BRPI0709959A2 - método de indicação de capacidade de estação móvel para rede - Google Patents
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Abstract
<B>MéTODO DE INDICAçãO DE CAPACIDADE DE ESTAçãO MóVEL PARA REDE<D>A presente invenção refere-se a um método de indicação de capacidades de intervalo múltiplo de uma estação móvel multiportadora (8) para uma rede (10) que compreende enviar (9) uma indicação, a partir da estação móvel para a rede, da capacidade da estação móvel de receber ou transmitir duas ou mais portadoras simultaneamente. A rede (10) determina uma capacidade ideal de intervalo múltiplo na multiportadora da estação móvel (8) a partir de uma indicação de capacidade existente para o modo de transmissão simples da portadora da estação móvel; e a estação móvel envia (9) em um campo adicional uma indicação com relação a uma redução na quantidade de intervalos de tempo da capacidade ideal de intervalo múltiplo na multiportadora determinada através da rede.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DEINDICAÇÃO DE CAPACIDADE DE ESTAÇÃO MÓVEL PARA REDE".
A transmissão de enlace descendente duplo da portadora estásendo desenvolvida no projeto de parceria da 3ê geração (3GPP) como partedas especificações da Radio Access Network (GERAN) de taxas de atribui-ção de dados reforçada para evolução GSM (EDGE) de sistema global paracomunicações móveis (GSM) no Comunicado 7. Com as capacidades adi-cionais dos dispositivos móveis duplos da portadora, o suporte das novascapacidades de intervalo múltiplo deve ser indicado pela estação móvel (MS)no Identificador de Classe de serviço 3 (CIassmark) e pela capacidade deacesso a rádio da MS (RAC), conforme estabelecido na 3GPP TS 24.008.Muito embora já haja uma grande quantidade de bits na Classmark 3 e naMS RAC, é indesejado o aumento do tamanho também por uma grandequantidade de bits. Uma grande quantidade de bits nessas mensagens iriaatrasar o procedimento de anexar da rede para a MS. No entanto, necessita-se alguma flexibilidade na implantação da MS a fim de permitir uma introdu-ção precoce da característica no mercado e, isso requer um número de clas-ses da MS para serem permitidas com as capacidades de intervalo múltiplovariantes. Portanto, qualquer indicação nova tem que ser feita do modo mais eficiente possível.
De acordo com a presente invenção, um método de indicação decapacidades de intervalo múltiplo de uma estação móvel na multiportadorapara uma rede compreende enviar uma indicação, a partir da estação móvelpara a rede, da capacidade da estação móvel em receber ou transmitir duasou mais portadoras simultaneamente; em que a rede determina uma capaci-dade ideal de intervalo múltiplo na multiportadora da estação móvel a partirde uma indicação de capacidade existente para um modo de transmissãosimples da portadora da estação móvel; e em que a estação móvel envia emum campo adicional uma indicação com relação a uma redução na quanti-dade de intervalos de tempo da capacidade ideal de intervalo múltiplo namultiportadora determinada pela rede.A presente invenção mostra uma maneira de usar menos bitsquanto for possível para indicar as capacidades (duplas) nas multiportadorasda MS para a rede. A invenção permite ainda maior flexibilidade para a im-plantação da MS portadora dupla desde que uma grande quantidade de ca-pacidades de intervalo múltiplo de enlace descendente possa ser sinalizadapor uma MS pertencente a uma dada classe de intervalo múltiplo simples daportadora. Isso facilita as opções de implantação para os fabricantes da MS.De preferência, a estação móvel é suscetível à GSM EDGE.
Preferivelmente, a indicação de capacidades multiportadoras e aindicação da redução nos intervalos de tempo da capacidade ideal de inter-valo múltiplo na multiportadora é feita usando-se os elementos de informa-ções da Classmark 3 ou da capacidade de acesso a rádio da estação móvel.
Em uma modalidade, a estação móvel envia a indicação comrelação à redução na quantidade de intervalos de tempo da capacidade deintervalo múltiplo na multiportadora determinada através da rede em camposadicionais separados para ambos os modos de serviço de rádio de pacotegeral (GPRS) e GPRS reforçado, os quais requerem modulações diferentes.
