BRPI0722390A2 - Estação móvel, estação base, e processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente - Google Patents
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Abstract
Estação móvel, estação base, e processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente. A presente invenção refere-se a uma estação base determina tanto um intervalo de transmissão entre solicitações de programação que uma estação móvel transmite antes de transmitir dados de enlace ascendente e informações acerca de recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação, baseada sobre o estado da estação móvel e/ou as informações de qos transmitidas pela estação móvel. A estação móvel gera as solicitações de programação. A estação móvel controla a transmissão das solicitações de programação baseada sobre o intervalo de programação e os recursos de rádio. A estação móvel transmite as solicitações de programação. A estação base detecta a correlação baseada sobre as solicitações de programação que são transmitidas pela estação móvel baseada sobre o intervalo de transmissão e os recursos de rádio, e alimenta informações de retardo de retorno para a estação móvel. A estação móvel mantém sincronização baseada sobre as informações de retardo transmitidas pela estação base.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ESTAÇÃO MÓVEL, ESTAÇÃO BASE, E PROCESSO DE TRANSMITIR UMA SOLICITAÇÃO DE PROGRAMAÇÃO DE ENLACE ASCENDENTE".
Pedido Dividido do PI0713498-3, depositado em 13 de junho de 2007.
Antecedentes da Invenção Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma estação móvel, uma estação base, e a um processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente (uplink) em um sistema de comunicação móvel que utiliza portadora única FDMA (Múltiplo Acesso por Divisão de Frequência) como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente (uplink).
Descrição da Técnica Relacionada Em sistemas de comunicação móvel de próxima geração, o uso de FDMA (Múltiplo Acesso por Divisão de Frequência) de portadora única como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente (uplink) é exposto (veja-se 3GPP TR25, 814, por exemplo).
Além disso, pacotes de ortogonalização no domínio de frequência são requeridos.
Sumario da Invenção Problema(s) a ser resolvido pela Invenção Todavia, a técnica apresenta os seguintes problemas.
No W-CDMA, uma estação base não necessita estar em sincro-nismo com as respectivas estações móveis para receber dados das estações móveis. Todavia nos sistemas de comunicação móveis da próxima geração, uma estação base tem de entrar em sincronismo com múltiplas estações móveis (usuários) dentro da mesma célula (a estação base) durante a transmissão de pacote de enlace ascendente (uplink).
Enquanto uma estação móvel transmite dados, a estação móvel pode incluir uma solicitação de programação nos dados. Baseada sobre os dados transmitidos pela estação móvel, a estação base pode sincronizar-se com a estação móvel. Enquanto a estação móvel não transmite dados, a estação base não pode sincronizar-se com múltiplas estações base conectadas com a estação base. A estação móvel necessita transmitir uma solicitação de programação por dados de enlace ascendente (uplink) antes de transmitir os dados de enlace ascendente (uplink). No caso de estar fora sincronismo, a estação móvel necessita ressincronízação ao transmitir a solicitação de programação, e assim introduz um retardo. A presente invenção dirige-se pelo menos a um dos problemas supra mencionados. Constitui um objetivo genérico de a presente invenção apresentar uma estação móvel, uma estação base, e um processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente (uplink), na qual a solicitação de programação de enlace ascendente (uplink) pode ser transmitida sem dados de transmissão de enlace ascendente (uplink) (durante períodos de ausência de comunicação de dados).
Recursos para solucionar o problema Sob um aspecto da presente invenção, é apresentada uma estação móvel em um sistema de comunicação móvel que utiliza FDMA de portadora única como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente (uplink), que compreende: uma unidade receptora configurada para receber ambos um intervalo de transmissão entre solicitações de programação que a estação móvel transmite antes de transmitir dados de enlace ascendente (uplink) e informações acerca de recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação, enquanto a estação móvel mantém sincronização com uma estação base durante um período de ausência de comunicação de dados; uma unidade geradora de solicitação de programação configurada para gerar as solicitações de programação; uma unidade de controle configurada para controlar a transmissão das solicitações de programação baseada sobre o intervalo de transmissão e os recursos de rádio; e manter sincronização baseada sobre informações de retardo transmitidas pela estação base; e uma unidade transmissora configurada para transmitir as solicitações de programação.
Esta estação móvel pode transmitir as solicitações de programação, enquanto a estação móvel mantém sincronização com a estação base durante um período de ausência de comunicação de dados;
Sob outro aspecto da presente invenção, é apresentada uma estação base em um sistema de comunicação móvel que utiliza FDMA de portadora única como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente (uplink), que compreende: uma unidade de programação configurada para determinar tanto um intervalo de transmissão entre solicitações de programação que uma estação móvel transmite antes de transmitir dados de enlace ascendente (uplink) e informações acerca de recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação, baseado sobre um estado da estação móvel e/ou informações QoS transmitidas pela estação móvel; e uma unidade de detecção de correlação configurada para detectar correlação baseada sobre as solicitações de programação que são transmitidas pela estação móvel baseada sobre o intervalo de transmissão e os recursos de rádio e alimentar informações de retardo de retorno para a estação móvel.
Esta estação base pode determinar tanto o intervalo de transmissão entre as solicitações de programação que a estação móvel transmite antes de transmitir dados de enlace ascendente (uplink) e os recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação, baseado sobre o estado da estação móvel transmitida pela estação móvel.
