ES2220484T3 - Metodo para transmitir una secuencia de simbolos. - Google Patents
Metodo para transmitir una secuencia de simbolos.Info
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Abstract
Método (300, 400, 500) para transmitir una cierta secuencia de símbolos, donde - una trama es construida a partir de un cierto número de símbolos consecutivos, - los símbolos pertenecientes a la secuencia son transmitidos (404, 502, 606) utilizando al menos dos antenas, y - la transmisión de la secuencia de símbolos es caracterizada (401, 601) con un cierto patrón de transmisión, caracterizado porque - la transmisión de la secuencia de símbolos es iniciada (402) desde una antena predefinida, - cada símbolo de la secuencia es transmitido utilizando solamente una antena, por lo que a la vez solamente transmite una, y - cuando se utiliza un patrón de transmisión parcial en el extremo de una trama, el patrón de transmisión es iniciado (403, 405) a partir del comienzo de la siguiente trama,
Description
Método para transmitir una secuencia de
símbolos.
La invención se refiere, en general, a la
transmisión de una cierta secuencia de símbolos. En particular, la
invención se refiere a transmisiones de diversidad donde los
símbolos pertenecientes a la secuencia son enviados utilizando al
menos dos antenas.
En redes celulares, las transmisiones de radio de
enlace descendente y de enlace ascendente comprenden canales de
sincronización, que pueden ser símbolos de sincronización
especiales. Utilizando la información llevada en los símbolos de
sincronización, por ejemplo, el receptor puede determinar la
sincronización de la transmisión. La información es enviada
normalmente en tramas, y las tramas constan de un cierto número de
divisiones de tiempo. Las divisiones de tiempo constan, a su vez, de
un cierto número de símbolos. Si se utilizan los símbolos de
sincronización, pueden enviarse, por ejemplo, una vez en cada
división de tiempo. Además, es posible enviar información de
sincronización en ráfagas, de manera que se envía más información
cada vez, pero la información de sincronización es enviada de manera
menos frecuente que una vez en una división de tiempo. A partir de
la información de sincronización, es posible determinar tanto la
sincronización de división de tiempo como la sincronización de
tramas, es decir, donde se inician las divisiones de tiempo y las
tramas.
Los símbolos de sincronización pueden llevar
también otra información distinta a la sincronización. Por ejemplo,
en las redes celulares de Acceso Múltiple de División de Código de
banda Ancha (WCDMA), los símbolos de sincronización llevan cierta
información sobre el código de propagación que una estación de base
utiliza para propagar las transmisiones de enlace descendente. En
una conmutación, por ejemplo, la estación móvil que entra en una
nueva célula puede determinar la parte del código de propagación de
enlace descendente con la ayuda de los símbolos de sincronización.
La estación móvil necesita conocer el código de propagación con el
fin de encontrar la información de control transmitida a través del
canal de control común. De otro modo, no puede comunicarse, por
ejemplo con la red de acceso de radio después de una activación o
recibir en una situación de conmutación desde la nueva célula la
información de control específica de la célula que es necesaria para
realizar la conmutación.
Tradicionalmente, la información es transmitida
sobre el enlace de radio utilizando una antena individual. La
diversidad de transmisión hace referencia al envío de información a
través de más de una antena. La información transmitida puede ser,
por ejemplo, codificada de manera que los flujos de símbolos
transmitidos no son iguales, sino que el flujo de información
original puede ser determinado a partir de cada flujo de símbolo
transmitido. El receptor puede elegir, por ejemplo, el esquema de
decodificación especial en caso de diversidad de transmisión que se
utilice y deducir la información transmitida. Los símbolos de
sincronización pueden llevar información también sobre el uso de
algún esquema de diversidad de transmisión. Es importante que el
receptor pueda determinar el símbolo de sincronización enviado
correctamente. De otro modo, por ejemplo, puede no identificar la
diversidad de transmisión y los esquemas de codificación que son
utilizados.
En el documento WO 9 914 871 al menos dos antenas
están transmitiendo simultáneamente una secuencia de símbolos de
acuerdo con un patrón de transmisión predefinido.
La figura 1 representa una célula WCDMA 100,
donde existe una estación de base 101 en el medio de la célula.
Existen también dos estaciones móviles 102 y 103 en la figura 1, y
la comunicación entre cada estación móvil y la estación de base se
indica con las flechas. La estación de base difunde la información
de control común a todas las estaciones móviles en la célula, y
dispersa esta información de control común con un cierto código de
propagación. En un sistema WCDMA, un código de propagación consta
normalmente de dos partes: un código de embrollo largo C_{S} y un
código de canalización corto C_{C}. El código de embrollo es
efectivo para eliminar, por ejemplo, el efecto de propagación de
múltiples trayectorias. Los códigos de canalización que se utilizan
dentro de una célula son ortogonales, y son efectivos para
distinguir, por ejemplo, la transmisión para cada estación móvil. En
un sistema WCDMA, dentro de una célula puede utilizarse un mismo
código de embrollo CS para todas las transmisiones de enlace
descendente. Las transmisiones de enlace descendente son
sincronizadas, y por tanto, los códigos de canalización diferentes
son suficientes para despropagar con éxito las señales transmitidas.
En las células vecinas, se utilizan otros códigos de embrollo de
manera que las células adyacentes no alteran las transmisiones entre
sí.
