ES2622832T3 - Partición de los recursos de frecuencia para la transmisión de señales de control y señales de datos en sistemas de comunicaciones SC-FDMA - Google Patents

Partición de los recursos de frecuencia para la transmisión de señales de control y señales de datos en sistemas de comunicaciones SC-FDMA Download PDF

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ES2622832T3 ES08010607.3T ES08010607T ES2622832T3 ES 2622832 T3 ES2622832 T3 ES 2622832T3 ES 08010607 T ES08010607 T ES 08010607T ES 2622832 T3 ES2622832 T3 ES 2622832T3
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Abstract

Un procedimiento para la asignación, en un Nodo B, de un recurso de frecuencia para transmisión en el enlace ascendente de una señal de control en un sistema de comunicación, comprendiendo el procedimiento: asignar un primer recurso de frecuencia para transmisión de una señal de indicación de calidad del canal, CQI, en cada borde de un ancho de banda de operación; asignar un segundo recurso de frecuencia para la transmisión de una señal de acuse de recibo entre el primer recurso de frecuencia y un tercer recurso de frecuencia en el ancho de banda de operación; y asignar el tercer recurso de frecuencia para transmisión de una señal de datos del enlace ascendente en la parte media del ancho de banda de operación, en el que la señal de CQI se transmite periódicamente, y la señal de acuse de recibo se transmite en respuesta a la transmisión de una señal de datos del enlace descendente.

Description

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DESCRIPCION
Particion de los recursos de frecuencia para la transmision de senales de control y senales de datos en sistemas de comunicaciones SC-FDMA
Campo de la invencion
La presente invencion se dirige, en general, a sistemas de comunicacion inalambricos y, mas especificamente, aunque no exclusivamente, a sistemas de comunicacion de Acceso Multiple por Division de Frecuencia de Portadora Unica (SC-FDMA) y se considera adicionalmente en el desarrollo de la evolucion a largo termino (LTE) del Acceso de Radio Terrestre Universal Evolucionado (E-UTRA) del Proyecto de Asociacion para la Tercera Generacion (3GPP).
Antecedentes de la invencion
En particular, la presente invencion considera la particion de los recursos asignados a las transmisiones de senales de control y senales de datos en un sistema de comunicacion SC-FDMA. La invencion supone que la comunicacion en el enlace ascendente (UL) corresponde a transmisiones de senales desde los equipos de usuario (UE) moviles a una estacion base (o Nodo B) en servicio. Un UE, tambien se denomina comunmente como un terminal o estacion movil, puede ser fijo o movil y puede ser un dispositivo inalambrico, un telefono celular, un dispositivo ordenador personal, una tarjeta de modem inalambrico, etc. Un Nodo B es generalmente una estacion fija y puede llamarse tambien un Sistema Transceptor Base (BTS), un punto de acceso, o alguna otra terminologia.
Se necesita soportar varios tipos de senales para la funcionalidad apropiada del sistema de comunicacion. Ademas de las senales de datos, que transmiten el contenido de informacion de la comunicacion, tambien es necesario que se transmitan senales de control desde el UE a su Nodo B en servicio en el UL y desde el Nodo B en servicio a los UE en el enlace descendente (DL) para permitir la transmision apropiada de senales de datos. El DL se refiere a la comunicacion desde el Nodo B a los UE. Estas senales de control se describen posteriormente en detalle siendo la concentracion sobre el UL.
Los UE se supone que transmiten senales de datos (o paquetes de datos) a traves del Canal Compartido del Enlace Ascendente Fisico (PUSCH). El PUSCH puede compartirse durante el mismo periodo de tiempo por multiples UE usando cada UE una parte diferente del ancho de banda (BW) de operacion, tal como se ilustra en la FIG. 1, para evitar la interferencia mutua (Multiplexado en el Dominio de la frecuencia (FDM)). El UE1 110 transmite a traves del BW 120 mientras que el UE2 130, UE3 150, y UE4 170, transmiten sobre los BW 140, BW 160, y BW 180, respectivamente. Una excepcion es el uso de procedimientos de Acceso Multiple por Division Espacial (SDMA), en donde multiples UE pueden compartir los mismos RB sobre la misma subtrama para sus transmisiones de paquetes de datos PUSCH.
El Nodo B se supone que transmite senales de datos (o paquetes de datos) a los UE a traves del Canal Compartido del Enlace Descendente Fisico (PDSCH). De modo similar al PUSCH, el PDSCH puede compartirse durante el mismo periodo de tiempo por multiples UE a traves de FDM.
Las transmisiones del PUSCH y el PDSCH pueden planificarse por el Nodo B a traves de una asignacion de planificacion del UL o una del Dl, respectivamente, usando el Canal de Control del Enlace Descendente Fisico (PDCCH) o pueden preconfigurarse para tener lugar periodicamente (planificacion persistente de las transmisiones PUSCH o PDSCH). Usando PDCCH, una transmision de una senal de datos en el PUSCH o el PDSCH puede tener lugar generalmente en cualquier subtrama decidida por el planificador del Nodo B. En consecuencia, se hace referencia a la planificacion de dichas transmisiones como dinamica.