Um exemplo de um método de indicação de capacidades de in-tervalo múltiplo de uma estação móvel na multiportadora para uma rede serádescrito agora com referência aos desenhos anexos, em que:
a figura 1 ilustra um sistema em que o método da presente in-venção se aplica;
a figura 2 é um diagrama em bloco de uma estação móvel nosistema da figura 1;
a figura 3 ilustra um primeiro exemplo da distribuição do intervalode tempo usando o método da presente invenção; e
a figura 4 é um segundo exemplo da distribuição do intervalo detempo usando o método da presente invenção.
A figura 1 mostra um sistema em que pode-se aplicar o métododa presente invenção. Uma estação móvel 8 se comunica 9 com uma rede10. Espera-se que uma MS portadora dupla de enlace descendente seja ca-paz de receber duas portadoras de enlace descendente simultaneamente.No GSM uma portadora é a menor parte de uma largura de banda de radio-freqüência, a qual a MS, ou a rede, permite-se ser usada para se comunicar.Presume-se ainda que a MS seja capaz de monitorar a força do sinal da cé-lula vizinha paralela à recepção de dados quando possível. A estrutura daradiofreqüência (RF) determinada para o receptor em uma tal MS é confor-me mostrada na figura 2. Essa ilustração do 3GPP TR 45.912 mostra a es-trutura da RF para a MS portadora dupla de enlace descendente como umasimples extensão daquela da MS portadora simples. Na MS da figura 2, asentradas 1, 2 da RF individual são combinadas com os sinais gerados pelososciladores locais L01, L02 respectivos nos multiplicadores 3, 4 e converti-dos para sinais digitais nos respectivos conversores de analógico para digital5, 6. Os sinais digitais são introduzidos em um processador de sinal digital 7para o processamento de banda de base adicional.
O módulo de banda de base da MS é uma unidade simples co-mum para ambas as cadeias de recebimento de RF. Isso desperta a possibi-lidade de que a potência do processamento de banda de base no lado daMS pode tornar-se agora o obstáculo para a quantidade total de intervalosde tempo recebíveis. Por outro lado, o monitoramento de célula vizinha exi-ge, relativamente, pouca potência de processamento de banda de base.Presume-se que ambos os osciladores locais L01, L02 são capazes de co-mutar para o modo de transmissão quando necessário.
Muito embora se espere que os dispositivos móveis duplos daportadora sejam, de maneira predominante, do Tipo 1 (ou seja, eles não po-dem transmitir e receber simultaneamente, conforme definido na 3GPP TS45.002), a presente invenção também adota os dispositivos móveis do Tipo2, os quais são capazes da transmissão e recepção simultânea.
Uma opção para codificar as capacidades de intervalo múltiplode uma MS que suporta a portadora dupla de enlace descendente é sim-plesmente duplicar suas capacidades de intervalo múltiplo de enlace des-cendente. A vantagem dessa solução é que ela precisa apenas de um únicobit na Classmark 3/MS RAC, indicando a capacidade portadora dupla de en-lace descendente da MS, o que faz com que essa solução seja mais atrativa.Um dispositivo móvel duplo da portadora ainda precisa indicarsua capacidade de classe de intervalo múltiplo quando opera como um dis-positivo móvel simples da portadora, como poderia ser em uma rede quenão suporta portadora múltipla, por exemplo, em uma rede do Comunicado 6ou antes. Na especificação técnica (TS) 45.002 da 3GPP, a classe de inter-valo múltiplo é definida da seguinte maneira:
Classe da intervalo múltiplo: RX + TX = somaem que:
RX = quantidade máxima de intervalos de tempo (TS) de rece-bimento que a MS pode usar por quadro de acesso múltiplo por divisão detempo (TDMA);
TX = quantidade máxima de intervalos de tempo de transmissãoque a MS pode usar por quadro de TDMA;
Soma = quantidade total de TS de enlaces ascendente e des-cendente que pode ser realmente utilizada pela MS por quadro de TDMA.
