MX2007007775A - Multiplexion mc-cdma en un enlace ascendente ortogonal. - Google Patents

Abstract

Se proveen tecnicas para soportar acceso multiple por division de codigo de multiples portadoras (MC-CDMA) en un enlace ascendente ortogonal de un sistema de comunicacion inalambrica; un metodo de comunicaciones inalambricas de multiples portadoras comprende dividir sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan, asignar un bucle de tiempo-frecuencia incluyendo una duracion de salto y un grupo no traslapado, respectivamente, asignar un conjunto diferente de codigos ortogonales a cada usuario, esparcir simbolos de datos (o piloto) de cada usuario en el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los simbolos de datos (o piloto) de cada usuario son esparcidos utilizando el diferente conjunto de codigos ortogonales asignado a cada usuario, mapear cada simbolo de datos (o piloto) a un simbolo de modulacion en el bloque de tiempo-frecuencia, generar una forma de onda ortogonal con base en los simbolos mapeados, y transmitir la forma de onda ortogonal.

Description

MULTIPLEXION MC-CDMA EN UN ENLACE ASCENDENTE ORTOGONAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a comunicación, y muy específicamente a técnicas para soportar acceso múltiple por división de código de múltiple portadora (MC-CDMA) en un enlace ascendente ortogonal de un sistema de comunicación inalámbrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un sistema de comunicación de espectro ensanchado de salto de frecuencia (FHSS) , los datos son transmitidos en diferentes sub-bandas de frecuencia o sub-portadoras en diferentes intervalos de tiempo, los cuales también se denominan "periodos de salto". Estas sub-bandas de frecuencia pueden ser provistas por multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , otras técnicas de modulación de múltiple portadora o algunas otras construcciones. Con FHSS, la transmisión de datos salta de sub-banda a sub-banda en una forma seudo-aleatoria . Este salto provee diversidad de frecuencia y permite que la transmisión de. datos soporte mejor los efectos de trayectoria adversos tal como la interferencia de banda angosta, el atascamiento, desvanecimiento y así sucesivamente . Un sistema OFDMA utiliza OFDM y puede soportar múltiples usuarios simultáneamente. Para un sistema OFDMA de salto de frecuencia, los datos para cada usuario son transmitidos utilizando una secuencia de salto de frecuencia específica (FH) asignada al usuario. La secuencia FH indica la sub-banda específica a utilizar para la transmisión de datos en cada periodo de salto. Múltiples transmisiones de datos para múltiples usuarios pueden ser enviadas simultáneamente utilizando diferentes secuencias FH. Estas secuencias FH se definen para que sean ortogonales entre sí de manera que solo una transmisión de datos utilice cada sub-banda en cada periodo de salto. Al utilizar secuencias FH ortogonales, se evita la interferencia intra-célula, y las transmisiones de datos múltiples no interfieren entre sí mientras se goza de los beneficios de la diversidad de frecuencia.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Aquí se proveen técnicas para soportar multiplexión MC-CDMA en un enlace ascendente ortogonal de un sistema de comunicación inalámbrica. En un aspecto, un método de comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras comprende dividir las sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan, asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo que no se traslapa, asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario, esparcir símbolos de cada usuario sobre el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el conjunto diferente de códigos ortogonales asignados a cada usuario, mapear cada símbolo a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia, generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y transmitir la forma de onda ortogonal. En un aspecto, la forma de onda ortogonal generada es una forma de onda múltiple de división de frecuencia ortogonal (OFDM) . En otro aspecto, la forma de onda ortogonal generada es una forma de onda de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) . En un aspecto, un aparato para comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras comprende medios para dividir las sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan, medios para asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo que no se traslapa, medios para asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario, medios para esparcir símbolos de cada usuario sobre el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el conjunto diferente de códigos ortogonales asignados a cada usuario, medios para mapear cada símbolo a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia, medios para generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y medios para transmitir la forma de onda ortogonal. En otro aspecto todavía, un medio legible por computadora que incorpora un método para comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras que comprende dividir las sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan, asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo que no se traslapa, asignar un conjunto diferente .de códigos ortogonales a cada usuario, esparcir símbolos de cada usuario sobre el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el conjunto diferente de códigos ortogonales asignados a cada usuario, mapear cada símbolo a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia, generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y transmitir la forma de onda ortogonal. En otro aspecto todavía, un aparato para comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras comprende un controlador, un procesador y un transmisor. El controlador opera para dividir las sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan, asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo que no se traslapa, y asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario. El procesador opera para esparcir símbolos de cada usuario sobre el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el conjunto diferente de códigos ortogonales asignados a cada usuario y mapear cada símbolo a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia. El transmisor opera para generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados y transmitir la forma de onda ortogonal. En un aspecto, un receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras comprende una antena para recibir una forma de onda ortogonal, un desmodulador para desmodular la forma de onda ortogonal, creando así símbolos de esparcimiento, un procesador para determinar un bloque de tiempo-frecuencia a partir de los símbolos esparcidos, y un desensanchador para desenganchar los símbolos esparcidos en el bloque de tiempo-frecuencia utilizando un código ortogonal para un usuario . Varios aspectos y modalidades de la invención se describen con mayor detalle a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las características, naturaleza y ventajas de la presente invención serán más aparentes a partir de la descripción detallada a continuación, cuando se considere en conjunto con las figuras en donde caracteres de referencia similares se identifican de manera correspondiente en el documento y en donde: La figura 1 ilustra el concepto de MC-CDMA en el contexto de FH-OFDMA, de acuerdo con una modalidad; La figura 2 muestra un diagrama en bloques de una terminal, de acuerdo con una modalidad; y La figura 3 muestra un diagrama en bloques de una estación base, de acuerdo con una modalidad.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La palabra "ejemplar" se utiliza aquí para decir "que sirve como un ejemplo, caso o ilustración". Cualquier modalidad o diseño aquí descrito como "ejemplar" no necesariamente se interpretará como preferido o ventajoso sobre otras modalidades o diseños. Un sistema OFDMA se puede desplegar con múltiples células, en donde una célula típicamente se refiere a una estación base y/o su área de cobertura. Una transmisión de datos en una sub-banda determinada en una célula actúa como interferencia para otra transmisión de datos en la misma sub-banda en una célula vecina. Para aleatorizar la interferencia inter-células, las secuencias FH para cada célula típicamente son definidas como seudo-aleatorias con respecto a las secuencias FH para células vecinas. Al utilizar secuencias FH seudo-aleatorias se logra la diversidad de interferencia, y la transmisión de datos para un usuario en una célula determinada observaría, durante un periodo de tiempo lo suficientemente prolongado, la interferencia promedio de las transmisiones de datos para otros usuarios en