Para evitar una sobrecarga excesiva del PDCCH, algunas transmisiones del PUSCH y PDSCH pueden configurarse para tener lugar periodicamente en partes predeterminadas del ancho de banda de operacion. Se hace referencia a dicha planificacion como persistente. La FIG. 2 ilustra el concepto de planificacion persistente en la que tiene lugar periodicamente una transmision 210 inicial de paquetes en cada intervalo 220 de asignacion. La planificacion persistente se usa tipicamente para servicios de comunicacion que tengan relativamente reducidos requisitos de ancho de banda por periodo de transmision pero necesitan proporcionarse para muchos UE realizando una planificacion dinamica a traves del PDCCH ineficiente debido a la sobrecarga asociada introducida en el DL del sistema de comunicacion. Un ejemplo tipico de dichos servicios es la voz sobre protocolo de Internet (VoIP).
En respuesta a las transmisiones del PUSCH y el PDSCH, se supone que se transmiten senales de acuse de recibo positivas o negativas, ACK o NAK respectivamente, a o desde los UE, respectivamente. Dado que la invencion considera el UL del sistema de comunicacion, la concentracion sera sobre las senales ACK/NAK transmitidas por los UE en respuesta a una transmision PDSCH. La senalizacion ACK/NAK se requiere para uso de la Solicitud de Repeticion Automatica Hibrida (HARQ), en la que un paquete de datos se retransmite tras la recepcion de un NAK y se transmite un nuevo paquete de datos tras la recepcion de un ACK.
Debido a que la planificacion PDSCH de un UE en el DL puede ser dinamica o persistente, la transmision de las senales ACK/NAK desde el UE es correspondientemente dinamica o persistente. En este ultimo caso, de modo
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similar a la transmision PDSCH, la transmision ACK/NAK desde el UE es periodica.
Ademas de la transmision periodica y dinamica de las senales ACK/NAK, pueden transmitirse periodicamente por los UE otras senales de control. Un ejemplo de dichas senales de control es la Indicacion de Calidad del Canal (CQI). La CQI se supone que se envia periodicamente para informar al Nodo B en servicio de las condiciones del canal, lo que puede representarse por la relacion de Senal a Ruido e Interferencia (SINR) que experimenta el UE en el DL. Pueden existir tambien transmisiones periodicas adicionales de senales de control distintas de la CQI o ACK/NAK.
Por lo tanto, se supone que el UL del sistema de comunicacion soporta transmisiones PUSCH dinamicas y persistentes, transmisiones ACK/NAK debido a las transmisiones PDSCH dinamicas y persistentes, transmisiones CQI y posiblemente otra senalizacion de control. La transmision de CQI, PUSCH persistente y ACK/NAK debido a PDSCH persistente se supone que es periodica hasta que se desactiva por el Nodo B en servicio o hasta que expira el periodo de transmision configurado correspondiente. Puede hacerse referencia conjuntamente a las senales ACK/NAK y CQI como el Canal de Control del Enlace Ascendente Fisico (PUCCH). Pueden transmitirse tambien periodicamente otras senales de control en el PUCCH.
Las transmisiones PUSCH se supone que tienen lugar a traves de un Intervalo de Tiempo de Transmision (TTI) que corresponde a una subtrama. La FIG. 3 ilustra un diagrama de bloques de la estructura 310 de subtrama supuesta en la realizacion ejemplar de la invencion desvelada. La subtrama incluye dos ranuras. Cada ranura 320 incluye adicionalmente siete simbolos y cada simbolo 330 incluye adicionalmente un Prefijo Ciclico (CP) para mitigar interferencias debido a efectos de propagacion del canal. La transmision de la senal en las ranuras puede o no ser en la misma parte del ancho de banda de operacion.
En una estructura de subtrama ejemplar de la FIG. 3, el simbolo medio en cada ranura transporta la transmision de senales 340 de referencia (RS), tambien conocidas como senales piloto, que se usan para varias finalidades incluyendo para proporcionar estimacion del canal para permitir una demodulacion coherente de la senal recibida. El numero de simbolos con transmision de la RS en la subtrama del UL puede ser diferente entre el PUSCH, el PUCCH con transmision ACK/NAK, y el PUCCH con transmision CQI. Por ejemplo, los tres simbolos medios en cada ranura pueden usarse para transmision de la RS en caso de transmisiones PUCCH ACK/NAK (los simbolos restantes se usan para transmision ACK/NAK) mientras que el segundo y sexto simbolos en cada ranura pueden usarse para transmision de la RS en caso de transmisiones PUCCH CQI (los simbolos restantes se usan para transmision de CQI). Esto se ilustra tambien en la FIG. 9, FIG. 10, y FIG. 11, que se describiran mas adelante en el presente documento.
El ancho de banda de transmision se supone que se compone de unidades de recursos de frecuencia, a las que se puede hacer referencia como bloques de recursos (RB). La realizacion ejemplar supone que cada RB incluye 12 subportadoras SC-FDMA y los UE se supone que estan asignados a multiples N de RB 350 consecutivos para transmision PUSCH y 1 RB para transmision PUCCH. En cualquier caso, los valores anteriores son solo ilustrativos y no restrictivos para la invencion.