Sob outro aspecto da presente invenção, é apresentado um processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente (uplink) em um sistema de comunicação móvel que utiliza FDMA de portadora única como um esquema de rádio acesso de enlace ascendente (uplink), que compreende as etapas de; determinar, por uma estação base, tanto um intervalo de transmissão entre solicitações de programação que uma estação móvel transmite antes de transmitir dados de enlace ascendente (uplink) e informações acerca de recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação, baseado sobre um estado da estação móvel e/ou informações de QoS transmitidas pela estação móvel: gerar, pela estação móvel, as solicitações de programação; controlar, pela estação móvel, a transmissão das solicitações de programação baseado sobre o intervalo de transmissão e os recursos de rádio; transmitir, pela estação móvel, as solicitações de programação; detectar, pela estação base, correlação baseada sobre as solicitações de programação que são transmitidas pela estação móvel baseada sobre o intervalo de transmissão e os recursos de rádio, e alimentar informações de retardo de volta para a estação móvel; e manter, pela estação móvel, sincronização baseada sobre as informações de retardo transmitidas pela estação base.
De acordo com este processo, a estação móvel pode transmitir as solicitações de programação, enquanto a estação móvel mantém sincronização com a estação base durante um período de ausência de comunicação de dados. Outrossim, a estação base pode determinar tanto o intervalo de transmissão entre as solicitações de programação e os recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação, baseada sobre o estado da estação móvel e/ou as informações de QoS transmitidas pela estação móvel.
Efeito da Invenção Uma modalidade da presente invenção apresenta uma estação móvel, uma estação base, e um processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente (uplink); na qual a solicitação de programação de enlace ascendente (uplink) pode ser transmitida sem dados de transmissão de enlace ascendente (uplink) (durante períodos de ausência de comunicação de dados).
Descrição Sucinta dos Desenhos A figura 1 mostra um diagrama ilustrando solicitações de pro- grama de enlace ascendente (uplink); A figura 2 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação base de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 3 mostra um intervalo de transmissão e alocação de recursos de rádio de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 4 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação móvel de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 5 mostra um diagrama em sequência de uma operação em um sistema de comunicação móvel de uma operação em um sistema de comunicação móvel de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 6A mostra primeiras informações de transmissão no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de relatório CQI; A figura 6B mostra segundas informações de transmissão no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de relatório CQI; A figura 6C mostra terceiras informações de transmissão no caso onde as solicitações de programação são transmitidas em um canal de relatório CQI; A figura 7 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação base no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de relatório CQI; A figura 8 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação móvel no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de relatório CQI; A figura 9 mostra a alocação de recursos de rádio no caso onde uma solicitação de programação é transmitida como um sinal de referência para medição de CQI; A figura 10 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação base no caso onde uma solicitação de programação é transmitida como um sinal de referência para medição de CQI; A figura 11 mostra um diagrama em blocos parcial de uma esta- ção move no caso onde uma solicitação de programação é transmitida como um sinal de referência para medição de CQI; A figura 12A mostra alocação de recursos de rádio no caso onde solicitações de programação são transmitidas em canal de solicitação de programação; A figura 12B mostra um esquema de multiplexação para assin-cronicamente multiplexar canais para respectivas estações móveis em um canal de solicitação de programação. A figura 12C mostra um esquema de multiplexação para sincro-nicamente multiplexar canais para respectivas estações móveis em um canal de solicitação de programação; A figura 13 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação base no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de solicitação de programação; A figura 14 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação móvel no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de solicitação de programação ; A figura 15A mostra um diagrama ilustrando relatórios CQI durante transmissão de dados de enlace descendentes (downlink); A figura 15B mostra um diagrama ilustrando solicitações de programação quando relatórios CQI são transmitidos durante transmissão de dados de enlace descendentes (downlink); A figura 16 mostra a alocação de recursos de rádio no caso onde solicitações de programação são transmitidas em um canal de acesso aleatório sincrônico.
Descrição das Modalidades Preferenciais Descrição de Notações 100 estação base 101 unidade de recepção 102 programador 104 unidade de detecção de correlação 106 unidade de transmissão 108 unidade desmodutadora CQI 110 unidade de detecção de correlação de medição de CQI 112 unidade de detecção de correlação de cana! de solicitação de programação 20 estação móvel 201 unidade de recepção 202 unidade estimadora de unidade 204 unidade de controle 206 unidade geradora de solicitação de programação 208 unidade transmissora 210 unidade de medição de CQI 212 unidade geradora de canal de relatório de CQI 214 unidade geradora de sinal de referência de medição de CQI 216 unidade geradora de canal de solicitação de programação Modalidade Ideal de Realização da Invenção Uma descrição de modalidades da presente invenção é fornecida abaixo, com referência aos desenhos abaixo.
Através da totalidade das figuras para ilustrar as modalidades, elementos correspondentes são designados pelos mesmos numerais de referencia, e as descrições repetitivas são omitidas.
Um sistema de comunicação móvel de acordo com uma modalidade da presente invenção é descrito abaixo. O sistema de comunicação móvel inclui uma estação base 100 e uma estação móvel 200 suscetível de rádio comunicações com a estação base 100.
No sistema de comunicação móvel, sincronização é mantida entre a estação base 100 e múltiplas estações móveis (usuários) conectados à estação base 100 durante períodos de ausência de comunicação de dados.