otras células. La interferencia inter-células puede variar significativamente de sub-banda a sub-banda en cualquier momento determinado. Para considerar la variación en interferencia a través de las sub-bandas, típicamente se utiliza un margen en la selección de una velocidad de datos para una transmisión de datos. Normalmente se necesita un margen grande para lograr una baja velocidad de error de paquete (PER) para la transmisión de datos, si la variabilidad en interferencia es grande. El margen grande produce como resultado una mayor reducción en la velocidad de datos para la transmisión de datos, lo cual limita la capacidad del sistema. El salto de frecuencia puede ponderar la interferencia inter-células y reducir el margen requerido. Al aumentar la velocidad de salto de frecuencia se produce como resultado una mejor ponderación de la interferencia y se reduce el margen requerido. La velocidad de salto de frecuencia rápida es especialmente benéfica para algunos tipos de transmisiones que codifican datos a través de múltiples saltos de frecuencia y que no pueden utilizar otras técnicas, tal como una solicitud automática para retransmisión (ARQ) , para mitigar los efectos perjudiciales de la interferencia. El sistema de Acceso Múltiple por División de Código de Múltiple Portadora (MC-CDMA) con un enlace ascendente FH-OFDMA es un sistema de comunicación basado en una combinación de esquema CDMA y señalización de multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) . MC-CDMA es una técnica de transmisión efectiva en el enlace descendente, ya que la ortogonalidad entre señales multiplexadas se puede conservar incluso después de pasar a través de un canal de múltiples trayectorias (asumiendo sincronización precisa de tiempo y frecuencia entre usuarios y una estación base) permitiendo así una separación confiable de las señales multiplexadas en el receptor . Por otra parte, MC-CDMA no ha sido tan exitosa como una técnica de acceso múltiple en el enlace ascendente. La transmisión de enlace ascendente es inherentemente diferente de la transmisión de enlace descendente en que las señales transmitidas desde diferentes usuarios son afectadas por diferentes canales. Debido a la naturaleza de la multiplexión y sensibilidad al cálculo de error de canal de MC-CDMA, una cantidad desproporcionada de recursos del sistema debe ser apartada para el cálculo de canal a fin de que esta técnica funcione en el enlace ascendente. Además, la sincronización en el enlace ascendente es un problema más complejo debido a que los usuarios observan diferentes canales, cambios Doppler, y con frecuencia están a distancias diferentes de la estación base. Sin embargo, una aplicación cuidadosa de MC-CDMA como una técnica de multiplexión en el contexto de un enlace ascendente FH-OFDMA puede resultar en una mejora importante de utilización de recursos, especialmente en términos de utilización de ancho de banda para transmisión eficiente de bajo espectro. En FH-OFDMA, a un usuario en el enlace ascendente se le asigna un sub-conjunto de sub-portadoras y saltos en tiempo. El salto ayuda a mejorar la diversidad de frecuencia y la ponderación de interferencia en tiempo. En una modalidad, las sub-portadoras en el enlace ascendente se dividen en grupos que no se traslapan y cada grupo salta de manera independiente. Debido a que los canales de sub-portadoras consecutivas (dentro de un grupo) se espera que estén altamente correlacionados, sus canales pueden ser calculados utilizando símbolos piloto comunes, lo cual conduce a un ahorro importante en la sobrecarga del piloto (en comparación con un despliegue con salto de sub-portadora aleatorio) . Además, FH-OFDMA emplea un mecanismo de control de tiempo de enlace ascendente de bucle cerrado para asegurar que todas las señales de enlace ascendente llegan dentro de una ventana de tiempo pequeña (es decir, dentro de una duración de prefijo cíclico) , lo cual ayuda a facilitar la mitigación de interferencia ínter-símbolos (ISI) e interferencia inter-portadoras (ICI). En una modalidad, FH-OFDMA soporta multiplexión MC-CDMA ya sea a través de diferentes usuarios o a través de diferentes señales del mismo usuario. La figura 1 ilustra el concepto de MC-CDMA en el contexto de FH-OFDMA de acuerdo con una modalidad. El eje horizontal es para símbolos OFDM 102. El eje vertical es para las sub-portadoras 104.

