la asignacion de recursos 343 para un segundo terminal LTE (UE2) se extiende sobre seis bloques de doce subportadoras y asf sucesivamente.

Los datos de canal de control se transmiten en una region de control 300 de la subtrama que comprende los primeros n sfmbolos de la subtrama, donde n puede variar entre uno y tres sfmbolos para anchos de banda de canal de 3 MHz o mayores y en donde n puede variar entre dos y cuatro sfmbolos para anchos de banda de canal de 1,4 MHz. Para mayor claridad, la siguiente descripcion se refiere a las portadoras anfitrionas con ancho de banda de canal de 3 MHz o mayor, donde el valor maximo de n sera 3. Los datos transmitidos en la region de control 300 incluyen los datos transmitidos en el canal de control de enlace descendente ffsico (PDCCH), el canal indicador de formato de control ffsico (PCFICH) y el canal indicador de HARQ ffsico (PHICH).

El PDCCH contiene datos de control que indican que subportadoras en las cuales se han asignado sfmbolos de la subtrama a los terminales LTE espedficos. Asf, los datos de PDCCH transmitidos en la region de control 300 de la subtrama mostrada en la Figura 3 indicaffan que el UE1 se ha asignado al primer bloque de recursos 342, que el UE2 se ha asignado al segundo bloque de recursos 343 y asf sucesivamente. El PCFICH contiene datos de control que indican el tamano de la region de control (es decir, entre uno y tres sfmbolos) y el PHICH contiene los de datos HARQ (Peticion de Repeticion Automatica Hfbrida) que indica si los datos de enlace ascendente transmitidos previamente se han recibido con exito por la red o no.

En ciertas subtramas, se utilizan sfmbolos en una banda central 310 de la subtrama para la transmision de informacion que incluye la senal de sincronizacion primaria (PSS), la senal de sincronizacion secundaria (SSS) y el canal de difusion ffsico (PBCH). Esta banda central 310 es ffpicamente de 72 subportadoras de ancho (correspondiente a un ancho de banda de transmision de 1,08 MHz). La PSS y la SSS son senales de sincronizacion que una vez detectadas permiten al terminal LTE 104 lograr la sincronizacion de trama y determinar la identidad de la celula del Nodo B evolucionado que transmite la senal de enlace descendente. El PBCH transporta informacion sobre la celula que comprende un bloque de informacion maestro (MIB), que incluye parametros que los terminales LTE requieren para acceder a la celula. Los datos transmitidos a los terminales LTE individuales en el canal compartido de enlace descendente ffsico (PDSCH), se pueden transmitir en los bloques restantes de elementos de recursos de la subtrama. Una explicacion adicional de estos canales se proporciona en las siguientes secciones.

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La Figura 3 tambien muestra una region del PDSCH que contiene informacion del sistema y que se extiende sobre un ancho de banda de R344.

El numero de subportadoras en un canal LTE puede variar dependiendo de la configuracion de la red de transmision. Tfpicamente, esta variacion es desde 72 subportadoras contenidas dentro de un ancho de banda de canal de 1,4 MHz hasta 1200 subportadoras contenidas dentro de un ancho de banda de canal de 20 MHz, como se muestra en la Figura 3. Como se conoce en la tecnica, los datos transmitidos en el PDCCH, el PCFICH y el PHICH son tipicamente distribuidos en las subportadoras a traves del ancho de banda completo de la subtrama. Por lo tanto, un terminal LTE convencional debe ser capaz de recibir el ancho de banda completo de la subtrama con el fin de recibir y decodificar la region de control.

Procedimiento de Puesta en Espera Convencional

La Figura 4 ilustra un proceso de "puesta en espera" de LTE, que es el proceso seguido por un terminal para que pueda decodificar las transmisiones de enlace descendente que son enviadas por una estacion base a traves de un canal de enlace descendente en una banda de portadora. Utilizando este proceso, el terminal puede identificar las partes de las transmisiones que incluyen la informacion del sistema para la celula y, de este modo, la informacion de configuracion de decodificacion para la celula.

Como se puede ver en la Figura 4, en un procedimiento de puesta en espera de LTE convencional, el terminal primero se sincroniza con la estacion base (paso 400) utilizando la PSS y la SSS en la banda central 310 de la portadora como se ha mencionado anteriormente. Como se puede ver con referencia a la Figura 3, la banda central 310 tiene un rango de ancho de banda R310, donde la banda esta en el centro de la portadora (es decir, ocupando las subportadoras centrales).

El terminal detecta esta banda central y detecta la PSS y la SSS que indican la duracion del prefijo dclico y el ID de la celula. En LTE, la PSS y la SSS se transmiten solo en las subtramas primera y sexta de cada una de las tramas de radio. Por supuesto, en un sistema diferente, por ejemplo un sistema no LTE, la banda 310 puede que no estar en el centro de la banda de portadora y puede ser mas ancha o mas estrecha que 72 subportadoras o 1,08 MHz. Asimismo, las subtramas pueden ser de un tamano o tamanos diferentes.

El terminal decodifica entonces el PBCH (paso 401), tambien transportado en la banda central 310, donde el PBCH incluye en particular el Bloque de informacion Maestro (MIB). El MIB indica, en particular, el ancho de banda R320 de la portadora de enlace descendente, el Numero de Trama de Sistema (SFN) y la configuracion de PHICH. Utilizando el MIB transportado en el PBCH, el terminal puede conocer el ancho de banda R320 de la portadora. Debido a que el terminal tambien conoce donde esta la banda central 310, conoce el rango R320 exacto de la portadora de enlace descendente.

Para cada subtrama, el terminal entonces decodifica el PCFICH que se distribuye a traves del ancho completo del portador 320 (paso 402). Como se ha discutido anteriormente, un operador de enlace descendente LTE puede ser de hasta 20 MHz de ancho (1200 subportadoras) y, por lo tanto, un terminal LTE debe tener la capacidad de recibir y decodificar transmisiones en un ancho de banda de 20 MHz para decodificar el PCFICH. En esta etapa, con una banda de portadora de 20MHz, el terminal opera a un ancho de banda mucho mayor (ancho de banda de R320) que durante los pasos 400 y 401 (ancho de banda de R310) con respecto a la sincronizacion y la decodificacion del PBCH.

El terminal determina luego las ubicaciones de PHICH (paso 403) y decodifica el PDCCH (paso 404), en particular para identificar transmisiones de informacion del sistema y para identificar sus concesiones de asignacion personales. El terminal utiliza las concesiones de asignacion para ubicar la informacion del sistema y ubicar sus datos en el PDSCH. Tanto la informacion del sistema como las asignaciones personales se transmiten en el PDSCH y se planifican dentro de la banda de portadora 320. Los pasos 403 y 404 tambien requieren que el terminal opere en todo el ancho de banda R320 de la banda de soporte.

En las etapas 402 a 404, el terminal decodifica informacion contenida en la region de control 300 de una subtrama. Como se explico anteriormente, en LTE, los tres canales de control mencionados anteriormente (PCFICH, PHICH y PDCCH) se pueden encontrar a traves de la region de control 300 de la portadora, donde las regiones de control se extienden sobre el rango R320 y ocupan el primero, los dos o los tres sfmbolos OFDM de cada una de las subtramas, como se ha discutido anteriormente. En una subtrama, tfpicamente los canales de control no utilizan todos los elementos de recursos dentro de la region de control 300, pero estan dispersos por toda la region, de modo que un

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terminal LTE tiene que ser capaz de recibir simultaneamente la region de control completa 300 para decodificar cada uno de los tres canales de control.

Entonces, el terminal puede decodificar el PDSCH (paso 405), el cual contiene informacion del sistema o los datos transmitidos para este terminal.

Como se explico anteriormente, en una subtrama LTE el PDSCH ocupa generalmente grupos de elementos de recursos, los cuales no estan en la region de control ni en los elementos de recursos ocupados por la PSS, la SSS o el PBCH. Los datos de los bloques de elementos de recursos 340, 341, 342, 343 mostrados en la Figura 3 tienen un ancho de banda menor que el ancho de banda de todo la portadora, aunque para decodificar estos bloques, un terminal recibe primero el PDCCH a traves del rango de frecuencias R320 y, si el PDCCH indica que un recurso PDSCH debe ser decodificado, una vez que ha recibido toda la subtrama, entonces, decodifica solo el PDSCH solo en el rango de frecuencias pertinente indicado por el PDCCH. Asf, por ejemplo, el UE1 discutido anteriormente decodifica toda la region de control 300 y luego los datos en el bloque de recursos 342.

