ES2879325T3 - Procedimiento y aparato para multiplexar datos e información de control en sistemas de comunicación inalámbrica con base en el acceso múltiple por división de frecuencia - Google Patents

Procedimiento y aparato para multiplexar datos e información de control en sistemas de comunicación inalámbrica con base en el acceso múltiple por división de frecuencia Download PDF

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Abstract

Un aparato para transmitir datos en un sistema de comunicación basado en acceso múltiple por división de frecuencia, comprendiendo el aparato: un generador de bloques de símbolos (304) para generar una pluralidad de bloques de símbolos dentro de un Intervalo de Tiempo de Transmisión, TTI, cuando la información de control a transmitir existe en el TTI, en el que un bloque de símbolos predeterminado de la pluralidad de bloques de símbolos comprende la información de control y los datos a transmitir, en el que los bloques de símbolos restantes de la pluralidad de bloques de símbolos comprenden un bloque de símbolos predeterminado completo para una señal piloto y bloques de símbolos para datos sin información de control; una unidad de Transformada Rápida de Fourier, FFT (310) para realizar FFT en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolo en un período de bloque de símbolo correspondiente; y una unidad de Transformada Rápida de Fourier Inversa, IFFT (314) para realizar IFFT en señales de salida de la unidad FFT y luego transmitir las señales, en el que la unidad IFFT se configura además para mapear las salidas de la unidad FFT a las entradas de la unidad IFFT de acuerdo con a una regla de mapeo correspondiente a un acceso múltiple en el dominio de la frecuencia localizada, LFDMA, o una técnica de acceso múltiple en el dominio de la frecuencia entrelazada, IFDMA.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y aparato para multiplexar datos e información de control en sistemas de comunicación inalámbrica con base en el acceso múltiple por división de frecuencia
Antecedentes de la invención
1. Campo de la Invención
La presente invención se refiere a un sistema de comunicación inalámbrica con base en el acceso múltiple por división de frecuencia. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento y aparato para multiplexar y transmitir datos e información de control en un sistema de comunicación inalámbrica con base en el acceso múltiple por división de frecuencia.
2. Descripción de la Técnica Relacionada
Los desarrollos recientes en la tecnología de sistemas de comunicaciones móviles y de radiodifusión llevan una amplia utilización de un esquema de transmisión de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM). El esquema OFDM elimina la interferencia entre señales de múltiples rutas, que se encuentran con frecuencia en los canales de comunicación inalámbrica. Asimismo, el esquema OFDM garantiza la ortogonalidad entre múltiples usuarios de acceso y facilita una utilización eficiente de los recursos. Por lo tanto, el esquema OFDM está disponible para transmisión de datos de alta velocidad y sistemas de banda ancha más que el esquema de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) convencional. Sin embargo, el esquema OFDM es un esquema de transmisión de múltiples portadoras, en el que los datos de transmisión se distribuyen a múltiples subportadoras y luego se transmiten en paralelo. Esto hace que el esquema OFDM aumente la Relación potencia pico a potencia media (PAPR) de las señales de transmisión.
Una PAPR grande causa distorsión de las señales de salida en un amplificador de potencia de Radiofrecuencia (RF) de un transmisor. Por lo tanto, para resolver tal problema, el transmisor requiere un retroceso de potencia para reducir la potencia de entrada al amplificador. Por lo tanto, cuando se aplica el esquema OFDm al enlace ascendente de un sistema de comunicaciones móviles, un terminal debe realizar la reducción de potencia para las señales de transmisión, lo que da como resultado la reducción de la cobertura celular.
El Acceso Múltiple por División de Frecuencia Intercalada (IFDMA) se investiga activamente como una solución para resolver el problema PAPR de la tecnología OFDM. El IFDMA garantiza la ortogonalidad entre los usuarios de acceso múltiple como el OFDM y es una tecnología con base en una sola subportadora, que muestra una PAPR de señales de transmisión muy baja. La aplicación de IFDMA a un sistema de comunicaciones móviles reduce el problema de la reducción de la cobertura celular se debe al aumento de la PAPR.
La Figura 1 ilustra una estructura de un transmisor IFDMA típico.
Aunque la estructura que se muestra en la Figura 1 utiliza una unidad de Transformada Rápida de Fourier (FFT) 104 y una unidad de Transformada Rápida de Fourier Inversa (IFFT) 106, las realizaciones ilustrativas de la presente invención no se limitan a la estructura que se muestra y pueden implementarse por estructuras adicionales. La implementación que utiliza la unidad FFT 104 y la unidad iFfT 106 es ventajosa porque facilita un cambio fácil de los parámetros del sistema IFDMA sin una alta complejidad de hardware.
