ES2898499T3 - Canal de enlace ascendente con baja latencia - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para comunicaciones inalámbricas por un equipo de usuario, UE (115, 206, 650), en el que las transmisiones comprenden un primer y un segundo intervalo en una subtrama, comprendiendo el procedimiento: proporcionar (1202), a una estación base (105, 204, 610), una indicación de que el UE es capaz de soportar comunicaciones de baja latencia a través de uno o más canales de enlace ascendente rápido, en el que el uno o más canales de enlace ascendente rápido permiten un intervalo de tiempo de transmisión reducido, TTI, para las comunicaciones de baja latencia correspondientes a una duración de un intervalo de tiempo; y realizar (1204) las comunicaciones de baja latencia con la estación base, mediante el uso de uno o más canales de enlace ascendente rápido, de acuerdo con el TTI reducido, en el que un primer conjunto de formatos de canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH, para transmitir información de control de enlace ascendente, se soporta en el primero de los dos intervalos de tiempo; y se soporta un segundo conjunto de formatos QPUCCH en el segundo de los dos intervalos de tiempo.

Description

DESCRIPCIÓN

Canal de enlace ascendente con baja latencia

Antecedentes

I. Campo

La presente divulgación se refiere, en general, a sistemas de comunicación y, más particularmente, a diseños de canales de control de enlace descendente mejorados para gestionar comunicaciones en un sistema de comunicación inalámbrica y canales de enlace ascendente rápidos que permiten un intervalo de tiempo de transmisión (TTI) reducido para comunicaciones de baja latencia.

II. Antecedentes

Los sistemas de comunicación inalámbrica se implementan ampliamente para proporcionar diversos servicios de telecomunicaciones tales como telefonía, vídeo, datos, mensajería y difusiones. Los sistemas de comunicación inalámbrica típicos pueden emplear tecnologías de acceso múltiple capaces de soportar la comunicación con múltiples usuarios al compartir los recursos del sistema disponibles (por ejemplo, ancho de banda, potencia de transmisión). Ejemplos de tales tecnologías de acceso múltiple incluyen sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA), sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA), sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única (SC-FDMA) y sistemas de acceso múltiple por división de código síncrono por división de tiempo (TD-SCDMA). El documento US 2009/0245190 A1 describe que la comunicación puede realizarse con bloques de recursos que comprenden datos de enlace ascendente y canales de control y en el que la proporción de un canal de control en un bloque de recursos puede determinarse de forma flexible. El documento Us 2013/100934 A1 describe la asignación de múltiples intervalos para la comunicación entre una estación móvil y una estación base. El documento US2013/0100900 A1 describe el uso de PUCCH y PUSCH, de TTI reducido, para dispositivos MTC.

Estas tecnologías de acceso múltiple se han adoptado en diversos estándares de telecomunicaciones para proporcionar un protocolo común que posibilita que diferentes dispositivos inalámbricos se comuniquen a nivel municipal, nacional, regional e incluso global. Un ejemplo de estándar de telecomunicaciones emergente es la evolución a largo plazo (LTE). LTE es un conjunto de mejoras al estándar móvil del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) promulgado por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP). Se diseña para soportar mejor el acceso a la Internet de banda ancha móvil al mejorar la eficiencia espectral, reducir los costos, mejorar los servicios, hacer uso del nuevo espectro e integrarse mejor con otros estándares abiertos mediante el uso del OFDMA en el enlace descendente (Dl), SC-FDMA en el enlace ascendente (UL), y tecnología de antenas de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). Sin embargo, como la demanda de acceso de banda ancha móvil continúa en incremento, existe la necesidad de mejoras adicionales en la tecnología LTE. Preferentemente, estas mejoras deberán aplicarse a otras tecnologías de acceso múltiple y a los estándares de telecomunicaciones que emplean estas tecnologías.

En los sistemas de comunicación inalámbrica que emplean LTE heredado, un eNodoB puede recibir datos de una pluralidad de UE a través de un canal de enlace ascendente compartido denominado canal compartido de enlace ascendente físico (PUSCH). Además, la información de control asociada con el PUSCH puede transmitirse al eNodoB por el UE a través de un canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH) y/o un PUCCH mejorado (ePUCCH).

Sumario

La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques que ilustra conceptualmente un ejemplo de sistema de telecomunicaciones, de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación;

La Figura 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una red de acceso, de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La Figura 3 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una estructura de trama DL en LTE, de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La Figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una estructura de trama UL en LTE, de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La Figura 5 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una arquitectura de protocolo de radio para el usuario y planos de control de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La Figura 6 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un Nodo B evolucionado y un equipo de usuario en una red de acceso, de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.

La Figura 7 ilustra un diagrama de flujo de operaciones de ejemplo para gestionar comunicaciones de equipo de usuario (UE) aceleradas en un UE, de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La Figura 8 ilustra un diagrama de flujo de operaciones de ejemplo para configurar y transmitir una subtrama de enlace descendente para gestionar comunicaciones aceleradas, de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

La Figura 9 ilustra un ejemplo de una estructura de trama de enlace descendente para gestionar comunicaciones UE aceleradas en un sistema de comunicación inalámbrica, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 10 ilustra un ejemplo de una estructura de trama de enlace descendente para gestionar comunicaciones de tipo máquina (MTC), de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 11 ilustra un ejemplo de una estructura de trama de enlace descendente para gestionar comunicaciones de baja latencia (LL), de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 12 ilustra operaciones de ejemplo para comunicaciones inalámbricas por un equipo de usuario (UE), de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 13 ilustra operaciones de ejemplo para comunicaciones inalámbricas por una estación base (BS), de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.

La Figura 14 es un diagrama que ilustra un ejemplo de diseño de canal de enlace ascendente de baja latencia, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 15 es un diagrama que ilustra transmisiones de solicitud de repetición automática híbrida (HARQ) de enlace ascendente, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

La Figura 16 es un diagrama que ilustra transmisiones de solicitud de repetición automática híbrida (HARQ) de enlace descendente, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.

Descripción detallada

Ciertos aspectos de la presente divulgación se refieren a un canal de control de enlace descendente mejorado que puede usarse para gestionar comunicaciones de tipo máquina (MTC) y/o comunicaciones de baja latencia (LL). Para LL, un diseño de este tipo puede ayudar a reducir la latencia inalámbrica, por ejemplo, en un factor de dos, mientras se mantiene la compatibilidad con versiones anteriores y la coexistencia con dispositivos heredados.

Además, ciertos aspectos de la presente divulgación pueden ayudar a permitir comunicaciones de baja latencia entre un equipo de usuario (UE) y una estación base (BS) mediante el uso de canales de enlace ascendente rápido que permiten un intervalo de tiempo de transmisión (TTI) reducido.

Las técnicas presentadas en la presente memoria pueden ayudar a reducir la latencia en comparación con la transmisión de enlace ascendente heredada, mediante el uso de canales de control y datos de enlace ascendente rápidos. Para los fines de la presente divulgación, cualquier canal que pueda tener un intervalo de tiempo de transmisión (TTI) de un solo intervalo (o una porción de un único intervalo) puede denominarse canal rápido. Estos canales rápidos pueden incluir, en un aspecto no limitativo, un canal de control de enlace ascendente físico rápido (QPUCCH), un canal de control de enlace ascendente físico mejorado rápido (QEPUCCH) y un canal compartido de enlace ascendente físico rápido (QPUSCH). Además, un canal rápido como se describe en la presente divulgación puede tener uno o más canales o bloques de elementos de recursos que están o pueden asignarse, o dividirse por intervalo y/o tener un TTI de 0,5 ms.

Además, ciertos aspectos de la presente divulgación implementan adicionalmente la programación de cuadros de canales heredados (por ejemplo, PDCCH, EPDCCH, PDSCH) junto con el canal rápido (por ejemplo, QPUCCH, QEPUCCH, QPUSCH). Los procedimientos y aparatos descritos en la presente memoria pueden implementarse para aplicaciones que se configuran para utilizar la programación de canales rápidos y/o la programación heredada.

Como los procedimientos de programación de Quick LTE descritos en la presente memoria pueden utilizar un TTI de 0,5 ms en lugar del TTI de 1 ms del legado, estos procedimientos pueden aumentar las velocidades de comunicación y pueden reducir el tiempo de ida y vuelta (RTT) asociado con los procedimientos de la solicitud de repetición automática híbrida LTE heredada (HARQ) a la mitad (por ejemplo, de 8 ms a 4 ms o menos).

La descripción detallada que se expone más abajo en relación con los dibujos adjuntos se pretende como una descripción de diversas configuraciones y no pretende representar las únicas configuraciones en las cuales pueden ponerse en práctica los conceptos descritos en la presente memoria. La descripción detallada incluye detalles específicos para el propósito de proporcionar una comprensión profunda de diversos conceptos. Sin embargo, será evidente para los expertos en la técnica que estos conceptos se pueden poner en práctica sin estos detalles específicos. En algunos casos, las estructuras y componentes bien conocidos se muestran en forma de diagrama de bloques con el fin de evitar ocultar tales conceptos.

Se presentarán ahora diversos aspectos de los sistemas de telecomunicaciones con referencia a diversos aparatos y procedimientos. Estos aparatos y procedimientos se describirán en la siguiente descripción detallada y se ilustrarán en los dibujos adjuntos mediante varios bloques, módulos, componentes, circuitos, etapas, procedimientos, algoritmos, etc. (denominados colectivamente como "elementos"). Estos elementos pueden implementarse mediante el uso de hardware electrónico, software informático o cualquier combinación de los mismos. Si tales elementos se implementan como hardware o software depende de la aplicación particular y las restricciones de diseño que se imponen en el sistema general.

A manera de ejemplo, un elemento, o cualquier porción de un elemento, o cualquier combinación de elementos puede implementarse como un "sistema de procesamiento" que incluye uno o más procesadores. Ejemplos de procesadores incluyen microprocesadores, microcontroladores, procesadores de señales digitales (DSP), matrices de puertas programables en campo (FPGA), dispositivos lógicos programables (PLD), máquinas de estados, lógica cerrada, circuitos de hardware discretos, y otro hardware adecuado que se configura para realizar las diversas funcionalidades que se describen a lo largo de esta divulgación. Uno o más procesadores en el sistema de procesamiento pueden ejecutar el software. El software se interpretará de manera amplia en el sentido de instrucciones, conjuntos de instrucciones, código, segmentos de código, código de programa, programas, subprogramas, módulos de software, aplicaciones, aplicaciones de software, paquetes de software, rutinas, subrutinas, objetos, ejecutables, subprocesos de ejecución, procedimientos, funciones, etc., ya sea que se denomine como software, microprograma, software intermedio, microcódigo, lenguaje de descripción de hardware o de cualquier otra manera.

En consecuencia, en uno o más aspectos, las funciones descritas pueden implementarse en hardware, software, microprograma o cualquiera de sus combinaciones. Si se implementan en el software, las funciones pueden almacenarse o codificarse como una o más instrucciones o código en un medio legible por ordenador. Los medios legibles por ordenador incluyen medios de almacenamiento informáticos. Los medios de almacenamiento pueden ser cualquier medio disponible al que se pueda acceder mediante un ordenador. A manera de ejemplo, y no de limitación, tal medio legible por ordenador puede comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento en disco óptico, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnéticos, o cualquier otro medio que puede usarse para transportar o almacenar el código de programa deseado en forma de instrucciones o estructuras de datos y que pueden accederse mediante un ordenador. Disco magnético y disco óptico, como se usa en la presente memoria, incluye disco compacto (CD), disco de láser, disco óptico, disco digital versátil (DVD), y disquete donde hay discos que usualmente reproducen los datos magnéticamente, mientras que otros discos reproducen los datos ópticamente con láseres. Las combinaciones de los medios anteriores pueden incluirse además dentro del ámbito de los medios legibles por ordenador.