Aunque no es pertinente para la invencion desvelada, se ilustra un diagrama de bloques ejemplar de la estructura de transmisor para el PUSCH en la Figura 4. Si un UE tiene tanto bits de datos como de control (ACK/NAK, CQI, etc.) que transmitir en la misma subtrama del PUSCH, entonces, para transmitir el ACK/NAK, ciertos bits de datos (tal como, por ejemplo, los bits de paridad en el caso de codificacion turbo) pueden extraerse y sustituirse por los bits de ACK/NAK. Se evita asi la transmision simultanea PUSCH y PUCCH por un UE y se preserva la propiedad de portadora unica. Los bits 405 CQI codificados (si existen) y los bits 410 de datos codificados se multiplexan 420. Si tambien es necesario transmitir bits ACK/NAK en el PUSCH, los bits de datos (o posiblemente los bits CQI) se extraen 430 para alojar bits ACK/NAK. La Transformada de Fourier Discreta (DFT) de los bits de datos y bits de control combinados se obtienen 440 a continuacion, las subportadoras 450 que corresponden al ancho de banda de transmision asignado se seleccionan 455, se realiza 460 la Transformada de Fourier Rapida Inversa (IFFT) y finalmente se aplica el prefijo ciclico 470 (CP) y filtrado 480 a la senal 490 transmitida.
Se supone que se inserta por un UE de referencia un relleno de ceros en las subportadoras usadas por otros UE y en subportadoras de guarda (no mostradas). Mas aun, por brevedad, no se ilustran en la FIG. 4 circuitos del transmisor adicionales tales como convertidor digital a analogico, filtros analogicos, amplificadores y antenas del transmisor dado que son bien conocidos en la tecnica. De modo similar, el procedimiento de codificacion para los bits de datos y los bits de CQI asi como el procedimiento de modulacion para todos los bits transmitidos son bien conocidos en la tecnica y se omiten por brevedad.
En el receptor, se realizan las funciones inversas (complementarias) del transmisor. Esto se ilustra conceptualmente en la FIG. 5 en la que se aplican las operaciones inversas a las de la FIG. 4. Como es conocido en la tecnica (no mostrado por brevedad), una antena recibe una senal analogica de radiofrecuencia (RF) y despues de unidades de procesamiento adicionales (tales como filtros, amplificadores, reductores de frecuencia, y convertidores de analogico a digital), la senal 510 digital recibida pasa a traves de una unidad 520 de funcion ventana de tiempo y se elimina 530 el CP. Posteriormente, la unidad receptora aplica 540 una FFT, selecciona 545 las subportadoras 550 usadas por el transmisor, aplica 560 una DFT inversa (IDFT), extrae los bits ACK/NAK y coloca 570 borrados respectivos
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para los bits de datos, y desmultiplexa 580 los bits 590 de CQI y bits 595 de datos. Como para el transmisor, funcionalidades del receptor bien conocidas en la tecnica tales como estimacion del canal, demodulacion y decodificacion no se muestran por brevedad y no son pertinentes para la invencion.
Tambien sin ser pertinente para la invencion desvelada, se ilustra en la FIG. 6 un diagrama de bloques de la estructura de transmision PUCCH (ACK/NAK, CQI). Se supone que la transmision es a traves de la modulacion 610 de secuencias basadas en Autocorrelacion Cero de Amplitud Constante (CAZAC). De modo similar, la transmision de la RS se supone que es a traves de secuencias 610 basadas en CAZAC no moduladas. Se seleccionan 620 las subportadoras correspondientes al ancho de banda de transmision asignado y se mapean 630 los elementos de secuencia sobre las subportadoras de PUCCH seleccionadas. Se realiza 640 la Transformada de Fourier Rapida Inversa (IFFT), las salidas se desplazan 650 entonces ciclicamente en el dominio del tiempo, y finalmente se aplican el Prefijo Ciclico (CP) 660 y filtrado 670 a la senal transmitida 680. Con respecto a la estructura del transmisor PUSCH de la FIG. 4, la diferencia principal es la ausencia de un bloque DFT (debido a que, aunque no se requiere, se supone que la secuencia basada en CAZAC esta directamente mapeada en el dominio de la frecuencia para evitar la operacion de DFT) y la aplicacion 650 del desplazamiento ciclico. Ademas, puede aplicarse a las senales de ACK/NAK, RS y posiblemente las CQI una cobertura de Walsh a traves de los simbolos correspondientes en la subtrama (FIG. 3).
Se realizan las funciones inversas para la recepcion de la secuencia basada en CAZAC tal como se ilustra en la FIG. 7. La senal 710 recibida pasa a traves de una unidad 720 de funcion ventana de tiempo y se elimina 730 el CP. Posteriormente, se restaura 740 el desplazamiento ciclico, se aplica 750 una FFT, las subportadoras 760 usadas por el transmisor se seleccionan 765, la correlacion 770 con replica de la secuencia basada en CAZAC se aplica 780 y se obtiene la salida 790. La salida puede pasarse a una unidad de estimacion del canal, tal como un interpolador tiempo-frecuencia, en caso de una RS, o puede usarse para deteccion de la informacion transmitida, en caso de la secuencia basada en CAZAC se modula por ACK/NAK o bits de informacion CQI.