El OFDM y el IFDMA pueden tener las siguientes diferencias en el aspecto de la estructura del transmisor. Además de la unidad IFFT 106 que se utiliza para la transmisión multiportadora en el transmisor OFDM, el transmisor IFDMA incluye la unidad FFT 104 se ubica antes de la unidad IFFT 106. Por lo tanto, los símbolos de modulación de transmisión (TX) 100 de la Figura 1 se introducen en la unidad FFT 104 bloque por bloque, cada uno de los cuales incluye un número M de símbolos de modulación de transmisión. El bloque se denomina "bloque de símbolos", y el período en el que el bloque de símbolos se introduce en la unidad FFT se denomina "período de bloque de símbolo". Las señales emitidas desde la unidad FFT 104 se introducen en la unidad IFFT 106 a intervalos iguales, de modo que los elementos de la señal de transmisión de IFDMA se transmiten en el dominio de la frecuencia por subportadoras de intervalos iguales. En este proceso, es habitual que el tamaño de entrada/salida N de la unidad IFFT 106 tenga un valor mayor que el del tamaño de entrada/salida M de la unidad FFT 104. En el transmisor OFDM, los bloques de símbolos de transmisión 100 se introducen directamente en la unidad IFFT 106 sin pasar a través de la unidad FFT 104 y luego se transmiten por múltiples subportadoras, de esta manera generan una PAPR con un valor grande.
En el transmisor IFDMA, los símbolos de transmisión son preprocesados por la unidad FFT 104 antes de procesarse por la unidad IFFT 106. Esto ocurre incluso aunque los símbolos de transmisión sean finalmente procesados por la unidad IFFT 106 antes de que se transmitan por múltiples portadoras. El preprocesamiento de los símbolos de transmisión permite, se debe al contrapeso entre la unidad FFT 104 y la unidad IFFT 106, tener un efecto similar al que se produce cuando las señales de salida de la unidad IFFT 106 se transmiten por una sola subportadora, de esta manera se logra una PAPR baja. Finalmente, las salidas de la unidad IFFT 106 se convierten en un flujo en serie por un convertidor paralelo a serie (PSC) 102. Antes de que se transmita el flujo en serie, se adjunta un prefijo cíclico (CP) o intervalo de protección al flujo en serie tal como está en el sistema OFDM, para evitar interferencias entre elementos de señal de canal de múltiples rutas.
La Figura 2 ilustra una estructura de un transmisor con base en una técnica de Acceso Múltiple por División de Frecuencia Localizada (LFDMA), que es similar a la técnica IFDMA. La técnica LFDMA también garantiza la ortogonalidad entre múltiples usuarios de acceso, con base en la transmisión de una sola portadora y puede lograr una PAPR menor que el OFDM. Como se ilustra en las Figuras 1 y 2, la diferencia entre el LFDMA y el IFDMA en la vista de la estructura del transmisor es que las salidas de la unidad FFT 204 se convierten en entradas para la unidad IFFT 206, que tienen índices secuenciales siguiendo el último índice de la unidad FFT 204. En el dominio de la frecuencia, las señales LFDMA ocupan la banda constituida por subportadoras adyacentes utilizadas cuando las salidas de la unidad FFT 204 se mapean en las entradas de la unidad IFFT 206. En otras palabras, en el dominio de la frecuencia, las señales IFDMA ocupan las bandas subportadoras (subbandas) distribuidas en un intervalo igual, y las señales LFDMA ocupan la subbanda constituida por subportadoras adyacentes.
Para aplicar los sistemas que se basan en IFDMA y LFDMA a un sistema de comunicación móvil o de radiodifusión, es necesario transmitir datos e información de control y una señal piloto para la demodulación y decodificación de los datos en un receptor. La señal piloto tiene un patrón que se garantiza entre un transmisor y un receptor. Por lo tanto, cuando una señal recibida tiene una distorsión que se debe a un canal de desvanecimiento inalámbrico, el receptor puede estimar y eliminar, con base en la señal piloto, la distorsión en la señal recibida que se debe al canal de desvanecimiento inalámbrico. La información de control incluye un esquema de modulación que se aplica a los datos que se transmiten, un esquema de codificación de canal, un tamaño de bloque de datos e información relacionada con la Solicitud de Repetición Automática Híbrida (HARQ) tal como un ID de paquete de servicio. Al recibir la información de control, el receptor puede comprender la información aplicada a los datos que se transmiten para realizar diversas operaciones, incluida la demodulación y decodificación de los datos que se reciben.