Con referencia primero a la Figura 1, un diagrama ilustra un ejemplo de un sistema de comunicaciones inalámbricas 100, en el que pueden realizarse aspectos de la presente divulgación, por ejemplo, para gestionar las comunicaciones en el sistema de comunicaciones inalámbricas mediante el uso de un canal de control de enlace descendente mejorado para reducir el intervalo de tiempo de transmisión (TTI) para comunicaciones de baja latencia mediante el uso de canales de enlace ascendente rápido.

El sistema de comunicaciones inalámbricas 100 incluye una pluralidad de puntos de acceso (por ejemplo, estaciones base, eNB, o puntos de acceso WLAN) 105, varios equipos de usuario (UE) 115 y una red central 130. Los puntos de acceso 105 pueden incluir un componente de programación de enlace ascendente 602 configurado para acelerar la comunicación de información de control y datos de usuario con el número de UE 115 mediante el uso de un canal LTE rápido que puede incluir un TTI de un intervalo para algunos bloques RE. De manera similar, uno o más de los UE 115 pueden incluir un componente transmisor de enlace ascendente 661 configurado para transmitir y operar mediante el uso de la estructura de canal LTE rápido. Algunos de los puntos de acceso 105 pueden comunicarse con los UE 115 bajo el control de un controlador de estación base (no mostrado), que puede ser parte de la red central 130 o los ciertos puntos de acceso 105 (por ejemplo, estaciones base o eNB) en varios ejemplos. Los puntos de acceso 105 pueden comunicar información de control y/o datos de usuario con la red central 130 a través de los enlaces de retorno 132. En los ejemplos, los puntos de acceso 105 pueden comunicarse, ya sea directa o indirectamente, entre sí a través de los enlaces de retorno 134, que pueden ser enlaces de comunicación por cable o inalámbricos. El sistema de comunicaciones inalámbricas 100 puede soportar el funcionamiento en múltiples portadoras (señales de forma de onda de diferentes frecuencias). Los transmisores de multiportadoras pueden transmitir señales moduladas simultáneamente en las múltiples portadoras. Por ejemplo, cada enlace de comunicación 125 puede ser una señal multiportadora modulada de acuerdo con las diversas tecnologías de radio descritas anteriormente. Cada señal modulada puede enviarse a una portadora diferente y puede transportar información de control (por ejemplo, señales de referencia, canales de control, etc.), información general, datos, etc. En algunos ejemplos, al menos una porción del sistema de comunicaciones inalámbricas 100 puede configurarse para operar en múltiples capas jerárquicas en las que uno o más de los UE 115 y uno o más de los puntos de acceso 105 pueden configurarse para soportar transmisiones en una capa jerárquica que tiene una latencia reducida con respecto a otra capa jerárquica. En algunos ejemplos, un UE 115-a híbrido puede comunicarse con el punto de acceso 105-a en una primera capa jerárquica que soporta transmisiones de la primera capa con un primer tipo de subtrama y una segunda capa jerárquica que soporta transmisiones de la segunda capa con un segundo tipo de subtrama. Por ejemplo, el punto de acceso 105-a puede transmitir subtramas del segundo tipo de subtrama que están duplicadas por división de tiempo con subtramas del primer tipo de subtrama.

En algunos ejemplos, un punto de acceso 105-a puede acusar recibo de una transmisión al proporcionar ACK/NACK para la transmisión a través, por ejemplo, de un esquema HARQ. Los acuses de recibo del punto de acceso 105-a para transmisiones en la primera capa jerárquica pueden proporcionarse, en algunos ejemplos, después de un número predefinido de subtramas que siguen a la subtrama en la que se recibió la transmisión. El tiempo requerido para transmitir un ACK/NACK y recibir una retransmisión puede denominarse tiempo de ida y vuelta (RTT) y, por lo tanto, las subtramas del segundo tipo de subtrama pueden tener un segundo RTT que es más corto que un RTT para las subtramas del primer tipo de subtrama.

En otros ejemplos, un UE 115-b de la segunda capa puede comunicarse con el punto de acceso 105-b en la segunda capa jerárquica solamente. Por lo tanto, el UE 115-a híbrido y el UE 115-b de la segunda capa pueden pertenecer a una segunda clase de UE 115 que pueden comunicarse en la segunda capa jerárquica, mientras que los UE 115 heredados pueden pertenecer a una primera clase de UE 115 que pueden comunicarse sólo en la primera capa jerárquica. Por tanto, el UE 115-b de la segunda capa puede funcionar con una latencia reducida en comparación con los UE 115 que funcionan en la primera capa jerárquica.

Los puntos de acceso 105 pueden comunicarse de forma inalámbrica con los UE 115 a través de una o más antenas de punto de acceso. Cada uno de los sitios de puntos de acceso 105 puede proporcionar cobertura de comunicación para un área de cobertura respectiva 110. En algunos ejemplos, puede hacerse referencia a los puntos de acceso 105 como una estación transceptora base, una estación base de radio, un transceptor de radio, un conjunto de servicios básicos (BSS), un conjunto de servicios extendidos (ESS), un NodoB, eNodoB, Nodo B doméstico, un eNodoB doméstico, o alguna otra terminología adecuada. El área de cobertura 110 para una estación base puede dividirse en sectores que constituyen solo una parte del área de cobertura (no mostrada). El sistema de comunicaciones inalámbricas 100 puede incluir los puntos de acceso 105 de diferentes tipos (por ejemplo, macro, micro y/o picoestaciones base). Los puntos de acceso 105 también pueden usar diferentes tecnologías de radio, tales como tecnologías de acceso por radio celulares y/o WLAN. Los puntos de acceso 105 pueden asociarse con la misma o diferentes redes de acceso o implementaciones de operador. Las áreas de cobertura de diferentes puntos de acceso 105, incluidas las áreas de cobertura del mismo o diferentes tipos de puntos de acceso 105, que usan la misma o diferentes tecnologías de radio y/o que pertenecen a la misma o diferentes redes de acceso, pueden superponerse.

En los sistemas de comunicación de red LTE/LTE-A, los términos Nodo B evolucionado (eNodoB o eNB) pueden usarse generalmente para describir los puntos de acceso 105. El sistema de comunicaciones inalámbricas 100 puede ser una red LTE/LTE-A/ULL LTE heterogénea en la que diferentes tipos de puntos de acceso proporcionan cobertura para diversas regiones geográficas. Por ejemplo, cada punto de acceso 105 puede proporcionar cobertura de comunicación para una macrocélula, una picocélula, una femtocélula y/u otros tipos de célula. Las células pequeñas como picocélulas, femtocélulas y/u otros tipos de células pueden incluir nodos de baja potencia o LPN. Una macrocélula generalmente cubre un área geográfica relativamente grande (por ejemplo, varios kilómetros de radio) y puede permitir el acceso sin restricciones de los UE 115 con suscripciones de servicio con el proveedor de la red. Una célula pequeña cubriría generalmente un área geográfica relativamente más pequeña y puede permitir el acceso sin restricciones de los UE 115 con suscripciones de servicio con el proveedor de red, por ejemplo, y además del acceso sin restricciones, también puede proporcionar acceso restringido por los UE 115 que tienen una ^{asociación con la célula pequeña (por ejemplo,} Ue en un grupo cerrado de abonados (CSG), UE para usuarios en el hogar y similares). Un eNB para una macrocélula puede denominarse como macro eNB. Un eNB para una célula pequeña puede denominarse eNB de célula pequeña. Un eNB puede soportar una o múltiples (por ejemplo, tres, cuatro y similares) células.

La red central 130 puede comunicarse con los eNB u otros puntos de acceso 105 a través de un enlace de retorno 132 (por ejemplo, interfaz S1, etc.). Los puntos de acceso 105 también pueden comunicarse entre sí, por ejemplo, directa o indirectamente a través de los enlaces de retorno 134 (por ejemplo, interfaz X2, etc.) y/o mediante los enlaces de retorno 132 (por ejemplo, a través de la red central 130). El sistema de comunicaciones inalámbricas 100 puede soportar una operación sincrónica o asincrónica. Para la operación síncrona, los puntos de acceso 105 pueden tener temporización de trama similar y las transmisiones desde diferentes puntos de acceso 105 pueden alinearse aproximadamente en el tiempo. Para la operación asíncrona, los puntos de acceso 105 pueden tener temporización de trama diferente y las transmisiones desde diferentes puntos de acceso 105 pueden no alinearse en el tiempo. Además, las transmisiones en la primera capa jerárquica y la segunda capa jerárquica pueden sincronizarse o no entre los puntos de acceso 105. Las técnicas descritas en la presente memoria pueden usarse para operaciones sincrónicas o asincrónicas.

Los UE 115 pueden dispersarse por todo el sistema de comunicaciones inalámbricas 100 y cada UE 115 puede ser estacionario o móvil. Los expertos en la técnica también pueden hacer referencia a un UE 115 como una estación móvil, una estación de abonado, una unidad móvil, una unidad de abonado, una unidad inalámbrica, una unidad remota, un dispositivo móvil, un dispositivo inalámbrico, un dispositivo de comunicación inalámbrica, un dispositivo remoto, una estación de abonado móvil, un terminal de acceso, un terminal móvil, un terminal inalámbrico, un terminal remoto, un teléfono, un agente de usuario, un cliente móvil, un cliente o alguna otra terminología adecuada. Un UE 115 puede ser un teléfono celular, un asistente digital personal (PDA), un módem inalámbrico, un dispositivo de comunicación inalámbrica, un dispositivo de mano, una tableta, un ordenador portátil, un teléfono inalámbrico, un artículo portátil como un reloj o gafas, una estación de bucle local inalámbrico (WLL), o similares. Un UE 115 puede comunicarse con eNodoB macro, eNodoB de célula pequeña, relés y similares. Un UE 115 también puede comunicarse a través de diferentes redes de acceso, tales como redes celulares u otras redes de acceso WWAN, o redes de acceso WLAN.

Los enlaces de comunicación 125 mostrados en el sistema de comunicaciones inalámbricas 100 pueden incluir transmisiones de enlace ascendente (UL) desde un UE 115 a un punto de acceso 105, y/o transmisiones de enlace descendente (DL), desde un punto de acceso 105 a un UE 115. Las transmisiones de enlace descendente también pueden denominarse transmisiones de enlace directo, mientras que las transmisiones de enlace ascendente también pueden denominarse transmisiones de enlace inverso. Los enlaces de comunicación 125 pueden transportar transmisiones de cada capa jerárquica que, en algunos ejemplos, pueden encontrarse multiplexadas en los enlaces de comunicación 125. Los UE 115 pueden configurarse para comunicarse de forma colaborativa con múltiples puntos de acceso 105 mediante, por ejemplo, múltiples entradas múltiples salidas (MIMO), agregación de portadoras (CA), multipunto coordinado (CoMP), u otros esquemas. Las técnicas MIMO usan múltiples antenas en los puntos de acceso 105 y/o múltiples antenas en los UE 115 para transmitir múltiples flujos de datos. La agregación de portadoras puede utilizar dos o más portadores de componentes en una célula de servicio igual o diferente para la transmisión de datos. CoMP puede incluir técnicas para la coordinación de la transmisión y la recepción por una serie de puntos de acceso 105 para mejorar la calidad de transmisión general para los UE 115 así como aumentar la utilización de la red y el espectro.