Especificamente, como mostrado na figurai, a estação móvel 200 transmite uma solicitação de programação antes de transmitir dados de enlace ascendente (uplink), enquanto a estação móvel 200 necessita manter sincronização durante períodos de ausência de comunicação de dados. De- ve ser observado que a solicitação de programação refere-se a um sinal transmitido pela estação móvel 200 para a estação base 100 de maneira a manter a sincronização durante períodos de ausência de comunicação de dados. A solicitação de programação inclui pelo menos um bit de informação (1 = a presença da solicitação de programação, 0 = a ausência da solicitação de programação). A estação móvel 200 necessita transmitir uma solicitação de programação para dados de enlace ascendente (uplink) ante de transmitir os dados de enlace ascendente (uplink). No caso de estar fora de sincronização, a estação móvel 200 necessita ressincronização ao transmitir a solicitação de programação, e assim introduz retardo. O uso da solicitação de programação durante períodos de ausência de comunicação de dados pode manter sincronização entre as estações móveis 200. Por conseguinte, uma estação móvel 200 pode mudar do estado de ausência de comunicação de dados para o estado de comunicação de dados sem retardo.
Estrutura de uma estação base Com referência à figura 2, uma estação base 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção é descrita abaixo. A estação base 100 inclui uma unidade receptora 101, um programador 102, uma unidade detectora de correlação 104, e uma unidade transmissora 106. A unidade receptora 101 recebe sinais da estação móvel 200. Informações de estado da estação 200 (doravante designada de informações de estado móvel) e/ou informações QoS transmitidas pela estação móvel 200 são alimentadas ao programador 102. Solicitações de programação transmitidas pela estação móvel 200 são fornecidas à unidade detectora de correlação 104. A unidade receptora 101 recebe sinais da estação móvel 200. Como descrito abaixo, solicitações de programação são recebidas sobre um canal predeterminado tal como um canal de controle de enlace ascendente (uplink) ou um canal de acesso aleatório. Alternativamente, solicitações de programação podem ser recebidas sobre um canal de relatório CQI (Indicador de Qualidade de Canal), um canal usado para um sinal de referência para uma medição de CQI, ou um canal exclusivamente usado para solicitações de programação (canal de solicitação de programação). O programador 102 efetua a programação baseado sobre as informações de estado de estação móvel e/ou as informações QoS transmitidas de cada estação móvel 200. O programador 102 determina um intervalo de transmissão e um recurso de frequência usado por cada estação móvel para transmitir solicitações de programação e fornecer as mesmas à unidade transmissora 106. Em outras palavra, o programador 102 oferece uma oportunidade para cada estação móvel 200 periodicamente transmitir solicitações de programação usando os recursos de tempo/frequência predeterminados em um intervalo de transmissão T.
Como mostrado na figura 3, por exemplo, o programador 102 determina ambos o intervalo de transmissão T ao qual cada estação móvel 20 é permitido a transmitir solicitações de programação e os recursos de rádio (por exemplo, pelo menos uma das bandas de frequência que são derivadas pelo dividir a largura de banda de sistema alocada, isto é, pelo menos um dos blocos de frequência) usado para transmitir solicitações de programação, por um período de tempo predeterminado W durante o qual sincronização é mantida. A fig. 3 mostra que o programador 102 individualmente aloca um canal para a solicitação de programação para cada estação móvel. O individualmente alocar um canal para cada estação móvel pode evitar colisões de pacote entre estações móveis. Além disso, a necessidade pela ID de um usuário para identificar a estação móvel pode ser eliminada e o volume de informações associada com solicitações de programação pode ser reduzido. Deve observar-se que o mesmo período de tempo W e o mesmo intervalo de transmissão T podem ser determinados em avanço no sistema ou diferentes períodos de tempo W ou diferentes intervalos de transmissão T podem ser usados dependendo das células. Se diferentes períodos de tempo W e diferentes intervalos de transmissão T são usados, eles são transmitidos em um canal de radiodifusão.
Por exemplo, quando a estação móvel 200 é determinada estar se deslocando rápido baseado sobre as informações de estado de estação móvel (por exemplo, mobilidade) transmitida por cada estação móvel 200, o programador 102 determina que ausência de sincronização pode facilmente ocorrer e utiliza um intervalo de transmissão T menor.
Alternativamente, por exemplo, quando um erro de frequência comprova ser grande baseado sobre informações de estado da estação móvel (por exemplo, o erro de frequência entre a estação base 100 e a estação móvel 102), o programador 102 determina que ausência de sincronização pode facilmente ocorrer e utiliza um menor intervalo de transmissão T.
Alternativamente, o programador 102 pode controlar, baseado sobre um tipo de comunicação com a estação móvel 200, o período de tempo W durante o qual sincronização é mantida. Por exemplo, um período de tempo W mais longo durante o qual sincronização é mantida durante períodos de ausência de comunicação é necessário para um jogo e semelhante, para a finalidade de operações de entrada chave. Neste caso, o programador 102 pode usar um período de tempo mais longo W; O programador 102 pode alocar diferentes recursos de rádio como uma unidade mínima do intervalo de transmissão T baseado no salto de frequência. O programador 102 pode efetuar programação de modo a multi-plexar solicitações de programação para as respectivas estações móveis não somente por intermédio de FDM (multiplexação por divisão de frequência) como descrito acima, porém também por intermédio de TDM (multiplexação por divisão de código). O programador 102 pode efetuar a programação de modo a mul-tiplexar solicitações de programação para as respectivas estações móveis por intermédio de qualquer combinação de FDM,TDM, e CDM. A unidade transmissora 106 transmite tanto o intervalo de transmissão como informações acerca de recursos de rádio para a correspondente estação móvel 200, isso é, a estação móvel que transmitiu as solicitações de programação. A unidade de detecção de correlação 104 estima a temporização baseada sobre a detecção de correlação entre a solicitação de programação transmitida por cada estação móvel 200 e um sinal réplica da sequência de sinal recebida. A seguir, a unidade detectora de correlação 104 determina o tempo de retardo τ e o fornece à unidade transmissora 106. A unidade transmissora 106 transmite o tempo de retardo fornecido τ à correspondente estação móvel 200.