El ejemplo asume salto de grupo de 8 portadoras en 8 símbolos OFDM. Debido a esto, existen 64 símbolos de modulación en cada bloque de tiempo-frecuencia 106. La duración del salto 108 y la asociación de la portadora 110 se muestran para un bloque de tiempo-frecuencia. En una modalidad, el tiempo y la frecuencia están contiguos en un bloque de tiempo-frecuencia. Un bloque de tiempo-frecuencia es una asignación contigua de símbolos OFDM y sub-portadoras. Alternativamente, la frecuencia no es contigua en un bloque de tiempo-frecuencia, pero frecuencias que son parte del mismo bloque de tiempo-frecuencia son ortogonales entre sí. A cada usuario se le asigna un conjunto diferente de códigos ortogonales a ser utilizados en el esparcimiento de símbolos de datos respectivos (o piloto) sobre el bloque de tiempo-frecuencia asignado. Ejemplos de códigos ortogonales incluyen códigos Walsh y códigos Gold, los cuales son conocidos en la técnica. Después del esparcimiento, cada símbolo es mapeado a uno de los símbolos de modulación en el bloque de tiempo-frecuencia asignado. Una forma de onda OFDMA correspondiente es entonces generada con base en estos símbolos (siguiendo una técnica de generación de forma de onda OFDMA estándar) . Como se puede apreciar, múltiples usuarios están compartiendo la misma asignación de tiempo- frecuencia, una distinción marcada de FH-OFDMA tradicional donde los usuarios son asignados diferentes conjuntos de asignación de tiempo-frecuencia para garantizar la ortogonalidad. Con opciones apropiadas de número de sub-portadoras en un grupo y duración de salto, los canales respectivos de diferentes usuarios aparecen como constantes sobre cierta asignación de tiempo-frecuencia, permitiendo así que los usuarios sean separados con base en los códigos/firmas de esparcimiento únicas asignadas a diferentes usuarios. Las señales MC-CDMA de diferentes usuarios son multiplexadas sobre la misma asignación de tiempo-frecuencia. Un canal respectivo de cada usuario se espera que sea constante sobre cada asignación de tiempo-frecuencia, permitiendo así una separación en el receptor. Esta técnica es particularmente efectiva en la multiplexión de transmisiones de eficiencia espectral baja de diferentes usuarios (por ejemplo, símbolos piloto, símbolos ACK/NACK, etc.) sobre la misma asignación de tiempo-frecuencia en el enlace ascendente. Además, esta técnica también se puede utilizar para ayudar a aligerar la restricción de presupuesto del enlace en algunos escenarios . Como un ejemplo, se considera una transmisión de un bit (por ejemplo, un piloto o símbolo ACK/NACK) en el enlace ascendente. Para cumplir con el requerimiento de rendimiento, se debe lograr una cierta cantidad de SNR recibida. Un usuario puede transmitir el bit en una transmisión a una potencia muy alta o transmitir a una potencia más baja en varias transmisiones (por ejemplo, a través de repetición) . La técnica anterior produce como resultado una eficiencia alta del ancho de banda (es decir, solo se requiere una transmisión) pero puede sufrir de restricción de presupuesto de enlace y, peor aún, de un rendimiento deficiente a causa de la falta de diversidad de frecuencia/interferencia. El enfoque alternativo es transmitir este bit en varias transmisiones. Para mejorar la diversidad de frecuencia/interferencia, cada transmisión se puede realizar sobre diferentes instantes de frecuencia y/o tiempo. Este enfoque probablemente resultará en más detección confiable en el receptor, pero esto es a expensas de una sobrecarga más grande de ancho de banda y posiblemente un tiempo de transmisión más prolongado. El tiempo de transmisión más prolongado de un bit ACK/NACK resulta en menos tiempo de procesamiento en el transmisor, especialmente en un sistema donde se utiliza H-ARQ. Un compromiso es utilizar una técnica de transmisión que pueda obtener suficiente cantidad de diversidad de frecuencia/interferencia mientras se sigue utilizando una cantidad razonable de ancho de banda. Se puede utilizar una estructura con salto de grupo de portadora consecutiva previamente considerada. En este escenario, un usuario transmite la cantidad de un bit sobre múltiples bloques de tiempo-frecuencia para recopilar diversidad de frecuencia/interferencia. Además, múltiples usuarios están ortogonalmente multiplexados en un bloque de tiempo-frecuencia particular para reducir al mínimo el consumo de ancho de banda general. Para ver este último punto, considerar un escenario donde un usuario transmite la cantidad de un bit en M transmisiones. Asumir que N transmisiones caen dentro de un bloque de tiempo-frecuencia particular (es decir, un usuario transmite sobre un total de M/N bloques) . Debido a ello, un usuario requiere N símbolos de modulación desde cada bloque. Asumiendo que existe un total de K símbolos de modulación por bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque puede entonces soportar máximo K/N usuarios. De manera clara, si el canal permanece casi constante (tanto en tiempo como en frecuencia) sobre cada bloque de tiempo-frecuencia, fácilmente se puede aplicar la técnica de multiplexión MC-CDMA. Para ese fin, a cada usuario se le asigna una de las secuencias de código ortogonales para modular un símbolo de datos respectivo. Los símbolos ortogonalmente esparcidos son entonces puestos en las sub-portadoras apropiadas desde las cuales se puede generar una forma de onda OFDM.

