BRPI0908287B1 - método, terminal móvel, e estação base - Google Patents
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Abstract
método de fornecimento de sinalização de controle em sistemas de comunicação, método de uso em um sistema de comunicação, estação base, terminal, e, meio legível por computador para armazenar instruções a presente invenção sugere um método de fornecimento de sinalização de controle em um sistema de comunicação, que compreende as etapas realizadas por uma estação base do sistema de comunicação de geração de um sinal de canal de controle que compreende um formato de transporte e um sinal acionador indicador da qualidade de canal para acionamento de transmissão de um indicador da qualidade de canal por pelo menos um terminal para a estação base e transmissão do sinal de canal de controle gerado para pelo menos um terminal, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado para relatar o indicador da qualidade de canal para a estação base, em que a transmissão do indicador da qualidade de canal deve ser acionada por pelo menos um terminal com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um método de fornecimento de sinalização de controle em um sistema de comunicação que compreende uma estação base e um terminal, em que o mencionado método é realizado pela mencionada estação base. Além disso, ele se refere a um método realizado pelo mencionado terminal. Além disso, a presente invenção fornece uma estação base correspondente e um terminal.
[002] Programação de pacotes e transmissão de canais compartilhados:
[003] Em sistemas de comunicação sem fio que empregam programação de pacotes, pelo menos parte dos recursos de interface de ar é atribuída dinamicamente a diferentes usuários (estações móveis - MS - ou equipamentos de usuário - UE) . Esses recursos alocados dinamicamente são tipicamente mapeados para pelo menos um Canal Compartilhado de Link Superior ou Inferior Físico (PUSCH ou PDSCH). Um PUSCH ou PDSCH pode possuir, por exemplo, uma das configurações a seguir:
[004] - um ou mais códigos em um sistema CDMA (Múltiplo Acesso por Divisão de Códigos) são compartilhados dinamicamente entre diversos MS;
[005] - uma ou mais subportadoras (subfaixas) em um sistema OFDMA (Múltiplo Acesso por Divisão de Frequências Ortogonal) são compartilhadas dinamicamente entre diversos MS;
[006] - combinações do acima em um sistema OFCDMA (Múltiplo Acesso por Divisão de Códigos de Frequências Ortogonal) ou MC-CDMA (Múltiplo Acesso por Divisão de Códigos de Múltiplas Portadoras) são compartilhadas dinamicamente entre diversos MS.
[007] A Fig. 1 exibe um sistema de programação de pacotes em um canal compartilhado para sistemas com um único canal de dados compartilhado. Um subquadro (também denominado espaço de tempo) reflete o menor intervalo em que o programador (tal como a Camada Física ou Programador de Camadas de MAC) realiza a alocação de recursos dinâmicos (DRA). Na Fig. 1, é considerado um TTI (intervalo de tempo de transmissão) igual a um subquadro. Geralmente, um TTI pode cobrir diversos subquadros.
[008] Além disso, a menor unidade de recursos de rádio (também denominada bloco de recursos ou unidade de recursos) que pode ser alocada em sistemas OFDM é tipicamente definida por um subquadro em domínio de tempo e por uma subportadora/subfaixa no domínio de frequências. De forma similar, em um sistema CDMA, esta unidade menor de recursos de rádio é definida por um subquadro no domínio de tempo e um código no domínio de código.
[009] Em sistemas OFCDMA ou MC-CDMA, a menor unidade é definida por um subquadro em domínio de tempo, por uma subportadora/subfaixa no domínio de frequência e um código no domínio de código. Observe-se que a alocação de recursos dinâmicos pode ser realizada no domínio de tempo e em domínio de código e frequência.
[010] Os principais benefícios da programação de pacotes são o ganho de diversidade de múltiplos usuários por programação de domínio de tempo (TDS) e adaptação de velocidade de usuários dinâmicos.
[011] Considerando que as condições de canal dos usuários alteram-se ao longo do tempo devido ao desvanecimento rápido e lento, em um dado momento, o programador pode atribuir recursos disponíveis (códigos no caso de CDMA, subportadoras/subfaixas no caso de OFDMA) a usuários que possuem boas condições de canal na programação de domínio de tempo.
[012] Detalhes de DRA e transmissão em canal compartilhado em OFDMA:
[013] Além de explorar a diversidade de múltiplos usuários em domínio de tempo por meio de Programação de Domínio de Tempo (TDS), a diversidade de múltiplos usuários de OFDMA pode também ser explorada em domínio de frequências por meio de Programação de Domínio de Frequências (FDS). Isso ocorre porque o sinal de OFDM encontra-se em domínio de frequências construído com diversas subportadoras de banda estreita (tipicamente agrupadas em subfaixas), que podem ser atribuídas dinamicamente a diferentes usuários. Por meio disso, as propriedades de canal seletivo de frequências devido à propagação de múltiplos trajetos pode ser explorada para programar usuários sobre frequências (subportadoras/subfaixas) nas quais possuem boa qualidade de canal (diversidade de múltiplos usuários em domínio de frequências).
