BRPI0713666A2 - estação de base, estação móvel e método de comunicação - Google Patents
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Abstract
ESTAçãO DE BASE, ESTAçãO MóVEL E MéTODO DE COMUNICAçãO. A presente invenção refere-se a uma estação de base para transmitir uma estrutura rádio em que um canal de controle L1/L2 é multiplexado para uma porção de uma subestrutura para transmitir dados em um canal de dados partilhado que inclui uma unidade de geração de canal de radiodifusão configurada para gerar um canal de radiodifusão; uma unidade de geração de canal de controle L1/L2 configurada para gerar o canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de radiodifusão, que inclui no mínimo uma informação de controle de canal de radiodifusão a partir do grupo que consiste em um sinalizador de atualização que indica se a informação no canal de radiodifusão está modificada, informação de alocação de canal de radiodifusão e informação de controle L3 para o canal de radiodifusão; e uma unidade de multiplexação configurada para multiplexar o canal de radiodifusão, o canal de dados partilhado e o canal de controle L1/L2 para a subestrutura.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ESTAÇÃO DE BASE, ESTAÇÃO MÓVEL E MÉTODO DE COMUNICAÇÃO".
Antecedentes da Invenção
.1. Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um campo técnico de radioco- municações. Mais especificamente, a presente invenção é relativa a uma estação de base, uma estação móvel e um método de comunicação utilizado para um sistema de comunicação no qual é realizada transmissão por multi- portador.
.2. Descrição da técnica relacionada
Neste campo técnico está se tornando cada vez mais importante realizar acesso a rádio de banda larga para realizar, de maneira eficiente, comunicações em alta velocidade e de grande capacidade. Como para ca- nais de enlace descendente, um esquema de multiportador, mais especifi- camente um esquema de Multiplexação em Divisão de Freqüência Ortogonal (OFDM), é considerado promissor do ponto de vista de realizar comunica- ções de alta velocidade e grande capacidade ao mesmo tempo em que su- prime de forma efetiva desvanecimento de trajeto múltiplo.
Como mostrado na figura 1, uma largura de banda de freqüência utilizada no sistema é dividida em diversos blocos de recursos (dividida em três blocos de recursos na figura 1), e cada um dos blocos de recursos inclui um ou mais subportadores. O bloco de recursos é também referido como um pedaço de freqüência ou um bloco de freqüência. Um ou mais blocos de re- cursos são alocados a uma estação móvel. A tecnologia para dividir uma banda de freqüência em diversos blocos de recursos está descrita em P. Chow, J. Cioffi, J. Bingham, "A Practical Discrete Multitone Transceiver Loa- ding Algorithm for Data Transmission Over Spectrally Shaped Channel", IEEE. Trans. Commun. Vol. 43, No. 2/3/4, Fev/Mar/Abr 1995, por exemplo. Sumário da invenção
Problema(s) a ser(em) solucionado(s) pela invenção
O caso onde uma banda de freqüência é dividida em diversos blocos de recursos é discutido abaixo. Como mostrado na figura 2, quando os dados são transmitidos em um canal de dados partilhado, um canal de controle L1/L2 (camada 1/camada 2) é multiplexado para uma porção de uma subestrutura. Quando dados são transmitidos no canal de dados parti- lhado a informação seguinte é transmitida no canal de controle L1/L2
- informação de controle partilhado: informação de alocação de transmissão (informação a respeito de um destino (estação móvel) ao qual dados são transmitidos; informação a respeito de recursos de rádio para o canal de dados partilhado no qual dados são transmitidos)
- informação de controle dedicado: informação a respeito de um esquema de modulação e uma velocidade de codificação utilizada para o canal de dados partilhado; informação de controle utilizada para H-ARQ (So- licitação de Repetição Automática Híbrida); etc.