Al asignar una secuencia de código ortogonal a cada usuario, hasta K usuarios pueden ser multiplexados en cada bloque de tiempo-frecuencia al mismo tiempo que pueden seguir recopilando la misma cantidad de energía (después del desensanchamiento) . Además, debido a que cada usuario ahora está transmitiendo sobre todo el bloque de tiempo-frecuencia, un producto derivado inmediato es un ahorro en el presupuesto del enlace. El ahorro del presupuesto del enlace surge principalmente del hecho de que cada usuario está transmitiendo en una duración más prolongada. Esta técnica de transmisión también se puede generalizar para funcionar en un escenario donde los usuarios están transmitiendo más de solo un bit cada uno. En particular, siempre es posible modificar la transmisión de cada usuario para que múltiples usuarios puedan ser multiplexados en cada bloque de tiempo-frecuencia (es decir, a través de un esparcimiento deliberado) . Sin embargo, el verdadero ahorro de ancho de banda surge cuando el código de repetición (el cual es una forma de esparcimiento) es inherente a la transmisión. En un escenario FH-OFDMA, un código de repetición también es útil como un medio para aligerar la restricción del presupuesto de enlace. Por ejemplo, debido a una limitación del presupuesto de enlace, un usuario pudiera no cumplir con el requerimiento SNR recibido cuando transmite un símbolo codificado en una transmisión. Una forma de superar esto es transmitir cada símbolo codificado en múltiples transmisiones, cada uno con potencia inferior, en diferentes instantes de tiempo (es decir, a través de repeticiones) . De manera clara, al aplicar la técnica propuesta de multiplexión de usuario, el resultado deseado se puede lograr mientras se limita la sobrecarga del ancho de banda a un mínimo. La figura 2 muestra un diagrama en bloques de una modalidad de una terminal 220x, la cual es una de las terminales en sistema OFDMA 200. Por simplicidad, solo la porción del transmisor de la terminal 220x se muestra en la figura 2. Dentro de la terminal 220x, un codificador/intercalador 212 recibe datos de tráfico provenientes de una fuente de datos 210 y posiblemente datos de control y otros datos de un controlador 240. El codificador/intercalador 212 formatea, codifica e intercala los datos recibidos para proveer datos codificados. Un modulador 214 entonces modula los datos codificados de acuerdo con uno o más esquemas de modulación (por ejemplo, QPSK, M-PSK, M-QAM y así sucesivamente) para proveer símbolos de modulación (o simplemente, "símbolos de datos") . Cada símbolo de modulación es un valor complejo para un punto específico en una constelación de señal para el esquema de modulación empleado para ese símbolo de modulación. Un modulador OFDM 220 ejecuta el salto de frecuencia y el procesamiento OFDM para los símbolos de datos. Dentro del modulador OFDM 220, un procesador FH TX 222 recibe los símbolos de datos y provee estos símbolos de datos en las sub-bandas apropiadas determinadas por una secuencia FH para un canal de tráfico asignado a la terminal 220x. Esta secuencia FH indica la sub-banda específica a utilizar en cada periodo de salto y es provista por el controlador 240. El procesador FH TX 222 provee símbolos de datos. Los símbolos de datos saltan dinámicamente de sub-banda a sub-banda en una forma seudo-aleatoria determinada por la secuencia FH. Para cada periodo de símbolo OFDM, el procesador FH TX 222 provee N símbolos de "transmisión" para las N sub-bandas. Estos N símbolos de transmisión están compuestos de un símbolo de datos para la sub-banda utilizada para la transmisión de datos (si datos están siendo transmitidos) y un valor de señal de cero para cada sub-banda no utilizada para transmisión de datos. Una unidad de transformada rápida inversa de Fourier (IFFT) 224 recibe los N símbolos de transmisión para cada periodo de símbolo OFDM. La unidad IFFT 224 entonces transforma los N símbolos de transmisión al dominio de tiempo utilizando FFT inversa de N-puntos para obtener un símbolo "transformado" que contiene N chips de "datos" de dominio de tiempo. Cada chip de datos es un valor complejo a ser transmitido en un período de chip. (La velocidad de chip está