El uso de los códigos de propagación en la
transmisión de enlace descendente se presenta en la figura 1, donde
la flecha 111 representa la difusión de información de control
común. El código de propagación puede presentarse como un producto
de los códigos de embrollo y canalización C_{CC} = C_{S}
C_{C}. Cuando se introduce una nueva célula, la estación móvil
puede determinar el código de embrollo de enlace descendente C_{S}
que la estación de base envía durante la transmisión difundida. El
código de canalización relacionado con la información de control
común es típicamente una constante fija a lo largo de todo del
sistema WCDMA, de manera que después de determinar e código de
embrollo de enlace descendente y la sincronización de tramas, la
estación móvil puede determinar la información de control común.
La flecha 112 en la figura 1 representa la
transmisión de enlace descendente a la estación móvil 102, y la
flecha 113 representa la transmisión de enlace descendente a la
estación móvil 103. El código de propagación C_{D1} para la
conexión de enlace descendente a la estación móvil 102 es C_{D1} =
C_{S} C_{C1}, y el código de propagación C_{D2} para la
conexión de enlace descendente a la estación móvil 103 es C_{D2} =
C_{S} C_{C2}. Puesto que las transmisiones de enlace ascendente
no son sincronizadas y cada estación móvil tiene su propio canal de
radio desde la estación móvil hasta la estación de base, cada
estación móvil puede utilizar un código de embrollo específico y
varios canales, por ejemplo, hasta una cierta estación móvil pueden
separarse utilizando varios códigos de canalización. Los códigos de
propagación de enlace descendente y de enlace ascendente para
conexiones que terminan en una estación móvil son establecidos
normalmente o bien cuando la estación móvil entra en una nueva
célula o cuando se establece una nueva conexión entre la estación
móvil y la red de acceso de radio.
La figura 2 muestra algunos de los canales
comunes de una estación de base en los que se transmite generalmente
un sistema WCDMA. Los símbolos piloto son transmitidos sobre un
canal piloto común (CPICH) 201. Los símbolos piloto son enviados
100% del ciclo de trabajo. Los símbolos piloto son predeterminados,
y CPICH es propagado utilizando el código de embrollo de enlace
descendente C_{S} y un código de canalización fijo.
El canal de sincronización (SCH) 202 ocupa
típicamente el 10% del ciclo de trabajo en el inicio de cada
división de tiempo 210. La trama 211, que comprende un cierto número
fijo de divisiones de tiempo, se presenta también en la figura 2. El
canal de sincronización lleva dos códigos de sincronización: un
código de sincronización primario 203 y un código de sincronización
secundario 204. Estos códigos son transmitidos simultáneamente
dentro de un periodo de símbolos. Tanto los códigos de
sincronización primario como secundario pueden modularse, por
ejemplo, con el mismo símbolo, y puesto que los códigos tienen
buenas propiedades de inter-correlación, el receptor
puede distinguir los códigos. Una estación móvil que introduce una
nueva célula o que mide una nueva célula en la proximidad, puede
recibir siempre la información de éxito difundida sobre SCH.
El código de sincronización primario es un código
constante que designa el inicio de las divisiones de tiempo. Los
códigos de sincronización secundarios, que forman una secuencia o
palabra de código de sincronización, indican la sincronización de
las tramas. Además de la sincronización de la trama, la segunda
secuencia de código de sincronización dentro de una trama indica el
grupo de códigos de embrollo al perteneciente el código de embrollo
de enlace descendente que utiliza la estación de base. Una estación
móvil que introduce una nueva célula puede determinar el código de
embrollo de enlace descendente, por ejemplo, sometiendo a ensayo los
códigos de embrollo del grupo de códigos de embrollo indicados sobre
el CPICH. El código de embrollo correcto CS es uno que con el código
de canalización conocido produce de la señal de radio recibida los
símbolos piloto transmitidos conocidos.
Una vez que se ha determinado el código de
embrollo CS, los símbolos piloto recibidos pueden utilizarse, por
ejemplo, para determinar el coeficiente de canal complejo. En
general, la señal de radio que se recibe no es exactamente la misma
que la transmitida. La señal puede experimentar cambios en amplitud
y fase, y estos cambios son dependientes del tiempo. Son tenidos en
cuenta utilizando el coeficiente de canal complejo h cuando
se procesa la señal de despropagación. Una estimación
\^hpara el coeficiente de canal puede determinarse comparando los símbolos piloto recibidos a los símbolos piloto transmitidos conocidos. El coeficiente del canal puede suponerse que es constante durante el tiempo sobre el que se transmiten el símbolo piloto y el símbolo estudiado.
La información de control común es transmitida
utilizando, por ejemplo, un Canal Físico de Control Común Primario
(PCCPCH) 205. El PCCPCH es transmitido 90% del ciclo de trabajo, en
el momento en el que no se envían los símbolos de sincronización, se
dispersa utilizando un código de canalización predeterminado y el
código de embrollo de enlace descendente, como se describe
anteriormente. Después de que se ha identificado el código de
embrollo, la estación móvil puede despropagar la información CCPCH
de la señal de propagación que recibe. La información puede ser, por
ejemplo, información relacionada con el Canal de Control Difundido
Lógico (BCCH). La estación móvil necesita información BCCH, por
ejemplo, para iniciar la comunicación con la red de acceso de radio
después de la conexión o realizar una conmutación de éxito.