De acuerdo con la técnica CDMA ampliamente aplicada a los sistemas de comunicaciones móviles actuales, los datos, la información de control y la señal piloto se transmiten por la utilización de diferentes códigos de canalización. Esto permite que el receptor separe y detecte las señales sin interferencias. De acuerdo con la técnica OFDM, los datos, la información de control y la señal piloto se transmiten por diferentes subportadoras o tras dividirse temporalmente.
Dado que la información de control no es una gran cantidad de información capaz de ocupar totalmente un intervalo de tiempo, la aplicación del esquema de multiplexación se basa en la división de tiempo puede resultar en un desperdicio innecesario de recursos. Cuando la información de control se transmite por una subportadora separada diferente de la que transporta los datos como lo hace en el esquema OFDM, es problemático porque la señal transmitida tiene una PAPR incrementada.
En consecuencia, existe la necesidad de un procedimiento y aparato mejorados para multiplexar datos e información de control para reducir una PAPR de una señal transmitida y facilitar la eficiencia de recursos en un sistema de comunicación que se basa en IFDMA o LFDMA.
Ericsson: "Evolved UTRA", Borrador 3GPP; R1-050254, 4-8 de abril de 2005, Beijing, China, se relaciona con un esquema de transmisión de enlace ascendente para UTRA evolucionado. La descripción del dominio de la frecuencia del esquema de transmisión comprende las etapas de Transformada Rápida de Fourier (FFT), una etapa opcional de conformación IFDMA, un expansor de ancho de banda, una etapa opcional de conformación de pulsos para reducir además la PAPR y una etapa de transformada rápida inversa de Fourier (IFFT).
Motorola: "Uplink Multiple Access for EUTRA", Borrador 3GPP; R1-050245, 4-8 de abril de 2005, Beijing, China, se refiere al acceso múltiple de enlace ascendente para EUTRA. Un flujo de bits entrante se convierte de serie a paralelo. Después de un mapeo de bit a constelación, se aplica un ensanchamiento FFT de puntos M. Los símbolos se mapean en subportadoras y posteriormente se pasan a través de un IFFT de N puntos. Los prefijos cíclicos se agregan antes de una conversión de paralelo a serie.
El documento EP 1079 576 A2 se refiere a un receptor multiportadora con extracción directa de una señal de control. Un reproductor de señales de control reproduce directamente una señal de control a partir de una señal OFDM recibida sin realizar la transformada de Fourier, de esta manera proporciona la señal de control a cada componente más rápidamente. El modulador genera la señal OFDM correspondiente a la señal de control por la modulación uniforme de las subportadoras con una señal compleja con base en dicha señal de control. Un reproductor de señales de control reproduce directamente la señal de control de la señal OFDM recibida por un receptor sin realizar la transformada de Fourier.
Sumario de la invención
Un aspecto de las realizaciones ilustrativas de la presente invención es abordar al menos los problemas y/o las desventajas mencionadas anteriormente y proporcionar al menos las ventajas descritas más abajo. En consecuencia, un aspecto de realización ilustrativa de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un aparato para multiplexar datos e información de control para reducir una PAPR de una señal transmitida y facilitar la utilización eficiente de los recursos en un sistema de comunicación que se basa en IFDMA o LFDMA.
Es otro objetivo de una realización ilustrativa de la presente invención proporcionar un procedimiento y un aparato para multiplexar datos e información de control en un lado de entrada de FFT dentro de un período de bloque de FFT en un sistema de comunicación que se basa en IFDMA o LFDMA.
También es otro objetivo de una realización ilustrativa de la presente invención proporcionar un procedimiento y un aparato para multiplexar datos que distribuyen la información de control en cada período de bloque de símbolo dentro de un Intervalo de Tiempo de Transmisión (TTI) en un sistema de comunicación que se basa en IFDMA o LFDMA.
Para lograr este objetivo, se proporcionan un aparato y un procedimiento como se define en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones ventajosas se exponen en las reivindicaciones dependientes.
Otros objetivos, ventajas y características sobresalientes de la invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada, la cual, tomada en conjunto con los dibujos anexos, divulga realizaciones ilustrativas de la invención.