Por outro lado, um canal de radiodifusão (BCH) é um canal de controle comum recebido por todas as estações móveis (US: Equipamento Usuário) que inclui estações móveis em vazio. O canal de radiodifusão é tipicamente transmitido com recursos de rádio fixos (blocos de recursos) e um esquema de modulação fixo e uma velocidade de codificação fixa. Em adição, H-ARQ não é utilizada para o canal de radiodifusão.
Como mostrado na figura 3, quando o canal de radiodifusão é colocado de maneira convencional em blocos de recursos utilizados para o canal de dados partilhado, existe um problema em que o canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de radiodifusão é desperdiçado na subes- trutura. Como mostrado na figura 2, por exemplo, quando todos os oito blo- cos de recursos são utilizados para o canal de dados partilhado, o canal de controle L1/L2 é utilizado para transmitir informação de controle para o canal de dados partilhado com estes oito blocos de recursos. Conseqüentemente, o canal de controle L1/L2 não é desperdiçado. Ao contrário, como mostrado na figura 3, três blocos de recursos entre os oito blocos de recursos são utili- zados para o canal de radiodifusão, três oitavos dos blocos de recursos utili- zados para o canal de controle L1/L2 são desperdiçados.
À vista do problema anteriormente mencionado, é um objetivo geral da presente invenção utilizar de maneira eficiente um canal de controle quando blocos de recursos são alocados a um canal de radiodifusão. Meios para solucionar o problema
Em um aspecto da presente invenção é fornecida uma estação de base para transmitir uma estrutura rádio onde um canal de controle L1/L2 é multiplexado para uma porção de uma subestrutura para transmitir dados em um canal de dados partilhado, que inclui:
uma unidade de geração de canal de radiodifusão configurada para gerar um canal de radiodifusão;
uma unidade de geração de canal de controle L1/L2 configurada para gerar o canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de radiodifu- são, que inclui no mínimo uma informação de controle de canal de radiodifu- são a partir do grupo que consiste em:
um sinalizador de atualização que indica se informação no canal de radiodifusão está modificada,
informação de alocação de canal de radiodifusão e informação de controle L3 para o canal de radiodifusão; e uma unidade de multiplexação configurada para multiplexar o canal de radiodifusão, o canal de dados partilhados e o canal de controle L1/L2 para a subestrutura.
Em um outro aspecto da presente invenção é fornecida uma es- tação móvel para receber uma estrutura rádio onde um canal de controle L1/L2 é multiplexado para uma porção de uma subestrutura para receber dados em um canal de dados partilhado, que inclui:
uma unidade de desmultiplexação configurada para desmultiple- xar a estrutura rádio no canal de controle L1/L2, o canal de dados partilhado e um canal de radiodifusão;
uma unidade de processamento de canal de controle L1/L2 con- figurada para verificar se informação no canal de radiodifusão está modifica- da fazendo referência ao canal de controle L1/L2; e
uma unidade de processamento de canal de radiodifusão confi- gurada para processar o canal de radiodifusão se a informação no canal de radiodifusão está modificada. Em um outro aspecto da presente invenção é fornecido um mé- todo de comunicação no qual uma estação de base transmite uma estrutura rádio onde um canal de controle L1/L2 é multiplexado para uma porção de uma subestrutura para transmitir dados em um canal de dados partilhado, que inclui as etapas de:
gerar um canal de radiodifusão;
gerar o canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de radiodifusão, que inclui no mínimo uma informação de controle de canal de radiodifusão a partir do grupo que consiste em: um sinalizador de atualização que indica se informação no canal
de radiodifusão está modificada,
informação de alocação de canal de radiodifusão, e informação de controle L3 para o canal de radiodifusão; e multiplexar o canal de radiodifusão e o canal de controle L1/L2 para a subestrutura. Efeito da invenção
De acordo com uma modalidade da presente invenção, um canal de controle pode ser utilizado de maneira eficiente quando blocos de recur- sos são alocados a um canal de radiodifusão. Breve descrição dos desenhos
A figura 1 mostra o exemplo de dividir uma largura de banda de freqüência em diversos blocos de recursos.