Un ejemplo de secuencias basadas en CAZAC viene dado por la Ecuacion (1) siguiente:
ck(n) = exp
j2n2
L
n + n
n +1 2
(1)
En la Ecuacion (1), L es la longitud de la secuencia CAZAC, n es el indice de un elemento particular de la secuencia n = {0, 1,2,... , L-1} y, finalmente, k es el indice de la secuencia en si. Para una longitud L dada, hay L-1 secuencias distintas, siempre que L sea primo. Por lo tanto, toda la familia de secuencias se define como k intervalos en {1,2,., L-1}. Sin embargo, las secuencias CAZAC usadas para senalizacion PUCCH no necesitan generarse usando la expresion exacta anterior tal como se explica adicionalmente a continuacion.
Para secuencias CAZAC de longitud L prima, el numero de secuencias es L-1. Dado que se supone que los RB incluyen un numero par de subportadoras, incluyendo 1 RB 12 subportadoras, pueden generarse las secuencias usadas para transmitir el ACK/NAK y la RS, en el dominio de la frecuencia o del tiempo, o bien mediante el truncando de una secuencia CAZAC de una longitud prima mas larga (tal como la longitud 13) o mediante la extension de una secuencia CAZAC de una longitud prima mas corta (tal como la longitud 11) mediante la repeticion de su(s) primer(os) elemento(s) al final (extension ciclica), aunque las secuencia resultantes no cumplan con la definicion de una secuencia CAZAC. Alternativamente, las secuencias CAZAC pueden generarse a traves de una busqueda por ordenador de secuencias que satisfagan las propiedades CAZAC.
Diferentes desplazamientos ciclicos de la misma secuencia CAZAC proporcionan secuencias CAZAC ortogonales. Por lo tanto, pueden asignase diferentes desplazamientos ciclicos de la misma secuencia CAZAC a diferentes UE en el mismo RB para su transmision de la RS, ACK/NAK o CQI y conseguir multiplexado del UE ortogonal. Este principio se ilustra en la FIG. 8.
Para que sean ortogonales multiples secuencias 810, 830, 850, 870 CAZAC generadas correspondientemente a partir de multiples desplazamientos 820, 840, 860, 880 ciclicos de la misma secuencia CAZAC de raiz, el valor del desplazamiento 890 ciclico deberia superar la dispersion D de retardo de propagacion del canal (incluyendo un error de incertidumbre temporal y efectos de excedentes de filtro). Si Ts es la duracion de un simbolo, el numero de desplazamientos ciclicos es igual al suelo matematico de la relacion Ts/D. La granularidad del desplazamiento ciclico es igual a un elemento de la secuencia CAZAC. Para una secuencia CAZAC de longitud 12, el numero de desplazamientos ciclicos posibles es de 12 y para una duracion de simbolo de aproximadamente 66 microsegundos (14 simbolos en una subtrama de 1 milisegundo), la separacion de tiempo de desplazamientos ciclicos consecutivos es de aproximadamente 5,5 microsegundos.
Los parametros de transmision CQI, tal como el RB de la transmision y la subtrama de transmision, se configuran para cada UE a traves de una senalizacion en la capa mas alta y continuan siendo validos a lo largo de periodos de tiempo mucho mas largos que una subtrama. De modo similar, los parametros de la transmision ACK/NAK debida a planificacion PDSCH persistente y parametros de la transmision PUSCH persistente (tales como el RB y la subtrama) tambien continuan siendo los mismos en periodos de tiempo comparables.
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Una consecuencia de la senalizacion SC-FDMA es que el ancho de banda de transmision de una senal necesita ser contiguo. Para evitar la fragmentacion del ancho de banda para transmisiones PUSCH, necesitan colocarse las transmisiones PUCCH hacia los dos extremos del ancho de banda de operacion. En caso contrario, si hay RB disponibles en cada lado del ancho de banda de transmision del PUCCH, no pueden usarse para la transmision PUSCH por el mismo UE mientras se preserva la propiedad de portadora unica de la transmision.
Mas aun, dado que la transmision PUCCH incluye transmisiones CQI periodicas, transmisiones ACK/NAK periodicas, y transmisiones ACK/NAK dinamicas, necesita determinarse una ordenacion apropiada para los RB correspondientes en los dos extremos del ancho de banda de operacion.
Ademas de la transmision PUCCH, la planificacion persistente de las transmisiones PUSCH tambien da como resultado unas caracteristicas de ocupacion del ancho de banda similares a las del PUSCH.
El documento WO 2008/048055 (A1) se refiere a un procedimiento para la transmision de una senal de control. Una trama de radio se compone de subtramas, una subtrama puede incluir dos ranuras. Una subtrama puede dividirse en dos partes de una zona de control y una zona de datos. La zona de control es una zona en la que solo se transmite una senal de control y se asigna a un canal de control. La zona de datos es una zona en la que se transmiten datos y se asigna a un canal de datos. Una pluralidad de equipos de usuario usa canales de control asignados a diferentes bandas de frecuencia de la zona de control. La zona de control se divide en una pluralidad de bandas de frecuencia y se asigna una banda de frecuencia al canal de control para cada equipo de usuario. 2N canales de control se asignan a 2N equipos de usuario.
Es el objeto proporcionar una asignacion de frecuencia mas eficiente.
Este objeto se resuelve por la materia sujeto de las reivindicaciones independientes.