Breve descripción de los dibujos
Lo anterior y otros objetivos ilustrativos, características y ventajas de ciertas realizaciones ilustrativas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 ilustra una estructura de un transmisor IFDMA convencional;
La Figura 2 ilustra una estructura de un transmisor LFDMA convencional;
La Figura 3 ilustra un aparato para multiplexar y transmitir datos, información de control y una señal piloto de acuerdo con una primera realización ilustrativa de la presente invención;
La Figura 4 ilustra el mapeo de FFT en el período de bloque de símbolo en el que la información de control y los datos se multiplexan de acuerdo con la primera realización ilustrativa de la presente invención;
La Figura 5 ilustra una estructura de un receptor de acuerdo con la primera realización ilustrativa de la presente invención;
La Figura 6 ilustra un procedimiento para multiplexar información de control y los datos de acuerdo con una segunda realización ilustrativa de la presente invención;
La Figura 7 ilustra una estructura para mapear salidas IFFT al demodulador/decodificador de información de control y al demodulador/decodificador de datos en el receptor de acuerdo con la primera o segunda realización ilustrativa de la presente invención;
La Figura 8 es un diagrama de flujo para ilustrar el funcionamiento del receptor de acuerdo con una primera realización ilustrativa de la presente invención; y
La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento de un transmisor de acuerdo con una realización ilustrativa de la presente invención.
A lo largo de los dibujos, se entenderá que los mismos números de referencia de los dibujos se refieren a los mismos elementos, características y estructuras.
Descripción detallada de las realizaciones ilustrativas
Las cuestiones definidas en la descripción, tales como una construcción detallada y elementos, se proporcionan para ayudar a una comprensión completa de las realizaciones de la invención. En consecuencia, los expertos en la técnica reconocerán que pueden realizarse varios cambios y modificaciones de las realizaciones descritas en la presente memoria sin apartarse del ámbito de la invención. Además, se omiten las descripciones de funciones y construcciones conocidas para mayor claridad y concisión.
Una realización ilustrativa de la presente invención propone un procedimiento para multiplexar datos e información de control en al menos un bloque de símbolos de entre múltiples bloques de símbolos que se incluyen en un TTI y transmitir simultáneamente los datos multiplexados y la información de control. El procedimiento de multiplexación y transmisión simultánea puede lograr una PAPR más baja y da como resultado una utilización más eficiente de los recursos en comparación con los procedimientos existentes. La información de control incluye un esquema de modulación que se aplica a los datos de transmisión, un esquema de codificación de canal, un tamaño de bloque de datos y una información relacionada con la Solicitud de Repetición Automática Híbrida (HARQ) tal como un ID de subpaquete. Esto se puede incluir junto con la información de control, como el Indicador de Calidad del Canal (CQI) o ACK/NACK.
La Figura 3 ilustra un aparato para multiplexar y transmitir datos, información de control y una señal piloto de acuerdo con una primera realización ilustrativa de la presente invención.
Como se muestra en la Figura 3, un generador de bloques de símbolos 304 de un transmisor genera un bloque de símbolos multiplexando datos, información de control o señales piloto a transmitir para cada período de bloque de símbolo. La realización ilustrativa de la Figura 3 ilustra un Intervalo de Tiempo de Transmisión (TTI) que incluye ocho períodos de bloques de símbolos.
El generador de bloques de símbolos 304 determina si existe información de control dentro del TTI 300 actual. Cuando existe información de control dentro del TTI 300 actual, el generador de bloques de símbolos 304 genera un bloque de símbolos que incluye la información y los datos de control en un período de bloque de símbolo 302 predeterminado dentro del TTI 300. El generador de bloques de símbolos 304 genera bloques de símbolos que incluyen datos o una señal piloto sin información de control en otros períodos de bloques de símbolos. Cada bloque de símbolos incluye un número M de símbolos, que se asignan a un número M de entradas de la unidad FFT 310. En la Figura 3, la técnica de transmisión IFDMA o LFDMA puede verse como las señales de salida de la unidad FFT 310 por múltiples portadoras por la utilización de la unidad IFFT 314. Por lo tanto, N número de salidas de la unidad IFFT 314 se convierten en un flujo en serie por el PSC 102 como se muestra en la Figura 1, que luego se transmite con un CP adjunto al mismo. En este momento, cada período en el que se generan las N salidas corresponde al período de bloque de símbolo.