Como se mencionó, en algunos ejemplos, los puntos de acceso 105 y los UE 115 pueden utilizar la agregación de portadoras (CA) para transmitir en múltiples portadoras. En algunos ejemplos, los puntos de acceso 105 y los UE 115 pueden transmitir simultáneamente en una primera capa jerárquica, dentro de una trama, una o más subtramas, cada una de las cuales tiene un primer tipo de subtrama mediante el uso de dos o más portadoras separadas. Cada portadora puede tener un ancho de banda de, por ejemplo, 20 MHz, aunque pueden utilizarse otros anchos de banda. El Ue 115-a híbrido y/o el UE 115-b de segunda capa pueden, en ciertos ejemplos, recibir y/o transmitir una o más subtramas en una segunda capa jerárquica mediante el uso de una única portadora que tiene un ancho de banda mayor que un ancho de banda de uno o más de las portadoras separados. Por ejemplo, si se utilizan cuatro portadoras independientes de 20 MHz en un esquema de agregación de portadoras en la primera capa jerárquica, puede utilizarse una única portadora de 80 MHz en la segunda capa jerárquica. La portadora de 80 MHz puede ocupar una porción del espectro de radiofrecuencia que se solapa, al menos parcialmente, con el espectro de radiofrecuencia utilizado por una o más de las cuatro portadoras de 20 MHz. En algunos ejemplos, el ancho de banda escalable para el segundo tipo de capa jerárquica puede combinarse con otras técnicas para proporcionar RTT más cortos, como los descritos anteriormente, para proporcionar velocidades de datos mejoradas.

Cada uno de los diferentes modos de funcionamiento que puede emplear el sistema de comunicación inalámbrica 100 puede funcionar de acuerdo con el dúplex por división de frecuencia (FDD) o el dúplex por división de tiempo (TDD). En algunos ejemplos, diferentes capas jerárquicas pueden operar de acuerdo con diferentes modos TDD o FDD. Por ejemplo, una primera capa jerárquica puede funcionar de acuerdo con FDD mientras que una segunda capa jerárquica puede funcionar de acuerdo con TDD. En algunos ejemplos, las señales de comunicaciones OFDMA pueden usarse en los enlaces de comunicación 125 para transmisiones de enlace descendente LTE para cada capa jerárquica, mientras que las señales de comunicaciones de acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única (SC-FDMA) pueden usarse en los enlaces de comunicación 125 para transmisiones de enlace ascendente LTE en cada capa jerárquica. Detalles adicionales relacionados con la implementación de capas jerárquicas en un sistema tal como el sistema de comunicaciones inalámbricas 100, así como otras características y funciones relacionadas con las comunicaciones en tales sistemas, se proporcionan a continuación con referencia a las siguientes figuras.

La Figura 2 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una red de acceso 200 en una arquitectura de red LTE, en la que pueden realizarse aspectos de la presente divulgación, por ejemplo, para gestionar las comunicaciones en el sistema de comunicación inalámbrica mediante el uso de un canal de control de enlace descendente mejorado para reducir el intervalo de tiempo de transmisión (TTI) para comunicaciones de baja latencia mediante el uso de canales de enlace ascendente rápido.

En este ejemplo, la red de acceso 200 se divide en varias regiones celulares (células) 202. Uno o más eNB de clase de potencia inferior 208 pueden tener regiones celulares 210 que se solapan con una o más de las células 202. El eNB de clase de potencia inferior 208 puede ser una femtocélula (por ejemplo, eNB doméstico (HeNB)), picocélula, microcélula, o cabezal de radio remoto (RRH). Los macros eNB 204 se asignan cada uno a una célula 202 respectiva y se configuran para proporcionar un punto de acceso a la red central 130 para todos los UE 206 en las células 202. En un aspecto, los eNB 204 pueden incluir un componente de programación de enlace ascendente 602 configurado para acelerar la comunicación de información de control y datos de usuario con el número de UE 115 mediante el uso de una estructura de datos LTE rápida, por ejemplo, pero sin limitarse a la estructura de datos proporcionada en la estructura de subtrama de enlace descendente 900 de la Figura 9, que puede incluir un TTI de un intervalo para algunos bloques RE. De manera similar, uno o más de los UE 206 pueden incluir un componente transmisor de enlace ascendente 661 configurado para transmitir, decodificar y operar mediante el uso de la estructura de datos. No existe un controlador centralizado en este ejemplo de una red de acceso 200, pero puede usarse un controlador centralizado en configuraciones alternativas. Los eNB 204 son responsables de todas las funciones relacionadas con la radio, que incluye el control de portadora de radio, el control de admisión, el control de movilidad, la programación, la seguridad, y la conectividad a la puerta de enlace de servicio 116.

El esquema de modulación y acceso múltiple que emplea la red de acceso 200 puede variar en función del estándar de telecomunicaciones particular que se implemente. En aplicaciones LTE, OFDM se usa en el DL y SC-FDMA se usa en el UL para soportar tanto el dúplex por división de frecuencia (FDD) como el dúplex por división de tiempo (TDD). Como los expertos en la técnica apreciarán fácilmente a partir de la descripción detallada a continuación, los diversos conceptos que se presentan en la presente memoria son muy adecuados para aplicaciones LTE. Sin embargo, estos conceptos pueden extenderse fácilmente a otros estándares de telecomunicaciones que emplean otras técnicas de modulación y acceso múltiple. A modo de ejemplo, estos conceptos pueden extenderse a Datos de evolución optimizados (EV-DO) o Banda ancha ultra móvil (UmB). EV-DO y UMB son estándares de interfaz aérea que promulga el Proyecto de Asociación de Tercera Generación 2 (3GPP2) como parte de la familia de estándares CDMA2000 y emplea CDMA para proporcionar acceso a Internet de banda ancha a estaciones móviles. Estos conceptos también pueden extenderse al Acceso de Radio Terrestre Universal (UTRA) que emplea CDMA de Banda Ancha (W-CDMA) y otras variantes de CDMA, tales como TD-SCDMA; Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM) que emplea TDMA; y UTRA Evolucionado (E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, y Flash-OFDM que emplean OFDMA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE y GSM se describen en los documentos de la organización 3GPP. CDMA2000 y UMB se describen en los documentos de la organización 3GPP2. El estándar de comunicación inalámbrica real y la tecnología de acceso múltiple que se emplean dependerán de la aplicación específica y de las restricciones generales de diseño que se imponen en el sistema.

Los eNB 204 pueden tener múltiples antenas que soportan la tecnología MIMO. El uso de la tecnología MIMO permite que los eNB 204 exploten el dominio espacial para soportar la multiplexación espacial, la formación de haces, y la diversidad de transmisión. La multiplexación espacial puede usarse para transmitir diferentes flujos de datos simultáneamente en la misma frecuencia. Los flujos de datos pueden transmitirse a un único UE 206 para aumentar la velocidad de datos a múltiples UE 206 para aumentar la capacidad general del sistema. Esto se logra al precodificar espacialmente cada flujo de datos (es decir, al aplicar una escala de una amplitud y una fase) y luego transmitir cada flujo precodificado espacialmente a través de múltiples antenas de transmisión en el DL. Los flujos de datos precodificadas espacialmente llegan al UE 206 con diferentes firmas espaciales, lo que permite que cada uno de los UE 206 recupere uno o más flujos de datos que se destinan a ese UE 206. En el UL, cada UE 206 transmite una secuencia de datos precodificada espacialmente, que permite al eNB 204 identificar la fuente de cada secuencia de datos precodificada espacialmente.

La multiplexación espacial se usa generalmente cuando las condiciones del canal son buenas. Cuando las condiciones del canal son menos favorables, puede usarse la formación de haces para enfocar la energía de transmisión en una o más direcciones. Esto puede lograrse mediante la precodificación espacial de los datos para su transmisión a través de antenas múltiples. Para lograr una buena cobertura en los bordes de la célula, puede usarse una transmisión de formación de haz de un solo flujo en combinación con la diversidad de transmisión.

En la descripción detallada a continuación, se describirán varios aspectos de una red de acceso con referencia a un sistema MIMO que soporta OFDM. La OFDM es una técnica de espectro ensanchado que modula datos sobre varias subportadoras dentro de un símbolo OFDM. Las subportadoras se separan a frecuencias precisas. La separación proporciona una "ortogonalidad" que permite a un receptor recuperar los datos de las subportadoras. En el dominio del tiempo, puede añadirse un intervalo de guarda (por ejemplo, prefijo cíclico) a cada símbolo OFDM para combatir la interferencia entre símbolos OFDM. El UL puede usar SC-FDMA en forma de una señal OFDM con DFT ensanchada para compensar la alta relación de pico a potencia media (PAPR).

La Figura 3 es un diagrama 300 que ilustra un ejemplo de una estructura de trama DL en LTE. Una trama (10 ms) puede dividirse en 10 subtramas de igual tamaño. Cada subtrama puede incluir dos intervalos de tiempo consecutivas. Puede usarse una cuadrícula de recursos para representar dos intervalos de tiempo, cada intervalo de tiempo que incluye un bloque de elementos de recursos. La cuadrícula de recursos se divide en múltiples elementos de recursos. En LTE, un bloque de elementos de recursos puede contener 12 subportadoras consecutivas en el dominio de la frecuencia y, para un prefijo cíclico normal en cada símbolo OFDM, 7 símbolos OFDM consecutivos en el dominio del tiempo, u 84 elementos de recursos. Para un prefijo cíclico extendido, un bloque de elementos de recursos puede contener 6 símbolos OFDM consecutivos en el dominio del tiempo y tiene 72 elementos de recursos. Algunos de los elementos de recursos, como se indica como R 302, 304, incluyen señales de referencia DL (DL-RS). El DL-RS incluye RS específico de célula (CRS) (también denominado a veces RS común) 302 y RS específico de UE (UE-RS) 304. Los UE-RS 304 se transmiten solamente en los bloques de elementos de recursos en los que se mapea el PDSCH correspondiente. El número de bits que lleva cada elemento de recurso depende del esquema de modulación. Por lo tanto, cuantos más bloques de elementos de recursos reciba un UE y mayor sea el esquema de modulación, mayor será la velocidad de datos para el UE.

La Figura 4 es un diagrama 400 que ilustra un ejemplo de una estructura de trama UL en LTE. Los bloques de elementos de recursos disponibles para el UL pueden dividirse en una sección de datos y una sección de control. La sección de control puede formarse en los dos bordes del ancho de banda del sistema y puede tener un tamaño configurable. Los bloques de elementos de recursos en la sección de control pueden asignarse a los UE para la transmisión de información de control. La sección de datos puede incluir todos los bloques de elementos de recursos no incluidos en la sección de control. La estructura de la trama UL da como resultado la sección de datos que incluye subportadoras contiguas, lo que puede permitir que a un único UE se le asignen todas las subportadoras contiguas en la sección de datos.

A un UE pueden asignársele los bloques de elementos de recursos 410a, 410b en la sección de control para transmitir la información de control a un eNB. Al UE también pueden asignársele los bloques de elementos de recursos 420a, 420b en la sección de datos para transmitir los datos al eNB. El UE puede transmitir información de control en un canal de control de UL físico (PUCCH) en los bloques de elementos de recursos asignados en la sección de control. El UE puede transmitir solo datos o tantos datos como información de control en un canal físico compartido UL (PUSCH) en los bloques de elementos de recursos asignados en la sección de datos. Una transmisión de UL puede atravesar ambos intervalos de una subtrama y puede saltar a través de la frecuencia. Puede usarse un conjunto de bloques de elementos de recursos para realizar el acceso inicial al sistema y lograr la sincronización de UL en un canal físico de acceso aleatorio (PRACH) 430. El PRACH 430 lleva una secuencia aleatoria y no puede transportar ningún dato/señalización de UL. Cada preámbulo de acceso aleatorio ocupa un ancho de banda correspondiente a seis bloques de elementos de recursos consecutivos. La red especifica la frecuencia inicial. Es decir, la transmisión del preámbulo de acceso aleatorio se encuentra restringida a ciertos recursos de tiempo y frecuencia. No hay salto de frecuencia para el PRACH. El intento PRACH se lleva en una sola subtrama (1 ms) o en una secuencia de pocas subtramas contiguas y una UE puede hacer solamente un solo intento PRACH por trama (10 ms).