A figura 2 mostra um diagrama onde um canal de dados parti- lhado e um canal de controle L1/L2 são multiplexados em uma subestrutura. A figura 3 mostra um diagrama onde um canal de radiodifusão,
um canal de dados partilhado e um canal de controle L1/L2 são multiplexa- dos em uma subestrutura.
A figura 4 mostra uma informação de controle de canal de radio- difusão incluída no canal de controle L1/L2 na subestrutura mostrada na fi- gura 3.
A figura 5 mostra uma estação de base de acordo com uma mo- dalidade da presente invenção. A figura 6 mostra um fluxograma para gerar um canal de contro- le L1/L2 de acordo com uma modalidade da presente invenção.
A figura 7 mostra uma estação móvel de acordo com uma moda- lidade da presente invenção.
A figura 8 mostra um fluxograma para processar um canal de
radiodifusão de acordo com uma modalidade da presente invenção.
A figura 9 mostra uma estrutura rádio que inclui ambos, um BCH primário e um BCH secundário. Melhor modo de realizar a invenção Com referência aos desenhos que acompanham, é fornecida
uma descrição abaixo em relação a modalidades preferenciais da presente invenção.
Como mostrado na figura 3, o número máximo de usuários (es- tações móveis) colocados em um canal de dados partilhado no caso onde um BCH é multiplexado em uma subestrutura é menor do que o número má- ximo de usuários no caso onde o BCH não é multiplexado para a subestrutu- ra. Em outras palavras, em relação à subestrutura que inclui o BCH, recur- sos de rádio menores são disponíveis para o canal de dados partilhado. Conseqüentemente, é necessário diminuir o número máximo de usuários colocados na subestrutura e impedir que recursos de rádio disponíveis por usuário na subestrutura que inclui o BCH se tornem menores do que recur- sos de rádio disponíveis em outras subestruturas. Ao mesmo tempo o núme- ro máximo de usuários colocados em um canal de controle L1/L2 se torna menor e os recursos de rádio correspondentes nos canais de controle L1/L2 são não-alocados. Com referência à figura 4, uma abordagem está descrita abaixo para transmitir informação de controle BCH no canal de controle L1/L2 que corresponde aos blocos de recursos BCH e reduz desperdício no canal de controle L1/L2.
A informação a seguir é transmitida como informação de controle BCH no canal de controle L1/L2.
(1) Bandeira de atualização que indica se informação no BCH está modificada Informação transmitida no BCH pode não ser modificada fre- qüentemente. Se informação no BCH não é modificada, a estação móvel não precisa processar a informação no BCH sempre que a estação móvel receba informação no BCH. Conseqüentemente, um sinalizador de atualiza- ção, que indica se informação no BCH está modificada, é transmitida no ca- nal de controle L1/L2 correspondente ao BCH.
Por exemplo, a estação de base utiliza um contador módulo-N como a sinalizador de atualização e aumenta o contador quando informação do BCH é atualizada. A estação móvel pode reconhecer se a informação do BCH está atualizada fazendo referência simplesmente ao contador.
(2) Informação de alocação que indica recursos de rádio para o BCH no caso onde blocos de recursos não são alocados de forma estática, porém alocados de maneira dinâmica ao BCH (parte de informação transmi- tida no canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de dados partilha- do).
Como descrito acima, a estação de base utiliza blocos de recur- sos fixos para o BCH. Contudo, blocos de recursos podem não ser alocados de maneira estática, porém podem ser alocados de maneira dinâmica ao BCH. Quando blocos de recursos são alocados de maneira dinâmica, a in- formação de alocação que indica recursos de rádio para o BCH é transmitida no canal de controle L1/L2 correspondente ao BCH.