La figura 2 representa una situación donde la
estación de base utiliza solamente una antena TX1 para difundir
información. Cuando se emplea la diversidad de transmisión, existen
al menos dos antenas donde la información puede transmitirse. Es
preferible que cada antena transmita su propia señal piloto, de
forma que las estimaciones del coeficiente de canal pueden
determinarse para cada antena. Las ondas de radio emitidas para los
dos transceptores pueden propagarse de diferentes modos a la antena
de la estación móvil.
La figura 3 representa ciertos canales de
difusión cuando están en uso diversidad de antenas y dos antenas TX1
y TX2. La antena TX1 transmite el canal piloto común CPICH 201 de
forma similar cuando no se emplea diversidad de transmisión. La
antena TX2 transmite un piloto auxiliar 301. Los símbolos de
sincronización pueden ser transmitidos utilizando solamente una
antena o ambas antenas. En la diversidad de transmisión conmutada en
el tiempo (TSTD), ambas antenas son utilizadas para transmitir los
símbolos, uno cada vez. La figura 3 muestra cómo los símbolos de
sincronización son transmitidos utilizando TSTD y un patrón de
transmisión alternativo. Por ejemplo, el símbolo de sincronización
302 es transmitido desde la antena TX1 y el símbolo de
sincronización 303 es transmitido desde la antena TX2. Cada símbolo
de sincronización lleva tanto el código de sincronización primario
como secundario.
La información de control común puede
transmitirse también desde ambas antenas TX1 y TX2. En este caso, la
información BCCH, por ejemplo, es codificada antes de que sea
transmitida sobre el canal PCCPCH. La diversidad de transmisión de
tiempo de espacio (STTD), por ejemplo, especifica que desde la
antena primaria TX1, los símbolos son transmitidos como tales, es
decir, la secuencia de símbolos transmitidos es S_{1}, S_{2},
S_{3}, S_{4}, ... Desde la segunda antena TX2, la secuencia de
los símbolos transmitidos se inicia del siguiente modo: -S_{2}*,
S_{1}*, -S_{4}*, S_{3}*, ..., donde el asterisco indica el
conjugado completo. La figura 3 presenta los datos PCCPCH 304
transmitidos desde la antena TX1 y los datos PCCPCH 305 transmitidos
desde la antena TX2. Es posible utilizar también la diversidad de
transmisión del tiempo de espacio para la información de BCCH, pero
transmitir todos los símbolos de sincronización desde una
antena.
La estación de base puede indicar el uso de
diversidad de esquemas y dos transceptores, por ejemplo,
transmitiendo un mensaje específico sobre un canal de difusión o
modulación de los símbolos de sincronización. Un cierto valor del
símbolo de sincronización indica que está desconectado. La estación
móvil puede determinar también el uso de un esquema de diversidad
detectando los símbolos piloto auxiliares. La estación móvil puede
utilizar también los tres indicadores del esquema de diversidad.
Cuando la estación móvil detecta la presencia de
STTD, utilizando el símbolo de sincronización, el valor del símbolo
de sincronización necesita determinarse de una forma fiable. Cuando
un cierto símbolo necesita determinarse, se ha tenido en cuenta el
efecto del coeficiente del canal. La estación móvil recibe la
siguiente señal r
r = hs_{SCH} +
n
donde h representa el
coeficiente de canal complejo, S_{SCH} representa el símbolo de
sincronización y n representa el
ruido.
Cuando la señal recibida r es multiplicada
por el conjugado complejo del coeficiente del canal, se estima
h*
\hat{h} \
\text{*} \ r = \hat{h} \ \text{*} \ (hs_{SCH} + n) = \hat{h} \
\text{*} \ HS_{SCH} + \hat{h} \ \text{*} \
n
el resultado es el símbolo de
sincronización escalado con una
\^h* h escalar y el término relacionado con el ruido. A partir de aquí, es bastante claro deducir el valor de los símbolos de sincronización.
Anteriormente, los símbolos de sincronización han
sido utilizados como un ejemplo de una secuencia de símbolos que son
transmitidos utilizando dos antenas. El problema es que cuando el
esquema de diversidad TSTD está en uso, la estación móvil no puede
distinguir necesariamente desde qué antena se transmite un cierto
símbolo de sincronización, o cualquier otro símbolo que se transmite
utilizando un esquema de diversidad conmutado en el tiempo.
Considerar, por ejemplo, una situación donde se transmite una cierta
secuencia de símbolos una vez cada división de tiempo, y una trama
consta de un número impar de divisiones de tiempo. Si los símbolos
pertenecientes a la secuencia son transmitidos utilizando un esquema
de diversidad conmutado en el tiempo, se utilizan dos antenas de
diversidad y el patrón de transmisión es un patrón alternante, en
una cierta división de tiempo, el símbolo perteneciente a la
secuencia es transmitido desde una antena en cada trama y en el
resto de las tramas desde la otra antena. Por tanto, la estación
móvil no conoce qué estimación de coeficiente de canal utilizar para
un símbolo enviado en una cierta división de tiempo con un esquema
de transmisión conmutado en el tiempo.
Para obtener un resultado fiable, la señal
transmitida por el transceptor primario debe procesarse con la
estimación de coeficiente de canal h_{2} determinado desde
el piloto primario y la señal transmitida por el transceptor
secundario debe ser procesada con la estimación del coeficiente del
canal h_{2} determinada desde el piloto auxiliar. Sin saber
desde qué antena se transmite un cierto símbolo provoca
interferencia necesaria para la decisión de qué símbolo fue enviado.