Por tanto, cada uno de los ocho bloques de símbolos en el TTI 300 se introduce en la unidad FFT 310 en un período de bloque de símbolo correspondiente. Cada uno de los bloques de símbolo es una entrada de bloque de entrada FFT a través de todas las tomas de entrada de la unidad FFT 310 y tiene el mismo tamaño que el tamaño de toma M de la unidad FFT 310. Además, las salidas M de la unidad FFT 310 se asignan a las entradas de la unidad IFFT 314 de acuerdo con la regla de mapeo correspondiente a la técnica IFDMA o LFDMA a aplicar, que es similar a las técnicas aplicadas en las Figuras 1 y 2. Finalmente, las salidas de la unidad IFFT 314 se convierten en un flujo en serie, que luego se transmite junto con un CP adjunto al mismo.
La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra una operación de un transmisor de acuerdo con una realización ilustrativa de la presente invención.
En la etapa 900, el transmisor genera tramas en TTI, es decir, datos de transmisión, multiplexando datos, información de control y señales piloto a transmitir. Cuando hay información de control a transmitir durante un TTI, el transmisor inserta la información de control en un bloque de símbolos predeterminado dentro del TTI e inserta datos en una parte restante del bloque de símbolos. La señal piloto se incluye y se transmite por un bloque de símbolos, y los datos se incluyen en una parte del bloque de símbolos que incluye la señal de control y otros bloques de símbolos excepto el bloque de símbolos que incluye la señal piloto. En la etapa 902, el transmisor realiza FFT en un bloque de símbolo de un período correspondiente en cada período de bloque de símbolo.
En la etapa 904, las salidas de la unidad FFT se mapean con las entradas de la unidad IFFT de acuerdo con la regla de mapeo correspondiente a la técnica IFDMA o LFDMA aplicada, y luego se realiza IFFT. En la etapa 906, el transmisor adjunta un CP a la salida de la unidad IFFT y luego lo transmite.
Como se describió anteriormente, el procedimiento propuesto por la primera realización ilustrativa de la presente invención es multiplexar los datos 306 y la información de control 304 en el lado de entrada de FFT durante un período de bloque de símbolo. La señal piloto 308 se transmite durante un período completo de bloque de símbolo. Este procedimiento de transmisión es diferente al de los datos 306 y la información de control 304. En el caso de la transmisión IFDMA o LFDMA, cuando la señal piloto 308 se multiplexa junto con datos dentro del mismo período de bloque de símbolo, es difícil realizar la estimación del canal y normalmente demodular los datos que se reciben y la información de control. Sin embargo, como se observa en la siguiente descripción con respecto al funcionamiento de un receptor, incluso cuando la información de control 304 se multiplexa junto con los datos 306 dentro de un período de bloque de símbolo, es posible demodular y decodificar los datos que se reciben 306 y la información de control El procedimiento para multiplexar datos 306, la información de control 304 y la señal piloto 308 es aplicable incluso a un transmisor IFDMA o LFDMA que no se basa en FFT e IFFT.
Multiplexar los datos y la información de control en un flujo de símbolos IFDMA como se muestra en la Figura 3 permite obtener una PAPR más baja, en comparación con los datos del caso y la información de control que se dividen en el dominio de la frecuencia y luego se transmiten de acuerdo con el esquema IFDMA o LFDMA por la utilización de diferentes bandas de subportadoras como en un sistema OFDM. Además, el procedimiento que se muestra en la Figura 3 facilita una utilización más eficiente de los recursos, en comparación con el caso de multiplexar temporalmente los datos y la información de control y luego transmitirlos en diferentes períodos de bloques de símbolos por IFDMA o LFDMA. Esto se debe al hecho de que la información de control normalmente tiene un volumen pequeño, y la asignación de un período de bloque de símbolo a la transmisión de la información de control daría como resultado la asignación de una cantidad innecesariamente grande de recursos para la transmisión de la información de control y provocaría una reducción de muchos recursos que de otro modo podrían utilizarse para la transmisión de datos. Este problema se agrava cuando es necesario transmitir una gran cantidad de datos a una alta velocidad.
A continuación, se dará una descripción con respecto al formato de trama de una señal IFDMA o LFDMA de transmisión para la demodulación y decodificación normal de datos por un receptor cuando los datos y la información de control se multiplexan como se describió anteriormente. De acuerdo con la cantidad de datos a transmitir o la condición de un canal de radio de transmisión, se pueden aplicar diferentes esquemas de modulación y esquemas de codificación a la transmisión de datos. Cuando se aplica la técnica HARQ, se puede transmitir información de control HARQ diferente de acuerdo con las situaciones de retransmisión. Por lo tanto, la demodulación normal de datos solo es posible cuando el receptor reconoce la información de control demodulando y decodificando la información de control.
