ES2972905T3 - Indicador de tiempo de escaneo de haz - Google Patents

Abstract

La presente divulgación se refiere a la transmisión de señales de sincronización y en particular al llamado barrido de haz. En particular, la divulgación se refiere a métodos para proporcionar sincronización usando secuencias de sincronización que se transmiten en diferentes momentos en el tiempo. La divulgación también se refiere a los dispositivos y programas informáticos correspondientes. Un método en un nodo de red, para transmitir secuencias de sincronización de una señal de sincronización a uno o más dispositivos inalámbricos receptores, comprende determinar múltiples secuencias de sincronización, de manera que cada secuencia de sincronización comprende una indicación de temporización respectiva, por lo que cada secuencia de sincronización permite la determinación de un tiempo de un evento en un dispositivo inalámbrico receptor y transmitir las secuencias de sincronización a uno o más dispositivos inalámbricos, en diferentes momentos en el tiempo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Indicador de tiempo de escaneo de haz

Sector técnico

La presente invención se refiere a la transmisión de señales de sincronización y, en particular, al llamado barrido de haz. En particular, la invención se refiere a métodos que proporcionan sincronización utilizando secuencias de sincronización que se transmiten en diferentes puntos del tiempo. La invención también se refiere a los dispositivos y programas informáticos correspondientes.

Antecedentes

El Proyecto de asociación de tercera generación, 3GPP, es responsable de la estandarización del Sistema universal de telecomunicaciones móviles, UMTS, y de la Evolución a largo plazo, LTE. El trabajo del 3GPP en LTE también se conoce como Red de acceso terrestre universal evolucionada, E-UTRAN. LTE es una tecnología que permite realizar comunicaciones basadas en paquetes de alta velocidad que pueden alcanzar altas velocidades de datos, tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente, y se considera un sistema de comunicación móvil de próxima generación en relación con el UMTS. Con el fin de soportar altas velocidades de datos, LTE permite un ancho de banda del sistema de 20 MHz, o de hasta 100 MHz cuando se emplea agregación de portadoras. LTE también es capaz de funcionar en diferentes bandas de frecuencia, y puede funcionar al menos en modos Dúplex por división de la frecuencia (Frequency Division Duplex, FDD) y Dúplex por división del tiempo (Time Division Duplex, TDD).

Cuando un equipo de usuario, UE, desea conectarse a un sistema de comunicación inalámbrica, por ejemplo, después de encender el UE o cuando se activa después de un período prolongado de suspensión, pasa por un procedimiento de acceso inicial. La primera etapa de este procedimiento suele ser que el UE busque lejos y detecte una señal de sincronización, que comprende secuencias de sincronización que son transmitidas regularmente por los nodos de acceso, AN, a la red, también denominados estaciones base o nodos de red. Obsérvese que la señal de sincronización no se utiliza de manera inequívoca en la técnica anterior. En esta invención, el término señal de sincronización se utiliza para referirse a todas las secuencias de sincronización que son difundidas regularmente por los nodos de acceso. En otras palabras, la señal de sincronización es la suma de las secuencias repetidas periódicamente. La señal de sincronización permite al UE alinearse con la red en tiempo y frecuencia, es decir, conocer dónde están los límites en el tiempo entre los símbolos (por ejemplo, símbolos de OFDM) y garantizar que utiliza, dentro de una pequeña tolerancia, la misma frecuencia portadora que la red. Dicha alineación en tiempo y frecuencia es esencial para la comunicación posterior. En LTE, la secuencia de sincronización puede ser suficiente para que el UE se alinee, pero, en algunos casos el UE necesitará utilizar varias secuencias de sincronización. Utilizar varias secuencias de sincronización no es un problema, puesto que las secuencias de sincronización se retransmiten regularmente. Después de una alineación con éxito, se puede suponer que el UE, dependiendo del tipo de sistema, escucha información adicional de la red, por ejemplo, la denominada información del sistema, y/o responde con una solicitud para unirse a la red, a menudo denominado mensaje del canal físico de acceso aleatorio, o mensaje del canal físico de acceso aleatorio, PRACH. Habitualmente, al UE no se le permite enviar la solicitud para unirse en un tiempo arbitrario, puesto que eso podría entrar en conflicto con otras transmisiones en el sistema, sino que debería enviarla en un intervalo de tiempo predefinido después de que se recibió la señal de sincronización. Habitualmente, el UE también sabe en qué intervalo de tiempo después de la señal de sincronización podría esperar encontrar la información adicional (si la hubiera), reduciendo de este modo la complejidad de la búsqueda y detección de la información adicional. El documento W02015/147717 describe un método para el acceso aleatorio de un dispositivo inalámbrico a un nodo de acceso que utiliza formación de haz de alta ganancia.

En algunos sistemas, es posible que el UE no responda directamente con una solicitud para unirse a la red, sino que solo solicite a la red enviar alguna información adicional del sistema, o enviar solo una señal de sincronización de enlace ascendente, UL, para conseguir la sincronización en el UL (en un sistema con un retraso de propagación significativo, la sincronización de enlace descendente, DL, no garantiza automáticamente la sincronización de UL). Con fines de generalidad, de ahora en adelante nos referiremos a cualquier señalización de UL en respuesta a la señal de sincronización de DL (incluida, entre otras, una solicitud para unirse a la red, una solicitud de información adicional del sistema o una señal de sincronización de UL) como la señal de UL.

También se puede realizar un procedimiento similar al procedimiento de acceso inicial cuando un UE desea realizar un traspaso, es decir, ya está conectado al sistema, pero desea conectarse a otro nodo de acceso, AN.

Se espera que los sistemas futuros hagan un uso intensivo de formación de haz estrecho de alta ganancia, que permitirá una cobertura de transmisión de alta velocidad de datos también a usuarios muy distantes y/o en bandas de frecuencia superiores que, de manera realista, no estarían cubiertas con haces normales de sector amplio, que tienen una ganancia de antena más baja.

Con el fin de que el procedimiento de acceso inicial no sea el factor limitativo de la cobertura en dichos sistemas, la señal de sincronización habitualmente también tendrá que utilizar haces estrechos de alta ganancia. Esto significa que el AN habitualmente tendrá que transmitir la señal de sincronización varias veces, en direcciones diferentes, para cubrir el área geográfica a la que dará servicio un nodo de acceso, AN. Con las configuraciones de antena habituales previstas para los sistemas de comunicación de próxima generación, a veces denominados sistemas 5G, un haz estrecho puede cubrir solo una pequeña fracción de toda el área geográfica (por ejemplo, el 1 %) a la vez y, en consecuencia, puede llevar mucho tiempo transmitir el haz en todas las direcciones necesarias, una o varias direcciones a la vez.

En principio, el AN podría, dependiendo de la configuración del hardware, transmitir la señal de sincronización en muchas direcciones al mismo tiempo, pero dada una potencia de salida total máxima del AN, dicha transmisión simultánea se haría a expensas de una potencia proporcionalmente reducida por haz, es decir, reduciría la cobertura de manera efectiva. Esto se podría compensar sobredimensionando el hardware, de tal manera que está disponible una potencia de salida total en exceso, pero esto aumentaría indeseablemente el coste del equipo. El procedimiento de transmitir secuencialmente el haz en todas las direcciones necesarias se denomina barrido de haz o exploración de haz. “Direcciones necesarias”, en el presente documento, significa todas las direcciones donde se desea cobertura.

El UE puede escuchar cualquiera de las muchas transmisiones de la señal de sincronización durante el barrido del haz, y la red no sabrá cuál escuchó el UE. Esto significa que, si se supone que el UE debe enviar una solicitud de acceso al sistema, por ejemplo, utilizando el PRACH, un cierto tiempo después de escuchar una transmisión de haz de sincronización, que es un procedimiento habitual de solicitud de acceso aleatorio, entonces la red tiene que escuchar una señal de UL en múltiples instantes de tiempo en una dirección determinada, y/o el UE tiene que transmitir su señal de UL en múltiples instantes de tiempo. Asimismo, significa que el UE tiene que escuchar cualquier información adicional necesaria para acceder al sistema, por ejemplo, información del sistema, en múltiples instantes de tiempo y/o la red tiene que transmitir información adicional en múltiples instantes de tiempo. Todos los casos mencionados conducen a un uso ineficiente de los recursos de radio. En particular, este es el caso, puesto que un nodo habitualmente puede escuchar en cualquier punto del tiempo solo un número limitado de señales, y en los sistemas de TDD semidúplex (una opción habitual para futuros sistemas de comunicación inalámbrica) el nodo no puede transmitir ninguna señal en absoluto mientras está escuchando.