En el caso de símbolos de sincronización, esto puede provocar que la
estación móvil no pueda utilizar la diversidad de transmisión, por
ejemplo, la información de control común para mejorar la calidad de
la señal recibida. Como consecuencia, si la diversidad de
transmisión está en uso, pero el receptor no notifica esto, la
calidad de la señal de control común recibida puede ser más pobre
que en un caso donde no se aplica diversidad de
transmisión.
transmisión.
El objeto de la invención es proporcionar un
método versátil para transmitir una secuencia de símbolos utilizando
al menos dos antenas. Un objeto adicional de la invención es que el
método permite determinar de forma no ambigua desde qué antena se
transmite un símbolo perteneciente a la secuencia.
Los objetos de la invención son alcanzados para
iniciar el patrón de diversidad de transmisión conmutado en el
tiempo de la secuencia de símbolos, siempre a partir de la misma
antena en el inicio de una trama y utilizando el mismo patrón en
cada trama.
Un método de acuerdo con la invención es un
método para transmitir una cierta secuencia de símbolos, donde
- -
- una trama está construido de un cierto número de símbolos consecutivos,
- -
- los símbolos pertenecientes a la secuencia son transmitidos utilizando al menos dos antenas, y
- -
- la transmisión de la secuencia de símbolos es caracterizada con un cierto patrón de transmisión, y se caracteriza porque
- -
- la transmisión de la secuencia de símbolos es iniciada a partir de una antena predefinida y
- -
- cuando se utiliza un patrón de transmisión parcial en el extremo de una trama, el patrón de transmisión es iniciado desde el inicio al comienzo de la siguiente trama.
Una disposición de acuerdo con la invención es
una disposición que comprende medios de control para controlar la
transmisión de una secuencia de símbolos de acuerdo con un cierto
patrón de transmisión y utilizando al menos dos antenas, y se
caracteriza porque comprende adicionalmente
- -
- medios de indicación para indicar la antena desde la que transmitir el primer símbolo perteneciente a la secuencia, y
- -
- medios de inicio para iniciar el patrón de transmisión desde el inicio al comienzo de la siguiente trama, cuando se utiliza un patrón de transmisión parcial en el extremo de una trama.
Un elemento de red de acuerdo con la invención es
un elemento de red, que comprende medios de control para controlar
la transmisión de una secuencia de símbolos de acuerdo con un cierto
patrón de transmisión y utilizando al menos dos antenas, y se
caracteriza porque comprende adicionalmente
- -
- medios de indicación para indicar la antena desde la que transmitir el primer símbolo perteneciente a la secuencia, y
- -
- medios de inicio para iniciar el patrón de transmisión desde el inicio en el comienzo de la siguiente trama, cuando se utiliza un patrón de transmisión parcial en el extremo de una trama.
En un método de acuerdo con la invención, se
transmite una secuencia de símbolos utilizando al menos dos antenas.
La transmisión de los símbolos perteneciente a la secuencia se
caracteriza con un patrón de transmisión. Aquí, el término patrón de
transmisión hace referencia un patrón que especifica tanto desde qué
antena se transmite un símbolo y en que momento se transmite el
símbolo. El patrón puede constar, por ejemplo, de una secuencia de
elementos de patrón, y cada uno de los elementos del patrón se
corresponde con un cierto periodo de tiempo. Un elemento del patrón
puede ser representado, por ejemplo, por un número que indica una
antena. Por ejemplo, un patrón 1, 2, 0, 2, 2, 0, 1,..., donde cada
número se corresponde con una división de tiempo, indicaría que un
primer símbolo de la secuencia es transmitido en una primera
división de tiempo utilizando una primera antena, un segundo símbolo
de la secuencia se transmite utilizando una segunda antena en una
segunda división de tiempo y en la tercera división de tiempo, no se
transmite ningún símbolo perteneciente a la secuencia. En la cuarta
división de tiempo, se transmite un tercer símbolo de la secuencia
utilizando la segunda antena, y así sucesivamente.
En el método de acuerdo con la invención, es
predefinida la antena para transmitir el primer símbolo
perteneciente a la secuencia. Esto significa que se asocia una
cierta antena física a la primera antena del patrón de transmisión.
El receptor conoce, por tanto cuál de las señales piloto es
transmitida por la misma antena que los primeros símbolos de la
secuencia, y puede utilizar la estimación del coeficiente del canal
correcto en el procesamiento del primer símbolo de la secuencia. Si,
por ejemplo, se transmite el primer símbolo de la secuencia
utilizando la antena primaria que transmite el piloto común, la
estimación del coeficiente de canal determinada desde el piloto
común es utilizada para procesar el primer símbolo recibido.
Adicionalmente, en el método de acuerdo con la
invención, es iniciado el patrón de transmisión comenzando por el
principio de cada de la siguiente trama. Incluso si el receptor
comienza a recibir la señal en mitad de la transmisión, conoce
explícitamente que en cada de la siguiente trama el primer símbolo
perteneciente a la secuencia es transmitido utilizando una antena
predefinida, por ejemplo, la antena primaria.