relacionada con el ancho de banda general del sistema) . Un generador de prefijo cíclico 226 recibe N chips de datos para cada símbolo transformado y repite una porción del símbolo transformado para formar un símbolo OFDM que contiene N+CP chips de datos, en donde CP es el número de chips de datos que se están repitiendo. La porción repetida con frecuencia de denomina un prefijo cíclico y se utiliza para combatir la interferencia inter-símbolos (ISI) causada por el desvanecimiento selectivo de frecuencia. Un período de símbolo OFDM corresponde a la duración de un símbolo OFDM, el cual es N+CP períodos de chip. El generador de prefijo cíclico 226 provee una corriente de chips de datos para una corriente de símbolos OFDM. Un procesador piloto de transmisión (TX) 230 recibe la corriente de chips de datos y por lo menos un símbolo piloto. El procesador piloto TX 230 genera un piloto de banda angosta. El procesador piloto TX 230 provee una corriente de chips de "transmisión". Una unidad transmisora (TMTR) 232 procesa la corriente de chips de transmisión para obtener una señal modulada, la cual es transmitida desde una antena 234 a la estación base. La figura 3 muestra un diagrama en bloques de una modalidad de una estación base 210x, la cual es una de las estaciones base en el sistema OFDMA 200. Por simplicidad, en la figura 3 sólo se muestra la porción de receptor de la estación base 210x. La señal modulada transmitida por la terminal 220x es recibida por una antena 252. La señal recibida desde la antena es provista a, y procesada por una unidad receptora (RCVR) 254 para proveer muestras. La unidad receptora 254 además puede ejecutar conversión de velocidad muestra (de la velocidad de muestreo del receptor a la velocidad de chip) , corrección de frecuencia/fase, y otros procesamientos previos en las muestras. La unidad receptora 254 provee una corriente de chips "recibidos". Un procesador piloto receptor (RX) 260 recibe y procesa la corriente de chips recibidos para recuperar el piloto de banda angosta y los chips de datos transmitidos por la terminal 220x. A continuación se describen varios diseños para el procesador piloto RX 260. El procesador piloto RX 260 provee una corriente de chips de datos recibidos a un desmodulador OFDM 270 y cálculos de ganancia de canal a un procesador de señal digital (DSP) 262. El DSP 262 procesa los cálculos de ganancia de canal para obtener cálculos de respuesta de canal utilizados para la desmodulación de datos, como se describe a continuación. Dentro del desmodulador OFDM 270, una unidad de remoción de prefijo cíclico 272 recibe la corriente de chips de datos recibidos y remueve el prefijo cíclico anexo a cada símbolo OFDM recibido para obtener un símbolo transformado recibido. Una unidad FFT 274 entonces transforma cada símbolo transformado recibido en un dominio de frecuencia utilizando una FFT de N puntos para obtener N símbolos recibidos para las N sub-bandas. Un procesador FH RX 276 obtiene los N símbolos recibidos para cada período de símbolo OFDM y provee el símbolo recibido desde la subbanda adecuada como el símbolo de datos recibido para ese período de símbolo OFDM. La sub-banda específica de la cual se obtiene el símbolo de datos recibido en cada período de símbolo OFDM es determinada por la secuencia FH para el canal de tráfico asignado a la terminal 220x. Esta secuencia FH es provista por un controlador 290. Debido a que la transmisión de datos por la terminal 220x dinámicamente salta de sub-banda a sub-banda, el procesador FH RX 276 opera en unísono con el procesador FH TX 222 en la terminal 220x y provee los símbolos de datos recibidos desde las sub-bandas apropiadas. La secuencia FH utilizada por el procesador FH RX 276 en la estación base 210x es la misma que la secuencia FH utilizada por el procesador FH TX 222 en la terminal 220x. Además, las secuencias FH en la estación base 210x y la terminal 220x están sincronizadas. El procesador FH RX 276 provee una corriente de símbolos de datos recibidos a un desmodulador 280. El desmodulador 280 recibe y desmodula, de manera coherente, los símbolos de datos recibidos con los cálculos de respuesta de canal del DSP 262 para obtener símbolos de datos