Estrutura de uma Estação Móvel Com referência à figura 4, uma estação móvel 200 de acordo com uma modalidade da presente invenção é descrita abaixo. A estação móvel 200 inclui uma unidade receptora 201, uma u-nidade estimadora de estado 202, uma unidade de controle 204, uma unidade geradora de solicitação de programação 206, e uma unidade transmissora 208. A unidade receptora 201 recebe sinais da estação base 100. Um sinal piloto de enlace descendentes (downlink) em um canal-piloto de enlace descendentes (downlink) e/ou um sinal de sincronização em um canal de sincronização são fornecidos à unidade estimadora de estado 202. O intervalo de transmissão T e informações acerca de recursos de rádio são fornecidas à unidade de controle 204. O sinal-piloto de enlace descendentes (downlink) no canal-piloto de enlace descendentes (downlink) e/ou o sinal de sincronização no canal de sincronização são fornecidos à unidade estimadora de estado 202. A unidade estimadora de estado 202 estima o estado da estação móvel 202 (por exemplo, mobilidade, um erro de frequência entre a estação base e a estação móvel (isto é, um erro de frequência no sintetizador)). A unidade de estimação de estado 202 fornece informações acerca do estado estimado da estação móvel 200 para a unidade transmissora 208. A unidade transmissora 208 transmite as informações fornecidas acerca do estado da estação móvel 200 para a estação base 100. Alternativamente, a unidade estimadora de unidade 202 pode gerar QoS requeridos para comunicação com a estação base 100 e os transmitir para a estação base 100.
Quando a estação base 200 transmite solicitações de programação em um canal livre de contenção como descrito abaixo, a unidade estimadora 202 não necessita transmitir o estado da estação móvel 200 e/ou o QoS para a estação base 100. Neste caso, a estação móvel 200 transmite as solicitações de programação por sua própria determinação. A estação móvel 200 pode reduzir o intervalo de transmissão T para transmitir as solicitações de programação.
Tanto os recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação como as informações acerca do intervalo de transmissão T, que são transmitidas pela estação base 100, são fornecidas à unidade de controle 204. A unidade de controle 204 instrui a unidade geradora de solicitação de programação 206 para gerar solicitações de programação, quando tanto os recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação como as informações acerca de intervalo de transmissão T são fornecidas à unidade de controle 204. A unidade geradora de solicitação de programação 206 gera solicitações de programação de acordo com a instrução pela unidade de controle 204. Por exemplo, a unidade geradora de solicitação de programação 204 gera um canal baseado em contenção (por exemplo, um canal de acesso aleatório síncrono/assíncrono) que inclui informações de controle tal como a ID de um usuário. O uso do canal baseado em contenção pode economizar recursos de rádio. Alternativamente, a unidade geradora de solicitação de programação 206 pode gerar um canal livre de contenção (por e-xemplo, um canal-piloto, um canal de controle L1/L2 (canal de controle de enlace ascendente (uplink))) que influi informações de controle tal como a ID de um usuário e os recursos de rádio são alocados em avanço. O uso do canal livre de contenção pode aperfeiçoar a confiabilidade. Alternativamente, a unidade geradora de solicitação de programação 206 pode gerar um cana! de relatório CQI, um canal usado para um sinal de referência para medição de CQI, ou um canal de uso exclusivo para solicitações de programação.
Alternativamente, a unidade geradora de solicitação de programação 206 pode gerar o canal baseado em contenção que inclui informações de controle tal como a ID de um usuário, de acordo com periodicidade predeterminada com uma unidade mínima do intervalo de transmissão T. Em outras palavras, a unidade geradora de solicitação de programação 206 pode gerar a combinação do canal baseado em contenção e do canal livre de contenção.
Alternativamente, a unidade geradora de solicitação de programação 206 pode gerar um canal baseado em contenção que inclui informações de controle tal como a ID de um usuário ou um canal livre de contenção que inclui informações de controle tal como a ID de um usuário, de acordo com a QoS. Por exemplo, a unidade geradora de solicitação de programação 206 gera um canal livre de contenção para estações móveis com QoS mais alto.
Operação em um sistema de comunicação móvel Com referência à figura 5, uma operação em um sistema de comunicação móvel de acordo com uma modalidade da presente invenção é descrita abaixo. A unidade estimadora de estado 202 na estação móvel 200 estima o estado da estação movel200 e/ou o QoS (etapa 5502) e os transmite para a estação base 100 (etapa S504). A estação base 100 realiza a programação baseada sobre o estado da estação móvel 200 e/ou o QoS transmitido pela estação móvel 200 (etapa S506) e transmite tanto o intervalo de transmissão T entre solicitações de programação e informações acerca dos recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação (etapa S508). A estação móvel 200 retorna uma ACK (confirmação) em resposta tanto ao intervalo de transmissão T entre solicitações de programação e as informações acerca dos recursos de rádio usados para transmitir as solicitações de programação (etapa S510). A unidade geradora de solicitação de programação 206 na estação móvel 200 gera solicitações de programação no intervalo de transmissão T (etapa S512). A unidade de transmissão 208 transmite as solicitações de programação geradas pela unidade geradora de solicitação de programação 206 no intervalo de tempo T com os recursos de rádio especificados sob o controle da unidade de controle 204 (etapa S514). A unidade detectora de correlação 204 na estação base 100 efetua a detecção de correlação entre a sequência de sinal recebida e o sinal de réplica, estima a temporização, e determina o tempo de retardo τ. A unidade de detecção de correlação 204 alimenta o tempo de retardo de retorno à estação móvel 200 (etapa S518). Alternativamente, a unidade de detecção de correlação 204 pode determinar o tempo de retardo t, e a seguir derivar uma diferença do tempo de retardo previamente determinado, e transmitir a diferença como informação de retardo para a estação móvel 200.0 transmitir a diferença pode reduzir a quantidade de informações a ser transmitida.
