MXPA06014666A - Asignacion de recurso de radio en sistema de multiplexado por division de frecuencia ortogonal. - Google Patents

Abstract

Una capacidad de enlace ascendente es incrementada por un metodo en el cual mas de dos estaciones moviles usan simultaneamente un recurso de radio asignado a una estacion movil. Un metodo para asignar un recurso de radio en un sistema de multiplexado por division en frecuencia ortogonal comprende recibir datos asociados con un mapa de asignacion de recursos de radio desde una estacion base, en donde el mapa de asignacion de radio comprende parametros de control para transmitir datos de enlace ascendente a la estacion base. Los parametros de control comprenden el indicador de patron piloto ortogonal usando patrones piloto ortogonales asociados con soportar al menos transmision dual concurrente por al menos una estacion movil, y para uso en la misma banda de frecuencia y misma duracion de tiempo. Los patrones pilotos ortogonales comprenden al menos un piloto menos siendo usado para una unidad de asignacion basica de enlace ascendente. La estacion movil despues transmite datos de enlace ascendente a la estacion base usando los patrones piloto ortogonales.

Description

ASIGNACIÓN DE RECURSO DE RADIO EN SISTEMA DE MULTIPLEXADO POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA ORTOGONAL CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona con un sistema tipo OFDMA (Acceso de Multiplexado por División de Frecuencia Ortogonal), y particularmente, con asignación de recursos de radio en el sistema OFDMA.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un sistema OFDM, una señal serial de alta velocidad es dividida en varias señales paralelas y son moduladas usando sub-portadores ortogonales para transmisión y recepción. Por lo tanto, los sub-portadores ortogonales divididos en anchos de banda angosta experimentan un desvanecimiento por interferencia y en consecuencia tienen excelentes características para un canal de desvanecimiento selectivo de frecuencia. Puesto que un dispositivo de transmisión mantiene ortogonalidad entre sub-portadores usando un método simple tal como una intercalación de intervalo de seguridad, un dispositivo de recepción no necesita un ecualizador complicado o un receptor de barrido usado generalmente en un método DS-CDMA (Acceso Múltiplex por División de Código-Secuencia Directa). El sistema OFDM con tales características avanzadas se ha adoptado como un tipo de modulación estandarizada en una LAN de radio, tal como IEEE802.11a o HIPERLAN, y un acceso inalámbrico de banda ancha fijo, tal como IEEE802.16. El sistema OFDM ha sido una vez investigado como una de las tecnologías aplicables de un método de modulación y demodulación/acceso múltiple en un UMTS (sistema de Telecomunicaciones Móvil Universal). Recientemente, varios métodos de acceso múltiple basados en OFDM han sido investigados activamente. El sistema OFDMA ha sido investigado activamente y estudiado como una tecnología candidata prometedora para lograr una siguiente generación de comunicación móvil que satisface los requerimientos del usuario notablemente ampliados tal como un servicio multimedia de ultra alta velocidad. El sistema OFDMA usa un método de acceso bidimensional acoplando una tecnología de acceso por división de tiempo a una tecnología de acceso por división de frecuencia. La Figura 1 ilustra una asignación de un recurso de radio de conformidad con la técnica convencional. Con referencia a la Figura 1 , en un sistema de comunicaciones de radio, muchos usuarios dividen y usan recursos de radio de enlace ascendente/enlace descendente limitados. Sin embargo, muchos usuarios no dividen y usan un recurso de radio que es asignado a un usuario. Esto es, puede no existir algún método en el cual el mismo recurso es asignado a dos o más usuarios. Por ejemplo, en un sistema TDMA (Acceso Múltiplex por División en el Tiempo), un cierto intervalo de tiempo es asignado a un usuario, y en consecuencia una programación se lleva a cabo tal que solamente el usuario puede usar recursos de radio en el intervalo de tiempo específico asignado. En un sistema CDMA (Acceso Múltiplex por División de Código), la programación también se lleva a cabo para asignar un código de diferencia para cada usuario. En otras palabras, un código es asignado a solamente un usuario. En el sistema OFDM/OFDMA, un cierto usuario puede usar una región asignada que comprende un mapa bidimensional representado por tiempo y frecuencia. La Figura 2 ilustra una configuración de estructura de datos de conformidad con un sistema de comunicaciones de radio OFDM/OFDMA convencional. Con referencia a la Figura 2, un eje horizontal indica tiempo por una unidad de símbolo, mientras que el eje vertical indica frecuencia por una unidad de subcanal. El subcanal se refiere se refiere a un paquete de una pluralidad de sub-portadores. Una capa física OFDMA divide sub-portadores activos en grupos, y los sub-portadores activos son transmitidos a diferentes objetivos de recepción respectivamente por el grupo. Así, el grupo de sub-portadores transmitido a un objetivo de recepción es referido como el subcanal. Los sub-portadores configurando cada subcanal pueden ser adyacentes a cada otro o a un intervalo igual lejos de cada otro. En la Figura 2, las ranuras asignadas a cada usuario son definidas por una región de datos de un espacio bidimensional y se refiere a un conjunto de subcanales sucesivos asignados por una ráfaga. Una región de datos en el OFDMA es indicada como una forma rectangular la cual es determinada por coordenadas de tiempo y coordenadas de subcanal. Esta región de datos puede ser asignada a un enlace ascendente de un usuario específico o una estación base puede transmitir la región de datos a un usuario específico sobre un enlace descendente. Una sub-estructura de enlace descendente es