El artículo “Directional Cell Search for Millimeter Wave Cellular Systems” de C. Nicolas Barati et. al. ha abordado el problema de la detección por parte del terminal móvil de una señal de sincronización basada en haz. Los autores proponen que la estación base transmita periódicamente señales de sincronización en direcciones aleatorias para escanear el espacio angular, y se propone un algoritmo de detección basado en máxima verosimilitud, donde el móvil puede detectar la dirección más fuerte.

No obstante, las referencias conocidas no abordan el problema conjunto de que el AN transmite señales de sincronización utilizando formación de haz, el terminal móvil detecta estas señales y transmite solicitudes de acceso al sistema, por ejemplo, solicitud de RACH, y el AN detecta estos intentos desde el terminal.

Resumen

Un objeto de la presente invención es dar a conocer métodos y dispositivos que buscan mitigar, aliviar o eliminar una o más de las deficiencias e inconvenientes de la técnica identificados anteriormente, de manera individual o en cualquier combinación.

Otros aspectos están descritos en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

Lo anterior será evidente a partir de la siguiente descripción más particular de las realizaciones de ejemplo tal como se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que caracteres de referencia similares se refieren a las mismas partes en las diferentes vistas. Los dibujos no están necesariamente a escala, sino que se hace hincapié en ilustrar las realizaciones de ejemplo.

La figura 1 ilustra un nodo de red que transmite en diferentes direcciones y dos dispositivos inalámbricos que reciben haces diferentes;

la figura 2 es una configuración de ejemplo de un dispositivo inalámbrico, según algunas de las realizaciones de ejemplo;

la figura 3 es una configuración de nodo de ejemplo de un nodo de red, según algunas de las realizaciones de ejemplo;

la figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra realizaciones de las etapas del método en un nodo de red;

la figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra realizaciones de las etapas del método en un dispositivo inalámbrico;

la figura 6 muestra la estructura de tramas e intervalos de PSS y SSS en el dominio del tiempo, en el caso de FDD;

la figura 7 muestra un ejemplo de configuraciones de PRACH informadas a través de SIB2;

la figura 8 muestra la estructura de PBCH en LTE. El dibujo de la parte inferior es una ampliación de una subtrama, marcada con un cuadrado en línea gruesa en la figura;

la figura 9 muestra un ejemplo de una señal de sincronización de enlace descendente, en forma de un conjunto de secuencias de sincronización, con indicador de cuenta atrás (campo de cuenta atrás);

la figura 10 es una ilustración de una señal de sincronización.

Descripción detallada

Los aspectos de la presente invención se describirán más completamente a continuación. con referencia a los dibujos adjuntos. No obstante, los aparatos y métodos descritos en el presente documento pueden ser realizados de muchas maneras diferentes y no deben ser interpretados como limitados a los aspectos expuestos en el presente documento. Números iguales en los dibujos se refieren a elementos similares en todas partes.

La terminología utilizada en el presente documento tiene el propósito de describir solamente aspectos particulares de la invención y no pretende limitar la invención. Tal como se utilizan en el presente documento, las formas singulares “un”, “una”, “el” y “la” pretenden incluir también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente otra cosa.

Nodo de acceso, AN, nodo de red de radio y nodo de red se utilizan indistintamente en toda la invención.

Una señal de sincronización es una señal predefinida que permite que un dispositivo receptor se alinee (su reloj principal) con el dispositivo transmisor en tiempo y/o frecuencia, es decir, aprender dónde están los límites en el tiempo entre los símbolos (por ejemplo, los símbolos de OFDM), y garantizar que el receptor utilice, dentro de una pequeña tolerancia, la misma frecuencia portadora que el transmisor. Dicha alineación en tiempo y frecuencia es esencial para la comunicación por radio digital.

Tal como se analizó en los antecedentes, se espera que los sistemas futuros hagan un uso intensivo de la formación de haz estrecho de alta ganancia. Cuando se utiliza la formación de haz, un dispositivo inalámbrico que se comunica con el nodo de red utilizando la formación de haz no sabrá cuándo escuchar o transmitir al nodo de la red; es decir, cuando el haz es dirigido hacia el dispositivo inalámbrico. En la figura 1 se ilustra un ejemplo de un nodo de red 20 que transmite varios haces dirigidos 1, 2, 3, 4 en un intercambio de haces y dos dispositivos inalámbricos receptores 10a, 10b.

El barrido de haz puede servir para otros fines, además de solamente la sincronización de tiempo y frecuencia; en particular, el barrido también puede servir para determinar la mejor dirección del haz para la transmisión de datos al nuevo UE. En dichos casos, el haz puede contener alguna información que identifique de manera única el haz de sincronización, de modo que el UE pueda informar al AN de qué haz se recibió mejor. En este caso, el mejor haz se puede caracterizar por varias medidas alternativas, por ejemplo, la recibida con mayor potencia, la mayor relación señal/ruido, el tiempo de llegada más pequeño (que indica el AN más cercano) o la primera potencia recibida por encima de un umbral. Esto se puede ver como una especie de sincronización espacial. Para simplificar, de ahora en adelante nos referiremos conjuntamente a las señales para la sincronización de tiempo y frecuencia, así como a la identificación de haz, simplemente como señales de sincronización, que comprenden secuencias de sincronización.

En LTE las señales de sincronización comprenden secuencias de sincronización, es decir, secuencias predefinidas de símbolos complejos que se repiten en patrones predefinidos. Cada secuencia de sincronización informa al dispositivo receptor acerca de un evento, tal como una ventana de acceso aleatorio.

Si una señal de sincronización que comprende secuencias de sincronización se transmite en un intercambio de haces, las secuencias de sincronización se repetirán en cada uno de los haces 1, 2, 3, 4. Habitualmente, los haces y, por lo tanto, las secuencias de sincronización se transmitirán en diferentes puntos del tiempo, es decir, las secuencias de sincronización dependen del tiempo. Este tipo de secuencias de sincronización desplazadas en el tiempo se denominan en esta invención “dependientes del tiempo” y/o “desplazadas en el tiempo”.

La figura 1 ilustra que un dispositivo inalámbrico 10a recibirá la segunda 2 transmisión y el dispositivo inalámbrico 10b recibirá la cuarta 4 transmisión de una secuencia de sincronización dependiente del tiempo en diferentes puntos del tiempo. En LTE, el tiempo de la ventana de acceso aleatorio depende del tiempo de la secuencia de sincronización, lo que implica que el nodo de red necesita escuchar solicitudes de acceso aleatorio en múltiples intervalos de tiempo correspondientes a los diferentes haces.

La invención propone incluir, en cada una de las secuencias de sincronización transmitidas desde un nodo de red, una indicación de temporización que indica al dispositivo inalámbrico, o equipo de usuario, UE, 10 cuándo, por ejemplo, escuchar información adicional y/o enviar la señal de enlace ascendente. La indicación de temporización sería, según algunos aspectos, un número entero que indica el número de símbolos de OFDM hasta el momento en que se debería producir una transmisión de enlace descendente y/o una señal de enlace ascendente adicional. Por ejemplo, si se transmite una dirección de haz en cada símbolo de OFDM, el número de indicación de temporización sería, por ejemplo, en cada haz sucesivo, uno menor que en el haz anterior y, por lo tanto, se podría denominar indicador de cuenta atrás o campo de cuenta atrás.

La invención comprende varias realizaciones a modo de ejemplo que describen detalles de cómo la indicación de temporización puede ser codificada eficientemente mediante señales transmitidas en secuencias de sincronización. Según algunos aspectos, se propone un método en el que hay una asignación (mapping) predefinida desde el índice de secuencia de sincronización al indicador de tiempo, es decir, al detectar de qué secuencia de sincronización de un conjunto de posibles secuencias de sincronización predefinidas transmitidas, puede inferir el receptor un valor para la indicación de temporización.