recuperados. Los cálculos de respuesta de canal son para las sub-bandas utilizadas para transmisión de datos. El desmodulador 280 además desmapea los símbolos de datos recuperados para obtener datos desmodulados. Un desintercalador/decodificador 282 entonces desintercala y decodifica los datos desmodulados para proveer datos decodificados, los cuales pueden ser provistos a un depósito de datos 284 para almacenamiento. En general, el procesamiento por parte de las unidades en la estación base 210x es complementario al procesamiento ejecutado por las unidades correspondientes en la terminal 420x. Los controladores 240 y 290 dirigen la operación en la terminal 220x y la estación base 210x, respectivamente. Las unidades de memoria 242 y 292 proveen almacenamiento para códigos de programa y datos utilizados por los controladores 240 y 290, respectivamente. Los controladores 240 y 290 también pueden ejecutar procesamiento relacionado con piloto. Por ejemplo, los controladores 240 y 290 pueden determinar los intervalos de tiempo en que un piloto de banda angosta par la terminal 220x debería ser transmitido y recibido, respectivamente. Por claridad, las figuras 2 y 3 muestran transmisión y recepción, respectivamente, de pilotos y datos en el enlace inverso. Se puede realizar un procesamiento similar o diferente para la transmisión de pilotos y datos en el enlace de avance. Las técnicas aquí descritas se pueden utilizar para un sistema OFDMA de salto de frecuencia así como otros sistemas de comunicación inalámbrica de múltiples portadoras. Por ejemplo, estas técnicas se pueden utilizar para sistemas que emplean otras técnicas de modulación de múltiples portadoras tal como múltiples tonos discretos (DMT) . Las técnicas aquí descritas se pueden utilizar para transmisiones piloto de enlace ascendente de banda angosta eficientes en un despliegue de duplexión por división de tiempo (TDD) . El ahorro es tanto en el ancho de banda del sistema como en el presupuesto del enlace para cada usuario. Por ejemplo, si se tienen tres usuarios, cada uno transmitiendo un símbolo en tres ranuras de tiempo, cada usuario transmite su símbolo a 1/3 la potencia de transmisión en tres ranuras de tiempo. Las técnicas aquí descritas se pueden ejecutar a través de varios medios en el transmisor y el receptor. El procesamiento de datos y piloto en el transmisor y el receptor se puede llevar a cabo en hardware, software, o una combinación de los mismos. Para una ejecución de hardware, las unidades de procesamiento (por ejemplo, el procesador piloto TX 230, el procesador piloto RX 260, el DSP 222, y así sucesivamente) se pueden ejecutar dentro de uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) , procesadores de señal digital (DSP), dispositivos de procesamiento de señal digital (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD) arreglos de compuerta programable en campo (FPGA) procesadores, controladores, microcontroladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para ejecutar las funciones aquí descritas o una combinación de las mismas. Para una ejecución de software, el procesamiento de datos y piloto en el transmisor y el receptor se puede ejecutar con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, y así sucesivamente) que realizan las funciones aquí descritas. Los códigos de software se pueden almacenar en unidades de memoria (por ejemplo, unidades de memoria 242 y 292 en las figuras 2 y 3) y ejecutar mediante procesadores (por ejemplo controladores 240 y 290) . La unidad de memoria se puede ejecutar dentro del procesador o fuera del procesador, en cuyo caso se pude acoplar de manera comunicativa al procesador a través de varios medios tal como se conoce en la técnica. La descripción previa de las modalidades descritas se provee para permitir a aquellos expertos en la técnica hacer o utilizar la presente invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos aquí definidos se pueden aplicar a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Por lo tanto, la presente invención no pretende quedar limitada a las modalidades aquí mostradas, sino que se le acordará el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas aquí descritas .