La ventaja del método de acuerdo con la invención
es, por tanto, que el receptor conoce, al menos para cierta antena
desde la que se transmite en cada de la siguiente trama el primer
símbolo perteneciente a la secuencia de símbolo. Puede procesar, por
tanto, al menos estos símbolos con la estimación correcta del
coeficiente de canal. Esto elimina la interferencia no necesaria en
el proceso de decisión donde es determinado el símbolo recibido.
Cuando el método de acuerdo con la invención está en uso, al menos
parte de los símbolos de la secuencia pueden recibirse, por tanto,
de forma fiable.
Normalmente, el receptor conoce el patrón de
transmisión y si se utilizan dos antenas para transmitir la
secuencia de símbolos, la información desde qué antena se transmite
el primer símbolo en cada de la siguiente trama, revela las antenas
de transmisión de todos los símbolos en esta de la siguiente trama.
Una ventaja adicional de la invención es, por tanto, que en un caso
donde se utiliza la diversidad de antenas y el receptor conoce el
patrón de transmisión, el receptor puede procesar todos los símbolos
recibidos pertenecientes a la secuencia con las estimaciones de
coeficiente de canal correcto y determinan, de forma fiable, los
símbolos recibidos.
Si están en uso más de dos antenas de diversidad,
puede aplicarse también el método de acuerdo con la invención. Si
están en uso n antenas de diversidad y al menos
n-1 antenas en el patrón de transmisión están
asociadas con las antenas físicas, entonces un receptor que conoce
el patrón de transmisión puede utilizar la estimación de coeficiente
de canal correcta para todos los símbolos recibidos pertenecientes a
la secuencia y determinan sus valores de forma fiable.
La invención se describirá ahora más
detalladamente con referencia a las formas de realización preferidas
a modo de ejemplo y con respecto a los dibujos que se acompañan,
donde
La figura 1 muestra un dibujo esquemático de una
estación de base que se comunica con dos terminales móviles en el
sistema WCDMA.
La figura 2 muestra un dibujo esquemático de
parte de los canales de difusión comunes en el sistema WCDMA.
La figura 3 muestra un dibujo esquemático de
parte de los canales de difusión comunes en el sistema WCDMA cuando
está en uso la diversidad de transmisión.
La figura 4 muestra un diagrama de flujo del
método de acuerdo con una primera forma de realización de la
invención.
La figura 5 muestra un diagrama de flujo del
método de acuerdo con una segunda forma de realización preferida de
la invención.
La figura 6 muestra un diagrama de flujo de un
método de acuerdo con una tercera forma de realización de la
invención, y
La figura 7 muestra un dibujo esquemático de un
elemento de red y una disposición que emplea un método de acuerdo
con la invención.
Anteriormente, se hizo referencia en unión con la
descripción de la técnica anterior a las figuras
1-3. Los mismos números de referencia son utilizados
para partes correspondientes en las figuras.
La figura 4 muestra un diagrama de flujo de un
método 400 de acuerdo con una primera forma de realización de la
invención. Se transmite una secuencia de símbolos utilizando un
patrón de transmisión especificado. Los símbolos pertenecientes a la
secuencia están marcados con S. En la etapa 401, se define el
patrón de transmisión que caracteriza la transmisión de una cierta
secuencia de símbolos. En la etapa 402, se define la antena que
transmite el primer símbolo S de la secuencia. Después de
esto, se inicia la transmisión real de símbolos S
pertenecientes a la secuencia.
En la etapa 403, se reajusta el patrón de
transmisión, de forma que el siguiente símbolo S de la
secuencia se transmite de acuerdo con el primer elemento del patrón
de transmisión. En la etapa 404, los símbolos de la secuencia son
transmitidos de acuerdo con el patrón de transmisión. La etapa 405
es llevada a cabo simultáneamente con la transmisión en la etapa
404, y cuando se detecta el inicio de la nueva de la siguiente trama
en la etapa 405, el patrón de transmisión es reajustado en la etapa
403 y se transmite el siguiente símbolo S de la secuencia como se
especifica el primer elemento del patrón de transmisión.
Puesto que el patrón de transmisión especifica el
tiempo en el que se envían los símbolos S, la longitud del patrón de
transmisión puede medirse en unidades de tiempo. La longitud del
patrón de transmisión puede expresarse, por ejemplo, en divisiones
de tiempo. Si el patrón de transmisión es mayor que una trama,
entonces, en un método de acuerdo con esta primera forma de
realización preferida de la invención, solamente se utiliza un
cierto número de elementos (correspondiente a la longitud de la
trama) en el comienzo del patrón de transmisión. Si la transmisión
es menor que una trama, entonces los símbolos S son
transmitidos solamente en la primera parte de la trama en un método
de acuerdo con la primera forma de realización de la invención.
En un método de acuerdo con la primera forma de
realización de la invención, en cada de la siguiente trama, se
transmite en cada de la siguiente trama un mismo número de símbolos
S. El primero de estos símbolos S dentro de una trama es enviado
siempre utilizando la antena predefinida. De hecho, cada uno de los
símbolos S dentro de una trama en las tramas consecutivos son
transmitidos utilizando una cierta antena. Los símbolos S son
por tanto transmitidos de forma similar en cada de la siguiente
trama (aunque los valores de los símbolos, por ejemplo, en ciertas
divisiones de tiempo en tramas consecutivos no necesitan ser
iguales).