Las figuras 2 y 3 ilustran ejemplos de un dispositivo inalámbrico 10 y un nodo de red 20 que pueden incorporar algunas de las realizaciones de operación de nodo de ejemplo que se analizan a continuación. El nodo de red es, por ejemplo, un eNodoB. Tal como se muestra en las figuras, el dispositivo inalámbrico 10 y el nodo de red 20 pueden comprender una interfaz de comunicación por radio 11, 21 respectivamente, configurada para recibir y transmitir cualquier modo de comunicación o señal de control dentro de una red. Se debe apreciar que la interfaz de comunicación por radio 11, 21 puede estar compuesta por cualquier número de unidades o circuitos transceptores, de recepción y/o de transmisión. Se debe apreciar, además, que la interfaz de comunicación por radio 11, 21 puede tener la forma de cualquier puerto de comunicaciones de entrada/salida conocida en la técnica. La interfaz de comunicación por radio 11, 21 puede comprender circuitos de RF y circuitos de procesamiento de banda base (no mostrados). Además, el nodo de red 20 puede comprender una interfaz de comunicación de red 23 configurada para intercambiar cualquier modo de comunicación o señal de control con una red central y/o con otros nodos de red. La comunicación de red habitualmente se denomina retorno.

El dispositivo inalámbrico 10 y el nodo de red 20 pueden comprender, además, al menos una unidad o circuitería de memoria 14, 24 respectivamente que puede estar en comunicación con la interfaz de comunicación por radio 11, 21. La memoria 14, 24 puede ser configurada para almacenar datos recibidos o transmitidos y/o instrucciones de programa ejecutables. La memoria 14, 24 también puede ser configurada para almacenar cualquier forma de información de formación de haz, señal de referencia y/o datos o información de retroalimentación. La memoria 14, 24 puede ser cualquier tipo adecuado de memoria legible por ordenador y puede ser de tipo volátil y/o no volátil. Según algunos aspectos, la invención se refiere a un programa informático que comprende código de programa informático o conjuntos de instrucciones que, cuando es ejecutado en un dispositivo inalámbrico, hace que el primer dispositivo inalámbrico ejecute cualquier aspecto de las operaciones de nodo de ejemplo que se describen a continuación. Según algunos aspectos, la invención se refiere a un programa informático que comprende código de programa informático o conjuntos de instrucciones que, cuando es ejecutado en un nodo de red, hace que el nodo de red ejecute cualquier aspecto de las operaciones del nodo de ejemplo descritas a continuación.

El dispositivo inalámbrico 10 y el nodo de red 20 pueden comprender, además, respectivamente, un controlador o circuitería de procesamiento 12, 22. La circuitería de procesamiento 12, 22 puede ser cualquier tipo adecuado de unidad informática, por ejemplo, un microprocesador, un procesador de señales digitales, DSP, una matriz de puertas programables en campo, FPGA o un circuito integrado de aplicación específica, ASIC, o cualquier otra forma de circuitería. Se debe apreciar que no es necesario proporcionar la circuitería de procesamiento 20 como una sola unidad, sino que puede ser proporcionada como cualquier número de unidades o circuitería. La circuitería de procesamiento está adaptada, además, para realizar todos los aspectos del método en un nodo de red descrito anteriormente y en lo que sigue.

Las figuras 4 y 5 ilustran un concepto de la técnica propuesta implementada en un dispositivo inalámbrico 10 en la figura 2 y en un nodo de red 20 en figura 3.

Se debe apreciar que las figuras 4 y 5 comprenden algunas operaciones que se ilustran con una frontera continua y algunas operaciones que se ilustran con una frontera discontinua. Las operaciones que están comprendidas en una frontera sólida son operaciones que están comprendidas en la realización a modo de ejemplo más amplia. Las operaciones que están comprendidas en una frontera discontinua son realizaciones de ejemplo que pueden estar comprendidas en, o parte de, o son operaciones adicionales que pueden ser tomadas, además, de las operaciones de las realizaciones de ejemplo de frontera sólida. Se debe apreciar que no es necesario realizar las operaciones en orden. Además, se debe tener en cuenta que no es necesario realizar todas las operaciones. Las operaciones de ejemplo se pueden realizar en cualquier orden adecuado y en cualquier combinación.

La invención da a conocer un método para utilizar en un nodo de red, para transmitir secuencias de sincronización de una señal de sincronización a uno o más dispositivos inalámbricos receptores; véase la figura 4. El método comprende determinar S2 múltiples secuencias de sincronización, de tal manera que cada secuencia de sincronización comprende una indicación de temporización respectiva. En otras palabras, las secuencias de sincronización no solo se repiten en diferentes puntos del tiempo, sino que las versiones dependientes del tiempo de la señal de sincronización se seleccionan o determinan de manera que sean diferentes. Por lo tanto, se incluye información adicional en las versiones dependientes del tiempo, que define la hora real del evento. Por lo tanto, todas las versiones dependientes del tiempo de la señal de sincronización ahora se refieren al mismo punto del tiempo, es decir, la hora de un evento tal como una ventana de acceso aleatorio. Esto implica que las secuencias de sincronización son en algún sentido similares, o iguales, puesto que se refieren al mismo evento. No obstante, la secuencia real de números complejos que se transmite puede ser diferente, lo que se describirá con más detalle a continuación. Por lo tanto, cuando se utiliza la técnica propuesta, cada secuencia de sincronización permite determinar la hora de un evento en un dispositivo inalámbrico receptor. Según algunos aspectos, las secuencias de sincronización son una palabra de código, por ejemplo, utilizando un código Reed-Muller.

El método comprende, además, transmitir S3 las secuencias de sincronización al uno o más dispositivos inalámbricos, en diferentes puntos del tiempo. Las secuencias de sincronización, que forman parte de la señal de sincronización, se transmiten en diferentes puntos del tiempo a uno o varios dispositivos inalámbricos. Es decir, las secuencias de sincronización que hacen referencia a un mismo evento se retransmiten en diferentes puntos del tiempo. La circuitería de procesamiento 22 del nodo de red está configurada para determinar S2 las múltiples secuencias de sincronización y para transmitir S3, a través de la interfaz de comunicación 21, la secuencia de sincronización a uno o más dispositivos inalámbricos. Según algunos aspectos, la circuitería de procesamiento comprende un determinador 222 para determinar la secuencia de sincronización y un transmisor 223 para transmitir la secuencia de sincronización.

Según algunos aspectos, las múltiples secuencias de sincronización son versiones dependientes del tiempo de una señal de sincronización que se refiere a un evento particular. Proporcionando secuencias de sincronización dependientes del tiempo, se puede compensar el hecho de que el barrido de haz transmite señales en diferentes puntos del tiempo. Al proporcionar una indicación de temporización en cada secuencia de sincronización, se informa al dispositivo inalámbrico de la hora de un evento para que pueda reaccionar en consecuencia. En un sistema que utiliza barrido de haz, la indicación de sincronización proporciona una forma para que el dispositivo inalámbrico se sincronice con el nodo de red. El evento ocurre, por ejemplo, cuando el nodo de red escucha una solicitud de acceso al sistema, desde el dispositivo inalámbrico. En ese caso particular, el dispositivo inalámbrico utiliza la indicación de temporización para determinar cuándo enviar la solicitud de acceso al sistema. Entonces, el dispositivo inalámbrico no tiene que transmitir su señal de UL en múltiples puntos del tiempo. Tampoco necesita escuchar ninguna información adicional necesaria para acceder al sistema, por ejemplo, información del sistema, en múltiples instantes de tiempo, y/o la red no tiene que transmitir información adicional en múltiples instantes de tiempo. La indicación de temporización se describe a continuación con ejemplos.

La hora del evento no siempre puede estar predeterminado. De este modo, según algunos aspectos, el método comprende, además, determinar S1 la hora del evento. La circuitería de procesamiento 22 del nodo de red está configurada para determinar S1 el tiempo. Según algunos aspectos, la circuitería de procesamiento comprende un determinador 221 para determinar el tiempo. El tiempo se utiliza al proporcionar la indicación de temporización en las múltiples secuencias de sincronización. Determinar la hora del evento comprende, por ejemplo, determinar un lapso de tiempo entre la transmisión de una secuencia de sincronización y el evento. Otro ejemplo es determinar el tiempo absoluto de un evento dado por un reloj de referencia. Los ejemplos se analizarán más detalladamente a continuación.