Portadora de Enlace Descendente Virtual

Ciertas clases de dispositivos, tales como dispositivos MTC (p. ej., dispositivos de comunicacion inalambricos semiautonomos o autonomos, tales como medidores inteligentes como se ha discutido anteriormente), soportan aplicaciones de comunicacion que se caracterizan por la transmision de pequenas cantidades de datos a intervalos relativamente infrecuentes y pueden por lo tanto ser considerablemente menos complejos que los terminales LTE convencionales. En muchos escenarios, proporcionando terminales de baja capacidad, tales como aquellos con una unidad de receptor LTE de alto rendimiento convencional, capaces de recibir y de procesar datos de una trama de enlace descendente LTE a traves del ancho de banda completo de portadora, puede ser demasiado complejo para un dispositivo que solo necesita comunicar pequenas cantidades de datos. Por lo tanto, esto puede limitar la practicidad de un amplio despliegue de dispositivos de tipo MTC de baja capacidad en una red LTE. En cambio, es preferible proporcionar terminales de baja capacidad, tales como dispositivos MTC con una unidad de receptor mas simple que es mas proporcional con la cantidad de datos a ser presumiblemente transmitidos al terminal. Como se indica a continuacion, de acuerdo con ejemplos de la presente invencion, se inserta una "portadora virtual" en una portadora de enlace descendente de tipo OFDM convencional (es decir, una "portadora anfitriona"). A diferencia de los datos transmitidos en una portadora de enlace descendente de tipo OFDM convencional, los datos transmitidos en la portadora virtual se pueden recibir y decodificar sin necesidad de procesar el ancho de banda completo de la portadora OFDM anfitriona de enlace descendente. Por consiguiente, los datos transmitidos en la portadora virtual se pueden recibir y decodificar utilizando una unidad de receptor de complejidad reducida.

La Figura 5 proporciona un diagrama esquematico que ilustra una subtrama de enlace descendente LTE que incluye una portadora virtual insertada en una portadora anfitriona de acuerdo con un ejemplo de la presente invencion.

Conforme a una subtrama de enlace descendente LTE convencional, los primeros n sfmbolos (n es tres en la Figura 5) forman la region de control 300, la cual esta reservada para la transmision de datos de control de enlace descendente, tal como los datos transmitidos en el PDCCH. Sin embargo, como se puede ver en la Figura 5, fuera de la region de control 300, la subtrama de enlace descendente LTE incluye un grupo de elementos de recursos por debajo de la banda central 310 que forman una portadora virtual 501. Como se vera, la portadora virtual 501 esta adaptada de modo que los datos transmitidos en la portadora virtual 501 se pueden tratar como logicamente distintos de los datos transmitidos en las partes restantes de la portadora anfitriona y se pueden decodificar sin decodificar primero todos los datos de control de la region de control 300. Aunque la Figura 5 muestra la portadora virtual ocupando recursos de frecuencia por debajo de la banda central, en general, la portadora virtual puede, alternativamente, bien ocupar recursos de frecuencia por encima de la banda central o recursos de frecuencia incluyendo la banda central. Si la portadora virtual esta configurada para solapar los recursos utilizados por la PSS, la SSS o el PBCH de la portadora anfitriona, o cualquier otra senal transmitida por la portadora anfitriona que un terminal movil que opera en la portadora anfitriona podna requerir para un funcionamiento correcto y espera encontrar en una ubicacion predeterminada conocida, las senales en la portadora virtual se pueden disponer de tal manera que mantienen estos aspectos de la senal portadora anfitriona.

Como se puede ver a partir de la Figura 5, los datos transmitidos en la portadora virtual 501 se transmiten a traves de un ancho de banda limitado. Esto podna ser cualquier ancho de banda adecuado siempre que sea menor que el de la portadora anfitriona. En el ejemplo mostrado en la Figura 5, la portadora virtual se transmite a traves de un ancho de banda que comprende 12 bloques de 12 subportadoras (es decir, 144 subportadoras), lo cual es equivalente a un ancho de banda de transmision de 2,16 MHz. En consecuencia, un terminal que recibe los datos transmitidos en la portadora virtual solo tiene que estar equipado con un receptor capaz de recibir y procesar los datos transmitidos a traves de un ancho de banda de 2,16 MHz. Esto permite a los terminales de baja capacidad

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(por ejemplo terminales de tipo MTC) estar provistos con unidades de recepcion simplificadas y aun as^ ser capaces de operar dentro de una red de comunicacion de tipo OFDM, la cual, como se ha explicado anteriormente, convencionalmente requiere que los terminales esten equipados con receptores capaces de recibir y procesar una senal OFDM a traves del ancho de banda completo de la senal.

Como se ha explicado anteriormente, en los sistemas de comunicacion movil basados en OFDM, tales como LTE, los datos de enlace descendente se asignan dinamicamente para ser transmitidos en diferentes subportadoras en una subtrama por base de subtrama. Por consiguiente, en cada subtrama la red debe senalizar que subportadoras en que sfmbolos contienen datos relevantes para que terminales (es decir, la senalizacion de concesion de enlace descendente).

Como se puede ver a partir de la Figura 3, en una subtrama LTE de enlace descendente convencional esta informacion se transmite en el PDCCH durante el primer sfmbolo o sfmbolos de la subtrama. Sin embargo, como se ha explicado anteriormente, la informacion transmitida en el PDCCH se extiende a traves del ancho de banda completo de la subtrama y por lo tanto no se puede recibir por un terminal de comunicacion movil con una unidad de receptor simplificada capaz solamente de recibir la portadora virtual de ancho de banda reducido.

En consecuencia, como se puede ver en la Figura 5, los sfmbolos finales de la portadora virtual pueden ser reservados como una region de control de portadora virtual 502, la cual se asigna para la transmision de los datos de control que indican que elementos de recursos de la portadora virtual 501 se han asignado. En algunos ejemplos el numero de sfmbolos que comprenden la region de control de portadora virtual 502 es fijo, por ejemplo tres sfmbolos. En otros ejemplos la region de control de portadora virtual 502 puede variar en tamano, por ejemplo entre uno y tres sfmbolos.

La region de control de portadora virtual se puede localizar en cualquier posicion adecuada dentro de la portadora virtual, por ejemplo en los primeros pocos sfmbolos de la portadora virtual. En el ejemplo de la Figura 5, esto podna significar la colocacion de la region de control de portadora virtual en los sfmbolos cuarto, quinto y sexto. Sin embargo, fijar la posicion de la region de control de portadora virtual en los sfmbolos finales de la subtrama puede proporcionar una ventaja porque la posicion de la region de control de portadora virtual no necesita variar, incluso si el numero de sfmbolos de la region de control de portadora anfitriona vana. Esto simplifica el procesamiento llevado a cabo por terminales de comunicacion moviles que reciben los datos en la portadora virtual, porque no tienen necesidad de determinar la posicion de la region de control de portadora virtual de cada subtrama, ya que es sabido que siempre estara posicionada en los sfmbolos finales de la subtrama.

En una realizacion adicional, los sfmbolos de control de portadora virtual pueden hacer referencia a transmisiones PDSCH de portadora virtual en una subtrama separada.

En algunos ejemplos, la portadora virtual puede estar ubicada dentro de la banda central 310 de la subtrama de enlace descendente. Esto minimizana la reduccion de los recursos PDSCH de portadora anfitriona, causada por la insercion de una portadora virtual, ya que los recursos ocupados por la PSS/SSS y el PBCH estanan contenidos dentro de la region de portadora virtual y no la region PDSCGh de portadora anfitriona. Por lo tanto, dependiendo de por ejemplo el rendimiento de la portadora virtual esperado, la ubicacion de una portadora virtual se puede elegir adecuadamente bien para existir dentro o fuera de la banda central de acuerdo con si se elige la portadora anfitriona o virtual para portar la sobrecarga de la PSS, la SSS y el PBCH.

Proceso de "Puesta en Espera" de Portadora Virtual

Como se ha explicado anteriormente, antes de que un terminal LTE convencional puede comenzar a transmitir y recibir datos en una celula, primero debe "ponerse en espera" para la celula. Un proceso de puesta en espera adaptado tambien debe proporcionarse antes de que los terminales puedan recibir datos en la portadora virtual.

La Figura 6 muestra un diagrama de flujo que ilustra un proceso de puesta en espera de acuerdo con un ejemplo de la presente invencion. El proceso de puesta en espera de portadora virtual se explica con referencia a la subtrama mostrada en la Figura 5, en la que se inserta una portadora virtual con un ancho de banda de 144 subportadoras en una portadora anfitriona con un ancho de banda de 1200 subportadoras. Como se ha discutido anteriormente, un terminal que tiene una unidad de receptor con un ancho de banda operativo menor que el de la portadora anfitriona, no puede decodificar los datos en la region de control de las subtramas de la portadora anfitriona. Sin embargo, siempre que la unidad de receptor de un terminal tiene un ancho de banda operativo de al menos doce bloques de doce subportadoras (es decir, 2,16 MHz), entonces puede recibir los datos transmitidos en la portadora virtual 502 de ejemplo.

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En el ejemplo de la Figura 6, los primeros pasos 400 y 401 son los mismos que el proceso de puesta en espera convencional mostrado en la Figura 4, aunque un terminal de portadora virtual puede extraer informacion adicional del MIB como se describe a continuacion. Ambos terminales pueden utilizar la PSS/SSS y el PBCH para sincronizar con la estacion base utilizando la informacion transportada en la banda central de subportadora 72 dentro de la portadora anfitriona. Sin embargo, donde los terminales de LTE convencionales despues continuan con el proceso mediante la realizacion del paso de decodificacion PCFICH 402, el cual requiere una unidad de receptor capaz de recibir y decodificar la region de control de portadora anfitriona 300, un terminal puesto en espera para la celula para recibir los datos en la portadora virtual (denominado de ahora en adelante como un "terminal de portadora virtual"), en cambio, realiza los pasos 606 y 607.