Realizaciones preferidas se definen mediante reivindicaciones dependientes.
Sumario
En consecuencia, la presente invencion se ha disenado para resolver los problemas anteriormente mencionados que tienen lugar en la tecnica anterior, y la presente invencion proporciona un aparato y procedimiento para la asignacion de recursos de frecuencia para la transmision de senales de control y senales de datos desde equipos de usuario a su Nodo B en servicio, tal como se define en las reivindicaciones.
Breve descripcion de los dibujos
Los anteriores y otros aspectos, caracteristicas y ventajas de la presente invencion seran mas evidentes a partir de la descripcion detallada a continuacion tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que:
la FIG. 1 es un diagrama que ilustra una particion de un ancho de banda de operacion para una transmision ortogonal de senales a partir de multiples UE por medio de multiplexado por division de frecuencia; la FIG. 2 es un diagrama que ilustra el concepto de transmision de senales de datos persistente (periodica) desde un UE;
la FIG. 3 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de subtrama ejemplar para el sistema de comunicacion SC-FDMA;
la FIG. 4 es un diagrama de bloques ilustrativo de un primer transmisor SC-FDMA ejemplar para multiplexado de bits de datos, bits de CQI, y bits de ACK/NAK en una subtrama de transmision;
la FIG. 5 es un diagrama de bloques ilustrativo de un receptor SC-FDMA ejemplar para demultiplexado de bits de datos, bits de CQI, y bits de ACK/NAK en una subtrama de recepcion;
la FIG. 6 es un diagrama de bloques que ilustra un transmisor ejemplar para una secuencia basada en CAZAC en un dominio de la frecuencia;
la FIG. 7 es un diagrama de bloques que ilustra un receptor ejemplar para una secuencia basada en CAZAC en un dominio de la frecuencia;
la FIG. 8 es un diagrama de bloques que ilustra una construccion ejemplar de secuencias basadas en CAZAC ortogonales por medio de la aplicacion de diferentes desplazamientos ciclicos sobre una secuencia basada en CAZAC raiz;
la FIG. 9 es un diagrama que ilustra una particion ejemplar de bloques de recursos para transmisiones de CQI, ACK/NAK y senales de datos;
la FIG. 10 es un diagrama que ilustra una primera particion ejemplar de bloques de recursos para transmisiones CQI, ACK/NAK persistente y dinamico, y senal de datos persistente y dinamica; y
la FIG. 11 es un diagrama que ilustra una segunda particion ejemplar de bloques de recursos para transmisiones CQI, ACK/NAK persistente y dinamico, y senal de datos persistente y dinamica.
Descripcion detallada de realizaciones ejemplares
La presente invencion se describira ahora mas completamente en el presente documento a continuacion con referencia a los dibujos adjuntos. La presente invencion puede realizarse, sin embargo, en muchas formas diferentes
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y no deberia interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. Por el contrario, estas realizaciones se proporcionan de modo que su divulgacion sea global y completa y transmita completamente el alcance de la invencion para los expertos en la materia.
Adicionalmente, aunque la presente invencion supone un sistema de comunicacion de Acceso Multiple por Division de Frecuencia de Portadora Unica (SC-FDMA), tambien se aplica a todos los sistemas FDM en general y para OFDMA, OFDM, FDMA, OFDM de DFT-disperso, OFDMA de DFT-disperso, OFDMA de portadora unica (SC- OFDMA), y OFDM de portadora unica en particular.
El sistema y procedimientos de las realizaciones de la invencion resuelven problemas relativos a la necesidad de maximizar la utilizacion del ancho de banda disponible para la transmision de senales desde equipos de usuario a un Nodo B en servicio, para facilitar la consecucion de los objetivos de fiabilidad de transmision deseados, y para informar a los UE con la transmision de senales de acuse de recibo de la primera unidad de frecuencia (o bloque de recursos (RB)) disponible para la transmision de estas senales.
Como se ha explicado en los antecedentes anteriores, varias senales del UL tienen una naturaleza periodica y la asignacion de bloques de recursos (RB) correspondientes, o unidades de frecuencia, por subtrama puede predeterminarse a traves de relativamente largos periodos de tiempo en comparacion con la duracion de la subtrama. Estas senales incluyen la CQI, la ACK/NAK asociada con transmisiones PDSCH persistentes y el PUSCH persistente. Como se explicara posteriormente en detalle, por varias razones, incluyendo evitar la fragmentacion del ancho de banda mientras se soporta transmision de portadora unica, es deseable colocar estas senales hacia los dos bordes (extremos) del ancho de banda de operacion.
Ademas de las transmisiones PUSCH planificadas dinamicamente, otras senales que puedan requerir un numero variable de RB por subtrama incluyen el ACK/NAK para transmisiones PDSCH dinamicas (ACK/NAK dinamicas). Los RB para transmisiones ACK/NAK dinamicas deberian colocarse por lo tanto proximos a los de las transmisiones PUSCH dinamicas, comenzando despues del ultimo RB asignado a transmisiones PUCCH y PUSCH periodicas, y colocarse hacia el interior del ancho de banda (BW) de operacion.