El formato de transmisión de la información de control debe definirse para que se fije a un formato de transmisión específico o como un formato que se utiliza entre el transmisor y el receptor en el momento de la configuración del enlace de radio para facilitar la demodulación normal de la información de control para el usuario. El receptor normalmente puede demodular y decodificar la información de control cuando la información de control se mapea y transmite con un esquema de modulación y un esquema de codificación de canal siempre fijos, un número fijo de bits de información de control y ranuras de tiempo fijas y entradas FFT. Por ejemplo, en la realización ilustrativa de la Figura 3 se ilustra la información de control codificada convolucionalmente con una tasa de codificación de 1/3 y luego transmitida de acuerdo con el esquema de modulación QPSK, e incluye L número de símbolos de modulación. Los símbolos de modulación L se transmiten después de aplicarse a las entradas FFT con índices de entrada de 0 ~ (L - 1) en el segundo período de bloque de símbolo dentro del TTI. Luego, el receptor puede demodular y decodificar la información de control por la utilización del formato de transmisión de la información de control, que ya reconoce el receptor. Si el control no se transmite con un formato fijo, el receptor debe intentar detectar el formato para varios formatos posibles por la aplicación de un procedimiento de detección de formato ciego.
La Figura 4 ilustra el mapeo de FFT en el período de bloque de símbolo en el que la información de control y los datos se multiplexan de acuerdo con la primera realización ilustrativa de la presente invención. Con referencia a la Figura 4, la información de control 400, incluye los símbolos de modulación L, se aplica a las entradas de la unidad FFT 404 con índices de entrada de 0 ~ (L - 1), y los datos se aplican a las otras entradas FFT, como las entradas FFT con los índices de entrada de 0 ~ (L - 1). Se debe señalar que las ubicaciones a las que se asignan los símbolos de modulación de la información de control 400 no se limitan a los índices superiores de 0 ~ (L - 1). La información de control se puede asignar a cualquier L número de derivaciones que se conocen de antemano para el transmisor y el receptor de entre las M derivaciones de entrada de la unidad FFT.
La Figura 5 ilustra una estructura de un receptor de acuerdo con la primera realización ilustrativa de la presente invención.
Con referencia a la Figura 5, el receptor primero elimina el CP de la señal recibida, realiza FFT por la unidad FFT 502, extrae la señal piloto de la salida de la unidad FFT 502, y luego realiza la estimación de canal. Por ejemplo, la unidad FFT 502 del receptor convierte la entrada de señal que se recibe a la unidad FFT 502 en una señal de dominio de la frecuencia, correspondiente a la unidad IFFT 314 que se muestra en la Figura 3. Cuando la salida de la unidad FFT 502 corresponde al piloto 510, la salida de la unidad FFT 502 se introduce en el estimador de canal 504. Cuando el período de bloque de símbolo en el que se produce la salida de la FFT 502 es un período piloto predeterminado en un TTI como se muestra en la Figura 3, la salida de la unidad FFT 502 se considera como el piloto 510.
El estimador de canal 504 genera información de estimación de canal 512 por la estimación de la condición del canal desde el piloto 510 y transfiere la información de estimación de canal generada 512 al bloque de compensación de canal 524 para que la unidad IFFT 506 pueda demodular los datos y la información de control. A continuación, la salida de la unidad FFT 502 se compensa en canal por la utilización de la información de estimación de canal 512 por el bloque de compensación de canal 524. La extracción del piloto 510 por el estimador de canal 504 y la compensación de canal por el bloque de compensación de canal 524 puede realizarse por el lado de salida de la unidad IFFT 506.
La señal de canal compensado 526 se introduce en la unidad IFFT 506 de acuerdo con la regla de mapeo IFDMA o LFDMA aplicada en el transmisor, y luego se somete a la demodulación y decodificación.