iniciada por un preámbulo usado para sincronización y ecualización en una capa física, y subsecuentemente define una estructura de marco global por un mensaje MAP (DL-MAP) de enlace descendente y un mensaje MAP (UL-MAP) de enlace ascendente ambos usando un tipo de radiodifusión el cual define la posición y uso de una ráfaga asignada al enlace descendente y el enlace ascendente. El mensaje DL-MAP define un uso de una ráfaga asignada con respecto a un intervalo de enlace descendente en una capa física de modo ráfaga. El mensaje UL-MAP define un uso de una ráfaga asignada con respecto a un intervalo de enlace ascendente ahí. Un elemento de información (IE) configurando el DL-MAP incluye un DIUC (Código de Uso de Intervalo de Enlace Descendente), un CID (ID de Conexión) e información de una ubicación de ráfaga (por ejemplo, ajuste de subcanal, ajuste de símbolo, el número de subcanales y el número de símbolos). Un intervalo de tráfico de enlace descendente de un lado del usuario está dividido por el IE. Alternativamente, un uso de un IE configurando el mensaje UL-MAP está definido por un UIUC (Código de Uso de Intervalo de Enlace Ascendente) para cada CID, y una ubicación de cada intervalo es definida por una 'duración'. Aquí, un uso para un intervalo está definido de conformidad con el valor UIUC usado en el UL-MAP, y cada intervalo inicia en un punto como la 'duración' definida en el UL-MAP IE desde un IE previo El mensaje DCD (Descriptor de Canal de Enlace Descendente) y el mensaje UCD (Descriptor de Canal de Enlace Ascendente) se refieren a los parámetros relacionados de la capa física a ser aplicados para cada intervalo de ráfaga asignado al enlace descendente y enlace ascendente, el cual incluye un tipo de modulación, un código tipo FEC, y similar. Además, los parámetros requeridos (por ejemplo, valores K y R de código R-S) son definidos de conformidad con varios tipos de código de corrección de error de enlace descendente. Tales parámetros son proporcionados por un perfil de ráfaga definido para cada UIUC y DIUC dentro del UCD y el DCD. Por otro lado, una técnica MIMO (Multi-entrada Multi-salida) en el sistema OFDM/OFDMA está clasificada en un método de diversidad y un método de Multiplexado. El método de diversidad es una técnica en la cual las señales que experimentan desvanecimiento de rayleigh diferente son acopladas a cada otra por una pluralidad de antenas de transmisión/recepción para compensar un canal intenso entre trayectorias, conduciendo de esa manera a una mejora de desempeño de recepción. Un beneficio de diversidad a ser obtenido por esta técnica es dividido en una diversidad de transmisión y una diversidad de recepción dependiendo sobre si éste es un objetivo de transmisión o un objetivo de recepción. Cuando las antenas transmitiendo numeradas-N y las antenas recibiendo numeradas-M se proporcionan, un beneficio de diversidad máximo corresponde a MN acoplando los canales de desvanecimiento individual numerados-MN en máximo. El método de multiplexado incrementa una velocidad de transmisión haciendo subcanales hipotéticos entre las antenas transmitiendo y recibiendo y transmitiendo respectivamente datos diferentes a través de cada antena transmitiendo. Diferente al método de diversidad, el método de multiplexado no puede lograr suficientes beneficios cuando solamente uno de los objetivos transmitiendo y recibiendo usa una multi-antena. En el método de multiplexado, el número de señales de transmisión individual a ser transmitido simultáneamente indica el beneficio de multiplexado, el cual es el mismo que un valor mínimo del número de antenas objetivo transmitiendo y el número de antenas objetivo recibiendo. También existe un método CSM (Multiplexado Espacial Cooperativo) como uno del método de multiplexado. El método CSM permite que dos terminales usen el mismo enlace ascendente, ahorrando de esa manera recursos de radio de enlace ascendente. Métodos para asignar recursos de radio de enlace ascendente y de enlace descendente en el sistema OFDM/OFDMA, principalmente, asignación de ráfagas de datos son divididos en un método MAP típico y un método HARQ de conformidad con si el método HARQ es soportado o no. En el método para asignación de las ráfagas en el MAP de enlace descendente general, se muestra un cuadrado compuesto de un eje de tiempo y un eje de frecuencia. En este método, un ajuste del símbolo de inicio, un ajuste de subcanal de inicio, el número de símbolos usados y el número de subcanales usados son informados. Un método para asignar las ráfagas en secuencia a un eje de símbolo se usa en el enlace ascendente, y en consecuencia, si el número de símbolos usados es informado, las ráfagas de enlace ascendente pueden ser asignadas. El HARQ MAP, diferente al MAP general, usa un método para asignar el enlace ascendente y el enlace descendente en secuencia hacia un eje de subportador. En el HARQ MAP, solamente la longitud de la ráfaga es informada. Por este método, las ráfagas son asignadas en secuencia. Un inicio de posición de la ráfaga se refiere a una posición donde el objetivo de ráfaga previa, y la ráfaga toma recursos de radío tanto como la longitud asignada desde la posición de inicio. El sistema OFDM/OFDMA soporta el HARQ usando el HARQ MAP. En el HARQ MAP, una posición del HARQ MAP es informada por un apuntador IE de HARQ MAP incluido en el DL-MAP. En consecuencia, las ráfagas son asignadas en secuencia al eje del subcanal del enlace descendente. La posición de inicio de la ráfaga se refiere a la posición donde el objetivo de ráfaga previa y la ráfaga toma recursos de radio tanto como la longitud asignada desde la posición de inicio. Esto es también aplicado al enlace ascendente. La Figura 3 ilustra un recurso de radio de enlace ascendente (ráfaga de datos) que es asignado a una terminal usando un DL-MAP típico de conformidad con una técnica convencional.