La particion de las transmisiones PUCCH periodicas, tal como la senalizacion CQI, y las transmisiones ACK/NAK de PUCCH dinamica se considera primero en la configuracion ejemplar ilustrada la FIG. 9. La transmision de CQI desde un UE se supone que tiene lugar en los extremos opuestos del BW de operacion en la primera ranura 910A y la segunda ranura 910B. De acuerdo con la invencion, los RB usados para transmision ACK/NAK dinamica desde otro UE, diferente, en la primera ranura 920A y la segunda ranura 920B se colocan en el interior de los usados para la transmision CQI y son adyacentes, y hacia el exterior, de los RB usados para transmision PUSCH dinamica en la primera ranura 930A y la segunda ranura 930B de la subtrama.
Dado que el numero de los UE que tienen transmisiones PDSCH dinamicas en una subtrama puede variar, el numero de los RB usados por las transmisiones ACK/NAK dinamicas correspondientes en el PUCCH puede variar tambien por subtrama (aunque solo se ilustra un RB en la FIG. 9 para transmisiones ACK/NAK dinamicas). Dichas variaciones no pueden esperarse por adelantado dado que se supone que el planificador del Nodo B funciona sin restricciones sobre el numero de transmisiones PDSCH dinamicas asignadas por subtrama.
Dado que cada UE con transmision ACK/NAK dinamica se supone que conoce la capacidad de multiplexado en un RB (este parametro puede difundirse por el Nodo B en servicio) y su posicion relativa con respecto a transmisiones ACK/NAK desde otros UE (o bien a traves de senalizacion explicita por el Nodo B en servicio o bien implicitamente, tal como, por ejemplo, a traves del indice del PDCCH usado para la asignacion de planificacion), puede saberse que RB y que recurso dentro del RB (tal como que desplazamiento ciclico de una secuencia basada en CAZAC) usar. Por ejemplo, si la capacidad de multiplexado ACK/NAK es 18 y el orden relativo de un UE para transmision ACK/NAK es 20, ese UE usa para su transmision ACK/NAK el segundo recurso en el segundo RB usado para transmisiones ACK/NAK dinamicas. En general, si la capacidad de multiplexado ACK/NAK en un RB es M y el orden relativo de un UE con transmision ACK/NAK dinamica es P, el UE puede usar el recurso:
mod(P, M), dentro del numero de RB de
Q = techo(P/M),
en la que mod(x, y) es x menos (n veces y) en la que n es igual a suelo(x dividido por y). La operacion “suelo” redondea un numero a su entero inmediatamente mas pequeno mientras que la operacion “techo” redondea un numero a su entero inmediatamente mayor.
La colocacion de los RB para transmisiones ACK/NAK dinamicas hacia el interior del ancho de banda de operacion despues de los usados para transmisiones PUCCH periodicas (tal como los del CQI) para los que el numero de RB por subtrama es fijo a lo largo de largos periodos de tiempo, y adyacentes a, y al exterior de, los RB usados para transmisiones PUSCH dinamicas, evita la fragmentacion del ancho de banda o desperdicio del ancho de banda debido a los RB no usados. En caso contrario, si los RB para transmisiones ACK/NAK dinamica se colocaran antes de aquellos para transmisiones PUCCH periodicas y hacia el exterior del ancho de banda de operacion, tendria lugar una fragmentacion del ancho de banda cuando el numero de los RB para transmisiones ACK/NAK dinamicas variase
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entre subtramas.
En su lugar, con la particion de los RB entre transmisiones PUCCH periodicas y dinamicas tal como se ha ilustrado en la FIG. 9, cualquier variacion en el numero de los RB usados para transmisiones ACK/NAK dinamicas puede absorberse sin saltos en la planificacion de las transmisiones PUSCH dinamicas en los RB restantes sin dar como resultado ningun RB desperdiciado o sin provocar fragmentacion del ancho de banda dado que los RB antiguos pueden verse simplemente como una extension de los ultimos y a la inversa. El Nodo B en servicio sabe cuantos RB se requeriran en cada subtrama para transmisiones ACK/NAK dinamicas y por lo tanto puede asignar en consecuencia los RB para transmisiones PUSCH sin incurrir en fragmentacion del ancho de banda.
Otra razon para tener los RB para las transmisiones ACK/NAK dinamicas en el interior de los asignados para transmisiones PUCCH periodicas es que los RB antiguos pueden convertirse en disponibles para la transmision PUSCH despues de un cierto numero de subtramas del UL. Esto ocurre cuando las subtramas del DL transportan trafico multiemision-difusion debido a que no hay transmision ACK/NAK en las subtramas del UL posteriores correspondientes (se supone que no sucede que haya transmisiones PDSCH unidifusion que requieran realimentacion ACK/NAK durante subtramas del DL de multiemision-difusion). Esto puede no ser posible, debido a la propiedad de portadora unica, si los RB para transmision ACK/NAK no son adyacentes a los de la transmision PUSCH.
Otra razon mas para tener los RB de ACK/NAK dinamica en la parte interior del ancho de banda de operacion usado para transmisiones de ACK/NAK dinamicas y PUCCH periodicas es que los primeros necesitan tipicamente ser mas fiables que los ultimos. Las transmisiones en el interior de los RB evitan ampliamente interferencias fuera de banda creadas por transmisiones en anchos de banda adyacentes, que pueden ser de una potencia sustancialmente mayor, y por lo tanto las senales ACK/NAK estan mejor protegidas contra dicha interferencia si se colocan en los RB interiores.