Exemplo de transmitir solicitações de programação sobre um canal de relatório CQI
Com referência às figuras 6A-8, exemplos de transmitir solicitações de programação da estação móvel em um canal de relatório CQI são descritos abaixo.
Em um sistema de comunicação móvel típico, a estação móvel 200 periodicamente reporta CQIs à estação base 100 enquanto sincronização é mantida com as estações móveis. A estação móvel 200 pode modificar a CQI para transmitir a solicitação de programação. Por exemplo, a estação móvel 200 insere a solicitação de programação em uma das N CQIs que são transmitidas para a estação base 100 e transmite a solicitação de programação, onde N é qualquer valor inteiro. Informações de transmissão no caso onde a estação móvel 200 a solicitação de programação na CQI e transmite a solicitação de programação são descritas em detalhe abaixo. N pode ser determinado em avanço no sistema de comunicação móvel ou se adaptatí-vamente baseado sobre o ambiente de comunicação.
Presume-se que a CQI tenha cinco bits de informação; 32 (25) níveis de qualidade podem ser expressos pelos cinco bits. Tipicamente, um CQI com um maior efeito sobre o nível de qualidade tem mais bits redundantes. Por exemplo, CQI1 é transmitido quatro vezes, CQI2 é transmitido três vezes; CQ13 e CQ14 são transmitidos duas vezes, e Q15 é transmitido uma vez dentro de um único símbolo.
Como mostrado na figura 6A, quando a estação móvel 200 transmite a solicitação de programação para a estação base 100, parte de CQI1-CQI5 pode ser substituída com a solicitação de programação (SR). A solicitação de programação inclui um bit no mínimo indicando a presença ou ausência da solicitação de programação. A figura 6A ilustra um exemplo de transmitir a solicitação de programação (SR) com quatro bits. A estação base 100 pode demodular sinais sobre o canal de relatório e determinar a presença ou ausência da solicitação de programação pelo reportar-se aos bits predeterminados (quatro bits na figura 6A).
Alternativamente, como mostrado na figura 6B, a presença ou ausência da solicitação de programação pode ser determinada por um flag com um bit localizado no início do canal de relatório CQI. Se o flag é igual a um (figura 6B (a)), a estação base 100 determina que o CQI é representado com todos os cinco bits. Caso o flag seja igual a zero (figura 6B(b)), a estação base determina que a estação base 200 transmitiu a solicitação de programação. Se o flag é igual a zero, parte (CQI3-CQI5) de CQI1-CQI5 pode ser usada para informações associadas da solicitação de programação. Por exemplo, as informações associadas pode ser a quantidade de dados a ser transmitida pela estação móvel 200.
Alternativamente, como mostrado na figura 6C, quando a estação base 100 recebe o CQI no qual todos os CQI1-CQ15 são iguais a zero (figura 6C(b)), a estação base pode determinar que a estação móvel 100 transmitiu a solicitação de programação. Alternativamente, quando a estação base 100 recebe o CQI no qual CQI no qual CQ13-CQI5 são iguais a zero, a estação base 100 pode determinar que a estação móvel 100 transmitiu a solicitação de programação.
Deve observar-se que as sequências ortogonais podem ser de preferência usadas para solicitações de programação, quando múltiplas estações móveis transmitem solicitações de programação dentro da mesma célula. A transmissão de solicitações de programação no canal de relatório CQI pode quase eliminar a necessidade por alocar recursos de rádio exclusivamente para as solicitações de programação. Além disso, a mesma cobertura (a área dentro da qual sinais podem chegar) que aquela do canal de relatório de CQI pode ser suportada. A figura 7 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação base 100 no caso onde solicitações de programação são transmitidas no canal de relatório de CQI. A estação base 100 mostrada na figura 7 adicionalmente inclui uma unidade demoduladora de CQI 108 além dos componentes na estação base 100 mostrada na figura 2. A unidade demoduladora de CQI 108 demodula sinais sobre o canal de relatório CQI recebidos recebido pela unidade receptora 101, e a seguir extrai a presença ou ausência da solicitação de programação (SR) e a CQI. No caso da presença da solicitação de programação, a unidade detec-tora de correlação 104 determina o tempo de retardo. A unidade demoduladora de CQI 108 demodula sinais no canal de relatório de CQI e fornece a CQI ao programador 102. O programador 101 aloca um recurso de rádio a cada estação móvel baseado sobre a CQI. A figura 8 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação móvel 200 no caso onde solicitações de programação são transmitidas no canal de relatório de CQI. A estação móvel 200, mostrada na figura 8, adicionalmente inclui uma unidade de medição de CQI 210 e uma unidade geradora de canal de relatório de CQI 212 adicional aos componentes na estação móvel 200 mostrada na figura 4. A unidade receptora 201 recebe sinais no canal-piloto ou similar. A unidade de medição CQI 210 mede uma CQI baseada sobre a SIR (Relação de Sinal para Interferência) ou similar. A CQI é alimentada a unidade geradora de canal de relatório CQI 212.