En una realizacion adicional de la presente invencion, una sincronizacion por separado y una funcionalidad de PBCH pueden ser proporcionadas para el dispositivo de portadora virtual, en lugar de volver a utilizar el mismo proceso de puesta en espera inicial convencional de los pasos 400 y 401 del dispositivo de portadora anfitriona.

En el paso 606, el terminal de portadora virtual localiza una portadora virtual, si alguna se proporciona dentro de la portadora anfitriona, utilizando un paso de portadora virtual espedfica. Varias realizaciones posibles de este paso se discuten mas adelante. Una vez que el terminal de portadora virtual ha localizado una portadora virtual, puede acceder a la informacion dentro de la portadora virtual. Por ejemplo, si la portadora virtual refleja el metodo de asignacion de recursos LTE convencional, el terminal de portadora virtual puede entonces decodificar partes de control dentro de la portadora virtual, las cuales pueden por ejemplo indicar que elementos de recursos dentro de la portadora virtual se han asignado para un terminal de portadora virtual espedfico o para informacion del sistema. Por ejemplo, la Figura 7 muestra los bloques de elementos de recursos 350 a 352 dentro de la portadora virtual 330 que se han asignado para la subtrama SF2. Sin embargo, no hay requisito para el terminal de portadora virtual de seguir o reflejar el proceso LTE convencional (p. ej., los pasos 402-404) y estos pasos pueden por ejemplo ser implementados de manera muy diferente para un proceso de puesta en espera de portadora virtual.

Independientemente de si el terminal de portadora virtual sigue un paso LTE similar a un tipo diferente de paso cuando realiza el paso 607, el terminal de portadora virtual entonces puede decodificar los elementos de recursos asignados en el paso 608 y de ese modo recibir los datos transmitidos por la estacion base. Los datos decodificados en el paso 608 incluiran el resto de la informacion del sistema que contiene detalles de la configuracion de red.

A pesar de que el terminal de portadora virtual no tiene las capacidades de ancho de banda para decodificar y recibir datos de enlace descendente si se transmitieron en la portadora anfitriona utilizando LTE convencional, todavfa puede acceder a una portadora virtual dentro de la portadora anfitriona que tiene un ancho de banda limitado, mientras que reutiliza los pasos LTE iniciales. El paso 608 tambien se puede implementar de una manera LTE similar o de una manera diferente. Por ejemplo, los terminales de portadora virtual pueden compartir una portadora virtual y tener concesiones asignadas para gestionar la comparticion de portadora virtual como se muestra en SF2 en la Figura 7, o, en otro ejemplo, un terminal de portadora virtual pueden tener asignada la portadora virtual completa para sus propias transmisiones de enlace descendente, o la portadora virtual se puede asignar completamente a un terminal de portadora virtual para un cierto numero solo de subtrama, etc.

Existe, por lo tanto, un grado de flexibilidad proporcionado para este proceso de puesta en espera de portadora virtual. Hay por ejemplo, dada la opcion de ajustar el equilibrio entre la reutilizacion o reflejo de los pasos LTE convencionales o procesos, reduciendo de este modo la complejidad del terminal y la necesidad de implementar nuevos elementos y anadir nuevos aspectos o implementaciones espedficas de portadora virtual, optimizando potencialmente de este modo la utilizacion de portadoras virtuales de banda estrecha, aunque LTE ha sido disenado con las portadoras anfitrionas de banda mas grande en mente.

Deteccion de Portadora Virtual de Enlace Descendente

Como se ha discutido anteriormente, el terminal de portadora virtual tiene que localizar la portadora virtual antes de que pueda recibir y decodificar las transmisiones de portadora virtual. Varias opciones estan disponibles para la determinacion de la presencia y la ubicacion de portadora virtual, las cuales pueden implementarse por separado o en combinacion. Algunas de estas opciones se discuten a continuacion.

Para facilitar la deteccion de portadora virtual, la informacion de ubicacion de portadora virtual se puede proporcionar al terminal de portadora virtual, de manera que puede localizar mas facilmente la portadora virtual, si existe alguna. Por ejemplo, dicha informacion de ubicacion puede comprender una indicacion de que se proporcionan una o mas portadoras virtuales dentro de la portadora anfitriona o que la portadora anfitriona actualmente no proporciona alguna portadora virtual. En el caso de que la portadora virtual se encuentre en una posicion de frecuencia diferente en cada una de las subtramas, de acuerdo por ejemplo con un algoritmo de esperanza pseudoaleatorio, la

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informacion de ubicacion puede por ejemplo indicar un parametro pseudoaleatorio. Tales parametros pueden incluir una trama de inicio y los parametros utilizados para el algoritmo pseudoaleatorio. Utilizando estos parametros pseudoaleatorios, el terminal de portadora virtual puede entonces saber donde se puede encontrar la portadora virtual para cualquier subtrama.

Una implementacion ventajosa que requerina poco cambio para el terminal de portadora virtual (en comparacion con un terminal LTE convencional), es incluir esta informacion de ubicacion en el PBCH, el cual ya transporta el Bloque de Informacion Maestro, o MIB en la banda central de la portadora anfitriona. Como se muestra en la Figura 8, el MIB consta de 24 bits (3 bits para indicar el ancho de banda de DL, 8 bits para indicar el Numero de Trama del Sistema o SFN y 3 bits con respecto a la configuracion PHICH). Por consiguiente, el MIB comprende 10 bits de reserva que se pueden utilizar para transportar la informacion de ubicacion con respecto a una o mas portadoras virtuales. Por ejemplo, la Figura 9 muestra un ejemplo donde el PBCH incluye el MIB y la informacion de ubicacion ("LI") para senalar cualquier terminal de portadora virtual a una portadora virtual.

Alternativamente, esta Informacion de Ubicacion se puede proporcionar, por ejemplo, en la banda central, fuera del PBCH. Puede, por ejemplo, ser siempre proporcionada despues y adyacente al PBCH. Al proporcionar la Informacion de Ubicacion en la banda central pero fuera del PBCH, el PbcH convencional no se modifica con el fin de utilizar portadoras virtuales, pero un terminal de portadora virtual podra encontrar facilmente la informacion de ubicacion con el fin de detectar la portadora virtual, si hay alguna.

La informacion de ubicacion de portadora virtual, si se proporciona, se puede proporcionar en otro lugar en la portadora anfitriona, pero es ventajoso proporcionarla en la banda central ya que el terminal de portadora virtual configurara preferentemente su receptor para operar en la banda central y el terminal de portadora virtual entonces no necesita ajustar la configuracion de su receptor para encontrar la informacion de ubicacion.

Dependiendo de la cantidad de informacion de ubicacion de la portadora virtual proporcionada, el terminal de portadora virtual puede bien ajustar su receptor para recibir las transmisiones de portadora virtual, o puede requerir mas informacion de ubicacion antes de que pueda hacerlo.

Si por ejemplo, el terminal de portadora virtual se proporciono con la informacion de ubicacion que indica una presencia de portadora virtual y/o un ancho de banda de portadora virtual, pero no indica ningun detalle en cuanto al rango de frecuencia de portadora virtual exacta, o si el terminal de portadora virtual no se proporciono con alguna informacion de ubicacion, el terminal de portadora virtual puede entonces escanear la portadora anfitriona para una portadora virtual (p. ej., realizando un denominado proceso de busqueda a ciegas). Escanear la portadora anfitriona para una portadora virtual puede ser en base a diferentes enfoques, algunos de los cuales seran presentados a continuacion.

De acuerdo con un primer enfoque, la portadora virtual solo se puede insertar en ciertas ubicaciones predeterminadas, como se ilustra por ejemplo en la Figura 10 para un ejemplo de cuatro ubicaciones. El terminal de portadora virtual entonces escanea las cuatro ubicaciones L1-L4 para alguna portadora virtual. Si y cuando el terminal de portadora virtual detecta una portadora virtual, puede entonces "poner en espera" a la portadora virtual para recibir los datos de enlace descendente. En este enfoque, el terminal de portadora virtual tiene que conocer de antemano las posibles ubicaciones de portadora virtual, por ejemplo leyendo una memoria interna. La deteccion de una portadora virtual se podna lograr intentando decodificar un canal ffsico conocido en la portadora virtual. La decodificacion con exito de un canal de este tipo, indicada por ejemplo por un control de redundancia ciclica (CRC) con exito en los datos decodificados, indicana la ubicacion con exito de una portadora virtual.