Una generalizacion de la asignacion de RB de la FIG. 9 se presenta en la FIG. 10 en la que ademas de los RB para transmisiones CQI, ACK/NAK dinamicas y PUSCH dinamicas, se incluyen tambien los RB para transmisiones ACK/NAK persistentes y PUSCH persistentes. El orden de las transmisiones periodicas puede intercambiarse o mezclarse. Dicho orden alternativo para las transmisiones periodicas se ilustra en la FIG. 11.
Los RB para transmisiones ACK/NAK persistentes 1010A y 1010B o los RB para transmisiones PUSCH persistentes 1020A y 1020B se localizan en el exterior de los RB para transmisiones ACK/NAK dinamicas 1030A y 1030B que de nuevo se colocan adyacentes y hacia el exterior de los RB para transmisiones PUSCH dinamicas 1040A y 1040B debido a que son los unicos que pueden variar entre subtramas en una forma que no puede predeterminarse. Aunque los RB para las transmisiones PUCCH periodica y PUSCH persistente pueden variar tambien entre subtramas, esto ocurre de una forma predeterminada.
Mas aun, aunque en la FIG. 10 los RB para transmision ACK/NAK debido a planificacion PDSCH persistente se localizan en ambas ranuras hacia el interior de los RB para transmision CQI, esto no es necesario y los ultimos pueden localizarse hacia el interior de los primeros en una de las dos ranuras. Adicionalmente, la transmision para cualquiera de estas senales puede confinarse solo en una ranura o extenderse pasando una subtrama.
La FIG. 11 ilustra el mismo principio que la FIG. 10 siendo la unica diferencia la colocacion relativa de las transmisiones PUSCH persistentes 111 0a y 1110B y CQI 1120A y 1120B. Dado que las transmisiones CQI requieren tipicamente una mejor fiabilidad de recepcion que las transmisiones PUSCH persistentes dado que las ultimas se benefician del uso de HARQ, evitar la colocacion de las CQI en los RB en el borde del ancho de banda de operacion protege la senal de CQI de la interferencia fuera de banda potencial y puede mejorar por lo tanto su fiabilidad de recepcion.
Tanto en la FIG. 10 como en la FIG. 11, los RB para transmisiones ACK/NAK persistentes se localizan en el exterior de los RB para transmisiones ACK/NAK dinamicas y hacia el interior de los RB para transmisiones CQI o transmisiones PUSCH persistentes. De esta manera, si no hay planificacion PDSCH en una subtrama del DL previo, tal como cuando esa subtrama transmite un trafico de comunicacion multiemision-difusion, no tiene lugar ninguna transmision ACK/NAK en una subtrama del UL posterior correspondiente y los RB que se habrian usado en caso contrario para transmisiones ACK/NAK por los UE pueden usarse para transmisiones PUSCH.
Al tener un numero fijo de RB por subtrama para todas las transmisiones periodicas (CQI, ACK/NAK debido a planificacion PDSCH persistente, planificacion PUSCH persistente), y colocar los RB de ACK/NAK debido a planificacion PDSCH dinamica entre los usados para transmisiones periodicas y los usados para transmisiones PUSCH dinamicas, los RB disponibles para transmisiones PUSCH dinamicas son contiguos y bien definidos. Este numero fijo de RB por subtrama para las transmisiones periodicas puede comunicarse a los UE a traves de un canal de difusion. Esta informacion se usa como un indice por los UE para determinar los RB para transmisiones ACK/NAK dinamicas (primer RB) si estos RB no se inician desde los bordes del ancho de banda de operacion. Conociendo el numero fijo de RB por subtrama usados para transmisiones periodicas, un UE puede aplicar un desplazamiento igual al numero de estos RB (igual al indice) para determinar el primer RB disponible para transmision ACK/NAK debido a planificacion PDSCH dinamica.
Usando la FIG. 10 como un ejemplo, el Nodo B en servicio difunde el numero total de los RB usados para todas las transmisiones periodicas (tales como CQI, planificacion PUSCH persistente, ACK/NAK debido a planificacion PDSCH persistente) y este valor sirve como un indice para que un UE determine el primer RB disponible para transmision ACK/NAK debido a la planificacion PDSCH dinamica mediante la aplicacion de un desplazamiento 5 respectivo, igual a ese indice, con relacion al primer RB en cualquier extremo del ancho de banda de operacion.
Aunque la presente invencion se ha mostrado y descrito con referencia a ciertas realizaciones ejemplares de la misma, se entendera por los expertos en la materia que pueden realizarse varios cambios en forma y detalles en ella sin apartarse del alcance de la presente invencion tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para la asignacion, en un Nodo B, de un recurso de frecuencia para transmision en el enlace ascendente de una senal de control en un sistema de comunicacion, comprendiendo el procedimiento:
    asignar un primer recurso de frecuencia para transmision de una senal de indicacion de calidad del canal, CQI, en cada borde de un ancho de banda de operacion;
    asignar un segundo recurso de frecuencia para la transmision de una senal de acuse de recibo entre el primer recurso de frecuencia y un tercer recurso de frecuencia en el ancho de banda de operacion; y asignar el tercer recurso de frecuencia para transmision de una senal de datos del enlace ascendente en la parte media del ancho de banda de operacion,
    en el que la senal de CQI se transmite periodicamente, y la senal de acuse de recibo se transmite en respuesta a la transmision de una senal de datos del enlace descendente.