En caso de un DL-MAP típico, una primera ráfaga subsecuente a una posición del UL-MAP es asignada a la terminal El UL-MAP asigna una ráfaga de datos de enlace ascendente por el UL-MAP IE. En el método CSM de la técnica OFDMA basada en IEEE802.16d y e, una estación base en el método DL-MAP típico informa a cada terminal de las posiciones de ráfaga de datos por un IE básico MIMO UL con el formato de datos como se muestra en el cuadro 1 , y asigna el mismo recurso de radio a cada terminal. Para notar el uso del IE básico UL MIMO, UIUC=15 es usado como un UIUC extendido. Existen 16 valores diferentes a ser representados como el UIUC extendido.

CUADRO 1 El IE básico MIMO UL el cual se usó para asignar el mismo recurso de enlace ascendente a dos terminales se usa para otros MIMOs convencionales. Cuando un terminal tiene más de dos antenas, el IE básico MIMO UL informa a las terminales cual método se usa, principalmente, un método STTD para obtener un beneficio de diversidad o un método SM para incrementar la velocidad de transmisión. EL método CSM en la técnica OFDMA basada en IEEE 802.16d,e pude ser representado por el HARQ MAP para una modalidad HARQ. La Figura 4 ilustra un recurso de radio de enlace ascendente (ráfaga de datos que es asignado a una terminal usando el HARQ-MAP de conformidad con una técnica convencional. Diferente al método para informar cada ráfaga por el DL-MAP, en el método como se muestra en la Figura 4, una existencia HARQ es informada por un apuntador IE HARQ MAP del DL-MAP IE para un HARQ exclusivo. El apuntador IE HARQ MAP informa de una modulación del HARQ MAP, y estado de codificación y tamaño del HARQ MAP. El HARQ MAP está compuesto de un DL-MAP/UL-MAP compacto informando de la posición y tamaño de la ráfaga HARQ, y en particular, usa un UL IE compacto MIMO para el MIMO. El UL IE compacto MIMO se usa siendo fijado a una posición subsecuente para un 'IE UL-MAP compacto para subcanal normal' para asignar el subcanal convencional y un 'IE UL-MAP compacto para banda AMC para asignar la banda AMC. Como se muestra en la Figura 4, el UL IE compacto MIMO tiene solamente una función de un subcanal asignado previamente. En la técnica convencional mencionada anteriormente, cuando el recurso de radio adicional es requerido por la demanda incrementada del enlace ascendente, no existe manera apropiada de satisfacer tal requerimiento. En tal caso, agregar un recurso de frecuencia puede ser considerado. Sin embargo, debido a que una posición de estación base debe ser considerada y esto afecta el sistema completo, no se considera como una alternativa preferida para incrementar recursos de enlace ascendente. El método más preferido es permitir a más de dos usuarios usar simultáneamente los recursos existentes que son previamente asignados a un usuario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema Técnico Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método para asignar un recurso de radio en un sistema OFDM/OFDMA en el cual muchos usuarios pueden tomar y usar simultáneamente un recurso de radio asignado desde un enlace ascendente.

Solución Técnica Para lograr estas y otras ventajas y de conformidad con el propósito de la presente invención, como se representa y describe ampliamente en el presente documento, se proporciona un sistema de asignación de recurso de radio en un sistema de acceso múltiplex de frecuencia ortogonal, en el cual el mismo recurso de radio de enlace ascendente es asignado a más de dos terminales. De conformidad con una modalidad de la invención, un método para asignar un recurso de radio en un sistema de comunicación inalámbrico que utiliza multiplexado por división de frecuencia ortogonal comprende recibir los datos asociados con un mapa de asignación de recurso de radio desde una estación base. El mapa de asignación de radio comprende parámetros de control para transmitir datos de enlace ascendente a la estación base. Los parámetros de control comprenden el indicador de patrón piloto ortogonal para usar patrones piloto ortogonales asociados con soportar al menos una transmisión dual concurrente por al menos una estación móvil, y para usar en la misma banda de frecuencia y la misma duración de tiempo. Los patrones piloto ortogonales comprendiendo al menos un piloto menos siendo usado por una unidad de asignación básica de enlace ascendente. La estación móvil después transmite los datos de enlace ascendente hacia la estación base usando los patrones piloto ortogonales. Preferiblemente, al menos la transmisión dual concurrente se logra usando al menos dos antenas en la estación móvil. De conformidad con un aspecto de la invención, cada uno de los patrones piloto ortogonales comprende un piloto más y un piloto menos ubicado en cada esquina de diagonal de la unidad de asignación básica de enlace ascendente. Preferiblemente, el piloto más y el piloto menos tienen fases opuestas. De conformidad con otro aspecto de la invención, la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa o un elemento de información de mapa HARQ. De conformidad con otro aspecto de la invención, los datos de enlace ascendente comprenden al menos dos conjuntos de datos multiplexados espacialmente sobre el mismo subcanal usando los patrones piloto ortogonales. De conformidad con otra modalidad de la invención, un método para asignar un recurso de radio en un sistema de multiplexado por división de frecuencia ortogonal comprende transmitir, hacia una estación móvil, datos asociados con un mapa de asignación de recursos de radio, en donde el mapa de asignación de radio comprende parámetros de control para transmitir datos de enlace ascendente hacia la estación base, en donde los parámetros de control comprenden el indicador de patrón piloto ortogonal para usar patrones piloto ortogonales asociados con soportar al menos transmisión dual concurrente por al menos una estación móvil, y para uso en la misma banda de frecuencia y misma duración de tiempo, los patrones piloto ortogonales comprenden al menos un piloto menos siendo usado para una unidad de asignación básica de enlace ascendente; y recibiendo datos de enlace ascendente desde la estación móvil, en donde los datos de enlace ascendente se codifican usando los patrones pilo ortogonales. Preferiblemente, la transmisión dual concurrente se logra usando al menos dos antenas en la estación móvil, y los datos de enlace ascendente comprenden al menos dos conjuntos de datos multiplexados espacialmente sobre el mismo subcanal usando los patrones piloto ortogonales. De conformidad con un aspecto de la invención, cada uno de los patrones piloto ortogonales comprende un piloto más y el piloto menos ubicado en cada esquina de diagonal de la unidad de asignación básica de enlace ascendente. Preferiblemente, el piloto más y el piloto menos tienen fases opuestas. De conformidad con otro aspecto de la invención, información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada hacia la estación móvil usando un elemento de información de mapa o un elemento de información de mapa HARQ. Los objetos precedentes y otros, características, aspectos y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la presente invención cuando se toman en combinación con las figuras anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, los cuales se incluyen para proporcionar un entendimiento adicional de la invención y son incorporados en y constituyen una parte de esta especificación, ilustran modalidades de la invención y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención. La Figura 1 ilustra una asignación de un recurso de radio de conformidad con una técnica convencional. La Figura 2 ilustra una configuración de estructura de datos en un sistema de comunicaciones de radio OFDMA convencional.