Para a portadora dupla, nesse momento, não há a intenção dedefinir novas classes de intervalo múltiplo, porém sim para obter as capaci-dades de intervalo múltiplo a partir de uma intervalo múltiplo simples da por-tadora. Para esse propósito, a quantidade ideal de intervalos de tempo emque uma MS é capaz de receber os dados no modo de portadora dupla édeterminada para cada classe de intervalo múltiplo simples da portadora queé indicada pela MS. Esse valor é o dobro da quantidade total de intervalosde tempo em um modo de portadora simples para a maioria das classes deintervalo múltiplo. No entanto, mais que o dobro da quantidade de intervalosde tempo também pode ser possível no caso de algumas classes de interva-lo múltiplo e, esse valor é determinado no padrão. Portanto, a capacidadeideal de intervalo múltiplo de portadora dupla de um dispositivo móvel duploda portadora pode ser obtida pela rede simplesmente sabendo-se sua capa-cidade equivalente indicada para uma rede simples portadora. A RF (mudaparâmetros) da MS portadora dupla também é obtida a partir da classe deintervalo múltiplo indicada pela MS para a rede. A MS precisa, então, apenasindicar se é capaz ou não da recepção de portadora dupla. Em seguida, ne-cessita-se de um único bit na Classmark 3/MSRAC da MS. O problema coma extensão simples descrita é que as opções de implantação para a MS por-tadora dupla são muito limitadas. Muito embora as capacidades de RF do-brarem, as capacidades de banda de base não precisam ser duplicadas e, dessa forma, a MS pode não ser capaz de suportar o dobro, ou mais que odobro em alguns casos, da quantidade de intervalos de tempo no modo deportadora simples. Quando uma MS portadora dupla é desenvolvida, caso ométodo acima de indicação de capacidade for adotado, os fabricantes da MSsão forcados a duplicar as capacidades da banda de base, assim como ascapacidades da RF ao mesmo tempo e, assim, espera-se atrasar a introdu-ção da característica no mercado. Portanto, uma flexibilidade na quantidadede intervalos de tempo de enlace descendente que poderia ser suportadapela MS portadora dupla é altamente desejável.
Para cada classe de intervalo múltiplo, permitindo-se tal flexibili- dade e codificando-se todas as combinações possíveis dependendo das ca-pacidades da banda de base da MS leva a uma quantidade muito grande declasses de intervalo múltiplo diferentes e isso faz com que a codificação dacapacidade seja extremamente difícil, à medida que uma grande quantidadede bits na Classmark é necessária para indicar a capacidade correta da MS,de maneira explícita.
Para superar os problemas destacados, uma característica adi-cional da presente invenção é proporcionar uma indicação adicional das ca-pacidades de banda de base da MS. Isso pode ser feito simplesmente indi-cando-se a quantidade de intervalos de tempo através da qual a capacidade máxima de enlace descendente dupla da portadora deveria ser reduzida.
A figura 3 mostra um exemplo de uma estação móvel da classe12 suscetível à portadora dupla de enlace descendente. Atribuiu-se à porta-dora de enlace descendente f1 quatro intervalos de tempo de recebimento11 dos oito possíveis intervalos de tempo de recebimento e ao enlace des-cendente f2 atribuiu-se também quatro intervalos de tempo de recebimento13. Ademais, o enlace descendente f2 usa uma intervalo 12 para o monito-ramento da célula vizinha. Na portadora de enlace ascendente f 1um inter-valo em oito é utilizado como um intervalo de tempo 14 e é escolhido de mo-do que coincida com os intervalos de tempo de enlace descendente 11, 12,13 utilizados - operação do Tipo 1.
A MS mostrada na figura 4 também é uma MS da classe 12 susce-tível à portadora dupla, à medida que é a mostrada na figura 3 com uma redu-ção de um intervalo de tempo devido às restrições na potência de processa-mento da banda de base. Assim, atribuiu-se a portadora de enlace descenden-te f1 um intervalo de tempo menor que à portadora de enlace descendente f2. Aredução poderia ser feita em qualquer portadora de enlace descendente, con-tanto que as exigências para o processamento da banda de base sejam asmesmas para os intervalos de tempo em ambas as portadoras.