En el caso del período de bloque de símbolo que incluye la información de control y los datos, ya que la información de control se transmite después de ser aplicada a los índices de entrada de 0 ~ (L - 1) de la unidad FFT 404, la unidad IFFT 506 de la Figura 5 aplica las salidas 520 con los índices de salida de 0 ~ (L - 1) al demodulador/decodificador 508 de información de control, de modo que sea posible extraer la información de control. Además, en el caso de los datos, dado que a veces se pueden transmitir datos puros en un período de bloque de símbolo, todas las salidas de la unidad IFFT 506, como las salidas 518 con los índices de salida de 0 ~ (M - 1) se aplican al demodulador/decodificador de datos 522. Cuando los esquemas de modulación y codificación se utilizan por los datos que se transmiten para la transmisión de datos, la cantidad de datos, la información de control HARQ 516, etc. se transfieren al demodulador/decodificador de datos 522 por la demodulación y decodificación de la información de control en el período de bloque de símbolo correspondiente a la información de control, los datos decodificados finalmente salen del demodulador/decodificador de datos 522.
La Figura 8 es un diagrama de flujo para ilustrar el funcionamiento del receptor de acuerdo con una primera realización ilustrativa de la presente invención.
En la etapa 800, el receptor elimina el CP de la señal recibida, realiza FFT, extrae el piloto de la salida FFT y luego realiza la estimación del canal. En la etapa 802, cuando la salida de FFT corresponde a un período de bloque de símbolo que incluye datos e información de control o un período de bloque de símbolo que incluye sólo datos, la salida de FFT se compensa en canal por el bloque de compensación de canal 524.
El canal de señal se compensa en la etapa 804 se introduce en la unidad IFFT de acuerdo con la regla de mapeo IFDMA o LFDMA aplicada en el transmisor. La salida con un índice correspondiente a la información de control de entre la salida IFFT correspondiente al período de bloque de símbolo que incluye los datos y la información de control se convierte por demodulación y decodificación a la información de control que incluye esquemas de modulación y codificación que se aplican a los datos, información de contro1HARQ, etc.
En la etapa 806, la información de control se utiliza para restaurar datos por la demodulación y decodificación de la salida IFFT correspondiente al período de bloque de símbolo que incluye los datos y la información de control o el período de bloque de símbolo que incluye solo los datos.
La Figura 6 ilustra un procedimiento para multiplexar información de control y los datos de acuerdo con una segunda realización ilustrativa de la presente invención.
La segunda realización es diferente de la primera realización en que la información de control 602 se transmite después de distribuirse a múltiples períodos de bloques de símbolos dentro de un TTI 600. El núcleo de la segunda realización ilustrativa de la presente invención es que la información de control 602 se multiplexa con los datos en cada período de bloque de símbolo 604 y se transmite después de distribuirse a los múltiples períodos de bloque de símbolo en el TTI 600, de esta manera se obtiene diversidad de tiempo en un canal de desvanecimiento, que puede mejorar el rendimiento para la detección de la información de control. Con referencia a la Figura 6, en el período de bloque de símbolo en el que se multiplexan los datos y la información de control, la información de control incluye un número K de símbolos, los datos incluyen un número (M - K) de símbolos, y la información de control y los datos se aplican a los índices de entrada de 0 ~ (K - 1) y K ~ (M - 1) de la unidad fFt 610, respectivamente. Los parámetros K y M tienen valores que se determinan por la cantidad de información de control necesaria y la cantidad de datos a transmitir, respectivamente.
En la primera realización ilustrativa de la presente invención, se debe al esquema de modulación y codificación que se aplica, el número de todos los símbolos, el mapeo de entrada FFT, etc. en la información de control 602 se definen de antemano entre el transmisor y el receptor, el receptor puede demodular y decodificar la información de control con base en el formato de transmisión predefinido de la información de control. Además, en la segunda realización ilustrativa de la presente invención, es posible transmitir el piloto 606 en el cuarto período de bloque de símbolo dentro de un TTI, con el fin de reducir la sobrecarga del piloto, en comparación con el caso de la primera realización ilustrativa de la presente invención.
En la primera realización ilustrativa de la presente invención, la señal de transmisión se mapea a la entrada IFFT 612 de acuerdo con la técnica IFDMA o LFDMA después de pasar a través de la unidad FFT 610, se procesa por la unidad IFFT 614 y luego se transmite junto con un CP adjunto al mismo. La estructura del receptor para procesar la señal de transmisión es básicamente análoga a las de la primera realización ilustrativa que se muestra en las Figuras 5 y 8. A diferencia de la primera realización, la demodulación y la decodificación de los símbolos de datos se realizan después de que la información de control se obtiene a través de la recepción, demodulación y decodificación de todos los símbolos de la información de control que se distribuye en los múltiples períodos de bloques de símbolos.