La Figura 3 ilustra una operación de asignación de un recurso de radio de enlace ascendente hacia una terminal usando un DL-MAP típico de conformidad con la técnica convencional. La Figura 4 ilustra una operación de asignación de un recurso de radio de enlace ascendente hacia una terminal usando un HARQ-MAP de conformidad con la técnica convencional. La Figura 5 ilustra una asignación de un recurso de radio de enlace ascendente en un sistema OFDM/OFDMA de conformidad con una primera modalidad de la presente invención. La Figura 6 ilustra una unidad de asignación básica para un recurso de radio de enlace ascendente el cual es transmitido a través de un enlace ascendente en un sistema OFDM/OFDMA. Las Figuras 7A-7C ilustran patrones piloto para multi-usuarios de conformidad con la primera modalidad de la presente invención. La Figura 8 ilustra patrones piloto usando códigos ortogonales diferentes de conformidad con otra modalidad de la presente invención. La Figura 9 es una tabla de valor de señal asignada a cada piloto mostrado en las Figuras 7A y 7B. La Figura 10 ¡lustra una combinación de patrones piloto configurando una ráfaga de datos de enlace ascendente de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Figura 1 1 ¡lustra una operación basada en un método CSM usando un DL-MAP típico de conformidad con una modalidad de la presente invención. La Figura 12 ilustra una operación basada en un método CSM usando un HARQ-MAP de conformidad con una modalidad de la presente invención. La Figura 13 ilustra una operación basada en el método CSM usando el HARQ-MAP de conformidad con otra modalidad de la presente invención. La figura 14 ¡lustra los patrones piloto ortogonales en la unidad de asignación básica de enlace ascendente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora se hará referencia con detalle a las modalidades preferidas de la presente invención, ejemplos de las cuales son ¡lustrados en los dibujos anexos. A partir de ahora, las modalidades preferidas de la presente invención se explicarán con referencia a los dibujos anexos como sigue. La presente invención es una tecnología para ampliar la capacidad de enlace ascendente, la cual permite que muchas terminales móviles usen simultáneamente un recurso de radio asignado a una terminal móvil. Una terminal móvil, requiere una variación de un piloto o una señal de referencia para medir canales de radio, mientras que una estación base requiere un método para decodificar datos (o señales) de una pluralidad de terminales móviles transmitidas usando un recurso de radio y un método para controlar energía para reducir un efecto de una interferencia de señal debido a un incremento de usuarios. La Figura 5 ilustra una asignación de recurso de radio de enlace ascendente en un sistema OFDM/OFDMA, de conformidad con una modalidad con una modalidad de la presente invención, en la cual se asume que el mismo recurso de radio es asignado al usuariol y usuario 5 para referencia. El término "usuario" representa una terminal móvil. Una estación base primero informa a los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5) por una señalización o un mensaje al que el mismo recurso de radio es asignado, e información relacionada con tipos de codificación de canal a ser usados, velocidad de codificación, método de modulación, patrón piloto, sistema de código para espacio y tiempo, y otros parámetros. Una señal de transmisión/recepción entre terminales móviles y una estación base de los dos usuarios (por ejemplo, usuario 1 y usuario 5) tiene cuatro combinaciones diferentes de transmisión/recepción, respectivamente, de conformidad con el sistema de código para espacio y tiempo, el número de antenas de recepción de la estación base, y el número de antenas de transmisión de las terminales móviles, lo cual será explicado como sigue.