Uma vez que há apenas 8 intervalos de tempo no quadro TDMApara o sistema GSM, a redução máxima na quantidade de intervalos de tem-po devido às restrições nas capacidades de banda de base varia de 0 - sig-nificando nenhuma restrição da perspectiva da banda de base - a 7. Issopode ser feito usando-se um campo de 3 bits para indicar a redução naquantidade de intervalos de tempo de recebimento possíveis devido aos re-cursos limitados de banda de base. Como um aprimoramento opcional, aindicação pode ser feita de maneira independente para o GPRS e o EGPRS.No entanto, um campo de 3 bits não é necessário em todos os casos, umavez que todas as reduções possíveis podem não ser, necessariamente, defi-nidas. Portanto, uma redução da quantidade de bits necessários para sinali-zar a capacidade de banda de base é possível. Para esse propósito, o pro-pósito do campo de redução pode estar vinculado à classe de intervalo múl-tiplo indicada. Uma redução maior é necessária quando uma quantidademaior de intervalos de tempo é suportada pela MS. Dessa forma, combinan-do-se o propósito do campo de redução à classe de intervalo múltiplo indica-da da MS, é possível cobrir uma grande quantidade de reduções de intervalomúltiplo significativa com apenas 2 bits. Deste modo, a invenção proporcionaflexibilidade suficiente e ainda mantém o campo de redução de classe deintervalo múltiplo pequeno o bastante, de modo que a quantidade de bits naClassemark 3/MSRAC não aumente demais.Pretende-se que a redução seja por meio de atribuição. Por e-xemplo, no caso da figura 4, que ilustra um caso que não é coberto pela ex-tensão simples das classes de intervalo múltiplo, a rede designa três interva-los de tempo 15 como intervalos de tempo de recebimento na portadora f1;quatro intervalos de tempo 16 como intervalos de tempo de recebimento naportadora f2, com um intervalo de tempo 17 para o monitoramento da célulavizinha; uma intervalo no enlace ascendente f1 é um intervalo de tempo detransmissão 18; e esse caso ainda satisfaz as capacidades da classe de in-tervalo múltiplo do dispositivo móvel.
Como um exemplo adicional, para o caso em que a MS é daclasse 12 e a redução exigida é de 3 intervalos de tempo, então, a rede de-signa ou 4 intervalos de tempo de enlace descendente em f1 e 1 em f2, ou 3intervalos de tempo de enlace descendente em f1 e 2 em f2, ou 2 intervalosde tempo de enlace descendente em f1 e 3 em f2 ou 1 intervalo de tempo deenlace descendente em f1 e 4 em f2. A redução na quantidade de intervalosde tempo proveniente da capacidade ideal de intervalo múltiplo na multipor-tadora no enlace descendente pode ser devido à potência de processamentoda banda de base limitada da estação móvel ou aos problemas de dissipa-ção de calor.
Há uma quantidade de vantagens da presente invenção. Isso incluio fato de que pouquíssimos bits são necessários na Classmark 3/MS RAC, ouseja, apenas 3 ou 4 bits adicionais são necessários. Ainda, a invenção reutilizatodas as otimizações já feitas na codificação das classes de intervalo múltiploexistentes por causa da extensão simples da indicação de classe de intervalomúltiplo existente. Ademais, a invenção é flexível o suficiente para aplicar ossistemas futuros no sentido em que, se um aperfeiçoamento de enlace ascen-dente como a portadora dupla no enlace ascendente for padronizado no futuro,a mesma técnica pode ser utilizada para codificar todas as classe de intervalomúltiplo adicionando-se um bit ao suporte de sinalização para a portadora duplano enlace ascendente e, um campo de 3 bits para indicar a redução em quanti-dade de intervalos de tempo no enlace ascendente, a partir da capacidade má-xima de enlace ascendente duplo da portadora.
Claims (3)
1. Método de indicação de capacidades de intervalo múltiplo deuma estação móvel na multiportadora para uma rede, o método compreendeenviar uma indicação, a partir da estação móvel para a rede, da capacidadeda estação móvel de receber ou transmitir duss ou mais portadoras simulta-neamente; em que a rede determina uma capacidade ideal de intervalo múl-tiplo na multiportadora da estação móvel de uma indicação de capacidadeexistente para um modo de transmissão simples da portadora da estaçãomóvel; e em que a estação móvel envia em um campo adicional uma indica-ção com relação a uma redução na quantidade de intervalos de tempo dacapacidade de intervalo múltiplo na multiportadora determinada através darede.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a estaçãomóvel está apta para as taxas de atribuição de dados reforçada para evolu-ção GSM de sistema global para comunicações móveis.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, em que a indicaçãodas capacidades nas multiportadoras e a indicação da redução nos interva-los de tempo da capacidade ideal de intervalo múltiplo na multiportadora éfeita usando-se uma capacidade de acesso a rádio da estação móvel ou e-Iementos de informações da Classmark 3.
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