La Figura 5 es un diagrama 500 que ilustra un ejemplo de una arquitectura de protocolo de radio para los planos de control y de usuario en LTE. La arquitectura del protocolo de radio para el UE y el eNB se muestra con tres capas: Capa 1, Capa 2, y Capa 3. La capa 1 (capa L1) es la capa más baja e implementa varias funciones de procesamiento de señales de la capa física. La capa L1 se denominará en la presente memoria la capa física 506. La capa 2 (capa L2) 508 está encima de la capa física 506 y se responsabiliza del enlace entre el UE y el eNB sobre la capa física 506.

En el plano de usuario, la capa L2508 incluye una subcapa de control de acceso al medio (MAC) 510, una subcapa de control de enlace de radio (RLC) 512 y una subcapa de protocolo de convergencia de datos por paquetes (PDCP) 514, que terminan en el eNB en el lado de la red. Aunque no se muestra, el UE puede tener varias capas superiores por encima de la capa L2508, incluida una capa de red (por ejemplo, la capa IP) que termina en la puerta de enlace PDN 118 en el lado de la red, y una capa de aplicación que termina en el otro extremo de la conexión (por ejemplo, UE de extremo lejano, servidor, etc.).

La subcapa de PDCP 514 proporciona multiplexación entre los diferentes portadores de radio y los canales lógicos. La subcapa de PDCP 514 también proporciona compresión de encabezado para los paquetes de datos de capa superior para reducir la sobrecarga de transmisión de radio, seguridad al cifrar los paquetes de datos, y soporte de transferencia para los UE entre los eNB. La subcapa de RLC 512 proporciona segmentación y reensamblaje de paquetes de datos de la capa superior, retransmisión de paquetes de datos perdidos y reordenamiento de paquetes de datos para compensar la recepción desordenada debido a la solicitud de repetición automática híbrida (HARQ). La subcapa MAC 510 proporciona multiplexación entre los canales lógicos y los de transporte. La subcapa MAC 510 es también responsable de asignar los diversos recursos de radio (por ejemplo, bloques de elementos de recursos) en una célula entre los UE. La subcapa MAC 510 es también responsable de las operaciones HARQ.

En el plano de control, la arquitectura del protocolo de radio para el UE y el eNB es sustancialmente la misma para la capa física 506 y la capa L2508 con la excepción de que no hay función de compresión de encabezado para el plano de control. El plano de control también incluye una subcapa de control de recursos de radio (RRC) 516 en la capa 3 (capa L3). La subcapa de RRC 516 es responsable de obtener recursos de radio (por ejemplo, portadores de radio) y de configurar las capas inferiores mediante el uso de la señalización RRC entre el eNB y el UE.

La Figura 6 es un diagrama de bloques de un eNB 610 en comunicación con un UE 650 en una red de acceso. En el DL, los paquetes de la capa superior de la red central se proporcionan a un controlador/procesador 675. El controlador/procesador 675 implementa la funcionalidad de la capa L2. En el DL, el controlador/procesador 675 proporciona compresión de encabezado, cifrado, segmentación y reordenación de paquetes, multiplexación entre los canales lógicos y los de transporte, y asignaciones de recursos de radio al UE 650 en base a diversas métricas de prioridad. El controlador/procesador 675 también es responsable de las operaciones HARQ, la retransmisión de los paquetes perdidos y la señalización al UE 650.

El procesador de transmisión (TX) 616 implementa varias funciones de procesamiento de señales para la capa L1 (es decir, la capa física). Las funciones de procesamiento de señal incluyen la codificación e intercalado para facilitar la corrección de errores (FEC) en el UE 650 y mapear constelaciones de señales en base a varios esquemas de modulación (por ejemplo, modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK), modulación por desplazamiento de fase M (M-PSK), modulación de amplitud en cuadratura M (M-QAM)). Los símbolos codificados y modulados se dividen entonces en flujos paralelas. Cada flujo puede mapearse entonces a una subportadora ^o F^d M, se multiplexa con una señal de referencia (por ejemplo, piloto) en el dominio del tiempo y/o frecuencia, y luego se combina mediante el uso de una Transformada Rápida de Fourier Inversa (IFFT) para producir un canal físico que transporta un flujo de símbolos OFDM de dominio del tiempo. El flujo OFDM se precodifica espacialmente para producir múltiples flujos espaciales. Las estimaciones de canal de un estimador de canal 674 pueden usarse para determinar el esquema de codificación y modulación, así como también para el procesamiento espacial. La estimación del canal puede derivarse de una señal de referencia y/o retroalimentación de la condición del canal que transmite el UE 650. A continuación, cada flujo espacial se proporciona a una antena 620 diferente a través de un transmisor 618TX separado. Cada transmisor 618TX modula una portadora RF con un respectivo flujo espacial para la transmisión. Además, el eNB 610 puede incluir un componente de programación de enlace ascendente 602 configurado para acelerar la comunicación de información de control y datos de usuario con el número de UE 115 de acuerdo con ciertos aspectos de la presente divulgación.

En el UE 650, cada receptor 654RX recibe una señal a través de su antena respectiva 652. Cada receptor 654RX recupera la información modulada en una portadora de RF y proporciona la información recibida al procesador RX 656. El procesador RX 656 implementa varias funciones de procesamiento de señal de la capa L1. El procesador RX 656 puede realizar un procesamiento espacial de la información para recuperar cualquier flujo espacial que se destina al UE 650. Si se destinan múltiples flujos espaciales al UE 650, el procesador RX 656 los puede combinar en un único flujo de símbolos OFDM. El procesador RX 656 convierte entonces el flujo de símbolos OFDM del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia mediante el uso de una Transformada Rápida de Fourier (FFT). La señal en el dominio de la frecuencia comprende un flujo de símbolos OFDM separado para cada subportadora de la señal OFDM. Los símbolos en cada subportadora, y la señal de referencia, se recuperan y demodulan al determinar los puntos de constelación de señales más probables que transmite el eNB 610. Estas decisiones flexibles pueden ser en base a estimaciones de canal que se calculan por el estimador de canal 658. Las decisiones de software después se decodifican y desentrelazan para recuperar los datos y las señales de control que transmitió originalmente el eNB 610 en el canal físico. Los datos y las señales de control se proporcionan al controlador/procesador 659.

El controlador/procesador 659 implementa la capa L2. El controlador/procesador puede asociarse con una memoria 660 que almacena códigos de programa y datos. La memoria 660 puede denominarse un medio legible por ordenador. En el UL, el controlador/procesador 659 proporciona la demultiplexación entre los canales de transporte y lógicos, reensamblaje de paquetes, descifrado, descompresión de encabezado, procesamiento de señales de control para recuperar los paquetes de la capa superior de la red central. Los paquetes de capa superior se proporcionan entonces a un receptor de datos 662, que representa todas las capas de protocolo por encima de la capa L2. También pueden proporcionarse varias señales de control al receptor de datos 662 para el procesamiento de L3. El controlador/procesador 659 también es responsable de la detección de errores mediante el uso de un protocolo de acuse de recibo (ACK) y/o de acuse de recibo negativo (NACK) para soportar operaciones HARQ. Además, el UE 650 puede incluir un componente transmisor de enlace ascendente 661 configurado para recibir, decodificar y operar mediante el uso de la estructura de datos de la presente divulgación.

En UL, se usa una fuente de datos 667 para proporcionar paquetes de capa superior al controlador/procesador 659. El origen de datos 667 representa todas las capas de protocolo por encima de la capa L2. Similar a la funcionalidad descrita en relación con la transmisión DL por el eNB 610, el controlador/procesador 659 implementa la capa L2 para el plano de usuario y el plano de control al proporcionar compresión de encabezado, cifrado, segmentación y reordenamiento de paquetes, y multiplexación entre lógica y canales de transporte en base a asignaciones de recursos de radio por el eNB 610. El controlador/procesador 659 también se responsabiliza de las operaciones HARQ, la retransmisión de paquetes perdidos, y la señalización al eNB 610.

Las estimaciones de canal derivadas por un estimador de canal 658 a partir de una señal de referencia o retroalimentación que transmite el eNB 610 pueden usarse por el procesador Tx 668 para seleccionar los esquemas de codificación y modulación apropiados, y para facilitar el procesamiento espacial. Los flujos espaciales generados por el procesador de TX 668 se proporcionan a diferentes antenas 652 a través de transmisores separados 654TX. Cada transmisor 654TX modula una portadora RF con un respectivo flujo espacial para la transmisión.

La transmisión UL se procesa en el eNB 610 de una manera similar a la descrita en relación con la función del receptor en el UE 650. Cada receptor 618RX recibe una señal a través de su antena respectiva 620. Cada receptor 618Rx recupera información modulada en una portadora de RF y proporciona la información a un procesador RX 670. El procesador RX 670 puede implementar la capa L1.

El controlador/procesador 675 implementa la capa L2. El controlador/procesador 675 puede asociarse con una memoria 676 que almacena códigos de programa y datos. La memoria 676 puede denominarse un medio legible por ordenador. En el UL, el controlador/procesador 675 proporciona la demultiplexación entre canales de transporte y lógicos, reensamblaje de paquetes, descifrado, descompresión de encabezado, procesamiento de señales de control para recuperar paquetes de la capa superior del UE 650. Los paquetes de capa superior del controlador/procesador 675 pueden proporcionarse a la red principal. El controlador/procesador 675 también es responsable de la detección de errores mediante el uso de un protocolo ACK y/o NACK para soportar operaciones HARQ.

Ejemplo de diseño de canal de control de enlace descendente mejorado

Ciertos aspectos de la presente divulgación se refieren a un canal de control de enlace descendente mejorado que puede usarse para gestionar comunicaciones de tipo máquina (MTC) y/o comunicaciones de baja latencia (LL). Para LL, un diseño de este tipo puede ayudar a reducir la latencia inalámbrica, por ejemplo, en un factor de dos, mientras se mantiene la compatibilidad con versiones anteriores y la coexistencia con dispositivos heredados.

Un equipo de usuario (UE) puede comprender, implementarse o conocerse como un terminal de acceso (AT), una estación de abonado, una unidad de abonado, una estación móvil, una estación remota, un terminal remoto, un dispositivo remoto, un dispositivo inalámbrico, un dispositivo, un terminal de usuario, un agente de usuario, un dispositivo de usuario, una estación de usuario, dispositivo de comunicaciones tipo máquina (MTC) o alguna otra terminología. Ejemplos de UE incluyen teléfonos celulares (por ejemplo, teléfonos inteligentes), tabletas, computadoras portátiles, netbooks, smartbooks, ultrabooks, dispositivos de navegación, dispositivos de cámara, dispositivos de juegos, etc. Entre los ejemplos de dispositivos MTC se incluyen varios sensores, monitores, detectores, medidores inalámbricos u otro tipo de dispositivos de monitoreo, generación o transmisión de datos que se espera que funcionen (posiblemente sin supervisión) durante años con una sola carga de batería.