Primero, bajo un método de transmisión de multiplexado espacial, cuando las terminales móviles de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5), respectivamente, tiene una antena transmitiendo y la estación base tiene más de dos antenas de recibiendo, la combinación transmisión/recepción está definida en [Ecuación 1] como sigue. [Ecuación 1] En la [Ecuación 1], x¡ es una señal transmitida hacia una ies?ma antena, h¡¡ es un canal el cual es enviado desde una ies?ma terminal móvil hacia una jes?ma antena de la estación base, s¡ son datos de la ies?ma terminal móvil, y v es un Vector de Ruido Gausiano Blanco aditivo (Vector AWGN). Segundo, bajo el método de transmisión de multiplexado espacial, cuando las terminales móviles de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5) respectivamente tienen una antena transmitiendo y la estación base tiene una antena recibiendo, la combinación transmisión/recepción está definida en la [Ecuación 2] como sigue. [Ecuación 2] En la [Ecuación 2], x es una señal transmitida hacia la estación base, h¡ es un canal enviado desde una ies? a terminal móvil hacia la estación base, s, son datos de la ies?ma terminal móvil, y v es un Vector de Ruido Gausiano aditivo (Vector AWGN). Tercero, bajo un método de transmisión de diversidad que transmite espacio tiempo, cuando las terminales móviles de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5) respectivamente tienen dos antenas transmitiendo y la estación base tiene más de dos antenas recibiendo, la combinación transmisión/recepción está definida en la [Ecuación 3] como sigue. [Ecuación 3] En la [Ecuación 3], x, es una señal transmitida hacia una ies? a antena de la estación base, hl )k es un canal enviado desde una kes?ma antena de una ies?ma terminal móvil hacia una jes?ma antena de la estación base, s,,, es un jes? o dato de la ies?ma terminal móvil, y v es un Vector de Ruido Gausiano Blanco aditivo (vector AWGN). Cuarto, bajo el método de transmisión de multiplexado espacial, cuando las terminales móviles de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5) respectivamente tienen una pluralidad de antenas de transmisión y la estación base tiene más de cuatro antenas recibiendo, la combinación transmisión/recepción está definida en la [Ecuación 4] como sigue. [Ecuación 4] + V En la [Ecuación 4], x, es una señal transmitida a una ies?ma antena de la estación base, h k es un canal enviado desde una kes? a antena de una ¡es? a terminal móvil hacia una jes? a antena de la estación base, s, es un jes? 0 dato de la ies? a terminal móvil, y v es un Vector de Ruido Gausiano Blanco aditivo (Vector AWGN). La estación base transmite información predeterminada (es decir, tipos de codificación de canal, velocidad de codificación, método de modulación, patrón piloto, sistema de código para espacio y tiempo, etc.) a los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5), y determina prioridades de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5). (Aquí, se asume que el usuario 1 es un primer usuario y el usuario 5 es un quinto usuario). Una vez determinada cada prioridad, los dos usuarios transmiten datos respectivos a la estación base incluyendo los datos en los sub-portadores para datos de una unidad de asignación básica. La unidad de asignación básica es ilustrada en la Figura 6. La Figura 6 ilustra una unidad de ubicación básica (también conocida como un bloque) de un recurso de radio transmitido a través de un enlace ascendente en un sistema OFDM/OFDMA. Un múltiplo de la unidad de asignación básica se torna en una unidad de asignación mínima capaz de ser asignada a un usuario. Seis veces de la unidad de asignación básica, como un ejemplo de conformidad con la técnica convencional, es la unidad de asignación mínima. Un eje de frecuencia de la unidad de asignación básica puede depender de un orden de sub-portadores, y ser un eje configurado por una unidad de grupo haciendo una pluralidad de sub-portadores los cuales son extendidos (o adyacentes) a los de un grupo. El eje puede ser configurado arbitrariamente. La unidad de asignación básica transmitida a través de un enlace ascendente en el sistema OFDM/OFDMA puede tener una estructura diferente de la mostrada en la Figura 6 y puede tener una disposición diferente de los pilotos y datos de conformidad con las características del sistema. Cuando se usa una unidad de asignación básica diferente de la mostrada en la Figura 6, los patrones piloto apropiados para esto pueden ser combinados como se muestra en la Figura 10. La estación base analiza un patrón piloto de la unidad de asignación básica recibida sobre el enlace ascendente para identificar a cuál usuario (es decir, terminal móvil) se han transmitido los datos recibidos. En otras palabras, la estación base identifica si los datos recibidos son del usuario 1 o usuario 5 analizando el patrón piloto incluido en la unidad de asignación básica. Las Figuras 7A y 7B ilustran patrones piloto de conformidad con la primera modalidad de la presente invención, y la Figura 9 es un cuadro mostrando un valor de señal asignada a cada piloto mostrado en las Figuras 7A y 7B. En los patrones 1 , 2, y 3 como se muestra en las Figuras 7A-7C, el usuario 1 y el usuario 5 usan pilotos diferentes, respectivamente, y así, los datos de dos usuarios pueden ser identificados. Por el otro lado, en el patrón 4 como se muestra en la Figura 8, el usuario 1 y el usuario 5 usan el mismo sub-portador piloto o subcanal, pero los datos de los dos usuarios pueden identificarse usando códigos ortogonales. Para re-explicar esto con respecto a un método de división, el patrón 1 son pilotos de conformidad con una división de tiempo y una división de frecuencia, el patrón 2 son pilotos de conformidad con la división de frecuencia, el patrón 3 son pilotos de conformidad con la división de tiempo, y el patrón 4 son pilotos de conformidad con una división de código. Los patrones piloto en las Figuras 7A y 7B muestran modalidades de la presente invención, y pueden ser cambiados de conformidad con la unidad de asignación básica. Además, cuando la fuente de radio de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5) está compuesta de una pluralidad de unidades de asignación básica, como se muestra en la Figura 10, los patrones en las Figuras 7A a 7C pueden ser combinados. Con referencia a la Figura 9, son ilustrados los patrones piloto C y D de conformidad con una modalidad de la presente invención. Debido a la ortogonalidad, los patrones piloto C y D son usados para estaciones móviles capaces de transmisión dual, como se nota en el Cuadro 4 abajo. El valor de señal piloto de +1 representa un piloto de amplitud positiva mientras que el valor de señal piloto de -1 representa un piloto de amplitud negativa. En otras palabras, +1 y -1 representan los pilotos que están desfasados de fase por 180 grados. Puesto que los pilotos son usados para compensar la distorsión debida a un canal de radio, éstos deberían tener una estructura en la cual los pilotos para el usuario 1 y los pilotos para el usuario 5 sean alternados. La estación base usa una señal piloto para medir el canal de radio para cada usuario y compensar el canal, y aplica ésta a un método para dividir datos de usuarios. Además, datos para cada usuario pueden dividirse y detectarse aplicando un canal de radio de cada usuario y el número de usuarios para la asignación simultánea, lo cual ya se ha conocido, en una ecuación para un método de detección tal como un probabilidad máxima a partir de ahora. [Ecuación 5] (st, s2) = arg max | x - A|5 h2s21 (S| ,S¡) Bajo el método de transmisión de multiplexado espacial, la [Ecuación 5] representa la probabilidad máxima cuando las terminales móviles de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 5) respectivamente tienen una antena de transmitiendo, y la estación base tiene una antena recibiendo. En la [Ecuación 5], son valores de estimación de coeficientes de canal de radio h1,h2 obtenidos usando pilotos. El puede ser re-estimado usando S 52 , y el 5|, 5 puede ser actualizado usando el re-estimado A, . S?,s2 en la [Ecuación 5] puede tener cero y un valor de un valor de modulación, el cual ya ha sido conocido. Por ejemplo, cuando el método de modulación es un método QPSK, un conjunto de valores los cuales el S?,s2 pueden tener {1 +i, 1-i, -1 +i, -1 -i, 0}. La estación base controla la energía de los dos usuarios a través de un enlace descendente tal que las señales de los dos usuarios (usuario 1 y usuario 2) pueden tener energía apropiada. En algunos casos, la estación base puede controlar una energía global de los dos usuarios para ser uniformes y también controla cada energía de señal de los dos usuarios. Explicado con más detalle, la estación base controla la energía P1 +P5 obtenida sumando la energía P1 del usuario 1 y la energía P5 del usuario 5 para ser mantenida igual que las energías P2, P3 o P4 de los otros usuarios (usuario 2, usuario 3 o usuario 4), o controla la suma de energía P1 +P5 de los dos usuarios tal que la suma de la energía P1 +P5 puede ser mantenida ser más intensa o más débil que la energía P3, P3 o P4 de los usuarios. Por otro lado, para detectar datos de los dos usuarios más precisamente, la estación base puede ajustar una proporción de energía (P1 :P5) entre los dos usuarios. Esto es, un valor de peso es incluido en la energía de uno de los dos usuarios, para ajustar la proporción de energía (P1 :P5) entre los dos usuarios. Por ejemplo, cuando la proporción de energía entre los dos usuarios usando el método QPSK es 1 :4, señales agregadas tienen valores diferentes, respectivamente, como se muestra en el [Cuadro 2] abajo, y en consecuencia la detección es realizada más fácilmente.