Tal como se puede ver en la figura 1, las secuencias de sincronización se transmiten, según algunos aspectos, en diferentes direcciones. Por lo tanto, los dispositivos inalámbricos ubicados en diferentes direcciones desde el nodo de red reciben secuencias de sincronización que han sido transmitidas en direcciones diferentes, por ejemplo 2 y 4 de la figura 1. Los dispositivos inalámbricos pueden utilizar, por lo tanto, la indicación de sincronización, para sincronizar el evento con el nodo de red. En este caso, diferentes direcciones significa en diferentes direcciones espaciales desde el nodo de red, tal como se puede ver en la figura 1. La transmisión en diferentes direcciones se consigue, por ejemplo, mediante la denominada formación de haz utilizando antenas ubicadas conjuntamente, también llamadas conjuntos de antenas. Según algunos aspectos, la transmisión de las secuencias de sincronización constituye un barrido de haz. Es decir, las secuencias de sincronización se transmiten en varias direcciones, en puntos del tiempo consecutivos, desde el nodo de red. Por lo tanto, la red utiliza formación de haz estrecho de alta ganancia, lo que permitirá una cobertura de transmisión de alta velocidad de datos también a usuarios muy distantes que, en realidad, no estarían cubiertos con haces sectoriales normales, que tienen una ganancia de antena más baja.

Cuando se transmite en diferentes direcciones o en diferentes tiempos, las indicaciones de temporización deben estar bien definidas. Según algunos aspectos, las indicaciones de temporización son relativas a un tiempo de transmisión de la secuencia de sincronización respectiva. En otras palabras, la indicación de temporización depende del tiempo de la transmisión. Según algunos aspectos, la indicación de temporización comprende un lapso de tiempo desde el momento de la transmisión. Cuando la indicación de temporización es relativa al tiempo de transmisión, es fácil para el dispositivo inalámbrico determinar cuándo es la hora del evento. Según algunos aspectos, las indicaciones de temporización son relativas a un reloj de referencia; por ejemplo, un reloj de referencia en el nodo de red. Cuando se utiliza un reloj de referencia, es posible dar una indicación precisa del tiempo consultando el reloj de referencia. El reloj de referencia es un reloj al que tienen acceso tanto el dispositivo inalámbrico como el nodo de red. Según algunos aspectos, la indicación de temporización es una indicación de temporización actual con respecto a la estructura de la trama, por ejemplo, el número de símbolos de OFDM desde el inicio de la supertrama actual, a partir de la cual el dispositivo inalámbrico puede obtener el tiempo hasta la hora prevista para información adicional y/o señal de enlace ascendente.

Según algunos aspectos, la indicación de temporización es un número pseudoaleatorio que se utiliza una vez y se descarta hasta que se manejen todas las secuencias de la señal actual. El dispositivo inalámbrico habría sido dotado previamente de un método de traducción para convertir los números pseudoaleatorios en indicaciones de temporización según sea necesario. Una posible implementación de la realización es utilizar una secuencia de estados predeterminados de un registro de desplazamiento de retroalimentación lineal con un estado inicial conocido.

Hay varios ejemplos de eventos en los que la presente invención es útil. Según algunos aspectos, el evento es un tiempo de un intervalo de tiempo reservado donde el dispositivo inalámbrico puede transmitir. Es decir, el evento es un tiempo en el que el nodo de red escucha una señal de enlace ascendente, UL, desde el dispositivo inalámbrico. De este modo, se informa al dispositivo inalámbrico de cuándo es posible transmitir al nodo de red. Según algunos aspectos, el intervalo de tiempo reservado es una ventana de acceso aleatorio, RA. Por lo tanto, se informa al dispositivo inalámbrico de cuándo enviar un mensaje de acceso aleatorio. El evento, por ejemplo, define el comienzo de la ventana de RA o el comienzo de otra acción.

Según algunos aspectos, la hora es una hora de inicio de una franja horaria reservada que puede ser útil, por ejemplo, en el caso de que el evento sea una ventana de tiempo bastante grande, cuya duración es variable pero que ha sido comunicada por otro medio.

Según algunos aspectos, se transmiten diferentes indicaciones de temporización en diferentes secuencias de sincronización para reducir la congestión en el enlace ascendente. Estos diferentes indicadores de temporización, y sus correspondientes sincronizaciones, habitualmente se transmiten en diferentes direcciones desde el nodo de red. Por lo tanto, las indicaciones de temporización se pueden referir a diferentes puntos del tiempo, lo que permite el uso de varias ventanas de RA. De esta manera, los dispositivos inalámbricos que están ubicados en diferentes direcciones de los nodos de la red utilizarán diferentes ventanas de RA. Este enfoque es útil si se incluyen muchos dispositivos inalámbricos en la cobertura de un nodo de red, es decir, muchos dispositivos pueden recibir las señales de sincronización. Puesto que muchos dispositivos detectan señales de sincronización, también muchos dispositivos transmitirán una señal de acceso aleatorio. El riesgo de demasiadas transmisiones de RA simultáneas, de tal manera que el nodo de red no puede recibirlas todas correctamente, se reduce con una separación direccional de dispositivos en al menos dos grupos que transmiten en diferentes ventanas de RA. Esta es una posibilidad de adaptación para controlar el compromiso entre acceso aleatorio, RA, reserva de recursos y congestión.

Según algunos aspectos, los intervalos de tiempo para información adicional y/o señal de enlace ascendente no ocurren periódicamente, sino que la red los decide dinámicamente basándose en las demandas del tráfico y/o en el comportamiento de otros dispositivos inalámbricos.

En LTE la red envía Secuencias de sincronización principal y secundaria, PSS/SSS, en una asignación de frecuencia conocida a priori (6 bloques de recursos centrales de la banda de frecuencia del enlace descendente) en intervalos del dominio del tiempo potencialmente conocidos tanto desde el punto de vista de un símbolo de OFDM como de subtramas. En otras palabras, el UE sabe que PSS/SSS vienen respectivamente en los símbolos de OFDM #6 y #5 (para CP normal) que se repiten en la subtrama #0 y la subtrama #5. Después de detectar tanto la PSS como la SSS, el UE se sincroniza en DL tanto desde una perspectiva de símbolo de OFDM como de subtrama. Esto se muestra en la figura 6.

Además, de la sincronización, el UE detecta la identidad de la célula física, PCI, que está codificada en la PSS/SS. Basándose en eso, el UE es capaz de utilizar las señales de referencia específicas de la celda, CRS, para estimar el canal y decodificar la información del sistema que contiene la información más básica que el UE debe conocer antes de intentar acceder al sistema. Esta información se organiza en lo que se conoce como bloques de información principal, MIB, y bloques de información del sistema, SIB.

El canal físico por el que se transmite esta información difiere de un bloque a otro. Por ejemplo, los bloques de información principal, MIB, se transmiten a través del canal físico de transmisión, PBCH, mientras que los otros SIB se transmiten a través del canal físico compartido de enlace descendente, PDSCH, de modo que se pueden programar de manera flexible en otras partes de la banda de frecuencia. La estructura del PBCH en LTE se ilustra en la figura 8.

Con el fin de acceder al sistema, el UE necesita iniciar un procedimiento de acceso aleatorio. Esto se activa enviando un preámbulo de acceso aleatorio a través del canal físico de acceso aleatorio, PRACH. El PRACH se puede multiplexar a través de la banda de enlace ascendente con el canal físico de control de enlace ascendente, PUCCH, que también se utiliza para informes de estado del canal, acuses de recibo y/o solicitudes de programación.

Antes de que el UE pueda transmitir el preámbulo de acceso aleatorio, tiene que obtener información sobre está multiplexado el PRACH en la banda de UL. Esto se informa en SIB2 en el índice de configuración de PRACH del IE que va de 0 a 63 y contiene, entre otras cosas, los siguientes parámetros (los detalles se pueden encontrar en el documento TS 36.211 versión 11.2.0): formato de preámbulo, número de secuencia de subtrama y número de subtrama.

El índice de configuración básicamente indica en qué recurso o recursos del dominio del tiempo en el PUCCH el UE debe enviar un preámbulo de acceso aleatorio (es decir, en el PRACH). La figura 7 muestra algunos ejemplos de configuraciones para un formato de preámbulo determinado. Los detalles se pueden encontrar en el documento TS 36.211 (capítulo 5.7.1), versión 11.2.0.