  2. 2. Un Nodo B para asignacion de un recurso de frecuencia para transmision en el enlace ascendente de una senal de control en un sistema de comunicacion, comprendiendo el Nodo B:
    un receptor configurado para recibir la senal de control y una senal de datos; y un controlador configurado para:
    asignar un primer recurso de frecuencia para la transmision de una senal de indicacion de calidad del canal, CQI, en cada borde de un ancho de banda de operacion;
    asignar un segundo recurso de frecuencia para la transmision de una senal de acuse de recibo entre el primer recurso de frecuencia y un tercer recurso de frecuencia en el ancho de banda de operacion; y asignar el tercer recurso de frecuencia para transmision de una senal de datos del enlace ascendente en la parte media del ancho de banda de operacion,
    en el que la senal de CQI se transmite periodicamente, y la senal de acuse de recibo se transmite en respuesta a la transmision de una senal de datos del enlace descendente.
  3. 3. Un procedimiento para transmision, en un equipo de usuario, UE, de una senal de control en un sistema de comunicacion, comprendiendo el procedimiento:
    si el UE transmite una senal de indicacion de calidad del canal, CQI, transmision de la senal de CQI mediante el uso de un primer recurso de frecuencia en cada borde de un ancho de banda de operacion; y si el UE transmite una senal de acuse de recibo, transmitir la senal de acuse de recibo mediante el uso de un segundo recurso de frecuencia,
    en el que el segundo recurso de frecuencia se asigna entre el primer recurso de frecuencia y un tercer recurso de frecuencia en el ancho de banda de operacion, y el tercer recurso de frecuencia para transmision de una senal de datos del enlace ascendente se asigna en la parte media del ancho de banda de operacion,
    en el que la senal de CQI se transmite periodicamente, y la senal de acuse de recibo se transmite en respuesta a la transmision de una senal de datos del enlace descendente.
  4. 4. Un equipo de usuario, UE, para la transmision de una senal de control en un sistema de comunicacion, comprendiendo el UE:
    un transmisor configurado para transmitir la senal de control mediante el uso de un recurso de frecuencia; y un controlador configurado para:
    transmitir una senal de indicacion de calidad del canal, CQI, mediante el uso de un primer recurso de frecuencia en cada borde de un ancho de banda de operacion, si el UE transmite la senal de CQI; y transmitir una senal de acuse de recibo mediante el uso de un segundo recurso de frecuencia, si el UE transmite la senal de acuse de recibo,
    en el que el segundo recurso de frecuencia se asigna entre el primer recurso de frecuencia y un tercer recurso de frecuencia en el ancho de banda de operacion, y el tercer recurso de frecuencia para transmision de una senal de datos del enlace ascendente se asigna en la parte media del ancho de banda de operacion,
    en el que la senal de CQI se transmite periodicamente, y la senal de acuse de recibo se transmite en respuesta a la transmision de una senal de datos del enlace descendente.
  5. 5. El procedimiento de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 3, en el que la senal de CQI y la senal de acuse de recibo se transmiten respectivamente junto con una senal de referencia mapeada a diferentes posiciones de simbolo.
  6. 6. El Nodo B de la reivindicacion 2 o el UE de la reivindicacion 4, en el que la senal de CQI y la senal de acuse de recibo se transmiten respectivamente junto con una senal de referencia mapeada a diferentes posiciones de simbolo.
  7. 7. El procedimiento de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 3, en el que una senal de referenda transmitida junto con la senal de CQI se mapea a segundas y sextas posiciones de sfmbolo en una ranura,
    una senal de referencia transmitida junto con la senal de acuse de recibo se mapea a la tercera a quinta posicion de sfmbolo en la ranura, y
    5 una senal de referencia transmitida junto con la senal de datos del enlace ascendente se mapea a una posicion de sfmbolo media en la ranura.
  8. 8. El Nodo B de la reivindicacion 2 o el UE de la reivindicacion 4, en el que una senal de referencia transmitida junto con la senal de CQI se mapea a segundas y sextas posiciones de sfmbolo en una ranura,
    una senal de referencia transmitida junto con la senal de acuse de recibo se mapea a la tercera a quinta posicion de 10 sfmbolo en la ranura, y
    una senal de referencia transmitida junto con la senal de datos del enlace ascendente se mapea a una posicion de sfmbolo media en la ranura.
  9. 9. El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que la transmision de la senal de datos del enlace ascendente se asocia con una asignacion de planificacion transmitida desde el Nodo B.
    15 10. El procedimiento de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 3, en el que la senal de acuse de recibo se transmite
    dinamicamente usando el segundo recurso de frecuencia en el ancho de banda de operacion.
  10. 11. El Nodo B de la reivindicacion 2 o el UE de la reivindicacion 4, en el que la senal de acuse de recibo se transmite dinamicamente usando el segundo recurso de frecuencia en el ancho de banda de operacion.
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