De acuerdo con un segundo enfoque, la portadora virtual puede incluir senales de ubicacion, de tal manera que un terminal de portadora virtual que escanea la portadora anfitriona puede detectar tales senales para identificar la presencia de una portadora virtual. Ejemplos de posibles senales de ubicacion se ilustran en las Figuras 11A a 11D. En los ejemplos de las Figuras 11A a 11C, la portadora virtual envfa regularmente una senal de ubicacion arbitraria, de tal manera que un terminal que escanea un rango de frecuencia donde esta la senal de ubicacion, detectana esta senal. Una senal "arbitraria" esta destinada para incluir cualquier senal que no transporta alguna informacion como tal, o no esta destinada a ser interpretada, sino que meramente incluye una senal o patron espedfico que un terminal de portadora virtual puede detectar. Esto puede por ejemplo ser una serie de bits positivos a traves de la senal de ubicacion completa, una alternancia de 0 y 1 a traves de la senal de ubicacion o cualquier otra senal arbitraria adecuada. Es de destacar que la senal de ubicacion puede estar hecha de bloques adyacentes de elementos de recursos o puede estar formada de bloques no adyacentes. Por ejemplo, puede estar ubicada en cualquier otro bloque de elementos de recursos en la parte superior de la portadora virtual.

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En el ejemplo de la Figura 11A, la senal de ubicacion 353 se extiende a traves del rango R330 de la portadora virtual 330 y se encuentra siempre en la misma posicion en la portadora virtual dentro de una subtrama. Si el terminal de portadora virtual sabe donde buscar una senal de ubicacion en una subtrama de portadora virtual, entonces puede simplificar su proceso de escaneo, escaneando unicamente esta posicion dentro de una subtrama para una senal de ubicacion. La Figura 11B muestra un ejemplo similar donde cada subtrama incluye una senal de ubicacion 354 que comprende dos partes: una en la esquina superior y una en la esquina inferior de la subtrama de portadora virtual, al final de esta subtrama. Tal senal de ubicacion puede ser util si, por ejemplo, el terminal de portadora virtual no conoce de antemano el ancho de banda de la portadora virtual, ya que puede facilitar una deteccion clara de los bordes superior e inferior de la banda de portadora virtual.

En el ejemplo de la Figura 11C, se proporciona una senal de ubicacion 355 en una primera subtrama SF1, pero no en una segunda subtrama SF2. La senal de ubicacion se puede proporcionar, por ejemplo, cada dos subtramas. La frecuencia de las senales de ubicacion se puede elegir para ajustar un equilibrio entre reducir el tiempo de escaneo y reducir la sobrecarga. En otras palabras, cuanto mas a menudo se proporciona la senal de ubicacion, menos tiempo necesita un terminal para detectar una portadora virtual, pero hay mas sobrecarga.

En el ejemplo de la Figura 11D, se proporciona una senal de ubicacion donde esta senal de ubicacion no es una senal arbitraria como en las Figuras llA a 11C, pero es una senal que incluye informacion para terminales de portadora virtual. Los terminales de portadora virtual pueden detectar esta senal cuando escanean para una portadora virtual y la senal puede incluir informacion con respecto a, por ejemplo, el ancho de banda de portadora virtual o cualquier otra informacion relacionada con la portadora virtual (informacion de ubicacion o de no ubicacion). Cuando detecta esta senal, el terminal de portadora virtual puede detectar de este modo la presencia y la ubicacion de la portadora virtual. Como se muestra en la Figura 1lD, la senal de ubicacion puede, igual que una senal de ubicacion arbitraria, encontrarse en diferentes ubicaciones dentro de la subtrama, y la ubicacion pueden variar en una base por subtrama.

Variacion Dinamica del Tamano de la Region de control de portadora anfitriona

Como se ha explicado anteriormente, en LTE el numero de sfmbolos que componen la region de control de una subtrama de enlace descendente vana dinamicamente dependiendo de la cantidad de datos de control que necesitan transmitirse. Tfpicamente, esta variacion es entre uno y tres sfmbolos. Como se entendera con referencia a la Figura 5, la variacion en el ancho de la region de control de portadora anfitriona causara una variacion correspondiente en el numero de sfmbolos disponibles para la portadora virtual. Por ejemplo, como se puede ver en la Figura 5, cuando la region de control es de tres sfmbolos de longitud y hay 14 sfmbolos en la subtrama, la portadora virtual es once sfmbolos de largo. Sin embargo, si en la siguiente subtrama la region de control de portadora anfitriona se redujo a un sfmbolo, habna trece sfmbolos disponibles para la portadora virtual en esa subtrama.

Cuando se inserta una portadora virtual en una portadora anfitriona LTE, los terminales de comunicacion moviles que reciben datos en la portadora virtual, necesitan ser capaces de determinar el numero de sfmbolos en la region de control de cada una de las subtramas de portadora anfitriona para determinar el numero de sfmbolos en la portadora virtual en esa subtrama, si se quiere que sean capaces de utilizar todos los sfmbolos disponibles que no se utilizan por la region de control de portadora anfitriona.

Convencionalmente, el numero de sfmbolos que forman la region de control se senaliza en el primer sfmbolo de cada subtrama en el PCFICH. Sin embargo, el PCFICH se distribuye tipicamente a traves del ancho de banda completo de la subtrama LTE de enlace descendente y, por lo tanto, se transmite en subportadoras, las cuales no pueden recibir los terminales de portadoras virtuales capaces solamente de recibir la portadora virtual. Por consiguiente, en una realizacion, cualquier sfmbolo a traves del cual la region de control, posiblemente, podna extenderse, se predefinen como sfmbolos nulos en la portadora virtual, es decir, la longitud de la subportadora virtual se ajusta a (m - n) sfmbolos, donde m es el numero total de sfmbolos en una subtrama y n es el numero maximo de sfmbolos de la region de control. Asf, los elementos de recursos nunca se asignan para la transmision de datos de enlace descendente en la portadora virtual durante los primeros n sfmbolos de una subtrama dada.

Aunque esta realizacion es sencilla de implementar, sera espectralmente ineficiente porque durante subtramas, cuando la region de control de portadora anfitriona tiene menos que el numero maximo de sfmbolos, habra sfmbolos no utilizados en la portadora virtual.

En otra realizacion, el numero de sfmbolos en la region de control de portadora anfitriona se senaliza explfcitamente en la portadora virtual en sf. Una vez que se conoce el numero de sfmbolos en la region de control de portadora

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anfitriona, el numero de sfmbolos en la portadora virtual se puede calcular sustrayendo de este numero el numero total de sfmbolos en la subtrama.

En un ejemplo, una indicacion explfcita del tamano de la region de control de portadora anfitriona es dada por ciertos bits de informacion en la region de control de portadora virtual. En otras palabras, se inserta un mensaje de senalizacion explfcito en una posicion predefinida en la region de control de portadora virtual 502. Esta posicion predefinida es conocida por cada uno de los terminales adaptado para recibir los datos en la portadora virtual.

En otro ejemplo, la portadora virtual incluye una senal predefinida, la ubicacion de la cual indica el numero de sfmbolos en la region de control de las portadoras anfitrionas. Por ejemplo, una senal predefinida se podna transmitir en uno de tres bloques predeterminados de los elementos de recursos. Cuando un terminal recibe la subtrama, escanea para la senal predefinida. Si la senal predefinida se encuentra en el primer bloque de elementos de recursos, esto indica que la region de control de portadora anfitriona comprende un sfmbolo; si la senal predefinida se encuentra en el segundo bloque de elementos de recursos, esto indica que la region de control de portadora anfitriona comprende dos sfmbolos y si la senal predefinida se encuentra en el tercer bloque de elementos de recursos, esto indica que la region de control de portadora anfitriona comprende tres sfmbolos.

En otro ejemplo, el terminal de portadora virtual esta dispuesto para primero intentar decodificar la portadora virtual suponiendo que el tamano de la region de control de portadora anfitriona es un sfmbolo. Si esto no tiene exito, el terminal de portadora virtual intenta decodificar la portadora virtual suponiendo que el tamano de la region de control de portadora anfitriona es dos y asf sucesivamente, hasta que el terminal de portadora virtual decodifica con exito la portadora virtual.

Senales de Referencia de la Portadora Virtual de Enlace descendente

Como es sabido en la tecnica, en los sistemas de transmision basados en OFDM, tales como LTE, un numero de subportadoras en cada uno de los sfmbolos estan tipicamente reservadas para la transmision de senales de referencia. Las senales de referencia se transmiten en subportadoras distribuidas a lo largo de una subtrama a traves del ancho de banda completo de canal y a traves de los sfmbolos OFDM. Las senales de referencia estan dispuestas en un patron repetitivo y, por lo tanto, pueden ser utilizadas por un receptor, empleando tecnicas de extrapolacion e interpolacion para estimar la funcion de canal aplicada a los datos transmitidos en cada una de las subportadoras. Estas senales de referencia tambien se utilizan tipicamente para propositos adicionales, tales como la determinacion de metricas para las indicaciones de potencia de senal recibidas, metricas de control de frecuencia automaticas y metricas de control de ganancia automaticas. En LTE, las posiciones de las subportadoras que portan la senal de referencia dentro de cada subtrama estan predefinidas y, por lo tanto, se conocen en el receptor de cada terminal

En las subtramas de enlace descendente LTE, las senales de referencia de cada uno de los puertos de antena de transmision, se insertan tipicamente en cada sexta subportadora. En consecuencia, si una portadora virtual se inserta en una subtrama de enlace descendente LTE, incluso si la portadora virtual tiene un ancho de banda mmimo de un bloque de recursos (es decir, doce subportadoras), la portadora virtual incluira al menos algunas subportadoras que transportan la senal de referencia.