CUADRO 2 Un usuario que no puede enviar datos envía un valor nulo o un código sin valor a la estación base. Por ejemplo, en la estructura mostrada en la Figura 3, el usuario envía 1 +i incluyendo éste en ocho sub-portadores para datos.

A partir de ahora, se explicará otra modalidad de la presente invención. Cuando una terminal usa el método CSM (Multiplexado Espacial Cooperativo), el mismo recurso de radio de enlace ascendente es asignado a dos terminales móviles y son usados diferentes patrones piloto, respectivamente, para identificación de señales enviadas desde dos terminales móviles. Aplicar el método CSM a dos terminales que tienen dos antenas es posible por el DL-MAP típico y el HARQ MAP. La Figura 11 ilustra una operación del método CSM usando el DL-MAP típico de conformidad con una modalidad de la presente invención. En el UL-MAP típico, el UL-MAP asigna una primera ráfaga de datos subsecuente a una terminal. El UL-MAP, como se muestra en la Figura 10, asigna la ráfaga de datos por el UL-MAP IE. En el método CSM, una posición de la ráfaga asignada a dos terminales móviles es informada por un IE mejorado MIMO UL con un formato como se muestra en el cuadro 3, o el IE básico MIMO UL convencional. A partir de ahora, una modalidad del método CSM por el IE mejorado MIMO UL, un nuevo IE, se explicará. Cuando cada lEs a ser representado cuando el UIUC es incluido, como se muestra en el Cuadro 3, un nuevo UIUC extendido puede ser fabricado como 11 ranuras para agregar un nuevo IE.

CUADRO 3 CUADRO 4 En el [Cuadro 4], una asignación de recurso de enlace ascendente es determinada por un valor de campo referido como 'duración' La estación base acumula el número de ranuras asignadas a un eje de tiempo, diferente a la asignación de recurso de una forma cuadrada usada en el enlace descendente, e informa el valor acumulado a la terminal. En este tiempo, el número de ráfagas a ser usadas es informado por un campo 'Num_asign', y CIDs (IDs de Conexión) de la terminal móvil asignada a cada ráfaga son repetidamente informados por la estación base. Características de las ráfagas asignadas a la terminal móvil son preferiblemente determinadas por un campo 'MIMO control'. Cuando la terminal móvil es registrada en la estación base para aplicar un CSM (Multiplexado Espacial Cooperativo) el cual es uno de los modos MIMO, una negociación CSM entre la terminal móvil y la estación base es realizada para conocer si el CSM es posible ser aplicado. En consecuencia, el CSM es aplicado a la terminal móvil para la cual el CSM es posible. El [Cuadro 5] ilustra una estructura de petición SBC/mensajes de respuesta(REQ/RSP) intercambiados entre la estación base y la terminal móvil durante la negociación CSM.

CUADRO 5 Cuando cada una de las dos terminales tiene una antena, la estación base identifica dos señales referidas como A y B para los patrones piloto. Cuando cada una de las dos terminales tiene dos antenas, la estación base proporciona una terminal con patrones piloto A y B, mientras proporciona la otra terminal con patrones piloto C y D. Como se explicó anteriormente, el mensaje "IE mejorado MIMO UL" puede usarse por 'UIUC extendido=11 '. El mensaje "IE mejorado MIMO UL" puede ser usado cuando la terminal tiene solamente una antena y cuando la terminal tiene dos antenas. El IE está caracterizado asignando simultáneamente dos terminales a una ráfaga de enlace ascendente la cual es cargada a la estación base. Como se muestra en la Figura 11 , las ráfagas de enlace ascendente (ráfaga #1 y ráfaga #2) asignadas a las dos terminales son asignadas usando un enlace ascendente. Después, una modalidad del método CSM usando el mensaje "IE básico MIMO UL" se explicará. El [Cuadro 6] ilustra un formato de datos del mensaje "IE básico MIMO UL".