No caso da presença da solicitação de programação, a unidade geradora de canal de relatório de CQI 212 combina uma solicitação de programação e a CQI, e gera o canal de relatório de CQI. No caso da ausência da solicitação de programação, a unidade geradora de canal de relatório de CQI 212 gera o canal de relatório de CQI usando o formato de CQI normal.
Exemplo de transmitir uma solicitação de programação como um sinal de referência para medição de CQI
Com referência às figuras 9-11, um exemplo de transmitir uma solicitação de programação da estação móvel como um sinal de referência para medição de CQI é descrito abaixo.
Tipicamente, o sinal de referência para medição de CQI é transmitido com um símbolo localizado no início da TTI. Quando sequências A-D podem ser usadas como o sinal de referência para medição de CQI, é determinado em avanço que a sequência A é usada quando a estação móvel 200a não transmite a solicitação de programação, a sequência B é usada quando a estação móvel 200a transmite a solicitação de programação, a sequência C é usada quando uma estação móvel 200b não transmite a solicitação de programação, a sequência D é usada quando a estação móvel 200b transmite a solicitação de programação.
Fazendo uso das sequências determinadas em avanço, a estação base 100 pode determinar que a estação base não transmitiu a solicitação de programação ao receber a sequência A do sinal de referência para medição de CQI em TTI-1, como mostrado na figura 9. De maneira similar, a estação base 100 pode determinar que a estação móvel 200a não transmitiu a solicitação de programação ao receber a sequência 8 do sinal de referência para medição de CQI em TTI=5.
Deve ser observado que sequências ortogonais são usadas para os sinais de referência para medição de CQI quando múltiplas estações móveis transmitem solicitações de programação dentro da mesma célula. O transmitir a solicitação de programação como o sinal de referência para medição de CQI pode quase eliminar a necessidade por alocar recursos de rádio exclusivamente para a solicitação de programação. Por outro lado, isto pode reduzir a cobertura dentro da qual solicitações de programação podem ser recebidas, porque somente um símbolo localizado no início da TTI é usado. Além disso, o número de estações móveis cujos sinais podem ser ortogonalmente multiplexados torna-se menor, porque duas sequências do sinal de referência para medição de CQI são necessárias para cada estação móvel. A figura 10 mostra um diagrama em blocos parcial de uma esta- ção base 100 no caso onde uma solicitação de programação é transmitida como o sinal de referência para medição de CQI. A estação base 100 mostrada na figura 10 adicionalmente inclui uma unidade de detecção de correlação de medição de CQI 110 adicional aos componentes na estação base 100 mostrada na figura 2. A unidade de detecção de correlação de medição de CQI 110 efetua a detecção de correlação do sinal de referência para medição de CQI recebido pela unidade de recepção 101, e a seguir extrai a presença ou ausência da solicitação de programação (SR). Por exemplo, quando a unidade de detecção de correlação de medição de CQI 110 detecta correlação com a sequência A, a unidade de detecção de correlação de medição de CQI 110 determina que a estação móvel 200a não transmitiu a solicitação de programação. Quando a unidade de detecção de correlação de medição de CQI 110 detecta correlação com a sequência B, a unidade de detecção de correlação de medição de CQI 110 determina que a estação móvel 200a transmitiu a solicitação de programação. No caso da presença da solicitação de programação, a unidade de detecção de correlação 104 determina tempo de retardo. A figura 11 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação móvel 200 no caso onde a solicitação de programação é transmitida como o sinal de referência para medição de CQI. A estação móvel 200 mostrada na figura 11 adicionalmente inclui uma unidade geradora de sinal de referência de medição de CQI 214 em adição aos componentes na estação móvel 200 mostrados na figura 4. A unidade geradora de sinal de referência de medição de CQI 214 gera o sinal de referência para medição de CQI de acordo com a presença ou ausência da solicitação de programação. No exemplo da estação móvel 200a supracitada, a unidade geradora de sinal de referência de medição de CQI 214 gera a sequência A no caso da presença da solicitação de programação e gera a sequência B no caso da ausência da solicitação de programação.
Exemplo de transmitir solicitações de programação em um canal de solicitação de programação Com referência às figuras 12A-14, um exemplo de transmitir solicitações de programação pela estação móvel em um canal de solicitação de programação é descrito abaixo. O canal de solicitação de programação é um canal tal como um canal de acesso aleatório, que é usado para transmitir solicitações de programação com tempo exclusivo e recursos de frequência. A figura 12A mostra um exemplo de alocação de recursos de rádio do canal de solicitação de programação. Na figura 12A parte de um canal de dados é alocada ao canal de solicitação de programação. Alternativamente, parte de um canal de controle L1/L2 pode ser alocada ao canal de solicitação de programação. Quando sequências A-D podem ser usadas para solicitações de programação, é determinado em avanço que a sequência A é usada quando a estação móvel 200a transmite solicitações de programação, a sequência B é usada quando a estação móvel 200b transmite solicitações de programação e assim por diante.
Usando as sequências determinadas em avanço, a estação base 100 pode realizar detecção de correlação com as sequências A-D para determinar quais estações móveis transmitem solicitações de programação.
Deve ser observado que as sequências ortogonais podem ser preferencialmente usadas para solicitações de programação, quando múltiplas estações móveis transmitem solicitações de programação dentro da mesma célula. O transmitir solicitações de programação no canal de solicitação de programação pode aumentar a sobrecarga, uma vez que recursos de rádio para o canal de solicitação de programação necessitam ser alocados. Por outro lado, é possível usar dois TTIs para o canal de solicitação de programação no caso de um longo raio de célula e utilizar um TTI para o canal de solicitação de programação no caso de um raio de célula curto, conforme é o caso com um canal de acesso aleatório.