Hay suficientes subportadoras que transportan la senal de referencia proporcionadas en cada una de las subtramas, de tal manera que un receptor no necesita recibir con precision cada senal de referencia individual para decodificar los datos transmitidos en la subtrama. Sin embargo, como se entendera, cuantas mas senales de referencia que se reciben, mejor sera capaz de estimar un receptor la respuesta de canal y, por lo tanto, se introducen tipicamente menos errores en los datos decodificados de la subtrama. En consecuencia, con el fin de preservar la compatibilidad con los terminales de comunicacion LTE que reciben los datos en la portadora anfitriona, en algunos ejemplos de la presente invencion, las posiciones de subportadora que contendnan senales de referencia en una subtrama LTE convencional, son retenidas en la portadora virtual.

Como se entendera, de acuerdo con ejemplos de la presente invencion, los terminales dispuestos para recibir solo la portadora virtual, reciben un numero reducido de subportadoras en comparacion con los terminales LTE convencionales que reciben cada una de las subtramas a traves del ancho de banda completo de la subtrama. Como resultado, los terminales de capacidad reducida reciben menos senales de referencia sobre un rango mas estrecho de frecuencias, lo cual puede resultar en que se genera una estimacion de canal menos precisa.

En algunos ejemplos, un terminal de portadora virtual simplificado puede tener una movilidad inferior que requiere menos sfmbolos de referencia para soportar la estimacion de canal. Sin embargo, en algunos ejemplos de la

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presente invencion, la portadora virtual de enlace descendente incluye subportadoras que transportan la senal de referencia adicional para mejorar la precision de la estimacion de canal que los terminales de capacidad reducida pueden generar.

En algunos ejemplos, las posiciones de las subportadoras que transportan la referencia adicionales son, de tal manera que se intercalan sistematicamente con respecto a las posiciones de las subportadoras que transportan la senal de referencia convencionales, aumentando de este modo la frecuencia de muestreo de la estimacion de canal cuando se combina con las senales de referencia de las subportadoras que transportan la senal de referencia existentes. Esto permite una estimacion de canal mejorada del canal a ser generado por los terminales de capacidad reducida a traves del ancho de banda completo de la portadora virtual. En otros ejemplos, las posiciones de las subportadoras que transportan la referencia adicional son, de tal manera que se colocan sistematicamente en el borde del ancho de banda de la portadora virtual, aumentando de este modo la precision de interpolacion de las estimaciones de canal de portadora virtual.

Disposiciones de Portadora Virtual Alternativas

Hasta el momento, los ejemplos de la invencion se han descrito generalmente en terminos de una portadora anfitriona en la que se ha insertado una sola portadora virtual, como se muestra por ejemplo en la Figura 5. Sin embargo, en algunos ejemplos una portadora anfitriona puede incluir mas de una portadora virtual, como se muestra por ejemplo en la Figura 12. La Figura 12 muestra un ejemplo en el que se proporcionan dos portadoras virtuales VC1 (330) y VC2 (331) dentro de una portadora anfitriona 320. En este ejemplo, las dos portadoras virtuales cambian de ubicacion dentro de la banda de portadora anfitriona de acuerdo con un algoritmo pseudoaleatorio. Sin embargo, en otros ejemplos, una o ambas de las dos portadoras virtuales siempre se pueden encontrar en el mismo rango de frecuencias dentro del rango de frecuencias de la portadora anfitriona y/o puede cambiar de posicion de acuerdo con un mecanismo diferente. En LTE, el numero de portadoras virtuales dentro de una portadora anfitriona solo esta limitado por el tamano de la portadora anfitriona. Sin embargo, demasiadas portadoras virtuales dentro de la portadora anfitriona pueden limitar indebidamente el ancho de banda disponible para la transmision de los datos a los terminales LTE convencionales y, por lo tanto, un operador puede decidir un numero de portadoras virtuales dentro de una portadora anfitriona de acuerdo con, por ejemplo, una proporcion de usuarios LTE convencionales/usuarios de portadoras virtuales.

En algunos ejemplos, el numero de portadoras virtuales activas se puede ajustar dinamicamente, de tal manera que se ajusta a las necesidades actuales de los terminales LTE convencionales y los terminales de portadora virtual. Por ejemplo, si ningun terminal de portadora virtual esta conectado o si su acceso se limita intencionadamente, la red puede disponer para comenzar la planificacion de la transmision de datos a los terminales LTE dentro de las subportadoras previamente reservadas para la portadora virtual. Este proceso se puede invertir si el numero de terminales de portadora virtual activos comienza a aumentar. En algunos ejemplos, el numero de portadoras virtuales proporcionadas se puede aumentar en respuesta a un aumento en la presencia de terminales de portadora virtual. Por ejemplo, si el numero de terminales virtuales presentes en una red o en un area de una red excede un valor umbral, se inserta una portadora virtual adicional en la portadora anfitriona. Los elementos de red y/o el operador de red pueden asf activar o desactivar las portadoras virtuales cuando sea apropiado.

La portadora virtual mostrada por ejemplo en la Figura 5 es de 144 subportadoras en ancho de banda. Sin embargo, en otros ejemplos una portadora virtual puede ser de cualquier tamano entre doce subportadoras a 1188 subportadoras (para una portadora con un ancho de banda de transmision de 1200 subportadora). Debido a que en LTE la banda central tiene un ancho de banda de 72 subportadoras, un terminal de portadora virtual en un entorno LTE, preferentemente tiene un ancho de banda de receptor de al menos 72 subportadoras (1,08 MHz), de tal manera que puede decodificar la banda central 310, por lo tanto una portadora virtual de 72 subportadoras puede proporcionar una opcion de implementacion conveniente. Con una portadora virtual que comprende 72 subportadoras, el terminal de portadora virtual no tiene que ajustar el ancho de banda del receptor para poner en espera la portadora virtual, lo que puede por lo tanto reducir la complejidad de realizar el proceso de puesta en espera, pero no hay ningun requisito para tener el mismo ancho de banda para la portadora virtual como para la banda central y, como se ha explicado anteriormente, una portadora virtual basada en LTE puede ser de cualquier tamano entre 12 a 1188 subportadoras. Por ejemplo, en algunos sistemas, una portadora virtual que tiene un ancho de banda de menos de 72 subportadoras, se puede considerar como un desperdicio de los recursos del receptor del terminal de portadora virtual, pero desde otro punto de vista, se puede considerar como la reduccion del impacto de la portadora virtual en la portadora anfitriona al aumentar el ancho de banda disponible a los terminales LTE convencionales. El ancho de banda de una portadora virtual puede por lo tanto ajustarse para conseguir el equilibrio deseado entre complejidad, utilizacion de recursos, rendimiento de la portadora anfitriona y requisitos para los terminales de portadora virtuales.

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Trama de Transmision de Enlace Ascendente

Hasta ahora, se ha discutido la portadora virtual con referencia al enlace descendente, sin embargo en algunos ejemplos tambien se puede insertar una portadora virtual en el enlace ascendente.

En sistemas de comunicaciones moviles, tales como LTE, la estructura de trama y el espaciado de subtrama empleado en el enlace ascendente corresponden a la utilizada en el enlace descendente (como se muestra por ejemplo en la Figura 2). En las redes de duplexacion por division de frecuencia (FDD), tanto el enlace ascendente y el enlace descendente estan activos en todas las subtramas, mientras que en las redes de duplexacion por division de tiempo (TDD), las subtramas pueden estar asignadas ya sea al enlace ascendente, al enlace descendente o divididas adicionalmente en porciones de enlace ascendente y de enlace descendente.

Con el fin de iniciar una conexion a una red, los terminales LTE convencionales hacen una peticion de acceso aleatorio en el canal de acceso aleatorio ffsico (PRACH). El PRACH esta ubicado en bloques predeterminados de elementos de recursos en la trama de enlace ascendente, las posiciones de los cuales se senalizan a los terminales de LTE en la informacion del sistema senalizada en el enlace descendente.

Ademas, cuando hay datos de enlace ascendente pendientes para ser transmitidos desde un terminal LTE y el terminal todavfa no tiene asignado a el ningun recurso de enlace ascendente, puede transmitir una peticion de acceso aleatorio PRACH a la estacion base. Entonces se toma una decision en la estacion base en cuanto a si se debe asignar algun bloque de enlace ascendente de elementos de recursos al terminal movil que ha hecho la peticion. Las asignaciones de bloques de recursos de enlace ascendente entonces se senalizan al terminal LTE en el canal de control de enlace descendente ffsico (PDCCH) transmitido en la region de control de la subtrama de enlace descendente.

En LTE, las transmisiones desde cada uno de los terminales moviles estan obligadas a ocupar un conjunto de bloques de recursos contiguos. Para el canal compartido de enlace ascendente ffsico (PUSCH), la concesion de asignacion de recursos de enlace ascendente recibida desde la estacion base indicara que conjunto de bloques de recursos utilizar para esa transmision, donde estos bloques de recursos podnan ubicarse en cualquier parte dentro del ancho de banda de canal.