Claims (6)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un método de comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras que comprende: dividir sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan; asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo no traslapado; asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario; esparcir símbolos de cada usuario en el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el diferente conjunto de códigos ortogonales asignado a cada usuario; mapear cada símbolo esparcido a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia; generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y transmitir la forma de onda ortogonal.

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la división de las sub-portadoras además comprende dividir sub-portadoras contiguas en un grupo que no se traslapa.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la generación de una forma de onda ortogonal comprende generar una forma de onda múltiple de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , y en donde la transmisión de la forma de onda ortogonal comprende transmitir una forma de onda OFDM.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la generación de una forma de onda ortogonal comprende generar una forma de onda de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) , y en donde la transmisión de la forma de onda ortogonal comprende transmitir una forma de onda OFDMA.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos no traslapados saltan de manera independiente.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el esparcimiento de símbolos comprende esparcir símbolos piloto. 1 . - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el esparcimiento de símbolos comprenae esparcir símbolos ACK/NACK. 8. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el esparcimiento de símbolos comprende esparcir símbolos CQI . 9.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el esparcimiento de símbolos comprende esparcir símbolos de solicitud. 10.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los códigos ortogonales son códigos Walsh. 11.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los códigos ortogonales son códigos Gold. 12. - Un aparato para comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras que comprende: medios para dividir sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan; medios para asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo no traslapado; medios para asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario; medios para esparcir símbolos de cada usuario en el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el diferente conjunto de códigos ortogonales asignado a cada usuario; medios para mapear cada símbolo esparcido a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia; medios para generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y medios para transmitir la forma de onda ortogonal . 13.- Un aparato para comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras que comprende: dividir sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan; asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo no traslapado; y asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario; un procesador que opera para: esparcir símbolos de cada usuario en el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el diferente conjunto de códigos ortogonales asignado a cada usuario; y mapear cada símbolo esparcido a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia; y un transmisor que opera para: generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y transmitir la forma de onda ortogonal. 14.- Un receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras, que comprende: una antena para recibir una forma de onda ortogonal; un desmodulador para desmodular la forma de onda ortogonal, creando así símbolos esparcidos; un procesador para determinar un bloque de tiempo-frecuencia a partir de los símbolos esparcidos; y un desensanchador para desenganchar los símbolos esparcidos en el bloque de tiempo-frecuencia utilizando un código ortogonal para un usuario. 15.- Un medio legible que incorpora un método para comunicaciones inalámbricas de múltiples portadoras, el método comprende: dividir sub-portadoras en un enlace ascendente en grupos que no se traslapan; asignar por lo menos un bloque de tiempo-frecuencia, cada bloque de tiempo-frecuencia tiene una duración de salto y un grupo no traslapado; asignar un conjunto diferente de códigos ortogonales a cada usuario; esparcir símbolos de cada usuario en el bloque de tiempo-frecuencia asignado, en donde los símbolos de cada usuario son esparcidos utilizando el diferente conjunto de códigos ortogonales asignado a cada usuario; mapear cada símbolo esparcido a un símbolo de modulación por lo menos en un bloque de tiempo-frecuencia; generar una forma de onda ortogonal con base en los símbolos mapeados; y transmitir la forma de onda ortogonal.