Quando blocos de recursos são alocados de maneira dinâmica para o BCH, a estação de base pode primeiro alocar recursos de rádio ao canal de dados partilhado e então pode alocar os recursos de rádio restan- tes para o BCH. Uma vez que o BCH é recebido pelas estações móveis den- tro da área celular completa, programar ou alocar blocos de recursos ade- quados para o BCH é menos necessário. Portanto, qualquer recurso rádio pode ser alocado para o BCH.
Particularmente, quando diversos blocos de recursos são aloca- dos para o BCH, é preferível que blocos de recursos espaçados na direção de freqüência devam ser alocados para o BCH para conseguir um efeito de diversidade de freqüência. Por esta razão, a estação de base pode primeiro alocar recursos de rádio para o BCH e então pode alocar os recursos de rá- dio restantes para o canal de dados partilhado. Alternativamente, a estação de base pode primeiro alocar recursos de rádio para o canal de dados parti- lhado com algumas restrições, de modo a conseguir um efeito de diversida- de de freqüência desejado ou, então, pode alocar os recursos de rádio res- tantes para o BCH.
A estação de base transmite IDs de usuário para os recursos de rádio alocados como informação de controle partilhada incluída no canal de controle L1/L2 correspondente ao canal de dados partilhado. Quando recur- sos de rádio são alocados de maneira dinâmica para o BCH, a estação de base pode determinar uma ID de usuário não designada (por exemplo N5 0) para o BCH antecipadamente. A utilização da identificação ID de usuário não-designada permite um formato comum entre informação incluída no ca- nal de controle L1/L2 correspondente ao BCH e informação de controle parti- Ihada incluída no canal de controle L1/L2 típico.
(3) Parte de informação de controle L3 transmitida no BCH Transmitir informação de controle L3 no canal de controle L1/L2 pode aumentar substancialmente o campo do BCH.
Como descrito acima, informação de controle BCH transmitida no canal de controle L1/L2 inclui (1) a sinalizador de atualização, (2) infor- mação de alocação ou (3) informação de controle L3. Deveria ser observado que a combinação de (1)-(3) pode ser utilizada para a informação de contro- le do BCH.
A estação de base pode nada transmitir no canal de controle L1/L2 correspondente ao BCH ao invés de transmitir o (1)-(3) anteriormente mencionado. Por exemplo, a estação de base pode suspender ondas rádio para o canal de controle L1/L2 correspondente ao BCH. Suspender ondas rádio pode diminuir a potência do canal de controle e reduzir interferência com outras células. Estrutura da estação de base
A figura 5 mostra uma estrutura de uma estação de base 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A estação de base 10 inclui uma unidade de geração de canal de radiodifusão 101, uma unidade de geração de controle de canal L1/L2 103, uma unidade de geração de ca- nal de dados partilhado 105, uma unidade de mapeamento 107, uma unida- de de multiplexação 109 e uma unidade de transmissão 111.
A unidade de geração de canal de radiodifusão 101 gera um ca- nal de radiodifusão e fornece informação de controle de canal de radiodifu- são (um sinalizador de atualização que indica se informação no canal de radiodifusão está modificada, informação de alocação de canal de radiodifu- são, ou informação de controle L3 para o canal de radiodifusão) para a uni- dade de geração 103 do canal de controle L1/L2. A unidade de geração 103 para o canal de controle L1/L2 gera um canal de controle L1/L2 que corres- ponde ao canal de radiodifusão utilizando a informação de controle do canal de radiodifusão e gera um canal de controle L1/L2 correspondente ao canal de dados partilhado.
A unidade de mapeamento 107 aloca recursos rádio (mapeia) para o canal de radiodifusão gerado pela unidade de geração de canal de radiodifusão 101, para o canal de controle L1/L2 gerado pela unidade de geração de canal de controle L1/L2 103 e para um canal de dados partilhado gerado pela unidade de geração de canal de dados partilhado 105. A unida- de de mapeamento 107 pode primeiro (preferencialmente) alocar recursos de rádio para o canal de dados partilhado. Alternativamente, a unidade de mapeamento 107 pode primeiro (preferencialmente) alocar recursos de rádio para o canal de radiodifusão para conseguir um efeito de diversidade no ca- nal de radiodifusão.