Com referência às figuras 12B e 12C, um exemplo de canais de multiplexação para múltiplas estações móveis no canal de solicitação de programação. A figura 12B mostra um esquema de multiplexação para as-sincronicamente multiplexar canais para múltiplas estações móveis. A figura 12C mostra um esquema de multiplexação para sincronicamente multiplexar canais para múltiplas estações móveis.
No caso de multiplexação assíncrona, recursos de rádio para solicitações de programação são alocados a TTIs que são diferentes dos TTIs o canal de relatório CQI. Além disso, os recursos de rádio são assincronica-mente alocados entre as respectivas estações móveis de modo a manter ortogonalidade entre as estações móveis.
No caso de multiplexação síncrona, solicitações de programação são multiplexadas por código entre estações móveis. Em outras palavras, solicitações de programação têm de ser multiplexadas por código porque as solicitações de programação são transmitidas pelas estações móveis no mesmo TTI. Especificamente, recursos de rádio sincronicamente alocados para a solicitação de programação são multiplexadas por código usando multiplexação ortogonal por código. A multiplexação ortogonal por código utiliza deslocamento baseado em bloco da uma sequência CAZAC (Autocor-relação Zero de Amplitude Constante). Por exemplo, ao programar solicitações para sete estações móveis são multiplexadas, uma sequência CAZAC com o comprimento de sequência de sete é proporcionada. A sequência CAZAC com o comprimento de sequência de sete é processada por um deslocamento cíclico baseado em longos blocos, e a seguir multiplicado com outra sequência CAZAC (com o comprimento de doze, por exemplo) que é alocada a cada estação móvel. Desta maneira, ortogonalidade pode ser mantida entre as estações móveis.
De modo similar, o canal de relatório CQI e o canal de programação podem ser multiplexados usando o esquema de multiplexação mostrado na figura 12C duas vezes. A figura 13 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação base 100 no caso onde solicitações de programação são transmitidas no canal de solicitação de programação. A estação base mostrada na figura 13 inclui adicionalmente uma unidade de detecção de correlação de canal de solicitação de programação 112 adicional aos componentes na estação base 100 mostrada na figura 2. A unidade de detecção de correlação de canal de solicitação de programação 112 efetua a detecção de correlação de sinais recebidos pela unidade de recepção 101, e a seguir extrai a presença ou ausência da solicitação de programação (SR). Por exemplo, quando a unidade de detecção de correlação de canal de solicitação de programação 112 detecta correlação com a sequência A, a unidade de detecção de correlação de canal de solicitação de programação 112 determina que a estação móvel 200a transmitiu a solicitação de programação. Quando a unidade de detecção de correlação de canal de solicitação de programação 112 detecta correlação com a sequência B, a unidade 112 de detecção de correlação de canal de solicitação de programação determina que a estação móvel 200b transmitiu a solicitação de programação. No caso da presença da solicitação de programação, a unidade de detecção de correlação 104 determina tempo de retardo. A figura 14 mostra um diagrama em blocos parcial de uma estação móvel 200 no caso onde solicitações de programação são transmitidas no canal de solicitação de programação. A estação móvel 200, mostrada na figura 14, adicionalmente inclui uma unidade geradora de canal de solicitação de programação 216 adicional aos componentes na estação móvel 200 mostrada na figura 4. A unidade geradora de canal de solicitação de programação 216 gera uma sequência predeterminada no caso da presença da solicitação de programação. Por exemplo, a unidade geradora de cana! de solicitação de programação 216 gera a sequência A no caso da presença da solicitação de programação. Por exemplo, a unidade geradora de canal de solicitação de programação 216 gera a sequência A no caso da presença da solicitação de programação e não gera a sequência no caso da ausência da solicitação de programação.
Exemplo de reportar CQIs durante a transmissão de dados de enlace descendentes (downlink) É presumido que a estação móvel 200 periodicamente reporte CQIs à estação base 100 nas figuras 6A-8. Sob esta presunção, a estação móvel insere a solicitação de programação na CQI. Como mostrado na figura 15A, todavia, a estação móvel 200 pode reportar CQIs em resposta à uma solicitação da estação base 100. Especificamente, a estação base 100 transmite uma solicitação de relatório CQI para a estação móvel 200 antes da transmissão de dados de enlace descendentes (downlink), de maneira a eliminar relatórios CQI durante períodos de ausência de comunicação de dados. A estação móvel 200 reporta CQIs após receber a solicitação de reporte CQI. No caso de ausência de dados de enlace descendentes (downlink), a estação base 100 pode transmitir uma solicitação de detenção de reporte CQI, e então a estação móvel 200 pode descontinuar o reporte de CDIs. Neste caso, a estação móvel 200 não pode inserir a solicitação de programação no CQI por um período de tempo de ausência de reporte CQI (nenhum feedback de CQI). Por conseguinte, a solicitação de programação necessita ser transmitida em outros canais além do canal de reporte de CQI.
Para se endereçar a este caso, a estação móvel 200 transmite solicitações de programação em um canal dedicado aquela estação móvel propriamente dita, como mostrado na figura 3. Usando o canal dedicado, a estação móvel 200 pode transmitir a solicitação de programação (SR) durante um período de ausência de realimentação de CQI para manter a sincronização, como mostrado na figura 15B. Como descrito acima, o individualmente alocar um canal para solicitação de programação para cada estação móvel pode evitar colisões de pacote entre estações móveis. Além disso, a necessidade da ID de um usuário para identificar a estação móvel pode ser eliminada e a quantidade de informações associada a solicitações de programação pode ser reduzida.