En resumen, en LTE, el UE necesita decodificar toda la carga útil de SIB2 (después de sincronizar el DL y ser capaz de realizar una estimación de canal) para poder obtener la información necesaria para enviar una solicitud de acceso al sistema. Esto se basa en el hecho de que la información se envía en todas las direcciones en estructuras del dominio del tiempo bien definidas (símbolos OFDm , subtramas, tramas de radio, etc.).

Otro ejemplo es cuando el evento es un tiempo de otra transmisión desde el nodo de red. En otras palabras, el evento es un tiempo en el que el dispositivo inalámbrico debe escuchar otra transmisión desde el nodo de red. Esto permite que el dispositivo inalámbrico sea más eficiente, puesto que no tiene que escuchar la transmisión en otros tiempos, además, del tiempo definido en la secuencia de sincronización.

Según algunos aspectos, la asignación del índice de la señal de sincronización al tiempo se informa a través de la información del sistema, que se podría obtener mediante otro método tal como el de LTE o mediante el concepto de acceso al plano de control del sistema, SCP. En el caso de LTE, el mensaje de SIB2 podría contener una asignación entre la secuencia de sincronización que se va a formar y la asignación de tiempo-frecuencia donde se debería transmitir la señal de solicitud de UL y/o donde se esperaría información adicional. En el caso del concepto de acceso de SCP, esta asignación podría ser notificada a través de la tabla de información de acceso, AIT, y, a continuación, ser señalada mediante una secuencia de firmas del sistema, SSI. Una señal de solicitud del sistema de UL en este contexto podría ser, por ejemplo, un preámbulo de PRACH, una solicitud para que se transmita información adicional del sistema o un mensaje de sincronización de UL sin significado importante de capa superior.

En una realización, la “información del sistema” puede contener información sobre el ancho de banda del sistema y/u otra información similar a la información contenida en la información del sistema en LTE, en particular el contenido de MIB, SIB1 y SIB2, tal como el número de trama del sistema y la información de restricción.

Existen varias formas posibles de proporcionar la indicación de temporización. Según algunos aspectos, las indicaciones de temporización están codificadas en la secuencia de sincronización. En otras palabras, la indicación de temporización está codificada implícitamente. Por lo tanto, el sistema tendría, por ejemplo, múltiples secuencias de sincronización diferentes predefinidas, y cada secuencia de sincronización tendría un índice asociado a la misma. Las propias secuencias de sincronización pueden tener una construcción arbitraria; normalmente, las secuencias pueden ser optimizadas para tener buenas propiedades de autocorrelación y correlación cruzada y/o buenas propiedades de distancia euclidiana o de Hamming. Cada uno de dichos índices correspondería, por lo tanto, a una indicación de temporización según una asignación predefinida, a la que se hará referencia como asignación de índice de cuenta atrás. En general, múltiples índices de secuencia/secuencias de sincronización pueden corresponder a la misma indicación de temporización.

Esto es particularmente útil en una variante de la técnica propuesta donde se transmiten múltiples haces al mismo tiempo, desde un solo nodo de red o desde múltiples nodos de red, puesto que entonces es posible que se desee que el dispositivo inalámbrico pueda distinguir entre los haces diferentes (por ejemplo, para informar más tarde a la red), mientras sigue recibiendo la misma (o diferente) indicación de temporización. Será fácilmente evidente que la secuencia de sincronización así definida sería equivalente a una codificación del índice. Un ejemplo de esta variante es un nodo de acceso que transmite dos haces (llamados a y b) simultáneos en diferentes direcciones. No obstante, por alguna razón, solo quiere escuchar en una dirección a la vez. Por lo tanto, el nodo de acceso quiere asegurarse de que los UE en diferentes direcciones respondan en diferentes puntos del tiempo.

Por lo tanto, según una variante, esta invención propone un método para utilizar en un nodo de red, para transmitir secuencias de sincronización de una señal de sincronización a uno más dispositivos inalámbricos receptores. El método comprende determinar múltiples secuencias de sincronización, de tal manera que cada secuencia de sincronización comprende una indicación de temporización respectiva, por lo que cada secuencia de sincronización permite la determinación de una hora respectiva (o la misma) de un evento en un dispositivo inalámbrico receptor; y transmitir las secuencias de sincronización a uno o más dispositivos inalámbricos, al menos parcialmente en el mismo tiempo pero en direcciones diferentes.

Otro ejemplo de esta variante es que un nodo de acceso puede transmitir un haz en la dirección a y otro en la dirección b. No obstante, por alguna razón un UE solo puede transmitir en una dirección a la vez, que es conocida por el nodo de acceso. Por lo tanto, el nodo de acceso desea asegurarse de que el UE pueda responder en una dirección en ese tiempo.

Volviendo a continuación a la figura 4. Según algunos aspectos del método, se determina que cada una de las secuencias de sincronización comprende una secuencia de sincronización de un conjunto de secuencias de sincronización diferentes, y en el que cada una de las secuencias de sincronización diferentes en el conjunto se asigna a un punto respectivo en el tiempo o a una temporización. Por ejemplo, en donde la indicación de temporización corresponde a un índice de señal de sincronización a partir del cual el dispositivo inalámbrico receptor puede inferir un valor para la indicación de temporización. Cuando se transmiten diferentes secuencias de sincronización en diferentes direcciones y cuando son diferentes, es decir, distintas, el dispositivo inalámbrico receptor puede inferir un valor para la indicación de temporización. En otras palabras, la indicación de temporización está implícita en las distintas secuencias de sincronización. Otro ejemplo es que cada secuencia de sincronización se asigna a un tiempo o temporización mediante un índice. Téngase en cuenta que se pueden asignar índices de secuencia diferentes a la misma indicación de temporización. Por lo tanto, es posible determinar el tiempo o la temporización buscando el índice, por ejemplo, en una tabla.

Según algunos aspectos, en el caso de codificación implícita, las múltiples secuencias de sincronización diferentes pueden corresponder a diferentes versiones desplazadas en frecuencia de la misma secuencia de sincronización básica, por ejemplo, transmitiendo la misma secuencia de sincronización a través de diferentes subportadoras en diferentes intervalos de tiempo. La frecuencia a la que se transmite la secuencia puede ser asignada a un indicador de temporización.

Según algunos aspectos, la señal de enlace ascendente puede ser enviada en un canal físico de acceso aleatorio, PRACH, en el que la señal de enlace ascendente podría ser, por ejemplo, un preámbulo de acceso aleatorio, o un canal de sincronización de enlace ascendente, USS, en el que la señal de enlace ascendente podría ser, por ejemplo, una secuencia/señal de sincronización de enlace ascendente.

Ejemplos

En un ejemplo, las señales (secuencias) de sincronización de enlace descendente están indexadas, de tal manera que los índices forman una serie numérica consecutiva. Esto se podría describir en la información del sistema o incluso ser estandarizado. Cuando se reúne un conjunto de señales de sincronización de enlace descendente para los planteamientos no preconfigurados anteriores, el nodo de acceso podría elegir un conjunto de señales de sincronización de enlace descendente cuyos índices formarían una serie numérica consecutiva. Las señales de sincronización de enlace descendente se transmitirían en un orden tal que los índices correspondientes formarían una serie numérica decreciente consecutiva. En el punto del tiempo en el que se debe transmitir la señal de enlace ascendente, por ejemplo, una solicitud de acceso al sistema tal como una solicitud de acceso aleatorio, la serie numérica de los índices, tal como lo indica la transmisión potencial de una señal de sincronización de enlace descendente, debería haber alcanzado un número en el que un cierto número de bits menos significativos son cero. Se puede hacer referencia a esta señal de sincronización de enlace descendente como la señal de sincronización de enlace descendente de fin de conjunto, y a su índice, como índice de fin de conjunto. El término “transmisión potencial” se utiliza en el presente documento para la señal de sincronización de enlace descendente de fin de conjunto, simplemente porque no es seguro que se transmita. Si el nodo de acceso desea que el conjunto de transmisiones de haz de sincronización finalice un tiempo más largo antes de la señal de enlace ascendente, entonces la serie consecutiva decreciente de índices se interrumpirá antes de que alcance el índice de fin de conjunto.