A unidade de multiplexação 109 multiplexa o canal de radiodifu- são, o canal de controle L1/L2 e o canal de dados partilhado para uma sub- estrutura. A unidade de transmissão 111 transmite uma estrutura rádio para a estação móvel.
Com referência à figura 6, um método é descrito abaixo, no qual a estação de base 10 gera a sinalizador de atualização e a informação de alocação como informação de controle de canal de radiodifusão transmitida no canal de controle L1/L2. Primeiro a unidade de geração de canal de ra- diodifusão 101 gera um canal de radiodifusão (S101). Se informação de ca- nal de radiodifusão é modificada (S103) um contador como a sinalizador de atualização é aumentado (S105). De outra maneira, o contador não é au- mentado. Ao mesmo tempo, a unidade de mapeamento 107 aloca blocos de recursos para o canal de radiodifusão (S107). A estação de base gera infor- mação de controle de canal de radiodifusão utilizando o contador e a infor- mação de alocação (S109). Enquanto isto, a unidade de geração de canal de dados partilhado 105 gera um canal de dados partilhado (S111). A unida- de de geração de canal de controle L1/L2 103 gera informação de controle compartilhado e informação de controle dedicado como informação de canal de controle L1/L2 para o canal de dados partilhado (S113). A unidade de geração de canal de controle L1/L2 103 combina a informação de controle de canal de radiodifusão e a informação de canal de controle L1/L2 para o canal de dados partilhado para gerar um canal de controle L1/L2 (S115). Estrutura da estação móvel
A figura 7 mostra uma estrutura de uma estação móvel 20 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A estação móvel 20 in- clui uma unidade de recepção 201, uma unidade de desmultiplexação 203, uma unidade de processamento de canal de controle L1/L2 205, uma unida- de de processamento de canal de dados partilhado 207, uma unidade de processamento de canal de radiodifusão 209.
A unidade de desmultiplexação 203 desmultiplexa uma estrutura rádio recebida pela unidade de recepção 201 para um canal de controle L1/L2, um canal de dados partilhado e um canal de radiodifusão. A unidade de processamento de canal de controle L1/L2 205 extrai um sinalizador de atualização, informação de alocação ou informação de controle L3 a partir do canal de controle L1/L2. A unidade de processamento de canal de radiodifu- são 209 processa o canal de radiodifusão baseado nelas. A unidade de pro- cessamento de canal de dados partilhado 207 verifica o canal de controle L1/L2 para o canal de dados partilhado e processa dados transmitidos para a estação móvel 20.
Com referência à figura 8, um método está descrito abaixo no qual a estação móvel 20 recebe a sinalizador de atualização e a informação de alocação como informação de controle de canal de radiodifusão no canal de controle L1/L2 e processa o canal de radiodifusão. Primeiro a estação móvel 20 encontra o canal de controle L1/L2 (S201), e verifica se o contador como a sinalizador de atualização está modificado (S203). Se o contador não está modificado, a estação móvel 20 não precisa processar o canal de radiodifusão e termina o método. De outra forma, a estação móvel 20 extrai informação de alocação do canal de controle L1/L2 (S205). A estação móvel 20 extrai e processa o canal de radiodifusão a partir da estrutura rádio com base na informação de alocação (S207).
A modalidade anteriormente mencionada é também aplicável ao caso onde ambos um BCH primário e um BCH secundário são utilizados. Como mostrado na figura 9, três blocos de recursos são alocados ao BCH primário. Conseqüentemente, o canal de controle L1/L2 correspondente aos três blocos de recursos pode ser utilizado de maneira eficiente para informa- ção de controle do BCH primário. A informação de controle do BCH primário pode incluir um sinalizador de atualização, informação de alocação, ou in- formação de controle L3, como descrito acima.