Los primeros recursos utilizados por el canal de control de enlace ascendente ffsico (PUCCH) LTE estan ubicados tanto en el borde superior como inferior del canal, donde cada una de las transmisiones PUCCH ocupa un bloque de recursos. En la primera mitad de una subtrama, este bloque de recursos esta ubicado en un borde de canal, y en la segunda mitad de una subtrama, este bloque de recursos esta ubicado en el borde de canal opuesto. Ya que se requieren mas recursos de PUCCH, se asignan bloques de recursos adicionales de manera secuencial, moviendose hacia el interior desde los bordes de canal. Dado que las senales de PUCCH estan multiplexadas por division de codigo, un enlace ascendente LTE puede acomodar multiples transmisiones PUCCH en el mismo bloque de recursos.

Portadora de Enlace Ascendente Virtual

De acuerdo con realizaciones de la presente invencion, los terminales de portadora virtual descritos anteriormente tambien pueden estar provistos de un transmisor de capacidad reducida para la transmision de datos de enlace ascendente. Los terminales de portadora virtual se disponen para transmitir datos a traves de un ancho de banda reducido. La provision de una unidad de transmisor de capacidad reducida proporciona ventajas correspondientes a las alcanzadas por proporcionar una unidad de receptor de capacidad reducida con, por ejemplo, clases de dispositivos que se fabrican con una capacidad reducida para la utilizacion con, por ejemplo, aplicaciones de tipo MTC.

En correspondencia con la portadora virtual de enlace descendente, los terminales de portadora virtual transmiten datos de enlace ascendente a traves de un rango reducido de subportadoras dentro de una portadora anfitriona que tiene un ancho de banda mayor que la de la portadora virtual de ancho de banda reducido. Esto se muestra en la Figura 13a. Como se puede ver a partir de la Figura 13a, un grupo de subportadoras en una subtrama de enlace ascendente forman una portadora virtual 1301 dentro de una portadora anfitriona 1302. En consecuencia, se puede considerar el ancho de banda reducido a traves del cual los terminales de portadora virtual transmiten datos de enlace ascendente a una portadora de enlace ascendente virtual.

A fin de implementar la portadora de enlace ascendente virtual, el planificador de estacion base que sirve a una portadora virtual garantiza que todos los elementos de recursos de enlace ascendente concedidos a los terminales

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de portadora virtual son subportadoras que caen dentro del rango de ancho de banda reducido de las unidades transmisoras de capacidad reducida de los terminales de portadora virtual. Correspondientemente, el planificador de estacion base que sirve a la portadora anfitriona, tipicamente asegura que todos los elementos de recursos de enlace ascendente concedidos a los terminales de portadora anfitriona son subportadoras que caen fuera del conjunto de subportadoras ocupadas por los terminales de portadora virtual. Sin embargo, si los planificadores para la portadora virtual y la portadora anfitriona se implementan de forma conjunta o tienen medios para compartir informacion, entonces el planificador de la portadora anfitriona puede asignar elementos de recursos desde dentro de la region de portadora virtual a los terminales moviles en la portadora anfitriona durante subtramas, cuando el planificador de portadora virtual indica que algunos o todos los recursos de portadora virtual no seran utilizados por los terminales moviles en la portadora virtual.

Si un enlace ascendente de portadora virtual incorpora un canal ffsico que sigue una estructura similar y un metodo de operacion para el PUCCH LTE, donde se espera que los recursos para ese canal ffsico esten en los bordes de canal, para terminales de portadora virtual estos recursos estanan preferentemente en los bordes de la portadora virtual y no en los bordes de la portadora anfitriona. Esto es ventajoso ya que garantizana que las transmisiones de enlace ascendente de portadora virtual se mantienen dentro del ancho de banda de portadora virtual reducido.

Acceso Aleatorio de Portadora Virtual de Enlace Ascendente

De acuerdo con las tecnicas de LTE convencionales, no se puede garantizar que el PRACH estara dentro de las subportadoras asignadas a la portadora virtual. En algunas realizaciones, por lo tanto, la estacion base proporciona un PRACH secundario dentro de la portadora de enlace ascendente virtual, la ubicacion del cual se puede senalizar a los terminales de portadora virtual a traves de la informacion del sistema en la portadora virtual. Esto se muestra por ejemplo en la Figura 13b, en la que un PRACH 1303 esta ubicado dentro de la portadora virtual 1301. Por lo tanto, los terminales de portadora virtual envfan peticiones de PRACH en el PRACH de portadora virtual dentro de la portadora de enlace ascendente virtual. La posicion del PRACH puede senalizarse a los terminales de portadora virtual en un canal de senalizacion de enlace descendente de portadora virtual, por ejemplo, en la informacion del sistema en la portadora virtual.

Sin embargo, en otros ejemplos, el PRACH de portadora virtual 1303 esta ubicado fuera de la portadora virtual, como se muestra por ejemplo en la Figura 13c. Esto deja mas espacio dentro de la portadora de enlace ascendente virtual para la transmision de datos por los terminales de portadora virtual. La posicion del PRACH de portadora virtual se senaliza a los terminales de portadora virtual como antes, pero con el fin de transmitir una peticion de acceso aleatorio, los terminales de portadora virtual vuelven a sintonizar sus unidades transmisoras a la frecuencia del PRACH de portadora virtual porque esta fuera de la portadora virtual. Las unidades transmisoras se vuelven a sintonizar a la frecuencia de portadora virtual cuando se han asignado los elementos de recursos de enlace ascendente.

En algunos ejemplos, donde los terminales de portadora virtual son capaces de transmitir en un PRACH fuera de la portadora virtual, la posicion del PRACH de portadora anfitriona se puede senalizar a los terminales de portadora virtual. Los terminales de portadora virtual pueden entonces simplemente utilizar el recurso de PRACH de portadora anfitriona convencional para enviar peticiones de acceso aleatorio. Este enfoque es ventajoso ya que tienen que ser asignados menos recursos de PRACH.

Sin embargo, si la estacion base esta recibiendo peticiones de acceso aleatorio tanto de terminales LTE convencionales como de terminales de portadora virtual en el mismo recurso de PRACH, es necesario que la estacion base este provista de un mecanismo para distinguir entre las peticiones de acceso aleatorio de terminales LTE convencionales y las peticiones de acceso aleatorio de los terminales de portadora virtual.

Por lo tanto, en algunos ejemplos se implementa una asignacion por division de tiempo en la estacion base mediante la cual, por ejemplo, en un primer conjunto de subtramas de la asignacion de PRACH esta disponible para los terminales de portadora virtual y en un segundo conjunto de subtramas de la asignacion de PRACH esta disponible para los terminales LTE convencionales. En consecuencia, la estacion base puede determinar que las peticiones de acceso aleatorio recibidas durante el primer conjunto de subtramas originan de terminales de portadora virtual y las peticiones de acceso aleatorio recibidas durante el segundo conjunto de subtramas originan de terminales LTE convencionales.

En otros ejemplos, no se proporciona un mecanismo para prevenir que tanto los terminales de portadora virtual como los terminales LTE convencionales transmitan peticiones de acceso aleatorio al mismo tiempo. Sin embargo, los preambulos de acceso aleatorio que se utilizan convencionalmente para transmitir una peticion de acceso aleatorio se dividen en dos grupos. El primer grupo se utiliza exclusivamente por los terminales de portadora virtual y

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el segundo grupo se utiliza exclusivamente por los terminales LTE convencionales. En consecuencia, la estacion base puede determinar si una peticion aleatoria se origina de un terminal LTE convencional o un terminal de portadora virtual, simplemente mediante la determinacion de a que grupo pertenece el preambulo de acceso aleatorio.

Arquitectura de Ejemplo

La Figura 14 proporciona un diagrama esquematico que muestra parte de un sistema de telecomunicaciones moviles LTE adaptado, dispuesto de acuerdo con un ejemplo de la presente invencion. El sistema incluye un Nodo B evolucionado (eNB) adaptado 1401, conectado a una red central 1408 que comunica datos a una pluralidad de terminales LTE convencionales 1402 y terminales de capacidad reducida 1403 dentro de un area de cobertura (es decir, celula) 1404. Cada uno de los terminales de capacidad reducida 1403 tiene una unidad de transceptor 1405 que incluye una unidad de receptor capaz de recibir datos a traves de un ancho de banda reducido y una unidad de transmisor capaz de transmitir datos a traves de un ancho de banda reducido, cuando se compara con las capacidades de las unidades de transceptor 1406 incluidas en los terminales LTE convencionales 1402.

El eNB adaptado 1401 esta dispuesto para transmitir datos de enlace descendente utilizando una estructura de subtrama que incluye una portadora virtual como se ha descrito con referencia a la Figura 5 y para recibir datos de enlace ascendente utilizando una estructura de subtrama como se ha descrito con referencia a las Figuras 13b o 13c. Los terminales de capacidad reducida 1403 son por lo tanto capaces de recibir y transmitir datos utilizando portadoras virtuales de enlace ascendente y de enlace descendente como se ha descrito anteriormente.