La figura 5 muestra un diagrama de flujo de un
método 500 de acuerdo con una segunda forma de realización preferida
de la invención. En este método, si la longitud del patrón de
transmisión es menor que una trama, el patrón de transmisión es
repetido de cierto modo. Esto asegura que los símbolos S de la
secuencia son transmitidos durante toda la trama.
El método 500 comienza de manera similar al
método 400 de acuerdo con la primera forma de realización preferida
de la invención. En la etapa 401, el patrón de transmisión es
definido y en la etapa 402 la antena que transmite el primer símbolo
S de la secuencia. En la etapa 403, se inicia el patrón de
transmisión desde el principio.
En la etapa 501 se comprueba si la longitud del
resto de la trama es más larga que o igual a un patrón de
transmisión completo. En caso afirmativo, entonces en la etapa 502
los símbolos S son transmitidos utilizado el patrón de transmisión
completa, y después de esto la longitud del resto de la trama se
comprueba de nuevo. En este método, el patrón de transmisión es
repetido, por tanto, durante una trama tantas veces como pueda
repetirse completamente.
Cuando está próximo el final de la trama, es
decir, la longitud del resto de la trama es menor que la longitud
del patrón de transmisión, entonces en la etapa 503, los símbolos S
son transmitidos utilizando solamente una cierta parte del patrón de
transmisión. La longitud de esta parte es igual al resto de la
longitud de una trama dividido por la longitud del patrón de
transmisión. Después de esto, el patrón de transmisión es iniciado
desde el comienzo en la etapa 403, y los símbolos S son
transmitidos de nuevo utilizando el patrón de transmisión completo
en la etapa 502. La parte del patrón de transmisión puede
seleccionarse, por ejemplo, desde el inicio del patrón.
La ventaja de este método de acuerdo con la
segunda forma de realización preferida de la invención es que
incluso si el patrón de transmisión es más corto que una trama y la
longitud de una trama no es un múltiplo del patrón de transmisión,
es posible transmitir símbolos S de la secuencia a lo largo de una
trama, repitiendo el patrón de transmisión y es cierto que en cada
trama, los símbolos S de la secuencia son transmitidos utilizando
las antenas de diversidad de manera similar.
Este método funciona también si la longitud del
patrón de transmisión es más larga que la trama. En este caso, la
etapa 502 no es nunca introducida, y solamente se utiliza una cierta
parte del patrón de transmisión en las etapas secuencias 503.
La figura 6 muestra un diagrama de flujo más
detallado de un método de transmisión 600 de acuerdo con una tercera
forma de realización de la invención. En este método, la antena de
diversidad que transmite el primer símbolo de la secuencia es
especificada también aunque esto no se muestra en la figura 6. En
este método, si el patrón de transmisión es corto, se repite dentro
de una trama de forma similar al método 500. La parte del patrón de
transmisión, que se coloca al final de cada trama, se selecciona
aquí desde el inicio del patrón de transmisión.
En la etapa 601, es definido el patrón de
transmisión. En la etapa 602, se determinan la longitud de la trama
y la longitud del patrón de transmisión. En el método, el índice
j es utilizado para designar los elementos del patrón de
transmisión, y en la etapa 603 los índices activos para cada antena
son determinados desde el patrón de transmisión. Un índice activo
hace referencia aquí a estos elementos de patrón de transmisión
durante los cuales un símbolo S es transmitido utilizando
cierta antena. Consideramos un ejemplo donde el patrón de
transmisión es un simple patrón alternativo y se utilizan dos
antenas de diversidad. Si un símbolo S se transmite, por
ejemplo, en el inicio de cada división de tiempo, entonces, los
elementos del patrón de transmisión se corresponden con una división
de tiempo. El patrón de transmisión puede representarse, por
ejemplo, con dos números 1 y 2. Los valores impares de j son
activos para una antena y los valores pares de j para la otra
antena. Si en una cierta de división de tiempo de un patrón no se
transmite el símbolo S, entonces el valor respectivo de
j no es activo para cualquier antena. De manera similar, si
en una cierta división de tiempo de un patrón, ambas antenas están
transmitiendo un símbolo S, entonces el valor respectivo de
j está activo para ambas antenas.
El índice j se mueve desde 1 hasta la
longitud del patrón de transmisión. La longitud del patrón de
transmisión puede expresarse, por ejemplo, en símbolos o en
divisiones de tiempo.
En la etapa 604, el valor del índice j es
inicializado a uno. En la misma etapa 604, el índice i, que
hace referencia a las unidades de tiempo de una trama, se inicializa
también a uno. El índice i tiene que hacer referencia a una
misma unidad de tiempo que el índice j. Si n > 1,
los símbolos S pueden transmitirse en cada división de tiempo,
entonces el índice i puede moverse, por ejemplo, desde 1 a
n veces el número de las divisiones de tiempo en una trama.
En este caso, la longitud del patrón de transmisión debería
expresarse también en n partes de una división de tiempo.