CUADRO 6 El mensaje "IE básico MIMO UL" usado para asignar el mismo recurso de enlace ascendente (ráfaga de datos) desde la estación base hacia las dos terminales también es usado por otros MIMOs. Primero, cuando cada terminal tiene más de dos antenas, la estación base informa a las terminales usando el campo 'control MIMO' si usa un método STTD para obtener un beneficio de diversidad o un método SM para incrementar la velocidad de transmisión. Además, cuando cada terminal soporta el método CSM, la estación base asigna el mismo recurso a las dos terminales usando el campo 'MIMO control', e indica a las dos terminales a usar diferentes patrones piloto, respectivamente, para identificar señales transmitidas desde las dos terminales. Para aplicar la presente invención, cuando cada terminal tiene dos antenas, el campo 'MIMO control' convencional informa a los patrones pilotos a ser usados por las dos terminales usando un bit reservado para el CSM. Existen patrones piloto A~D, los cuales son asignados por dos para cada terminal. Después, un método CSM usando un HARQ-MAP, como una modalidad preferida de la presente invención, se explicará como sigue. Diferente al método convencional para asignar una ráfaga hacia una terminal por el DL-MAP, la existencia HARQ es informada por un HARQ MAP apuntador IE del DL-MAP IE. El HARQ MAP apuntador IE informa el estado de modulación y codificación del HARQ MAP y el tamaño del mismo. El HARQ MAP habiéndose informado por el HARQ apuntador IE está compuesto de un DL-MAP/UL-MAO compacto MIMO el cual informa de la posición y tamaño de una ráfaga HARQ. Preferiblemente, un UL IE compacto MIMO es usado para determinar un modo MIMO y un 'UL IE compacto MIMO para SM cooperativo' es usado por el CSM. La Figura 12 ilustra una operación del método CSM usando el HARQ-MAP de conformidad con una modalidad de la presente invención. El cuadro 7 muestra un formato de datos del mensaje "UL MAP IE compacto MIMO" para la operación del método CSM.

El mensaje "UL MAP IE compacto MIMO" usa un 'UL-MAP IE compacto para subcanal normal' para asignar el subcanal de la técnica convencional y un 'UL-MAP IE compacto para banda AMC para asignar la banda AMC. Debido a que el mismo subcanal (recurso de enlace ascendente) debería ser asignado de conformidad con las características del CSM, como se muestra en la Figura 12, el HARQ MAP asigna el mismo subcanal a dos canales que tienen un factor de conexión diferente (RCID), respectivamente. Además, para proporcionar una función de la región asignada, el 'UL IE compacto MIMO para SM cooperativo' es anexado a una posición subsecuente al subcanal para uso. Un valor de 'CSM_control' es diferenciado de acuerdo al número de antenas en cada terminal. Esto es, cuando cada terminal usa solamente una antena, el patrón piloto usado por las dos terminales es dividido en A y B. Cuando cada terminal usa dos antenas, A y B son asignados a una terminal y C y D son asignados a la otra terminal.

CUADRO 7 La Figura 13 ilustra una operación del método CSM usando el HARQ-MAP de conformidad con una modalidad de la presente invención. El cuadro 8 muestra un formato de datos del mensaje "UL MAP IE compacto MIMO". El mensaje "UL MAP IE compacto MIMO" usa un 'UL-MAP IE compacto para subcanal normal' para asignar el subcanal y un 'UL-MAP IE para banda AMC para asignar la banda AMC. Debido a que el mismo subcanal (recurso de enlace ascendente) debería ser asignado de acuerdo a las características del CSM, como se muestra en la Figura 13, el HARQ-MAP usa dos lEs separados para asignar el mismo subcanal a dos terminales que tienen un factor de conexión diferente (RCID), respectivamente. Además, para asignar una función de la región asignada, el 'UL IE compacto MIMO para SM cooperativo' es anexado separadamente a una posición subsecuente a los dos lEs. Un valor de 'CSM_control' es diferenciado de acuerdo al número de antenas de cada terminal. Esto es, cuando cada terminal usa solamente una antena, el patrón piloto usado por las dos terminales es dividido en A y B. Cuando cada terminal usa dos antenas, A y B son asignadas a una terminal y C y D son asignadas a la otra terminal.

CUADRO 8 Las dos terminales soportando el método CSM usan métodos y STTD, respectivamente.

Explicándolo brevemente, por ejemplo, asumiendo que una terminal usando dos antenas transmite datos a través de la misma región de datos, cuando la terminal usa el método SM, las dos antenas envían señales simultáneamente, respectivamente y la estación base recibe cada señal representada por la [Ecuación 6]. Por lo tanto, cuando la estación base detecta cada señal, se requiere un control de energía. [Ecuación 6] Cuando la terminal usa el método STTD, primero (es decir, en el tiempol ), las dos antenas transmiten Si, s2, respectivamente. Después (es decir, en el tiempo2), las dos antenas transmiten , respectivamente. Las señales recibidas en la estación base puede verse en [Ecuación 7]. [Ecuación 7] umpoi = Ai • Si + 2 • 52 + n n. mpo: = Ai • (-5J ) + A2 • 5* + n Aquí, asumiendo que el ruido es tan pequeño para ser ignorado, dos señales de transmisión desconocidas, como se muestra en la [Ecuación 8], puede detectarse usando dos señales de recepción conocidas. Como resultado, no existe alguna razón para usar energía específica para la detección.