Como se ha explicado anteriormente, debido a que los terminales de complejidad reducida 1403 reciben y transmiten datos a traves de un ancho de banda reducido en las portadoras virtuales de enlace ascendente y de enlace descendente, la complejidad, el consumo de energfa y el coste de la unidad de transceptor 1405 necesarios para recibir y decodificar datos de enlace descendente y para codificar y transmitir datos de enlace ascendente se reducen comparado con la unidad de transceptor 1406 proporcionada en los terminales LTE convencionales.

Cuando se reciben datos de enlace descendente desde la red central 1408 para ser transmitidos a uno de los terminales dentro de la celula 1404, el eNB adaptado 1401 esta dispuesto para determinar si los datos se dirigen a un terminal LTE convencional 1402 o a un terminal de capacidad reducida 1403. Esto se puede lograr utilizando cualquier tecnica adecuada. Por ejemplo, los datos con destino a un terminal de capacidad reducida 1403 pueden incluir una bandera de portadora virtual que indica que los datos deben ser transmitidos en la portadora virtual de enlace descendente. Si el eNB adaptado 1401 detecta que se tienen que transmitir datos de enlace descendente a un terminal de capacidad reducida de 1403, una unidad de planificador adaptada 1409 incluida en el eNB adaptado 1401, asegura que los datos del enlace descendente se transmiten al terminal de capacidad reducida en cuestion en el virtual de enlace descendente. En otro ejemplo, la red esta dispuesta de manera que la portadora virtual es independiente logicamente del eNB. Mas particularmente, la portadora virtual esta dispuesta para aparecer a la red central como una celula distinta. Desde la perspectiva de la red central no se sabe que la portadora virtual esta ffsicamente colocalizada con, o tiene cualquier interaccion con, la portadora anfitriona de la celula. Los paquetes se encaminan hacia/desde la portadora virtual de igual manera que sena para cualquier celula normal.

En otro ejemplo, la inspeccion de paquetes se realiza en un punto adecuado dentro de la red para encaminar el trafico hacia o desde la portadora apropiada (es decir, la portadora anfitriona o la portadora virtual).

En otro ejemplo, los datos se comunican desde la red central al eNB en una conexion logica espedfica para un terminal movil espedfico. El eNB esta provisto con informacion que indica que conexion logica esta asociada con que terminal movil. Tambien se proporciona informacion al eNB que indica que terminales moviles son terminales de portadora virtual y cuales son terminales LTE convencionales. Esta informacion podna derivarse del hecho de que un terminal de portadora virtual se habna conectado inicialmente utilizando recursos de portadora virtual. En otros ejemplos, los terminales de portadora virtual estan dispuestos para indicar su capacidad al eNB durante el procedimiento de conexion. En consecuencia, el eNB puede mapear datos desde la red central a un terminal movil espedfico en base a si el terminal movil es un terminal de portadora virtual o un terminal LTE.

Al planificar los recursos para la transmision de datos de enlace ascendente, el eNB adaptado 1401 esta dispuesto para determinar si el terminal a planificar recursos es una terminal de capacidad reducida 1403 o un terminal LTE convencional 1402. En algunos ejemplos, esto se logra analizando la peticion de acceso aleatorio transmitida en el PRACH utilizando las tecnicas para distinguir entre una peticion de acceso aleatorio de portadora virtual y una peticion de acceso aleatorio convencional, como se ha descrito anteriormente. En cualquier caso, cuando se ha determinado en el eNB adaptado 1401 que una peticion de acceso aleatorio se ha realizado por un terminal de

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capacidad reducida 1402, el planificador adaptado 1409 esta dispuesto para asegurar que las concesiones de elementos de recursos de enlace ascendente estan dentro de la portadora de enlace ascendente virtual.

En algunos ejemplos, la portadora virtual insertada dentro de la portadora anfitriona se puede utilizar para proporcionar una "red dentro de una red" logicamente distinta. En otras palabras, los datos que se transmiten a traves de la portadora virtual se pueden tratar como logica y ffsicamente distintos de los datos transmitidos por la red de portadora anfitriona. Por lo tanto, la portadora virtual se puede utilizar para implementar una denominada red de mensajena dedicada (DMN) que se "coloca sobre" una red convencional y se utiliza para comunicar datos de mensajena a los dispositivos DMN (es decir, terminales de portadoras virtuales).

Como se apreciara a partir de las descripciones anteriores, las realizaciones de la presente invencion pueden incluir los siguientes ejemplos:

Un metodo de asignacion de recursos de transmision en un sistema de telecomunicaciones inalambricas OFDM dispuesto para comunicar datos utilizando una pluralidad de subportadoras OFDM, el metodo que comprende:

asignar recursos de transmision proporcionados por un primer grupo de la pluralidad de subportadoras OFDM dentro de una primera banda de frecuencias a los terminales de un primer tipo;

asignar recursos de transmision proporcionados por un segundo grupo de la pluralidad de subportadoras OFDM a los terminales de un segundo tipo dentro de una segunda banda de frecuencias, siendo el segundo grupo menor que el primer grupo y siendo la segunda banda de frecuencias seleccionada de dentro de la primera banda de frecuencia;

transmitir la informacion de control que comprende informacion de asignacion de recursos para los terminales del primer tipo a traves de un primer ancho de banda correspondiente a los grupos primero y segundo combinados de subportadoras OFDM; y

transmitir informacion de control que comprende informacion de asignacion de recursos para los terminales del segundo tipo a traves de un segundo ancho de banda correspondiente al segundo grupo de subportadoras OFDM.

Un sistema de telecomunicacion inalambrico OFDM, dispuesto para comunicar datos a y desde una pluralidad de terminales moviles a traves de una pluralidad de subportadoras OFDM, el sistema que comprende

medios de planificacion dispuestos para asignar recursos de transmision proporcionados por un primer grupo de la pluralidad de subportadoras OFDM dentro de una primera banda de frecuencias a terminales moviles de un primer tipo y para asignar recursos de transmision proporcionados por un segundo grupo de la pluralidad de subportadoras OFDM dentro de una segunda banda de frecuencias a los terminales de un segundo tipo, siendo el segundo grupo menor que el primer grupo y siendo la segunda banda de frecuencias seleccionada de dentro de la primera banda de frecuencia, y

medios de transmision dispuestos para transmitir informacion de control que comprende informacion de asignacion de recursos para terminales del primer tipo a traves de un primer ancho de banda correspondiente a los grupos primero y segundo combinados de subportadoras OFDM y para transmitir informacion de control que comprende informacion de asignacion de recursos para terminales del segundo tipo sobre un segundo ancho de banda correspondiente al segundo grupo de subportadoras OFDM.

Un terminal movil que comprende una unidad de receptor para recibir datos transmitidos desde una estacion base a traves de una pluralidad de subportadoras OFDM, en un enlace descendente de radio y un transmisor para transmitir datos a la estacion base a traves de una pluralidad de subportadoras OFDM en un enlace ascendente de radio, la estacion base esta dispuesta para transmitir datos a los terminales moviles de un primer tipo en un primer grupo de una pluralidad de subportadoras OFDM dentro de una primera banda de frecuencias y para transmitir datos a los terminales moviles de un segundo tipo a los que el terminal movil pertenece en un segundo grupo de la pluralidad de subportadoras OFDM dentro de una segunda banda de frecuencias, siendo el segundo grupo menor que el primer grupo y siendo la segunda banda de frecuencias seleccionada de dentro de la primera banda de frecuencias, la estacion base esta dispuesta para transmitir informacion de control que comprende informacion de asignacion de recursos para terminales del primer tipo a traves de un primer ancho de banda correspondiente a los grupos primero y segundo combinados de subportadoras OFDM y para transmitir informacion de control que comprende informacion de asignacion de recursos para los terminales del segundo tipo a traves de

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un segundo ancho de banda correspondiente al segundo grupo de subportadoras OFDM, en donde la unidad de receptor del terminal movil se limita a recibir datos en el enlace descendente de radio a traves de una segunda banda de frecuencia.

Un sistema de telecomunicaciones moviles que comprende terminales moviles de un primer tipo y terminales moviles de un segundo tipo, los terminales moviles del primer tipo y segundo tipo estan dispuestos para transmitir datos de enlace ascendente a una red a traves de una interfaz de radio utilizando una pluralidad de subportadoras, los terminales moviles del primer tipo estan dispuestos para transmitir datos de enlace ascendente en un primer grupo de subportadoras de la pluralidad de subportadoras a traves de un primer ancho de banda y los terminales moviles del segundo tipo estan dispuesto para transmitir datos de enlace ascendente en un segundo grupo de subportadoras de la pluralidad de subportadoras dentro del primer grupo de subportadoras en un segundo ancho de banda, siendo el segundo ancho de banda menor que el primer ancho de banda, y

los terminales moviles del primer tipo estan dispuestos para transmitir mensajes de peticion de acceso aleatorio a una estacion base de la red solicitando recursos de radio de enlace ascendente en un primer canal de acceso aleatorio y los terminales moviles del segundo tipo estan dispuestos para transmitir mensajes de peticion de acceso aleatorio a la estacion base de la red solicitando recursos de radio de enlace ascendente en un segundo canal de acceso aleatorio, en donde los mensajes de peticion de acceso aleatorio transmitidos en el segundo canal de acceso aleatorio se transmiten en subportadoras dentro del segundo grupo de subportadoras.