De acordo com uma modalidade da presente invenção, o canal de controle L1/L2 pode ser utilizado de maneira eficiente quando blocos de recursos são alocados ao canal de radiodifusão.
Este Pedido de Patente Internacional é baseado no Pedido de Prioridade Japonês Nq 2006-169444, depositado em 19 de junho de 2006, cujo conteúdo completo é aqui com isto incorporado para referência. Listagem de referência .10. Estação de base
.101. Unidade de geração de canal de radiodifusão .103. Unidade de geração de canal de controle L1/L2 .105. Unidade de geração de canal de dados partilhado .107. Unidade de mapeamento .109. Unidade de multiplexação .111. Unidade de transmissão
20. Estação móvel
.201. Unidade de recepção
.203. Unidade de desmultiplexação
.205. Unidade de processamento de canal de controle L1/L2
.207. Unidade de processamento de canal de dados partilhado
.209. Unidade de processamento de canal de radiodifusão
Claims (5)
1. Estação de base para transmitir uma estrutura rádio em que um canal de controle L1/L2 é multiplexado em uma porção de uma subestru- tura para transmitir dados em um canal de dados partilhado, compreenden- do: uma unidade de geração de canal de radiodifusão configurada para gerar um canal de radiodifusão; uma unidade de geração de canal de controle L1/L2 configurada para gerar o canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de radiodifu- são, que inclui no mínimo uma informação de controle de canal de radiodifu- são a partir do grupo que consiste em: um sinalizador de atualização que indica se a informação no ca- nal de radiodifusão está modificada, informação de alocação de canal de radiodifusão, e informação de controle L3 para o canal de radiodifusão; e uma unidade de multiplexação configurada para multiplexar o canal de radiodifusão, o canal de dados partilhado e o canal de controle L1/L2 para a subestrutura.
2. Estação de base, de acordo com a reivindicação 1, na qual a unidade de geração de canal de controle L1/L2 gera o canal de controle L1/L2 que inclui a informação de alocação de canal de radiodifusão, e a estação de base ainda compreende uma unidade de mapea- mento configurada para alocar ao canal de radiodifusão um bloco de recur- sos no qual o canal de dados partilhado não é colocado.
3. Estação de base, de acordo com a reivindicação 1, na qual: a unidade de geração de canal de controle L1/L2 gera o canal de controle L1/L2 que inclui a informação de alocação de canal de radiodifusão, e a estação de base ainda compreende uma unidade de mapea- mento configurada para alocar ao canal de radiodifusão blocos de recursos espaçados em uma direção de freqüência.
4. Estação móvel para receber uma estrutura rádio em que um canal de controle L1/L2 é multiplexado para uma porção de uma subestrutu- ra para receber dados em um canal de dados partilhado, compreendendo: uma unidade de desmultiplexação configurada para desmultiple- xar a estrutura rádio para o canal de controle L1/L2, o canal de dados parti- lhado, e um canal de radiodifusão; uma unidade de processamento de canal de controle L1/L2 con- figurada para verificar se informação no canal de radiodifusão está modifica- da por meio de referência ao canal de controle L1/L2; e uma unidade de processamento de canal de radiodifusão confi- gurada para processar o canal de radiodifusão, se a informação no canal de radiodifusão estiver modificada.
5. Método de comunicação no qual uma estação de base trans- mite uma estrutura rádio onde um canal de controle L1/L2 é multiplexado para uma porção de uma subestrutura para transmitir dados em um canal de dados partilhado; compreendendo as etapas de: gerar um canal de radiodifusão; gerar o canal de controle L1/L2 que corresponde ao canal de radiodifusão que inclui no mínimo uma informação de controle de canal de radiodifusão a partir do grupo que consiste em: um sinalizador de atualização que indica se a informação no ca- nal de radiodifusão está modificada, informação de alocação de canal de radiodifusão, e informação de controle L3 para o canal de radiodifusão; e multiplexar o canal de radiodifusão e o canal de controle L1/L2 para a subestrutura.
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