[Ecuación 8] S = ti. I • ñi mp roi + h? • r tiempo , 2 ¿2 = h 2' - r,?rmp roi + Ai • r tiempo , 2 Así, cuando dos terminales con dos antenas transmiten datos a través de la misma región de datos, el método CSM puede usarse. En otras palabras, cuatro datos pueden detectarse usando control de energía en el método SM, mientras cuatro señales de transmisión pueden ser detectadas usando cuatro señales de recepción en el método STTD. Como se describió anteriormente, una capacidad de enlace ascendente puede incrementarse sin un ancho de banda de frecuencia adicional empleando un método en el cual más de dos usuarios usan un recurso de radio asignado a un usuario. Además, recursos de radio limitados pueden ser utilizados más eficientemente asignando un recurso de radio, el cual debería haber sido asignado a un enlace ascendente, a un enlace descendente, como partes asignadas de tiempo asignado para el enlace ascendente al enlace descendente en un método TDD. La presente invención puede ahorrar el recurso de radio de enlace ascendente asignando el recurso de enlace ascendente a dos terminales, y también puede aplicarse a ambos una asignación de recurso actual y el HARQ. Como la presente invención puede ser representada en varias formas sin desviarse del espíritu o características esenciales de la misma, debería ser entendido que las modalidades descritas anteriormente no están limitadas por alguno de los detalles de la descripción precedente, a menos que se especifique de otra manera, en lugar de eso debería construirse ampliamente dentro de su espíritu y alcance como se define en las reivindicaciones anexas, y por lo tanto todos lo cambios y modificaciones que caen dentro de las asignaciones y limites de las reivindicaciones, o equivalencia de tales asignaciones y límites son por lo tanto pretendidos para ser incluidos por las reivindicaciones anexas.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para asignar un recurso de radio en un sistema de comunicación inalámbrico utilizando multiplexado por división de frecuencia ortogonal, el método caracterizado porque comprende: recibir datos asociados con un mapa de asignación de recurso de radio desde una estación base, en donde el mapa de asignación de radio comprende parámetros de control para transmitir datos de enlace ascendente a la estación base, en donde los parámetros de control comprenden el indicador de patrón piloto ortogonal para usar patrones piloto ortogonales asociados con soportar al menos transmisión dual concurrente por al menos una estación móvil, y para uso en la misma banda de frecuencia y misma duración de tiempo, los patrones piloto ortogonales comprenden al menos un piloto menos siendo usado por una unidad de asignación básica de enlace ascendente; y transmitir datos de enlace ascendente a la estación base por la estación móvil usando los patrones piloto ortogonales.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los patrones piloto ortogonales en la unidad de asignación básica de enlace ascendente son al menos uno de la figura 14.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque cada uno de los patrones piloto ortogonales comprende un piloto más y el piloto menos ubicado en cada esquina diagonal de la unidad de asignación básica de enlace ascendente.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el piloto más y el piloto menos tienen fases opuestas.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa HARQ.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque al menos la transmisión dual concurrente es lograda usando al menos dos antenas en la estación móvil.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los datos de enlace ascendente comprenden al menos dos conjuntos de datos multiplexados espacialmente sobre el mismo subcanal usando los patrones piloto ortogonales.

9.- Un método de asignación de recurso de radio en un sistema de comunicación inalámbrico utilizando multiplexado por división de frecuencia ortogonal, caracterizado porque el método comprende: recibir datos asociados con un mapa de asignación de recurso de radio desde una estación base, en donde el mapa de asignación de radio comprende el indicador de patrón piloto ortogonal para usar patrones piloto ortogonales asociados con soportar al menos transmisión dual concurrente por al menos una estación móvil, y para uso en la misma banda de frecuencia y misma duración de tiempo, los patrones piloto ortogonales comprendiendo de la figura 14.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el piloto más y el piloto menos tienen fases opuestas.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa HARQ.

13.- Un método para asignar un recurso de radio en un sistema de comunicación inalámbrico utilizando multiplexado por división en frecuencia ortogonal, el método comprendiendo: transmitir, hacia una estación móvil, datos asociados con un mapa de asignación de recurso de radio, en donde el mapa de asignación de radio comprende parámetros de control para transmitir datos de enlace ascendente a la estación base, en donde los parámetros de control comprenden el indicador de patrón piloto ortogonal para usar patrones piloto ortogonales asociados con soportar al menos transmisión dual concurrente por al menos una estación móvil, y para uso en la misma banda de frecuencia y misma duración de tiempo, los patrones piloto ortogonales comprendiendo al menos un piloto menos siendo usado por una unidad de asignación básica de enlace ascendente; y recibir datos de enlace ascendente desde la estación móvil, en donde los datos de enlace ascendente son codificados usando los patrones piloto ortogonales. 14.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los patrones piloto ortogonales en la unidad de asignación básica de enlace ascendente son al menos uno de la figura

14.

15.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque cada uno de los patrones piloto ortogonales comprende un piloto más y el piloto menos ubicado en cada esquina diagonal de la unidad de asignación básica de enlace ascendente.

16.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el piloto más y el piloto menos tienen fases opuestas.

17.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa.

18.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la información asociada con los patrones piloto ortogonales es comunicada a la estación móvil usando un elemento de información de mapa HARQ.

19.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque al menos la transmisión dual concurrente es lograda usando al menos dos antenas en la estación móvil.

20.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los datos de enlace ascendente comprenden al menos dos conjuntos de datos multiplexados espacialmente sobre el mismo subcanal usando los patrones piloto ortogonales.