La Figura 7 ilustra operaciones de ejemplo 700 para comunicaciones inalámbricas, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. Las operaciones 700 pueden realizarse, por ejemplo, por un equipo de usuario, por ejemplo, el equipo de usuario 115 de la Figura 1, el equipo de usuario 206 de la Figura 2, y/o el equipo de usuario 650 de la Figura 6.

Las operaciones 700 comienzan en 702 al recibir, en un UE, en una subtrama de enlace descendente que comprende dos intervalos, al menos, un tipo de canal de control de enlace descendente físico avanzado (aPDCCH) desde una estación base (BS). De acuerdo con ciertos aspectos, el aPDCCH puede incluir tipos más nuevos de mecanismos de canal de control de enlace descendente físico, por ejemplo, canal de control de enlace descendente físico rápido (QPDCCH), canal de control de enlace descendente físico mejorado rápido (QEPDCCH), etc. En 704, el equipo de usuario demodula el aPDCCH en base a señales de referencia específicas de célula (CRS).

La Figura 8 ilustra operaciones de ejemplo 800 para comunicaciones inalámbricas, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. Las operaciones 800 pueden realizarse, por ejemplo, por una estación base, por ejemplo, el punto de acceso 105 de la Figura 1, el eNB 204 de la Figura 2, y/o el eNB 610 de la Figura 6.

La operación 800 comienza en 802 al transmitir, en una subtrama de enlace descendente que comprende dos intervalos, al menos, un tipo de canal de control de enlace descendente físico avanzado (aPDCCH) a un equipo de usuario. En 804, la estación base puede transmitir señales de referencia específicas de célula (CRS) en la subtrama de enlace descendente para que el UE las utilice para demodular el aPDCCH.

Un enfoque del diseño tradicional de evolución a largo plazo (LTE), es la mejora de la eficiencia espectral, la cobertura ubicua, el soporte mejorado de la calidad de servicio (QoS) y similares. Esto se enfoca típicamente en dispositivos de gama alta, tales como los teléfonos inteligentes de última generación, tabletas, etc. Sin embargo, también necesitan soportarse los dispositivos de bajo costo y baja velocidad. Por ejemplo, algunas proyecciones del mercado muestran que el número de dispositivos de bajo costo puede exceder en gran medida el número de teléfonos celulares de hoy en día. Se exploraron ciertas características en los sistemas inalámbricos, por ejemplo, reducción del ancho de banda máximo, cadena de radiofrecuencia (RF) de recepción única, reducción de la velocidad máxima, reducción de la potencia de transmisión, funcionamiento semidúplex, etc.

En muchas aplicaciones, puede ser deseable mejorar la cobertura de los dispositivos MTC. Además del requisito de bajo costo, es posible que se necesite una mejora de la cobertura de 15-20 dB para cubrir los dispositivos en un escenario de baja cobertura (por ejemplo, en un sótano). Para cumplir con estos requisitos, se propone una gran agrupación de TTI para lograr una ganancia de balance de enlace de 15-20 dB. En el DL, se propuso la agrupación de TTI para el canal de difusión físico (PBCH), el PDCCH/EPDCCH, el canal indicador físico híbrido-ARQ (PHICH) y el canal compartido de enlace descendente físico (PDSCH). En el UL, se propuso la agrupación de TTI para el canal de acceso aleatorio (RACH), el canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH) y el canal compartido de enlace ascendente físico (PUSCH).

Para MTC, se considera la operación de banda estrecha para LTE Rel. 13 donde solo se utilizan seis bloques de recursos (RB) en RF y procesamiento de banda base. Con este requisito, no puede utilizarse el diseño PDCCH actual, ya que abarca toda la banda. Puede usarse EPDCCH, pero se vuelve muy ineficaz. Para el diseño LTE de baja latencia, se considera un QEPDCCH basado en un intervalo. De manera similar, el diseño actual basado en la señal de referencia de demodulación (DMRS) no es eficiente.

Para reducir la complejidad, se propone el funcionamiento de banda estrecha de seis RB para las comunicaciones MTC. Hay dos estructuras de canales de control consideradas para MTC, sin embargo, existen problemas con ambos enfoques. En un primer enfoque, el canal de control de tipo PDCCH puede emplearse con control de multiplexación por división de tiempo (TDM) en el dominio del tiempo y demodulación basada en señal de referencia específica de célula (CRS). Dado que el PDCCH abarca todo el ancho de banda, debe considerarse un nuevo diseño para MTC. En un segundo enfoque, el canal de control de tipo EPDCCH puede utilizarse con control de Multiplexación por División de Frecuencia (FDM) y demodulación basada en DMRS. Sin embargo, dado que tanto DMRS como CRS están presentes, la sobrecarga puede ser significativa.

De acuerdo con aspectos de la presente divulgación, el objetivo de diseño de PHY de baja latencia (LL) puede ser reducir la latencia de LTE por aire en un factor de dos, por ejemplo, de RTT de 8 ms a RTT de 4 ms con un impacto mínimo de memoria descriptiva e implementación. Además, puede mantenerse la compatibilidad con versiones anteriores y la coexistencia con dispositivos LTE heredados (es decir, dispositivos que no son MTC).

De acuerdo con aspectos de la presente divulgación, una solución técnica clave puede ser en base a comunicaciones de datos mejoradas con TTI de 0,5 ms, en el que el canal LL puede ser en base a la estructura de intervalos EPDCCH/PDSCH/PUCCH/PUSCH. Del mismo modo, hay dos opciones para la estructura del canal de control.

En un aspecto, el diseño del canal de control de LL DL puede ser en base a un canal de control de DL rápido basado en PDCCH (QPDCCH). La región de control heredada puede usarse en el intervalo 0 para programar datos. El QPDCCH puede reutilizar una estructura de elemento de canal de control (CCE) de PDCCH y multiplexarse completamente con otros canales de control heredados. Puede ser necesaria una nueva información de control de enlace descendente (DCI) para indicar la asignación basada en intervalos frente a la basada en subtramas. Este enfoque puede permitir HARq RTT de, por ejemplo, 4 ms con comunicaciones de datos basadas en intervalos. En el DL, QPDCCH puede programar el intervalo 0 QPDSCH en una subtrama n, y en el UL, QPDCCH puede programar el intervalo 0 QPUSCH en una subtrama n 2.

En otro aspecto, el diseño de un canal de control de LL DL puede ser en base a un Canal de Control de DL Rápido basado en EPDCCH (QEPDCCH). En este caso, el EPDCCH actual puede dividirse simplemente en dos intervalos. Los mismos recursos del elemento de canal de control mejorado (ECCE) pueden estar presentes en cada intervalo que el EPDCCH actual. Puede lograrse una multiplexación más simple con EPDCCH heredado, así como a través de diferentes usuarios de LL. El nivel de agregación puede aumentarse aproximadamente dos veces para mantener una cobertura similar, que puede ser similar al diseño actual de EPDCCH para subtramas especiales de corta duración. Este enfoque puede admitir formatos distribuidos y localizados, y concesiones DL y UL.

La Figura 9 ilustra un ejemplo de una estructura 900 de subtrama de enlace descendente para gestionar comunicaciones de UE aceleradas en un sistema de comunicaciones inalámbricas, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En un aspecto de la presente divulgación, la estructura de subtrama de enlace descendente 900 puede comprender un canal de enlace descendente basado en intervalos PDCCH. En un aspecto, el PDCCH basado en intervalos puede dividirse en el dominio del tiempo (horizontalmente) en dos intervalos (por ejemplo, intervalo 0 e intervalo 1). Además, la duración temporal (eje horizontal) de algunos bloques de elementos de recursos del PDCCH basado en intervalos puede ser un intervalo (TTI de 0,5 ms). Como tal, al incorporar bloques de elementos de recursos de canal de datos y control que tienen un TTI de un intervalo (0,5 ms), el canal de enlace descendente como se ilustra en la Figura 9 permite una latencia más baja para las transmisiones de enlace descendente en relación con, por ejemplo, bloques de elementos de recursos de LTE heredado, que pueden tener un bloque de elementos de recursos de enlace descendente TTI de una subtrama (1 ms).

Como se ilustra en la Figura 9, el canal de enlace descendente basado en intervalos puede comprender una región de control heredado 902 para programar dispositivos heredados que incluye cada elemento de recurso del símbolo 0. El canal de enlace descendente basado en intervalos ilustrado en la Figura 9 puede comprender además un ePDCCH 904 que abarque cada uno de los intervalos 0 y 1 (por ejemplo, de los símbolos 1 a 13). Además, el canal de enlace descendente basado en intervalos de la Figura 9 puede comprender QEPDCCH1 906 en base a DMRS en el intervalo 0 (por ejemplo, de los símbolos 1 a 6), y QEPDCCH3/QEPDCCH4 908 con una concesión de recursos de enlace ascendente para un UE que recibe la subtrama 900. Como se muestra, QEPDCCH3/QEPDCCH4908 puede abarcar los símbolos 7 a 13 del intervalo 1.

Como se ilustra en la Figura 9, el canal de enlace descendente basado en intervalos puede comprender la concesión de canal de datos de enlace descendente QPDSCH1 910 asignado por QEPDCCH1 906 en el intervalo 0 (por ejemplo, de los símbolos 1 a 6), y la concesión de canal de datos de enlace descendente QPDSCH 912 asignada por QEPDCCH3908 en el intervalo 1 (por ejemplo, de los símbolos 7 a 13). Además, como se ilustra en la Figura 9, el canal de enlace descendente basado en intervalos puede comprender uno o más canales de enlace descendente heredados (por ejemplo, PDSCH 914 regular) que tiene un TTI de dos intervalos asignado por una región de control (por ejemplo, asignado por PDCCH o EPDCCH).

En algunos casos, puede haber ciertos problemas que resolver para los dispositivos LL. Por ejemplo, para el diseño de QEPDCCH basado en intervalos, el DMRS en un intervalo puede no ser suficiente para la demodulación. Sin embargo, el aumento de la densidad de DMRS puede generar una gran sobrecarga, ya que los recursos disponibles se redujeron a la mitad.

Además, también existen ciertos problemas para resolver los dispositivos MTC. Por ejemplo, un dispositivo MTC puede depender de CRS para decodificar el canal de control de difusión físico (PBCH), por lo que es posible que sea necesario admitir el procesamiento de CRS. Para el procesamiento de EPDCCH, confiar solo en DMRS puede no ser suficiente, especialmente para los usuarios con cobertura limitada.

Ciertos aspectos de la presente divulgación presentan una estructura de canal de control de DL mejorada tanto para MTC como para baja latencia (LL) con TTI de 0,5 ms. El canal de control mejorado puede tener una estructura FDM similar a EPDCCH y puede usar CRS, en lugar de DRMS, para la demodulación. Por tanto, dado que se usa CRS para la demodulación, un UE puede realizar promedios más largos para mejorar la estimación del canal. Además, dado que no se usa DRMS, pueden usarse más recursos para transmitir tonos de datos.

Los aspectos de la presente divulgación presentan un nuevo canal de control, denominado PDCCH de comunicación de tipo máquina (por ejemplo, MPDCCH), para MTC. Este canal de control puede abarcar toda la subtrama excepto, por ejemplo, una región de control heredada. El símbolo de inicio puede señalarse a través de Información del sistema (SI), control de recursos de radio (RRC), dinámicamente o fijo mediante un estándar de comunicación inalámbrica. Como se mencionó anteriormente, es posible que DMRS no se transmita en este nuevo diseño de canal de control DL. Por tanto, los elementos de canal de control mejorados (ECCE) también pueden ocupar los recursos que se definen para EPDCCH DMRS, lo que puede reducir la sobrecarga y mejorar la codificación de datos. En un aspecto de la presente divulgación, la demodulación puede basarse únicamente en CRS. Esto puede proporcionar promedios más prolongados para las mejoras de la estimación del canal, como se indicó anteriormente.