Con este principio, cada secuencia de sincronización de enlace descendente indicaría, a través de su índice, al dispositivo inalámbrico, exactamente la distancia de tiempo desde la transmisión de la secuencia de sincronización del enlace descendente hasta la transmisión de la señal de enlace ascendente, es decir, serviría como indicador de cuenta atrás. Por ejemplo, si el formato de un índice de fin de conjunto se define como un índice que termina en 0000, un conjunto de secuencias de sincronización de enlace descendente podría consistir en 8 secuencias de sincronización de enlace descendente con la serie de índices binarios (suponiendo índices de 8 bits) 01010111, 01010110, 01010101, 01010100, 01010011, 01010010, 01010001, 01010000 (es decir, en sistema decimal, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80), véanse los últimos 8 índices de la figura 9. En otro ejemplo donde las secuencias de sincronización de enlace descendente de final de conjunto no se transmiten, debido a que se desea un tiempo más largo para la señal de enlace ascendente, podría haber secuencias de sincronización de enlace descendente con índices 01011001, 01011000, 01010111,01010110, 01010101, 01010100, 01010011, 01010010 (es decir, en sistema decimal, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82). El último ejemplo se ilustra en la figura 9, que muestra el punto del tiempo en el que se define la señal de enlace ascendente, denominada TUSS (donde USS indica la señal de enlace ascendente), después de la transmisión (hipotética/potencial) del final de las secuencias de sincronización de enlace descendente establecidas. Un ejemplo de una señal de UL podría ser una señal de sincronización de enlace ascendente (Uplink Synchronization Signal, USS), una solicitud de acceso al sistema o algo más. En la figura 9, cada recuadro muestra una señal de referencia de movilidad, MRS, con un índice específico, donde la MRS indica, en el presente documento, la secuencia de sincronización de enlace descendente y el canal de sincronización de enlace ascendente, USS, la señal de enlace ascendente. La flecha vertical izquierda indica la hipotética transmisión de MRS de fin de conjunto, mientras que la flecha vertical derecha indica el punto del tiempo en el que estará definido que se produzca la señal de enlace ascendente TUSS.

En otro ejemplo, según algunos aspectos, cada haz transmitido consta de al menos dos partes, una parte que sirve tal como secuencia de entrenamiento (piloto/referencia/sincronización), por ejemplo una secuencia predefinida, por ejemplo, de símbolos modulados por QPSK o una secuencia de Zadoff-Chu, que permite que el dispositivo inalámbrico sincronice, detecte el haz y realice la estimación del canal, y una parte que contiene la indicación de temporización codificada utilizando algún código de canal, por ejemplo un código de Reed-Muller. Las dos partes pueden ser separadas, por ejemplo, utilizando recursos de tiempo y/o frecuencia diferentes, pero habitualmente adyacentes. La figura 10 es una ilustración de ejemplo de una señal de sincronización donde cada símbolo de OFDM consta de dos partes separadas en el tiempo, nA y nB, donde n es el número de símbolo de OFDM. El eje horizontal representa el número de símbolo de OFDM y el eje vertical representa la frecuencia.

Tal como ya se mencionó, la indicación de temporización puede estar codificada implícitamente en la secuencia de sincronización 22. Una variante de este enfoque podría ser dejar que cada haz transmitido conste de dos o más partes, separadas en tiempo y/o frecuencia, donde ambas partes consten de algún tipo de secuencia de sincronización, pero donde las dos secuencias de sincronización no son las mismas. Por ejemplo, la secuencia de sincronización en una parte puede ser la misma para muchas direcciones del haz y/o instantes de tiempo, mientras que la secuencia en la otra parte puede ser diferente para diferentes direcciones del haz y/o instantes de tiempo. Una disposición de este tipo puede ser útil para reducir la complejidad informática en el dispositivo inalámbrico: para la primera parte, es posible que solo se necesiten unas pocas secuencias de sincronización posibles en el sistema, lo que reduce el espacio de búsqueda y, por lo tanto, la complejidad informática en el dispositivo inalámbrico, mientras que para la segunda parte, se puede utilizar un número mayor de secuencias de sincronización en el sistema manteniendo moderada la complejidad del dispositivo inalámbrico, puesto que el dispositivo inalámbrico ya tiene una estimación de canal bastante buena de la primera parte.

Según algunos aspectos, ciertas direcciones del haz se repiten dos o más veces, por ejemplo, para permitir que el receptor realice un escaneo del haz de recepción, pero con diferentes valores del indicador de cuenta atrás.

Un aspecto que no cae dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas se refiere a un programa informático que comprende un código de programa informático que, cuando es ejecutado en un controlador programable de un nodo de red, hace que el nodo de red ejecute los métodos descritos anteriormente y a continuación. Otro aspecto que no cae dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas también se refiere a un medio de almacenamiento legible por ordenador, que tiene almacenado en el mismo en un programa informático que, cuando es ejecutado en un controlador programable de un nodo de red, hace que el nodo de red ejecute los métodos descritos anteriormente y a continuación.

Se describe un método en el dispositivo inalámbrico con referencia a la figura 5, siendo el método para utilizar en un dispositivo inalámbrico 10, para recibir una o más secuencias de sincronización de una señal de sincronización. El método comprende monitorizar S11 un espectro para secuencias de sincronización. Monitorizar un espectro, en este caso, significa recibir una señal de radio y, basándose en la señal recibida y, posiblemente, en suposiciones adicionales sobre, por ejemplo, niveles de ruido e interferencias, estimar para una o más secuencias de sincronización predefinidas, una medida de calidad, por ejemplo, la probabilidad de que haya sido transmitida. Una medida de calidad de este tipo habitualmente puede estar basada en un enfoque de filtro adaptado en el que la señal recibida se correlaciona con cada una de las una o más secuencias de sincronización predefinidas, por ejemplo, preámbulos de acceso aleatorio. Habitualmente, la monitorización continúa hasta que se encuentra una coincidencia, es decir, hasta que la correlación supera un cierto umbral.

Cuando se detecta una primera secuencia de sincronización, el método comprende obtener S12, analizando el contenido de la primera secuencia de sincronización detectada, una indicación de temporización que define el tiempo de un evento. En la descripción del nodo de red se proporcionan muchos ejemplos sobre cómo se puede incluir la indicación de temporización.

La circuitería de procesamiento 12 del dispositivo inalámbrico está configurada para monitorizar S11, a través del circuito de comunicación 11, el espectro, y para obtener S12 la indicación de temporización. Según algunos aspectos, la circuitería de procesamiento comprende una unidad de monitorización 121 para monitorizar, y una unidad de obtención 122 para obtener la indicación de temporización. La indicación de temporización ha sido incluida en la secuencia de sincronización por un nodo de red transmisor.

En consecuencia, se informa al dispositivo inalámbrico de la hora de un evento para que pueda reaccionar en consecuencia. Tal como se analizó anteriormente, esto, por ejemplo, permite que el dispositivo inalámbrico no tenga que transmitir su señal de enlace ascendente, UL, en múltiples instantes de tiempo. Tampoco, por ejemplo, necesita escuchar ninguna información adicional necesaria para acceder al sistema, por ejemplo, información del sistema, en múltiples instantes de tiempo y/o la red no tiene que transmitir información adicional en múltiples instantes de tiempo.

Según algunos aspectos, en implementaciones del sistema en las que el nodo de red proporciona al dispositivo inalámbrico una lista de identificadores de haz o índices de secuencia para monitorizar, el índice proporcionado para un haz determinado puede contener (1) la parte inicial de la secuencia de índice completa, y (2) el número de hipótesis de cuenta atrás, es decir, valores del temporizador. A continuación, el dispositivo inalámbrico puede agregar los bits del temporizador a la parte inicial de la secuencia para formar una secuencia completa y recuperar la secuencia de referencia correspondiente, que luego se buscará en la señal recibida.

Tal como se analizó previamente, las múltiples secuencias de sincronización son, según algunos aspectos, versiones dependientes del tiempo de una señal de sincronización que se refieren a un evento particular. Analizar el contenido de la primera secuencia de sincronización detectada comprende, por ejemplo, decodificar la primera secuencia de sincronización y buscar una indicación de temporización.