En la etapa 605 se comprueba si el valor actual
de j es activo, es decir, si cualquiera de las antenas de
diversidad se espera que transmita un símbolo S en la unidad
de tiempo actual si j está activo, entonces en la etapa 606,
la(s) antena(s) especificada(s) por el patrón
de transmisión transmite el símbolo S. Después de la
transmisión, en la etapa 607 se comprueba si se ha alcanzado el
extremo de la trama o el extremo del patrón. Si j no está
activo, entonces este control se realiza directamente después de la
etapa 605. O bien, si se ha alcanzado el extremo de la trama o el
extremo del patrón, entonces el patrón de transmisión es iniciado de
nuevo comenzando j a 1 en la etapa 609. Si la unidad de
tiempo actual está en la mitad de la trama, y el final del patrón no
es alcanzado, entonces el índice j es apuntado hacia el
siguiente elemento en el patrón de transmisión. Esto tiene lugar en
la etapa 608, donde j se incrementa por uno.
Después de que se ha actualizado el índice
j o bien en la etapa 608 ó 609, en la etapa 610 se comprueba
si el extremo de la trama se ha alcanzado, es decir, si el índice
i ha alcanzado su valor máximo. Si el extremo de la trama se
ha alcanzado, entonces en la etapa 612, el índice i es
inicializado a uno. Si la división de tiempo actual está en la mitad
de la trama, entonces el índice i es apuntado hacia la
siguiente unidad de tiempo incrementándolo por uno en la etapa 611.
Después de que el valor del índice i ha sido actualizado, se
comprueba en la etapa 605 si está activo el elemento actual del
patrón de transmisión.
Como un ejemplo, considerar un simple patrón cuya
longitud es dos divisiones de tiempo y, por ejemplo, se transmite un
símbolo de sincronización una vez en una división de tiempo. El
índice j tiene, por tanto, dos valores 1 y 2. Adicionalmente,
se considera que el patrón es alternativo. Los valores 1 y 2 del
índice j pueden indicar, directamente, la antena de
diversidad utilizando el símbolo de sincronización que se transmite.
Utilizando el término índice activo, esto puede expresarse diciendo
que, por ejemplo, para la antena de diversidad primaria, el valor
del índice 1 está activo, para la antena de diversidad a utilizar,
el valor del índice 2 está activo.
Si la longitud de la trama es m divisiones
de tiempo, y m es un número impar, entonces siempre que i
< m, etapas 608 y 609 se llevan a cabo de una manera
alternativa y los símbolos de sincronización son transmitidos desde
las dos antenas de diversidad de una manera alterna. Las parejas
(i, j) en las etapas de transmisión consecutivas 606 son (1,
1), (2, 2), (3, 1), (4, 2), ..., (m-2, 1),
(m-1, 2).
Cuando se incrementa el índice i hasta el
valor m en la etapa 611, la pareja (i, j) tiene valor (m, 1)
la siguiente vez en la etapa 606. Después de esto, el control en la
etapa 607 da lugar a la inicialización de j, puesto que i
= m indica el final de la trama. En la etapa consecutiva 612,
se inicializa el índice i, y la siguiente vez se introduce la
etapa de transmisión 606, el valor de la pareja (i, j) es (1,
1). El patrón de transmisión es iniciado de nuevo por tanto, cuando
se inicia una nueva trama.
Si el patrón de transmisión es definido, por
alguna razón para ser más largo que la trama, las etapas 607 y 609
cuidan también en este caso de que el patrón de transmisión se
inicie de nuevo cuando comienza una trama. No se utiliza el extremo
del patrón de transmisión.
La figura 7 muestra un elemento de red y una
disposición que emplea un método de acuerdo con la invención, cuando
controlan la transmisión de una cierta secuencia de símbolos. La
disposición 700 para controlar la transmisión de los símbolos de
sincronización comprende un bloque de control 701 que controla la
transmisión real de los símbolos S de acuerdo con un patrón
de transmisión. Elige la antena de diversidad para cada símbolo S.
El patrón de transmisión es generado en un bloque de generación 705
y la secuencia de símbolos S puede generase en el bloque de símbolo
704, que no es parte de la disposición 700.
La disposición 700 comprende también un bloque de
indicación 702 que es responsable de indicar la antena que utiliza
que se transmite el primer símbolo S de la secuencia. Comprende
también un bloque de inicio 703, que, por ejemplo, detecta el inicio
de una trama, y se inicia la generación del patrón de transmisión de
nuevo desde el comienzo. La disposición 700 puede utilizar cualquier
método de transmisión de acuerdo con la invención. El bloque
701-705 puede ejecutarse utilizando, por ejemplo,
microcontroladores y el código del programa adecuado.
La disposición de control puede ejecutarse en el
mismo elemento de red que es responsable de la transmisión de la
secuencia de símbolos. La figura 7 muestra un elemento de red 710
que además de la disposición 700 comprende dos antenas 721 y 722. La
disposición controla la transmisión de los símbolos S, y la
transmisión real se realiza utilizando las antenas. El elemento de
red 710 presentado en la figura 7 puede ser, por ejemplo, una
estación de base del sistema WCDMA.
Es posible también controlar la transmisión de
una cierta secuencia de símbolos en otro elemento de red que en uno
que transmite los símbolos. La disposición 700 puede ser una parte,
por ejemplo, del Controlador de Red de Radio (RNC) o del sistema
WCDMA.
Esta invención se ha descrito con referencia a
las formas de realización ejemplares ilustrativas. Serán evidentes
otras varias formas de realización de la invención para los técnicos
en la materia después de la referencia a esta descripción. Se
contempla, por tanto, que las reivindicaciones adjuntas cubrirán
cualquiera de las modificaciones de las formas de realización.