Alternativamente, a estação móvel pode transmitir solicitações de programação em um canal de acesso aleatório que é compartilhado por múltiplas estações móveis. Este canal de acesso aleatório é designado de canal de acesso aleatório síncrono, porque a sincronização é mantida. Como mostrado na figura 16, recursos de rádio para o canal de acesso aleatório síncrono são determinados em avanço no sistema de comunicação móvel. A estação móvel 200 aleatoriamente seleciona um dos recursos de rádio predeterminados para o canal de acesso aleatório síncrono para transmitir a solicitação de programação. A estação móvel 200 inclui uma ID de usuário para identificar a estação móvel 200 na solicitação de programação. A determinação do canal de acesso aleatório síncrono desta maneira pode eliminar a necessidade por sempre reservar recursos de rádio para todas as estações móveis, conforme oposto ao esquema para alocar um canal dedicado para cada usuário (figura3). A relação entre CQIs e solicitações de programação (SRs) é a mesma como a relação mostrada na fg. 15B, quando o canal de acesso aleatório é usado. Similar ao caso de alocar um canal dedicado para cada usuário, sincronização pode se mantida usando o canal de acesso aleatório síncrono durante um período de ausência de feedback de CQI. Deve ser observado que os recursos de rádio para o canal de acesso aleatório síncrono podem ser determinados em avanço no sistema de comunicação móvel ou podem ser adaptavelmente determinados baseado sobre o ambiente de comunicação.
Como descrito acima, a estação móvel 200 pode transmitir a solicitação de programação durante um período de ausência de reporte de CQI para manter a sincronização.
De acordo com uma modalidade da presente invenção, a estação móvel que deseja transmitir dados de enlace ascendente (uplink) pode transmitir solicitações de programação sem a necessidade por sincronização, porque a sincronização com a estação base é mantida. Consequentemente, o tempo entre a geração dos dados de enlace ascendente (uplink) e a transmissão da solicitação de programação pode ser reduzido. A estação base pode decodificar as solicitações de programação e especificar um recurso de rádio para a estação móvel.
Uma estação móvel, uma estação base, e um processo de transmitir uma solicitação de programação de enlace ascendente (uplink) de acordo com uma modalidade da presente invenção são aplicáveis a qualquer sistema de comunicação móvel. O presente pedido de patente internacional é baseado no pedido de prioridade Japonês n-2006-169453 depositado em 19 de junho de 2006, pedido de prioridade Japonês ns 2007-001859 depositado em 9 de janeiro de 2007, e pedido de prioridade Japonês n2 2007-026182 depositado em 5 de fevereiro de 2007, o inteiro teor do qual é aqui incorporado a título de referência.
Claims (7)
1. Estação móvel em um sistema de comunicação móvel que utiliza portadora única FDMA como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente e no qual blocos de múltipla frequência são dispostos em uma direção de frequência e repetidos em uma direção de tempo dentro de uma banda de sistema de enlace ascendente, compreendendo: uma unidade receptora configurada para receber a partir de uma estação base um intervalo de transmissão entre solicitações de programação e uma instrução relativa a uma frequência de um bloco de frequência, no qual a solicitação de programação é para ser transmitida; uma unidade de mapeamento configurada para mapear um canal de controle incluindo a solicitação de programação em um bloco de frequência correspondendo ao intervalo de transmissão e a frequência, que são recebidos pela unidade receptora; uma unidade receptora configurada para transmitir um sinal de um canal de controle mapeado pela unidade de mapeamento.
2. Estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de mapeamento mapeia o canal de controle de modo que o canal de controle é muitiplexado por código com uma solicitação de programação a partir de outra estação móvel.
3. Estação móvel, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a unidade de mapeamento multiplexa a solicitação de programação e um CQI.
4. Método de transmissão em uma estação móvel em um sistema de comunicação móvel que utiliza portadora única FDMA como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente e no qual blocos de múltipla frequência são dispostos em uma direção de frequência e repetidos em uma direção de tempo dentro de uma banda de sistema de enlace ascendente, compreendendo as etapas de: receber a partir de uma estação base um intervalo de transmissão entre solicitações de programação e uma instrução relativa a uma frequência de um bloco de frequência, no qual a solicitação de programação é para ser transmitida; mapear um canal de controle incluindo a solicitação de programação em um bloco de frequência correspondendo ao intervalo de transmissão recebido e a frequência recebida; e transmitir um sinal do canal de controle mapeado.
5. Método de transmissão, de acordo com a reivindicação 4, em que a etapa de mapear compreende mapear o canal de controle de modo que o canal de controle é multiplexado por código com uma solicitação de programação a partir de outra estação móvel.
6. Método de transmissão, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, em que a etapa de mapear compreende multiplexar a solicitação de programação e um CQI.
7. Sistema de comunicação móvel que utiliza portadora única FDMA como um esquema de acesso de rádio de enlace ascendente e no qual blocos de múltipla frequência são dispostos em uma direção de frequência e repetidos em uma direção de tempo dentro de uma banda de sistema de enlace ascendente, compreendendo: estação base configurada para transmitir a uma estação móvel um intervalo de transmissão entre solicitações de programação e uma instrução relativa a uma frequência de um bloco de frequência, no qual a solicitação de programação é para ser transmitida; e a estação móvel configurada para mapear um canal de controle incluindo a solicitação de programação em um bloco de frequência correspondendo ao intervalo de transmissão e a frequência, os quais são recebidos a partir da estação base, e transmitem um sinal do canal de controle para a estação base.
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