Con este nuevo diseño de canal de control, MTC puede confiar en CRS para la demodulación de PBCH y MPDCCH. Para PDSCH, el soporte solo para demodulaciones basadas en CRS puede estar aún más restringido. Por tanto, el UE MTC no necesita realizar ninguna demodulación basada en DMRS, lo que proporciona un ahorro de complejidad.

La Figura 10 ilustra un ejemplo de una estructura de subtrama de enlace descendente 1000 mejorada para gestionar comunicaciones de tipo máquina (MTC), de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. La estructura de subtrama de enlace descendente 1000 puede dividirse en el dominio del tiempo en dos intervalos (por ejemplo, intervalo 0 e intervalo 1), cada intervalo tiene una duración de, por ejemplo, 0,5 ms. Como se ilustra en la Figura 10, la estructura de subtrama de enlace descendente 1000 puede comprender una región de control heredada 1002 para la programación que incluye cada elemento de recurso de un símbolo del intervalo 0, y puede comprender además ePDCCH 1004 que abarca cada una de los intervalos 0 y 1. En un aspecto, ePDCCH/QPDCCH/QEPDCCH puede utilizar tanto CRS como DMRS para la demodulación.

Como se ilustra en la Figura 10, la estructura de subtrama de enlace descendente 1000 puede comprender un canal de control de enlace descendente físico de comunicación de tipo máquina (MPDCCH) con CRR para demodulación 1006, que puede abarcar tanto los intervalos 0 como 1. Como se ilustra en la Figura 10, la estructura de subtrama de enlace descendente 1000 puede comprender además el tráfico 1008 de datos MTC, que también puede abarcar tanto los intervalos 0 como 1. Además, como se ilustra en la Figura 10, la estructura de subtrama de enlace descendente 1000 puede comprender uno o más canales de enlace descendente heredados (por ejemplo, PDSCH 1010 normal) que tiene un ^t T ⁱ de dos intervalos asignado por una región de control (por ejemplo, asignado por PDCCH o EPDCCH).

Los aspectos de la presente divulgación también presentan un nuevo canal de control para LL (por ejemplo, QEPDCCH). De acuerdo con ciertos aspectos, para LL, el QEPDCCH puede abarcar un único intervalo (en oposición a una subtrama completa) excepto por la región de control heredada en el intervalo 0.

La Figura 11 ilustra un ejemplo de una estructura de subtrama de enlace descendente 1100 para comunicaciones de Baja Latencia (LL), de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. Por ejemplo, la estructura de subtrama de enlace descendente 1100 puede dividirse en el dominio del tiempo en dos intervalos (por ejemplo, intervalo 0 e intervalo 1), cada intervalo con una duración de, por ejemplo, 0,5 ms. Como se ilustra en la Figura 11, la estructura de subtrama de enlace descendente 1100 puede comprender una región de control heredada 1102 para programar UE heredados y puede incluir cada elemento de recurso de un símbolo 0 del intervalo 0. Además, como se ilustra, la estructura de subtrama DL puede comprender además un ePDCCH 1104 que abarca cada una de los intervalos 0 y 1.

Como se ilustra en la Figura 11 y de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, la estructura de subtrama de enlace descendente 1100 puede comprender QEPDCCH1 1106 con CRS para demodulación en el intervalo 0 y QEPDCCH3/QEPDCCH4 1108 con una concesión de recursos de enlace ascendente en el intervalo 1 para un equipo de usuario que recibe la subtrama 1100. En un aspecto, al menos uno de QEPDCCH1 1106, QEPDCCH3 1108 o QEPDCCH41108 puede utilizar tanto CRS como ^d M^r S para la demodulación.

Como se ilustra en la Figura 11, la estructura de subtrama de enlace descendente 1100 puede comprender además la concesión de canal de datos de enlace descendente QPDSCH1 1110 asignada por QEPDCCH1 1106 en el intervalo 0, y la concesión de canal de datos de enlace descendente QPDSCH 1112 asignada por QEPDCCH3 1108 en el intervalo 1. Además, como se ilustra en la Figura 11, la estructura de subtrama de enlace descendente 1100 puede comprender uno o más canales de enlace descendente heredados (por ejemplo, PDSCH 1114 normal) que tiene un TTI de dos intervalos asignado por una región de control (por ejemplo, asignado por PDCCH o EPDCCH). De acuerdo con ciertos aspectos, el símbolo de inicio para el QEPDCCH (por ejemplo, QEPDCCH1 1106) puede señalarse dinámicamente, fijado por un estándar de comunicación inalámbrica o mediante el uso de información del sistema (SI) y/o control de recursos de radio (RRC). Como se discutió anteriormente, CRS puede transmitirse y usarse para demodulación en lugar de DRMS. Por tanto, los ECCE también pueden ocupar los recursos definidos para ^e PDCCH DMRS. De acuerdo con ciertos aspectos, excepto por no transmitir DMRS, el diseño del QEPDCCH puede seguir el mismo que el EPDCCH, por ejemplo, con respecto a ECCE, nivel de agregación, etc. En un aspecto, la demodulación puede depender únicamente de CRS, que puede proporcionar promedios más prolongados para las mejoras de la estimación del canal. Además, el dispositivo LL tiene más flexibilidad para mejorar la estimación del canal para las comunicaciones críticas de baja latencia, que solo pueden tener un impacto en el consumo de energía del dispositivo, ya que la latencia para las comunicaciones de datos al menos permanece igual.

Ejemplo de diseño de canal de enlace ascendente de baja latencia

Como se señaló anteriormente, aspectos de la presente divulgación pueden ayudar a habilitar comunicaciones de baja latencia entre un equipo de usuario (UE) y una estación base (BS) mediante el uso de canales de enlace ascendente rápidos que permiten un intervalo de tiempo de transmisión (TTI) reducido.

Por ejemplo, ciertos aspectos de la presente divulgación proporcionan técnicas que pueden ayudar a reducir la latencia por aire en los sistemas LTE en un factor de 2 (por ejemplo, de 8 ms de tiempo de ida y vuelta (RTT) a 4 ms), mientras se mantiene la compatibilidad con versiones anteriores y la coexistencia con dispositivos LTE heredados (por ejemplo, dispositivos que no son compatibles con las comunicaciones de baja latencia descritas en la presente memoria).

De acuerdo con ciertos aspectos, las comunicaciones de baja latencia pueden habilitarse mediante el uso de intervalos de tiempo de transmisión (TTI) reducidos en relación con los TTI heredados (es decir, los TTI utilizados para dispositivos heredados). Por ejemplo, en algunos casos, puede utilizarse un TTI de 0,5 ms para un canal de baja latencia (LL) en base a un canal de control de enlace descendente físico (PDCCH), PDCCH mejorado (ePDCCH), PDSCH, PUCCH y/o estructura de intervalos PUSCH. Es decir, para un TTI de 0,5 ms, el canal LL puede ser en base a intervalos de tiempo en lugar de subtramas (al asumir una subtrama LTE que incluye 2 intervalos de tiempo de 0,5 ms cada uno). En algunos casos, las comunicaciones de baja latencia pueden lograrse mediante el uso de un enfoque diferente, por ejemplo, con un TTI de 1 ms (LTE convencional), pero con requisitos de procesamiento más estrictos y restricción de avance de tiempo (TA) para permitir un tiempo de respuesta HARQ de 2 ms en lugar de 4 s.

En algunos casos, para admitir la agrupación de TTI de 0,5 ms dentro del sistema LTE actual con compatibilidad con versiones anteriores e integración con otros usuarios, es posible que se requiera un dispositivo capaz de admitir TTI reducidos para realizar ciertos procedimientos (por ejemplo, búsqueda de célula, lectura de SIB, procedimiento RACH, paginación y procedimiento en modo inactivo) de acuerdo con una estructura de subtrama heredada de 1 ms.

De acuerdo con ciertos aspectos, un UE que opera de acuerdo con las comunicaciones de datos LL (por ejemplo, que opera mediante el uso de una estructura de subtrama de 0,5 ms) puede indicar la capacidad LL a un eNB de servicio durante o después del establecimiento de la conexión. En respuesta, el eNB puede proporcionar información de configuración (por ejemplo, parámetros LL, tales como ubicaciones de canal, c Ce de inicio, etc.) para canales DL/UL. En algunos casos, los parámetros LL pueden incluir tiempo (por ejemplo, instancias de tiempo) y/o recursos de frecuencia para canales LL (por ejemplo, canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH, y canal compartido de enlace ascendente físico rápido, QPUSCH). Además, los parámetros LL también pueden indicar un símbolo de inicio para un canal de datos DL (por ejemplo, canal compartido de enlace descendente físico mejorado rápido, QEPDSCH) y un canal de control DL (por ejemplo, canal de control de enlace descendente físico mejorado rápido, QEPDCCH). Los parámetros LL también pueden indicar nuevos recursos asignados para el acuse de recibo de QPUCCH (ACK) que, como se describirá con mayor detalle a continuación, puede ser diferente de un PUCCH ACK regular (es decir, heredado). Los parámetros también pueden proporcionar una nueva regla de mapeo para las comunicaciones LL, al indicar un mapeo de recursos que es diferente del mapeo usado para las comunicaciones heredadas, por ejemplo, para indicar el uso de diferentes recursos del mapeo heredado).

De acuerdo con ciertos aspectos, los parámetros LL pueden difundirse (por ejemplo, en un bloque de información del sistema, SIB), proporcionarse a través de un mensaje o mensajes de control de recursos de radio (RRC), y/o señalizarse mediante el uso de señalización dinámica por un eNB.

La Figura 12 ilustra operaciones de ejemplo 1200 para comunicaciones inalámbricas de baja latencia, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. Las operaciones 1200 pueden realizarse, por ejemplo, por un equipo de usuario (UE) capaz de soportar TTI reducidos (por ejemplo, en comparación con ^u E heredados). Por ejemplo, las operaciones 1200 pueden realizarse por el equipo de usuario 115 de la Figura 1, el equipo de usuario 206 de la Figura 2, y/o el equipo de usuario 650 de la Figura 6.

Las operaciones 1200 comienzan, en 1202, al proporcionar, a una estación base, una indicación de que el UE es capaz de soportar comunicaciones de baja latencia a través de uno o más canales de enlace ascendente rápido, en el que el uno o más canales de enlace ascendente rápido permiten un intervalo de tiempo de transmisión reducido (TTI) para las comunicaciones de baja latencia que tienen una duración más corta que un TTI heredado. En 1204, el UE realiza las comunicaciones de baja latencia con la estación base, mediante el uso de uno o más canales de enlace ascendente rápido, de acuerdo con el TTI reducido.

La Figura 13 ilustra operaciones de ejemplo 1300 para comunicaciones inalámbricas de baja latencia, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. Las operaciones 1300 pueden realizarse, por ejemplo, por una estación base capaz de soportar TTI reducidos. Por ejemplo, las operaciones 1300 pueden realizarse por el punto de acceso 105 de la Figura 1, el eNB 204 de la Figura 2, y/o el eNB 610 de la Figura 6.

Las operaciones 1300 comienzan, en 1302, al recibir, desde un equipo de usuario (UE), una indicación de que el UE es capaz de soportar comunicaciones de baja latencia a través de uno o más canales de enlace ascendente rápido, en el que el uno o más canales de enlace ascendente rápido permiten una reducción intervalo de tiempo de transmisión (TTI) para las comunicaciones de baja latencia que tienen una duración más corta que un TTI heredado. En 1304, la estación base realiza las comunicaciones de baja latencia con el UE mediante el uso de uno o más canales de enlace ascendente rápido transmitidos de acuerdo con el TTI reducido.