Dependiendo de la ubicación del dispositivo inalámbrico 10, el dispositivo inalámbrico puede recibir más de una secuencia de sincronización. Según algunos aspectos, el método comprende recibir en S11b una segunda secuencia de sincronización, en donde la primera y la segunda secuencias de sincronización definen el mismo tiempo. En el ejemplo en el que la indicación de temporización es un tiempo relativo desde el momento de la transmisión, el tiempo relativo es diferente en las secuencias de sincronización pero el tiempo que definen las indicaciones es el mismo. Según algunos aspectos, es suficiente que el dispositivo inalámbrico reciba una señal de sincronización, pero puede darse el caso de que necesite varias para una fiabilidad suficiente. Según algunos aspectos, el nodo de red ha comunicado de antemano al dispositivo inalámbrico cómo debería manejar el dispositivo dicha situación. Un ejemplo es que el nodo de red ha comunicado al dispositivo inalámbrico que repetirá la secuencia de sincronización N número de veces, en cada dirección del haz, con la misma secuencia cada vez excepto por un campo de cuenta atrás que se reduce en 1 por cada repetición a indica cuál de las repeticiones es. Según algunos aspectos, las indicaciones de temporización son tiempos relativos a un tiempo de transmisión de la secuencia de sincronización respectiva. Cuando la indicación de temporización está en relación con la hora de transmisión, es fácil para el dispositivo inalámbrico determinar cuándo es la hora del evento. De este modo, las secuencias de sincronización pueden comprender indicaciones de temporización diferentes pero definen el mismo tiempo. Esto es útil, por ejemplo, si el evento es un evento que ocurre al mismo tiempo para todos los dispositivos inalámbricos en todas las direcciones desde el nodo de red. Como también se analizó cuando se analizó el método del nodo de red, las indicaciones de temporización son, según algunos aspectos, relativas a un reloj de referencia o el evento es una hora de un intervalo de tiempo reservado donde se permite transmitir al dispositivo inalámbrico. Según algunos aspectos, la franja horaria reservada es una ventana de acceso aleatorio. Los detalles específicos de estos ejemplos se han analizado previamente.

Según algunos aspectos, el método comprende realizar S13 una operación de transceptor en el tiempo definido por la indicación de temporización. En otras palabras, el dispositivo inalámbrico recibe y/o transmite en un tiempo definido en la secuencia de sincronización.

La circuitería de procesamiento 12 está configurado para realizar S13 las múltiples secuencias de sincronización. Según algunos aspectos, la circuitería de procesamiento comprende un determinador 123 para determinar. La operación del transceptor es, por ejemplo, transmitir un preámbulo de acceso aleatorio en un intervalo de RACH indicado. Según algunos aspectos, el evento es un tiempo en el que se solicita al dispositivo inalámbrico que escuche transmisiones adicionales desde el nodo de red. Por lo tanto, el dispositivo inalámbrico no necesita escuchar ninguna información adicional en múltiples instantes de tiempo.

Tal como también se analizó previamente cuando se analizó el método del nodo de red, las indicaciones de temporización están codificadas, según algunos aspectos, en las secuencias de sincronización y en donde el análisis comprende decodificar la secuencia de sincronización. Si la indicación de temporización está codificada en la secuencia de sincronización, entonces el dispositivo inalámbrico puede necesitar decodificar la secuencia de sincronización para detectar la hora del evento.

Según algunos aspectos, el dispositivo inalámbrico monitoriza el espectro para varias secuencias de sincronización diferentes, y en donde cada una de las secuencias de sincronización diferentes está asignada a un punto respectivo en el tiempo o a una temporización. Puesto que el dispositivo inalámbrico no sabe en qué dirección se encuentra desde el nodo de red y, por lo tanto, qué secuencia de transmisión de sincronización puede recibir, supervisa un espectro de varias transmisiones posibles. Cada una de las distintas secuencias de sincronización distintas proporciona un punto en el tiempo o una temporización del evento. Si hay diferentes secuencias de sincronización asignadas a eventos diferentes, entonces la mera detección de la secuencia (o preámbulo) particular le indica al dispositivo inalámbrico dónde, por ejemplo, enviar su solicitud de acceso aleatorio.

Tal como se analizó previamente, este tiempo o temporización es relativo a otra cosa, o absoluto. Según algunos aspectos, cada secuencia de sincronización se asigna a un tiempo o temporización mediante un índice y donde la obtención 12 comprende recuperar un tiempo de temporización utilizando el índice. Téngase en cuenta que se pueden asignar múltiples índices de secuencia diferentes a la misma indicación de temporización. Por lo tanto, es posible determinar el tiempo o la temporización buscando el índice, por ejemplo, en una tabla. Por lo tanto, el tiempo o la temporización define la hora del evento.

Un aspecto que no cae dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas se refiere a un programa informático que comprende un código de programa informático que, cuando es ejecutado en un controlador programable de un dispositivo inalámbrico, hace que el dispositivo inalámbrico ejecute los métodos descritos anteriormente y a continuación.

Otro aspecto que no cae dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas también se refiere a un medio de almacenamiento legible por ordenador, que se almacena allí en un programa informático que, cuando es ejecutado en un controlador programable de un dispositivo inalámbrico, hace que el dispositivo inalámbrico ejecute los métodos descritos anteriormente y a continuación.

La descripción anterior considera consistentemente un dispositivo inalámbrico que debe ser sincronizado con una red de nodos de red, pero las mismas técnicas pueden ser utilizadas en otras situaciones de sincronización y/o búsqueda de haces, por ejemplo, un nodo de red recién implementado que necesita ser sincronizado con otros nodos de red (o incluso dispositivos inalámbricos) preexistentes en la red, especialmente en redes que utilizan auto-retorno. La descripción también se aplica a la sincronización inicial de dispositivo-a-dispositivo, D2D. Por lo tanto, las técnicas descritas anteriormente pueden ser aplicadas en muchos casos igualmente bien cuando se reemplaza “enlace ascendente” por “enlace descendente” y viceversa. Además, la descripción anterior se centra en el acceso inicial, pero se pueden utilizar técnicas similares para sincronizar y/o encontrar haces, por ejemplo, en situaciones de traspaso.

Los siguientes aspectos no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas: el aspecto anterior considera principalmente la sincronización conjunta y la búsqueda de haz, pero las técnicas son aplicables también en situaciones en las que solo se necesita búsqueda de haz, por ejemplo, debido a que la sincronización ya se ha logrado antes por otros medios.

El aspecto anterior a menudo menciona OFDM como ejemplo. No obstante, las técnicas descritas en el presente documento son aplicables también a varias variantes de OFDM, así como a muchos otros esquemas de multiplexación, incluidos, por ejemplo, OFDM ensanchado mediante DFT, OFDM filtrado, banco de filtros multiportadora (Filter-Bank MultiCarrier, f Bm C), acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA), etc. Las técnicas también son aplicables a otros tipos de RAT, TDMA,<c>D<m>A, etc.

El valor del indicador de cuenta atrás detectado también puede estar integrado de alguna manera en una respuesta de enlace ascendente (por ejemplo, solicitud de acceso al sistema) del UE. Esto puede ser útil para ayudar a la red a determinar qué haz escuchó el Ue .

La invención da como resultado una reducción significativa en la sobrecarga de asignación de recursos. Hay una reducción en los recursos de enlace ascendente necesarios en comparación con tener un tiempo fijo entre la señal de sincronización de enlace descendente y la señal de enlace ascendente. Se consigue una reducción en la señalización de enlace descendente en comparación con la transmisión de una configuración detallada del sistema (información del sistema) en todos los haces de enlace descendente. Una indicación de temporización incluida en las secuencias de sincronización es un modo muy flexible de indicar la temporización adecuada para la señal de enlace ascendente. Con este enfoque, el sistema puede configurar la frecuencia con la que las señales de enlace ascendente, por ejemplo, en forma de un paquete de acceso aleatorio utilizando, por ejemplo, un PRACH, están permitidas. Este método contrasta con tener una configuración fija (o semiestática) de intervalos de tiempo para el acceso de enlace ascendente (PRACH). El nodo de red puede seleccionar si a varios haces y dispositivos inalámbricos, o UE, se les proporciona la misma indicación de temporización, para ahorrar recursos de enlace ascendente, o si los diferentes haces y el UE deben ser configurados para separar intervalos de tiempo de enlace ascendente, para reducir la congestión.