Un metodo de transmision de datos desde terminales moviles de un primer tipo y terminales moviles de un segundo tipo en un sistema de telecomunicaciones moviles, los terminales moviles del primer tipo y los terminales moviles del segundo tipo estan dispuestos para transmitir datos de enlace ascendente a una red a traves de una interfaz de radio utilizando una pluralidad de subportadoras, los terminales moviles del primer tipo estan dispuestos para transmitir datos de enlace ascendente en un primer grupo de subportadoras de la pluralidad de subportadoras en un primer ancho de banda y los terminales moviles del segundo tipo estan dispuestos para transmitir datos de enlace ascendente en un segundo grupo de subportadoras de la pluralidad de subportadoras dentro del primer grupo de subportadoras en un segundo ancho de banda, siendo el segundo ancho de banda menor que el primer ancho de banda, el metodo que comprende, en caso de haber datos de enlace ascendente pendientes de ser transmitidos desde un terminal movil del primer tipo y el terminal movil del primer tipo requiriendo una asignacion de recursos de enlace ascendente:

transmitir desde el terminal movil del primer tipo un mensaje de peticion de acceso aleatorio a una estacion base de la red, solicitando recursos de radio de enlace ascendente en un primer canal de acceso aleatorio, y en caso de haber datos de enlace ascendente pendientes de ser transmitidos desde un terminal movil del segundo tipo y el terminal movil del segundo tipo requiriendo una asignacion de recursos de enlace ascendente:

transmitir desde el terminal movil del segundo tipo un mensaje de peticion de acceso aleatorio a una estacion base de la red solicitando recursos de radio de enlace ascendente en un segundo canal de acceso aleatorio, en donde

los mensajes de peticion de acceso aleatorio transmitidos en el segundo canal de acceso aleatorio se transmiten en subportadoras dentro del segundo grupo de subportadoras.

Se pueden hacer varias modificaciones a los ejemplos de la presente invencion. Las realizaciones de la presente invencion se han definido en gran medida en terminos de terminales de capacidad reducida transmitiendo datos a traves de una portadora virtual insertada en una portadora anfitriona basada en LTE convencional. Sin embargo, se entendera que cualquier dispositivo adecuado puede transmitir y recibir datos utilizando las portadoras virtuales descritas, por ejemplo dispositivos que tienen la misma capacidad que un terminal de tipo LTE convencional o dispositivos que tienen capacidades mejoradas.

Ademas, se entendera que el principio general de la insercion de una portadora virtual en un subconjunto de recursos de enlace ascendente o de enlace descendente puede ser aplicado a cualquier tecnologfa de telecomunicaciones moviles adecuada y no necesita estar restringido a sistemas que emplean una interfaz de radio basada en LTE.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un elemento de red para uso en un sistema de comunicaciones moviles, estando el elemento de red configurado para:

   proporcionar una interfaz de acceso inalambrico que comprende una pluralidad de s^bolos de multiplexacion por division de frecuencia ortogonal, OFDM, para la comunicacion de datos a y/o desde los dispositivos de comunicaciones moviles, la interfaz de acceso inalambrico que proporciona en un enlace descendente una portadora anfitriona, la portadora anfitriona que proporciona una pluralidad de elementos de recursos a traves de un primer rango de frecuencias,

   transmitir datos para un primer grupo de dispositivos de comunicaciones moviles, en donde los datos se distribuyen dentro de la pluralidad de elementos de recursos a traves del primer rango de frecuencias;

   proporcionar una portadora virtual a traves de la interfaz de acceso inalambrico, la portadora virtual que proporciona uno o mas elementos de recursos dentro de un segundo rango de frecuencias que esta dentro y es menor que el primer rango de frecuencias, y donde los elementos de recurso que comprenden la portadora virtual no estan en sfmbolos OFDM utilitados para una region de control de la portadora anfitriona; y

   transmitir datos para un segundo grupo de dispositivos de comunicaciones moviles que tienen una capacidad de ancho de banda reducida en comparacion con el primer grupo a traves de la portadora virtual.
2. 2. Un elemento de red de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el elemento de red puede funcionar adicionalmente para proporcionar una pluralidad de portadoras virtuales a traves de la interfaz de acceso inalambrico.
3. 3. Un elemento de red de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde la portadora virtual se proporciona en el mismo rango de frecuencia que un canal de difusion ffsico para dispositivos en el primer grupo de dispositivos de comunicaciones moviles para conectarse al elemento de red.
4. 4. Un elemento de red de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que ademas es operable para proporcionar en uno o mas elementos de recursos una senal de portadora virtual que indica que la interfaz de acceso inalambrico proporciona una portadora virtual; y opcionalmente: en donde la senal comprende una indicacion de la ubicacion de una portadora virtual dentro del primer rango de frecuencia y/o una indicacion del ancho de banda de una portadora virtual.
5. 5. Un elemento de red de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el elemento de red puede operar para proporcionar una senal de portadora virtual comprende el elemento de red operable para proporcionar la senal de portadora virtual en un canal de difusion ffsico, y opcionalmente: donde el canal de transmision ffsico es un canal proporcionado por el elemento de red para dispositivos en el primer grupo de dispositivos de comunicaciones moviles para conectarse al elemento de red.
6. 6. Un elemento de red de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 5, que ademas puede operar para proporcionar una senal de portadora virtual con respecto a una determinada portadora virtual dentro de la determinada portadora virtual.
7. 7. Un elemento de red de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, siendo el elemento de red utilizable en un sistema dispuesto de acuerdo con la Evolucion a Largo Plazo 3GPP.
8. 8. Un elemento de red segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la senal de portadora virtual no se proporciona en cada subtrama.
9. 9. Un elemento de red de acuerdo con las reivindicaciones 6 y 7, en donde la senal de portadora virtual se proporciona en algunas o todas las subportadoras a traves de la portadora virtual y en uno o mas sfmbolos OFDM.
10. 10. Un elemento de red de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el elemento de red es operable para proporcionar la portadora virtual en donde el segundo rango de frecuencia tiene un ancho de banda de al menos 1 bloque de recursos y de menos de cien bloques de recursos.
11. 11. Un elemento de red de acuerdo con la reivindicacion 10, en donde el elemento de red es operable para proporcionar la portadora virtual en donde el segundo rango de frecuencia tiene un ancho de banda de seis bloques de recursos.
12. 12. Un elemento de red segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, pudiendo el elemento de red funcionar adicionalmente para:

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    transmitir datos en el enlace descendente en subtramas adyacentes en el tiempo;

    asignar a la portadora virtual uno o mas elementos de recursos dentro del segundo rango de frecuencias en una primera subtrama; y

    asignar a la portadora virtual uno o mas elementos de recursos dentro de un tercer rango de frecuencias en la subtrama despues de la primera subtrama, en donde el tercer rango de frecuencias esta dentro y es menor que el primer rango de frecuencias.
13. 13. Un elemento de red de acuerdo con la reivindicacion 12, en donde el ancho de banda y/o rango de la portadora virtual cambia a intervalos regulares y, opcionalmente, el ancho de banda y/o el rango de la portadora virtual cambia cada subtrama o cada 10 subtramas, y opcionalmente: donde el tercer rango de frecuencia es el mismo que el segundo rango de frecuencia.
14. 14. Un elemento de red de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13, en donde el elemento de red es ademas operable para cambiar el rango de frecuencia desde el segundo rango de frecuencia al tercer rango de frecuencia basado en un algoritmo pseudo-aleatorio.
15. 15. Un metodo de utilizacion de un elemento de red para comunicar datos a y/o desde dispositivos de comunicaciones moviles en un sistema de comunicaciones movil, el metodo que comprende:

    proporcionar una interfaz de acceso inalambrico que comprende una pluralidad de sfmbolos de multiplexacion por division de frecuencia ortogonal, OFDM, para la comunicacion de datos a y/o desde los dispositivos de comunicaciones moviles, la interfaz de acceso inalambrico que proporciona en un enlace descendente una portadora anfitriona, la portadora anfitriona que proporciona una pluralidad de elementos de recursos a traves de un primer rango de frecuencias,

    transmitir los datos para un primer grupo de dispositivos de comunicaciones moviles, en donde los datos se distribuyen dentro de la pluralidad de elementos de recursos a traves del primer rango de frecuencias;

    proporcionar una portadora virtual a traves de la interfaz de acceso inalambrico, la portadora virtual que proporciona uno o mas elementos de recursos dentro de un segundo rango de frecuencias que esta dentro y es menor que el primer rango de frecuencias, y donde los elementos de recurso que comprenden la portadora virtual no estan en sfmbolos OFDM utilitados para una region de control de la portadora anfitriona; y

    transmitir datos para un segundo grupo de dispositivos comunicaciones moviles que tienen una capacidad de ancho de banda reducida en comparacion con el primer grupo a traves de la al menos una portadora virtual.