La Figura 14 ilustra un ejemplo de diseño de canal de control de enlace ascendente para una subtrama 1400 de enlace ascendente que utiliza un TTI reducido que puede utilizarse por un UE y/o un eNB para realizar comunicaciones de baja latencia (por ejemplo, de acuerdo con las operaciones 1200 y/o 1300 descritas anteriormente).

Por ejemplo, como se muestra en la Figura 14, para admitir comunicaciones LL y compatibilidad con versiones anteriores, los bloques de elementos de recursos de canal de control y datos para canales de control de enlace ascendente físico rápidos (QPUCCH) y/o canales compartidos de enlace ascendente físico rápido (QPUSCH) pueden colocarse en cada intervalo de la subtrama 1400 de enlace ascendente, y por lo tanto reducir el TTI a un intervalo de tiempo (por ejemplo, 0,5 ms), en lugar de a una subtrama (por ejemplo, 1 ms). Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 14, el intervalo 0 comprende QPUSCH1 en 1402, Qp u Sc H2 en 1404 y QPUc Ch en 1406. Además, el intervalo 1 comprende QPUCCH en 1408 y QPUSCH3 en 1410.

De acuerdo con ciertos aspectos, el QPUCCH de TTI de 0,5 ms (por ejemplo, en 1406 y/o 1408) puede ser en base a un formato PUCCH heredado (por ejemplo, uno de los formatos 2/2a/2b/1/1a/1b/3). En algunos casos, cada intervalo de la subtrama 1400 de enlace ascendente puede utilizar un formato diferente. Por ejemplo, el intervalo 0 puede usar un formato de longitud completa, mientras que el intervalo 1 puede usar un formato abreviado (por ejemplo, debido a una región SRS 1412). En algunos casos, dado que los formatos 2a y 2b se basan en la diferencia entre los pilotos en dos intervalos para señalizar los bits ACK, es posible que no se admita un PUCCH basado en un intervalo que utilice el formato 2a y 2b.

Además, QPUCCH puede usar la misma ubicación de frecuencia que PUCCH heredado. QPUCCH en diferentes intervalos puede usar diferentes RB y UE LL puede usar el intervalo 0 o el intervalo 1 (pero en algunos casos, no ambas). En algunos casos, puede que no haya saltos desde la perspectiva de un UE que admita comunicaciones LL. El salto de grupo y el salto de secuencia también pueden admitirse para QPUCCH de la misma manera que el PUCCH heredado, pero solo puede usar un intervalo en lugar de dos. De acuerdo con ciertos aspectos, si se utilizan saltos de grupo/secuencia para comunicaciones LL, el UE LL puede seguir la misma determinación de grupo/secuencia que los UE heredados.

Como se describió anteriormente, QPUCCH puede ser en base a formatos/estructuras heredados de PUCCH. Por ejemplo, para los formatos 1, 1a, 1b y 2, el QPUCCH puede usar la misma estructura que el PUCCH heredado, pero solo puede abarcar una única duración de intervalo. Además, para diferentes formatos, pueden existir diferentes opciones para implementar el QPUCCH. Por ejemplo, para el formato 3, el QPUCCH puede (1) ser en base a la misma estructura que el PUCCH heredado, pero solo puede abarcar una estructura de un único intervalo. Además, otra forma de admitir QPUCCH mediante el uso del formato 3 puede ser extender el diseño de un RB a un diseño de dos RB con la misma tasa de código y mapeo de recursos. Por ejemplo, la Transformada Discreta Inversa de Fourier (IDFT) puede realizarse sobre 2 RB en lugar de 1 RB. Otra opción es realizar una codificación diferente para el formato PUCCH 3 para tener en cuenta el hecho de que solo la mitad de los bits codificados están disponibles en un intervalo.

En algunos casos, es posible que QPUCCH no admita ciertos formatos PUCCH heredados existentes. Por ejemplo, es posible que el formato 2a/2b no sea compatible. En su lugar, puede definirse una nueva regla de mapeo de modo que si la información se va a enviar mediante el uso de los formatos 2a o 2b, la información puede mapearse y enviarse en el formato 3 con una única duración de intervalo. Por ejemplo, el UE puede enviar ACK con CQI, mediante el uso del formato 3 en lugar del formato 2a/2b.

Adicionalmente, como se ilustra en la Figura 14, QPUSCH para diferentes UE puede multiplexarse en cada intervalo. Por ejemplo, como se ilustra, QPUSCH1 en 1402 y QPUSCH2 en 1404 correspondientes a dos UE pueden multiplexarse en el intervalo 0, mientras que QPUSCH3 en 1410 correspondiente a un tercer usuario puede multiplexarse en el intervalo 1. En ciertos aspectos, pueden admitirse saltos de grupo y secuencia, así como información de control de enlace ascendente (UCI) en PUSCH.

Como se ilustra en la Figura 15, de acuerdo con ciertos aspectos, los TTI reducidos (es decir, reducidos a 0,5 ms) propuestos en la presente memoria pueden permitir que también se reduzcan los tiempos de ida y vuelta (RTT) de HARQ. Por ejemplo, los TTI reducidos pueden permitir UL HARQ RTT reducidos.

En el diseño de LTE heredado, el recurso del canal indicador híbrido físico (PHICH) (que transporta ACK/NACK) en la subtrama n se mapea a una transmisión PUSCH desde la subtrama n-4 (4 ms antes de la subtrama con PHICH). Además, el PUSCH (que es ACK) también se mapea a subtramas PDCCH 4 antes del PUSCH. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 15, el PHICH transmitido en la subtrama SF n+5 se mapea para (y lleva un ACK para) el PUSCH transmitido en la subtrama SF m+1 que, a su vez, se mapea al PDCCH transmitido en la subtrama SF n-3 (por ejemplo, que proporcionó la concesión para el PUSCH). Por lo tanto, como se ilustra, e1HARQ RTT para comunicaciones heredadas 1502 puede ser de 8 ms (es decir, el tiempo desde que el PDCCH programa la transmisión UL HARQ hasta que se reconoce esa transmisión UL HARQ).

Sin embargo, de acuerdo con ciertos aspectos, mediante el uso de QPDCCH y QPUSCH presentados en la presente memoria, UL HARQ RTT puede reducirse, por ejemplo, de 8 ms a 4 ms. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 15, este RTT 1504 reducido puede resultar de la transmisión QPUSCH (transmitida en un primer intervalo de la subtrama m-2) se ACK a través de un QPDCCH (transmitido en un primer intervalo de la subtrama m). Además, como se ilustra, el QPUSCH puede programarse mediante un QPDCCH enviado en un primer intervalo de la subtrama m-4).

De manera similar, como se ilustra en la Figura 16, los TTI reducidos también pueden permitir DL RTT HARQ reducidos. En el diseño LTE heredado, una transmisión PDSCH (enviada en la subtrama n-3) se ACK a través de una transmisión PUCCH en la subtrama m+1. Además, la retransmisión de PDSCH se produce en la subtrama n+5, de nuevo que resulta en un HARQ RTT de 8 ms.

Sin embargo, de acuerdo con ciertos aspectos, el uso de QPDCCH y QPUSCH presentados en la presente memoria puede reducir el DL HARQ RTT, por ejemplo, de 8 ms a 4 ms. Como se ilustra en la Figura 16, este RTT reducido resulta de la transmisión QPDSCH (transmitida en un primer intervalo de la subtrama n-4) que se ACK a través de un QPUCCH (transmitido en un primer intervalo de la subtrama m-2). Además, como se ilustra, el QPDSCH puede retransmitirse en un primer intervalo de la subtrama n).

Como se mencionó anteriormente, los ACK de PUCCH heredados pueden mapearse a asignaciones de DL que ocurrieron 4 ms antes del ACK de PUCCH. Como resultado, para LL HARQ RTT de 2ms, puede ser posible que los recursos QPUCCH ACK (mapeados a 2ms antes de QPUCCH ACK) puedan colisionar con algunos recursos PUCCH ACK de UE heredados. Por tanto, ciertos aspectos de la presente divulgación proporcionan soluciones para evitar una posible colisión entre los recursos de QPUCCH y PUCCH.

Por ejemplo, una opción para evitar la colisión entre los recursos de QPUCCH y PUCCH puede ser diseñar una nueva regla de mapeo para LL ACK que tenga un tiempo de respuesta de 2 ms (no se muestra en la Figura). Otra opción para evitar la colisión entre QPUCCH y la colisión PUCCH puede ser que un eNB programe transmisiones de datos de enlace descendente para UE heredados y UE LL de una manera diseñada para evitar colisiones. En ambas opciones, las transmisiones PUCCH basadas en intervalos pueden mapearse con asignaciones DL basadas en intervalos. Desde la perspectiva de LL UE, el uso de los mismos recursos de frecuencia en los intervalos puede parecer como si no se usaran saltos. En algunos casos, el QPUCCH puede utilizar la misma ubicación de frecuencia que el PUCCH heredado. Por ejemplo, el intervalo 0 y el intervalo 1 pueden usar diferentes bloques de recursos y los UE LL pueden usar el intervalo 0 o el intervalo 1.

De acuerdo con ciertos aspectos, las colisiones en los recursos utilizados para ACK transmisiones de enlace ascendente también pueden evitarse al aplicar técnicas similares a las presentadas anteriormente para prevenir la colisión entre los recursos QPUCCH y P^u C^c H.

Ciertos aspectos de la presente divulgación proporcionan transmisiones de canal de datos LL UL a través de QPUSCH y multiplexación de señal de referencia de sondeo (SRS). Por ejemplo, el QPUSCH puede diseñarse para transmisión a nivel de intervalo con un símbolo DMRS. Por ejemplo, el bucle de seguimiento de frecuencia puede depender de la implementación de cualquiera de los receptores.

En ciertos aspectos, QPUSCH puede diseñarse para comprender 2 símbolos DMRS, por ejemplo, mediante el uso de la estructura del formato PUCCH 2. De acuerdo con ciertos aspectos, un QPUSCH con 2 símbolos DRMS puede tener que utilizar un piloto abreviado.

Además, de acuerdo con ciertos aspectos, para QPUSCH, también puede permitirse el salto de intervalo que puede ser conceptualmente similar al salto actual entre subtramas.

De acuerdo con ciertos aspectos, para transmisiones de formato abreviado y SRS, pueden admitirse formatos abreviados PUSCH y PUCCH para permitir la multiplexación con transmisiones heredadas. En algunos casos, las transmisiones SRS pueden ser compatibles solo en el intervalo 1.

Ciertos aspectos de la presente divulgación también proporcionan el manejo de información de control de enlace ascendente (UCI). Por ejemplo, puede enviarse UCI en PUSCH para mantener la multiplexación por división de frecuencia de portadora única (SC-FDM). Pueden usarse reglas similares a las del diseño LTE heredado para determinar cuándo eliminar ciertas transmisiones, por ejemplo, en base a la prioridad del canal. Además, puede utilizarse una determinación de recursos similar para LL UCI en PUSCH. Por ejemplo, puede mantenerse un número similar de recursos si la asignación PUSCH se duplica en los RB con una asignación de intervalo. En algunos casos, puede usarse un nuevo parámetro (a') para ACK, indicador de rango (RI) y determinación de recursos CQI para permitir una mejor optimización.