Las ventajas pueden ser particularmente pronunciadas en sistemas donde se emplea formación de haces analógica en el nodo de red y/o en el dispositivo inalámbrico. Hay varias razones para esto, y en el presente documento se proporciona solo un ejemplo: un formador de haz analógico normalmente utilizaría desfasadores controlados digitalmente para definir la configuración del haz, y la forma del patrón resultante dependería de la fase particular elegida para los elementos de antena o puertos de antena. Por lo tanto, un patrón de haz con múltiples lóbulos principales puede ser etiquetado con la misma indicación de temporización para varias direcciones, haciendo que las señales de enlace ascendente procedentes de diversas direcciones coincidan con el mismo valor de la indicación de temporización. Esta señal de enlace ascendente puede ocurrir a partir de señales de acceso aleatorio desde uno o más dispositivos inalámbricos en cualquier posición ventajosa.

Dentro del contexto de esta invención, los términos “terminal inalámbrico” o “dispositivo inalámbrico” abarcan cualquier terminal que sea capaz de comunicarse de manera inalámbrica con otro dispositivo, así como, opcionalmente, con un nodo de acceso de una red inalámbrica) mediante la transmisión y/o recepción de señales inalámbricas. Por lo tanto, el término “terminal inalámbrico” abarca, pero no está limitado a: un equipo de usuario, por ejemplo, un UE de LTE, un terminal móvil, un dispositivo inalámbrico fijo o móvil para comunicación de máquina a máquina, una tarjeta inalámbrica integrada o incorporada, una tarjeta inalámbrica conectada externamente, un dongle, etc. A lo largo de esta invención, el término “equipo de usuario” a veces se utiliza para ejemplificar diversos ejemplos. No obstante, esto no debe ser interpretado como limitativo, puesto que los conceptos ilustrados en el presente documento son igualmente aplicables a otros nodos inalámbricos. Por lo tanto, siempre que se haga referencia a un “equipo de usuario” o “UE” en esta invención, se debe comprender que abarca cualquier terminal inalámbrico tal como se ha definido anteriormente.

Los aspectos de la invención se describen con referencia a los dibujos, por ejemplo, diagramas de bloques y/o diagramas de flujo. Se comprende que varias entidades en los dibujos, por ejemplo, bloques de los diagramas de bloques, y también combinaciones de entidades en los dibujos, pueden ser implementadas mediante instrucciones de programa informático, instrucciones que pueden ser almacenadas en una memoria legible por ordenador, y también cargadas en un ordenador o en otro aparato de procesamiento de datos programable. Dichas instrucciones de programa informático pueden ser proporcionadas a un procesador de un ordenador de uso general, un ordenador de propósito especial y/u otro aparato de procesamiento de datos programable para producir una máquina, de tal manera que las instrucciones, que se ejecutan a través del procesador del ordenador 28 y/o de otros aparatos de procesamiento de datos programables, crean medios para implementar las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o en el bloque o bloques de diagrama de flujo.

En algunas implementaciones y según algunos aspectos de la invención, las funciones o etapas indicados en los bloques pueden ocurrir fuera del orden indicado en las ilustraciones operativas. Por ejemplo, dos bloques mostrados en sucesión pueden de hecho ser ejecutados sustancialmente al mismo tiempo o los bloques a veces pueden ser ejecutados en orden inverso, dependiendo de la funcionalidad/actos implicados. Asimismo, las funciones o etapas designados en los bloques pueden ser ejecutadas, según algunos aspectos de la invención, de manera continua en un bucle.

En los dibujos y en la memoria descriptiva se han dado a conocer aspectos a modo de ejemplo de la invención. No obstante, se pueden realizar muchas variaciones y modificaciones a estos aspectos sin apartarse sustancialmente de los principios de la presente invención. Por lo tanto, la invención se debe considerar ilustrativa y no restrictiva, y no limitada a los aspectos particulares analizados anteriormente. Por consiguiente, aunque se emplean términos específicos, se utilizan solamente en un sentido genérico y descriptivo, y no con fines de limitación.

La descripción de los ejemplos dados a conocer en el presente documento se ha presentado con fines ilustrativos.

Cabe señalar que la expresión “que comprende” no excluye necesariamente la presencia de otros elementos o etapas distintos de los enumerados y las palabras “un” o “una” que preceden a un elemento no excluyen la presencia de una pluralidad de dichos elementos. Cabe señalar, además, que cualquier signo de referencia no limita el alcance de las reivindicaciones, que los ejemplos pueden ser implementados al menos en parte mediante hardware y software, y que varios “medios”, “unidades” o “dispositivos” pueden estar representados por el mismo elemento de hardware.

Los diversos ejemplos descritos en el presente documento se describen en el contexto general de etapas o procesos del método, que pueden ser implementados en un aspecto mediante un producto de programa informático, incorporado en un medio legible por ordenador, que incluye instrucciones ejecutables por ordenador, tales como código de programa, ejecutadas por ordenador en entornos de red. Un medio legible por ordenador puede incluir dispositivos de almacenamiento extraíbles y no extraíbles, incluidos, entre otros, memoria de solo lectura (Read Only Memory, ROM), memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM), discos compactos (Compact Disc, CD), discos versátiles digitales (Digital Versatile Disc, DVD), etc. En general, los módulos de programa pueden incluir rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc. que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Las instrucciones ejecutables por ordenador, las estructuras de datos asociadas y los módulos de programa representan ejemplos de código de programa para ejecutar etapas de los métodos descritos en este documento. La secuencia particular de dichas instrucciones ejecutables o estructuras de datos asociadas representa ejemplos de actos correspondientes para implementar las funciones descritas en dichas etapas o procesos.

En los dibujos y en la memoria descriptiva, se han dado a conocer ejemplos.

En consecuencia, aunque se emplean términos específicos, se utilizan solamente en un sentido genérico y descriptivo, y no con fines limitativos, estando definido el alcance de las realizaciones por las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un método implementado por un nodo de red, para transmitir secuencias de sincronización, comprendidas en una señal de sincronización, en un intercambio de haz, a uno o más dispositivos inalámbricos, comprendiendo el método: determinar múltiples secuencias de sincronización, de tal manera que cada secuencia de sincronización comprende una indicación de temporización respectiva a partir de la cual se puede derivar una temporización de un próximo evento de transmisión, en donde el próximo evento de transmisión es un intervalo de tiempo reservado en el que se permite transmitir a un dispositivo inalámbrico, en el que el intervalo de tiempo reservado es una ventana de acceso aleatorio; y

transmitir cada haz, que comprende las secuencias de sincronización, a uno o más dispositivos inalámbricos, en un punto diferente en el tiempo, en donde las secuencias de sincronización se repiten en cada uno de los haces transmitidos.

2. El método de la reivindicación 1, en el que las múltiples secuencias de sincronización son versiones dependientes del tiempo de una señal de sincronización que se refiere a un evento de transmisión particular.

3. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, determinar la temporización del próximo evento de transmisión.

4. El método de la reivindicación 1, en el que las secuencias de sincronización son transmitidas en diferentes direcciones.

5. El método de la reivindicación 4, en el que la transmisión de las secuencias de sincronización constituye un barrido de haz.

6. El método de la reivindicación 1, en el que la indicación de temporización en cada secuencia de sincronización es relativa a un tiempo de transmisión de la secuencia de sincronización.

7. El método de la reivindicación 1, en el que las respectivas indicaciones de temporización son con respecto a un reloj de referencia.

8. El método de la reivindicación 1, en el que el próximo evento de transmisión es una transmisión adicional desde el nodo de red.

9. El método de la reivindicación 1, en el que las respectivas indicaciones de temporización están codificadas en las secuencias de sincronización.

10. El método de la reivindicación 1, en el que las múltiples secuencias de sincronización pertenecen a un conjunto de secuencias de sincronización diferentes, y en el que cada una de las secuencias de sincronización diferentes se asigna respectivamente a la sincronización del próximo evento de transmisión.

11. El método de la reivindicación 10, en el que cada una de las secuencias de sincronización diferentes del conjunto de secuencias de sincronización diferentes está indexada, siendo asignado cada índice con la temporización del próximo evento de transmisión.