El sistema WCDMA ha sido presentado como un
ejemplo de una red celular donde puede aplicarse un método de
acuerdo con la invención. No se limita el uso de un método de
acuerdo con la invención a las redes WCDMA.
Las tramas y las divisiones de tiempo han sido
utilizados aquí como ejemplos de las estructuras jerárquicas
utilizando cualquier información que se transmita sobre un enlace de
radio. Los nombres de estas estructuras pueden variar de sistema a
sistema y puede aplicarse un método de acuerdo con la invención en
cualquier sistema donde la información se transmita sobre enlace de
radio en estructuras jerárquicas.
El método de acuerdo con la invención puede
utilizarse para transmitir cualquier secuencia de símbolos. La
invención, no limita el tipo o valores de los símbolos que se
transmiten utilizando un método de acuerdo con la invención. La
secuencia puede contener, por ejemplo, solamente símbolos de un
valor, como los símbolos de sincronización en el sistema WCDMA. La
secuencia puede ser, por ejemplo, también una secuencia periódica,
donde se repiten ciertos símbolos. La longitud del periodo no tiene
que tener ningún múltiplo de la longitud del patrón, ni la longitud
del patrón necesita ser ningún múltiplo del periodo de
secuencia.
Claims (15)
1. Método (300, 400, 500) para transmitir una
cierta secuencia de símbolos, donde
- -
- una trama es construida a partir de un cierto número de símbolos consecutivos,
- -
- los símbolos pertenecientes a la secuencia son transmitidos (404, 502, 606) utilizando al menos dos antenas, y
- -
- la transmisión de la secuencia de símbolos es caracterizada (401, 601) con un cierto patrón de transmisión, caracterizado porque
- -
- la transmisión de la secuencia de símbolos es iniciada (402) desde una antena predefinida,
- -
- cada símbolo de la secuencia es transmitido utilizando solamente una antena, por lo que a la vez solamente transmite una, y
- -
- cuando se utiliza un patrón de transmisión parcial en el extremo de una trama, el patrón de transmisión es iniciado (403, 405) a partir del comienzo de la siguiente trama.
2. Método (500, 600) de acuerdo con la
reivindicación 1, donde
- -
- la longitud del patrón de transmisión es menor que la longitud de una trama, y
- -
- la longitud de la trama no es un múltiplo de la longitud del patrón de transmisión, caracterizada porque durante cada trama,
- -
- el patrón de transmisión es repetido (502) hasta que la longitud del resto de la trama, cuya longitud es la longitud del patrón de transmisión multiplicada por el número de tiempos de repetición dentro de la trama restado de la longitud de la trama, es menor que la longitud del patrón de transmisión y
- -
- después de ello solamente se utiliza cierta parte, cuya longitud es la longitud del resto de la trama del patrón de transmisión (503).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque la parte del patrón de transmisión es
seleccionada (609) a partir del inicio del patrón de
transmisión.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque la longitud del patrón de transmisión es
un número par y la longitud de la trama es un número impar.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 4,
donde la secuencia de símbolos se transmite utilizando una primera
antena y una segunda antena, caracterizado porque el patrón
de transmisión es un patrón alternante y la longitud del patrón de
transmisión es dos.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
donde cada trama consta de un cierto número de divisiones de tiempo
consecutivas y cada división de tiempo consta de un cierto número de
símbolos consecutivos, caracterizado porque un símbolo
perteneciente a la secuencia de símbolos es transmitido en cada
división de tiempo.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
donde cada trama consta de un cierto número de divisiones de tiempo
consecutivas y cada división de tiempo consta de un cierto número de
símbolos consecutivos, caracterizado porque en cada división
de tiempo se transmite más de un símbolo perteneciente a la
secuencia de símbolos.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
donde cada trama consta de un cierto número de divisiones de tiempo
consecutivas y cada división de tiempo consta de un cierto número de
símbolos, caracterizado porque al menos en una división de
tiempo no se transmite ningún símbolo perteneciente a la secuencia
de símbolos.
9. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la longitud del patrón de transmisión es
mayor que la longitud de la trama.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la transmisión de la secuencia de
símbolos se inicia a partir de la antena primaria que transmite la
señal piloto común.
11. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la secuencia de símbolos es transmitida
en una red celular en dirección de enlace descendente.
12. Disposición (700, 710) que comprende medios
de control (701) para controlar la transmisión de una secuencia de
símbolos de acuerdo con un cierto patrón de transmisión y utilizando
al menos dos antenas, caracterizado porque comprende
adicionalmente,
- -
- medios de indicación (702) para indicar la antena desde la cual se transmite el primer símbolo perteneciente a la secuencia,
- -
- medios para disponer la transmisión de cada símbolo de la secuencia utilizando solamente una antena, por lo que solamente una antena está transmitiendo a la vez vez, y
- -
- medios de inicio (703) para iniciar el patrón de transmisión a partir del comienzo de una siguiente trama, cuando al final de una trama se utiliza un patrón de transmisión parcial.
13. Disposición de acuerdo con la reivindicación
12, caracterizado por cuanto se trata de un controlador de
red de radio de un sistema de espectro extendido.
14. Disposición de acuerdo con la reivindicación
12, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos
dos antenas (721, 722).
15. Disposición de acuerdo con la reivindicación
14, caracterizado porque se trata de una estación de base de
un sistema de espectro extendido.
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