Ciertos aspectos de la presente divulgación proporcionan procedimientos para multiplexar CQI con PUSCH basado en intervalos. Por ejemplo, CQI puede multiplexarse en PUSCH de 1 intervalo. En ciertos aspectos, puede usarse un CQI de 1 ms cuando está en modo de retroceso con TTI de 1 ms.

Las diversas operaciones de los procedimientos descritos anteriormente pueden realizarse mediante cualquier medio adecuado capaz de realizar las funciones correspondientes. Los medios pueden incluir varios componentes y/o módulos de hardware y/o software/firmware, incluidos, entre otros, un circuito, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), o un procesador. Generalmente, cuando hay operaciones ilustradas en las Figuras (por ejemplo, Figuras 7 y/u 8), esas operaciones pueden realizarse por cualquier medio de contraparte correspondiente adecuado más componentes de función. Por ejemplo, los medios para proporcionar, los medios para recibir, los medios para transmitir/retransmitir, los medios para realizar, los medios para demodular, los medios para asignar, los medios para determinar, los medios para participar y/o los medios para programar pueden comprender uno o más transmisores/receptores (por ejemplo, TX/Rx 618 y/o RX/TX 654) y/o uno o más procesadores (por ejemplo, procesador de TX 616/618, procesador de RX 670/656 y/o controlador/procesador 675/658).

Se entiende que el orden específico o la jerarquía de etapas en los procesos divulgados es un ejemplo de enfoques ilustrativos. Sobre la base de las preferencias de diseño, se entiende que el orden específico o la jerarquía de etapas en los procedimientos puede reorganizarse, mientras permanecen dentro del ámbito de la presente divulgación. Las reivindicaciones del procedimiento adjuntas presentan elementos de las diversas etapas en un orden de muestra, y no pretenden limitarse al orden o jerarquía específicos presentados.

Los expertos en la técnica entenderán que la información y las señales pueden representarse mediante el uso de cualquiera de una variedad de tecnologías y técnicas diferentes. Por ejemplo, los datos, las instrucciones, los comandos, la información, las señales, los bits, los símbolos, y los chips que pueden referenciarse a lo largo de la descripción anterior pueden representarse por tensiones, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticas, campos o partículas ópticas, o combinaciones de los mismos.

Los expertos apreciarían además que los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos, circuitos y etapas de algoritmos descritos en relación con la divulgación en la presente memoria pueden implementarse como hardware electrónico, software/firmware o combinaciones de los mismos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad de hardware y software, diversos componentes, bloques, módulos, circuitos y etapas ilustrativas se han descrito anteriormente de manera general en términos de su funcionalidad. Si tal funcionalidad se implementa como hardware o software/firmware depende de la aplicación particular y las restricciones de diseño impuestas en el sistema general. Los artesanos expertos pueden implementar la funcionalidad descrita de diversos modos para cada solicitud particular, pero tales decisiones de implementación no deben interpretarse como que provocan una desviación del ámbito de la presente divulgación.

Los diversos bloques lógicos, módulos y circuitos ilustrativos descritos en relación con la divulgación en la presente memoria pueden implementarse o realizarse con un procesador de propósito general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), una matriz de compuertas programable en campo (FPGA) u otro dispositivo lógico programable (PLD), compuerta discreta o lógica de transistores, componentes de hardware discretos o cualquier combinación de los mismos diseñada para realizar las funciones descritas en la presente memoria. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador, o máquina de estado convencional. Un procesador puede implementarse además como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo de DSP o cualquier otra de tal configuración.

Las etapas de un procedimiento o algoritmo descrito en relación con la divulgación en la presente memoria pueden incorporarse directamente en el hardware, en un módulo de software/firmware ejecutado por un procesador, o en una combinación de los mismos. Un módulo de software/firmware puede residir en la memoria RAM, memoria flash, PCM (memoria de carga de fase), memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, disco duro, disco extraíble, CD-ROM, o en cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica. Un medio de almacenamiento ilustrativo se acopla al procesador de manera que el procesador pueda leer la información desde y escribir la información en, el medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento puede ser integral al procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden encontrarse en un ASIC. El ASIC puede encontrarse en un terminal de usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden encontrarse como componentes discretos en un terminal de usuario.

En uno o más diseños ilustrativos, las funciones descritas pueden implementarse en hardware, software/firmware, o cualquier combinación de los mismos. Si se implementan en software, las funciones pueden almacenarse o transmitirse sobre como una o más instrucciones o código en un medio legible por ordenador. Los medios legibles por ordenador incluyen tanto los medios de almacenamiento del ordenador como los medios de comunicación, incluido cualquier medio que facilite la transferencia de un programa de ordenador de un lugar a otro. Un medio de almacenamiento puede ser cualquier medio disponible al que pueda accederse mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial. A modo de ejemplo, y no de limitación, dichos medios legibles por ordenador pueden comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento en disco óptico, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético o cualquier otro medio que pueda usarse para llevar o almacenar los medios de código de programa deseados en forma de instrucciones o estructuras de datos y a los que pueda acceder un ordenador de propósito general o propósito especial o un procesador de propósito general o propósito especial. También, cualquier conexión se califica apropiadamente como un medio legible por ordenador. Por ejemplo, si el software se transmite desde un sitio web, servidor u otra fuente remota mediante el uso de un cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, línea de abonado digital (DSL) o las tecnologías inalámbricas tales como infrarrojos, radio y microondas, entonces el cable coaxial, el cable de fibra óptica, el par trenzado, la DSL o las tecnologías inalámbricas tales como infrarrojos, radio y microondas se incluyen en la definición de medio. Disco, como se usa en la presente memoria, incluye el disco compacto (CD), el disco de láser, el disco óptico, el disco digital versátil (DVD), el disquete, y el disco Blu-ray donde existen los discos que usualmente reproducen los datos de manera magnética, mientras que otros discos reproducen los datos de manera óptica con láseres. Por tanto, en algunos aspectos los medios legibles por ordenador pueden comprender medios legibles por ordenador no transitorios (por ejemplo, medios tangibles). Además, para otros aspectos los medios legibles por ordenador pueden comprender medios legibles por ordenador transitorios (por ejemplo, una señal). Las combinaciones de los medios anteriores pueden incluirse además dentro del ámbito de los medios legibles por ordenador.

Como se usa en la presente memoria, una expresión que se refiere a "al menos uno de" una lista de elementos se refiere a cualquier combinación de esos elementos, incluidos los miembros individuales. Como un ejemplo, "al menos uno de a, b o c" se destina a cubrir a, b, c, a-b, a-c, b-c, y a-b-c, y cualquier combinación de cualquier número de a, b, o c.

La descripción previa de la divulgación se proporciona para permitir que cualquier persona experta en la técnica haga o use la divulgación. Varias modificaciones a la divulgación serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos que se definen en la presente memoria pueden aplicarse a otras variaciones sin apartarse del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para comunicaciones inalámbricas por un equipo de usuario, UE (115, 206, 650), en el que las transmisiones comprenden un primer y un segundo intervalo en una subtrama, comprendiendo el procedimiento:

proporcionar (1202), a una estación base (105, 204, 610), una indicación de que el UE es capaz de soportar comunicaciones de baja latencia a través de uno o más canales de enlace ascendente rápido, en el que el uno o más canales de enlace ascendente rápido permiten un intervalo de tiempo de transmisión reducido, TTI, para las comunicaciones de baja latencia correspondientes a una duración de un intervalo de tiempo; y

realizar (1204) las comunicaciones de baja latencia con la estación base, mediante el uso de uno o más canales de enlace ascendente rápido, de acuerdo con el TTI reducido,

en el que un primer conjunto de formatos de canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH, para transmitir información de control de enlace ascendente, se soporta en el primero de los dos intervalos de tiempo; y se soporta un segundo conjunto de formatos QPUCCH en el segundo de los dos intervalos de tiempo.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además:

realizar uno o más procedimientos de acuerdo con un TTI heredado, en el que la duración del TTI heredado corresponde a la duración de una subtrama y en el que el uno o más procedimientos comprenden al menos uno de: una búsqueda de célula, detección de bloque de información del sistema, SIB, un procedimiento de canal de acceso aleatorio, RACH, detección de página o un procedimiento en modo inactivo.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además recibir parámetros, en respuesta a la indicación proporcionada, desde la estación base, para realizar las comunicaciones de baja latencia, en el que los parámetros indican al menos uno de los recursos de tiempo para el uno o más canales de enlace ascendente rápido, recursos de frecuencia para uno o más canales de enlace ascendente rápido, o un mapeo de transmisiones de enlace descendente a recursos para su uso en el acuse de recibo de las transmisiones de enlace descendente mediante el uso del uno o más canales de enlace ascendente rápido.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el segundo conjunto es un subconjunto reducido del primer conjunto y en el que al menos algunos de los formatos QPUCCH del primer y segundo conjuntos se basan en formatos heredados de canal de control de enlace ascendente físico, PUCCH.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que:

al UE se le asigna un primer conjunto de bloques de recursos, RB, para transmitir un canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH, en el primero de los dos intervalos de tiempo; y

al UE se le asigna un segundo conjunto de RB, diferente del primer conjunto de RB, para transmitir un QPUCCH en un segundo de los dos intervalos de tiempo.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que realizar las comunicaciones de baja latencia comprende: transmitir datos en un primer canal compartido de enlace ascendente físico rápido, QPUSCH, en uno de los intervalos de tiempo; y que comprende, además:

recibir una indicación de si los datos transmitidos en el primer QPUSCH se recibieron con éxito por la estación base en un canal de control de enlace descendente físico rápido, QPDCCH, transmitidos desde la estación base de acuerdo con el TTI reducido.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además recibir datos en un canal compartido de enlace descendente físico rápido, QPDSCh , transmitidos desde la estación base de acuerdo con el TTI reducido.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que realizar las comunicaciones de baja latencia comprende: transmitir una indicación de si la transmisión QPDSCH se recibió con éxito en un canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH.

9. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el QPUCCH transmite en un intervalo de tiempo un número de subtramas después de la transmisión QPDSCH de acuerdo con el TTI reducido.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que realizar las comunicaciones de baja latencia comprende: transmitir al menos uno de un canal compartido de enlace ascendente físico rápido, QPUSCH, o un canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH, en uno de los dos intervalos de tiempo multiplexados con señales de referencia de sondeo, SRS.

11. Un aparato para comunicaciones inalámbricas de acuerdo con evolución a largo plazo, LTE, estándar por un equipo de usuario, UE (115, 206, 650), en el que las transmisiones comprenden un primer y un segundo intervalo en una subtrama, comprendiendo el aparato:

media para proporcionar, a una estación base (105, 204, 610), una indicación de que el UE es capaz de soportar comunicaciones de baja latencia a través de uno o más canales de enlace ascendente rápido, en el que el uno o más canales de enlace ascendente rápido permiten un intervalo de tiempo de transmisión reducido, TTI, para las comunicaciones de baja latencia correspondientes a una duración de un intervalo de tiempo; y

medios para realizar las comunicaciones de baja latencia con la estación base,

mediante el uso de uno o más canales de enlace ascendente rápido, de acuerdo con el TTI reducido, en el que un primer conjunto de formatos de canal de control de enlace ascendente físico rápido, QPUCCH, para transmitir información de control de enlace ascendente, se soporta en el primero de los dos intervalos de tiempo; y se soporta un segundo conjunto de formatos QPUCCH en el segundo de los dos intervalos de tiempo.

12. Un medio legible por ordenador no transitorio para comunicaciones inalámbricas que incluye instrucciones las cuales, cuando se ejecutan por un ordenador, hacen que el ordenador lleve a cabo el procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.