El diagrama de flujo en las Figuras 8 y 9, de acuerdo con la primera realización ilustrativa de la presente invención, son aplicables a la segunda realización ilustrativa de la presente invención.
La Figura 7 ilustra una estructura para mapear salidas IFFT al demodulador/decodificador de información de control y al demodulador/decodificador de datos en el receptor de acuerdo con la primera o segunda realización ilustrativa de la presente invención.
Como se observa en la Figura 7, en el receptor, las salidas con índices de 0 ~ (K - 1) y K ~ (M - 1) se aplican al demodulador/decodificador de información de control 702 y al demodulador/decodificador de datos 704, respectivamente. Cada demodulador/decodificador 702 o 704 puede realizar una demodulación y decodificación normal de la información de control y los datos.
De acuerdo con una realización ilustrativa de la presente invención descrita anteriormente, los datos y la información de control se multiplexan en el mismo bloque de símbolos y luego se transmiten por una única portadora por la utilización de un esquema IFDMA o LFDMA. Por lo tanto, una realización ilustrativa de la presente invención puede mejorar la eficiencia en la utilización de recursos y lograr una Relación potencia pico a potencia media (PAPR) más baja, en comparación con el procedimiento de multiplexación por división de frecuencia o división de tiempo existente.
Mientras que la presente invención se muestra y describe con referencia a ciertas realizaciones ilustrativas de la misma, se entenderá por los expertos en la técnica que pueden realizarse varios cambios en forma y detalles de esta sin apartarse del ámbito de la invención como se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Un aparato para transmitir datos en un sistema de comunicación basado en acceso múltiple por división de frecuencia, comprendiendo el aparato:
    un generador de bloques de símbolos (304) para generar una pluralidad de bloques de símbolos dentro de un Intervalo de Tiempo de Transmisión, TTI, cuando la información de control a transmitir existe en el TTI, en el que un bloque de símbolos predeterminado de la pluralidad de bloques de símbolos comprende la información de control y los datos a transmitir, en el que los bloques de símbolos restantes de la pluralidad de bloques de símbolos comprenden un bloque de símbolos predeterminado completo para una señal piloto y bloques de símbolos para datos sin información de control;
    una unidad de Transformada Rápida de Fourier, FFT (310) para realizar FFT en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolo en un período de bloque de símbolo correspondiente; y
    una unidad de Transformada Rápida de Fourier Inversa, IFFT (314) para realizar IFFT en señales de salida de la unidad FFT y luego transmitir las señales, en el que la unidad IFFT se configura además para mapear las salidas de la unidad FFT a las entradas de la unidad IFFT de acuerdo con a una regla de mapeo correspondiente a un acceso múltiple en el dominio de la frecuencia localizada, LFDMA, o una técnica de acceso múltiple en el dominio de la frecuencia entrelazada, IFDMA.
    El aparato como se reivindicó en la reivindicación 1, en el que la información de control comprende al menos una de las informaciones de modulación de los datos de transmisión, información de codificación del canal, información relacionada con el número de símbolos e información de mapeo FFT.
    Un procedimiento para transmitir datos en un sistema de comunicación basado en acceso múltiple por división de frecuencia, comprendiendo el procedimiento:
    generar (900) una pluralidad de bloques de símbolos dentro de un Intervalo de Tiempo de Transmisión, TTI, cuando existe información de control a transmitir en el TTI, en el que un bloque de símbolos predeterminado de la pluralidad de bloques de símbolos comprende la información de control y los datos a transmitir, en el que los bloques de símbolos restantes de la pluralidad de bloques de símbolos comprenden un bloque de símbolos predeterminado completo para una señal piloto y bloques de símbolos para datos sin información de control;
    realizar (902) la Transformada Rápida de Fourier, FFT, en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolo en un período de bloque de símbolo correspondiente; y
    realizar (904, 906) la Transformada Rápida de Fourier Inversa, IFFT, en las señales FFTed y luego transmitir las señales IFFTed, en el que las señales FFTed se mapean para ser IFFTed de acuerdo con una regla de mapeo correspondiente a un acceso múltiple en el dominio de la frecuencia localizada, LFDMA, o una técnica de acceso múltiple en el dominio de la frecuencia intercalada, IFDMA.
    El procedimiento como se reivindicó en la reivindicación 3, en el que la información de control comprende al menos una de entre información de modulación, información de codificación de canal, información relacionada con el número de símbolo e información de mapeo de FFT.
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