[014] Por razões práticas em um sistema OFDMA, a amplitude de banda é dividida em diversas subfaixas, que consistem de várias subportadoras, ou seja, a menor unidade em que um usuário pode ser alocado teria uma amplitude de banda de uma subfaixa e duração de um espaço ou um subquadro (que pode corresponder a um ou mais símbolos OFDM), que é indicado como bloco de recursos (RB). Tipicamente, uma subfaixa consiste de subportadoras consecutivas. Em alguns casos, entretanto, deseja-se formar uma subfaixa a partir de subportadoras não consecutivas distribuídas. Um programador pode também alocar um usuário ao longo de diversas subfaixas e/ou subquadros consecutivos ou não consecutivos.
[015] Para Evolução a Longo Prazo 3GPP (3GPP TR 25.814: Physical Layer Aspects for Evolved UTRA, Versão 7, v. 7.1.0, outubro de 2006 - disponível em http://www.3gpp.orge incorporado ao presente como referência), um sistema de 10 MHz (prefixo cíclico normal) pode consistir de seiscentas subportadoras com espaçamento de subportadora de 15 kHz. As seiscentas subportadoras podem ser agrupadas em cinquenta subfaixas (doze subportadoras adjacentes), em que cada subfaixa ocupa uma amplitude de banda de 180 kHz. Considerando que um espaço possui duração de 0,5 ms, um bloco de recursos (RB) cobre 180 kHz e 0,5 ms conforme este exemplo.
[016] A fim de explorar a diversidade de múltiplos usuários e atingir ganhos de programação em domínio de frequências, os dados para um dado usuário deverão ser alocados em blocos de recursos nos quais os usuários possuem uma boa condição de canal. Tipicamente, esses blocos de recursos estão próximos entre si e, portanto, esse modo de transmissão também é denominado modo localizado (LM). Não se pode assumir de forma geral, entretanto, que a entidade de programação conhece as condições de canais vigentes. Pode ser necessário, portanto, transmitir essa Indicação da Qualidade de Canal (CQI) para a entidade de programação, por exemplo, de um terminal para uma estação base. Essas informações podem compreender parâmetros adicionais relativos à transmissão com diversas antenas, tais como Indicador Patrix de Codificação Prévia (PMI) e Indicador de Avaliação (RI). CQI, PMI e RI deverão representar, portanto, as condições que são aplicáveis à transmissão por link inferior, ou seja, de uma estação base para pelo menos um terminal.
[017] Um exemplo de estrutura de canais de modo localizado é exibido na Fig. 2. Neste exemplo, blocos de recursos vizinhos são atribuídos a quatro estações móveis (MS1 a MS4) no domínio de tempo e domínio de frequência. Cada bloco de recursos consiste de uma parte para condução de sinalização de controle de Camada 1 e/ou Camada 2 (sinalização de controle L1/L2) e uma parte que conduz os dados de usuário para as estações móveis.
[018] Alternativamente, os usuários podem ser alocados em um modo distribuído (DM) conforme exibido na Fig. 3. Nesta configuração, um usuário (estação móvel) é alocado em diversos blocos de recursos, que são distribuídos ao longo de uma série de blocos de recursos. Em modo distribuído, são possíveis diversas opções de implementação diferentes. No exemplo exibido na Fig. 3, um par de usuários (MSs 1/2 e MSs 3/4) compartilha os mesmos blocos de recursos. Diversos outros exemplos possíveis de opções de implementação podem ser encontrados em 3GPP RAN WG#1 Tdoc R1-062089, Comparison Between RB-Level and Sub-Carrier-Level Distributed Transmission for Shared Data Channel in E-UTRA Downlink, agosto de 2006 (disponível em http://www.3gpp.org e incorporado ao presente como referência).
[019] Dever-se-á observar que é possível realizar multiplex de modo localizado e modo distribuído em um subquadro, em que a quantidade de recursos (RBs) alocados a modo localizado e modo distribuído pode ser fixa, semiestática (constante para dezenas/centenas de subquadros) ou mesmo dinâmica (diferente de um subquadro para outro).
[020] Em modo localizado e em modo distribuído em (um dado subquadro) um ou mais blocos de dados (que são denominados, entre outros, blocos de transporte) podem ser alocados separadamente ao mesmo usuário (estação móvel) em diferentes blocos de recursos, que podem ou não pertencer ao mesmo serviço ou processo de Solicitação de Repetição Automática (ARQ). Logicamente, isso pode ser compreendido como alocação de diferentes usuários.
[021] A fim de fornecer informações laterais suficientes para receber ou transmitir corretamente dados em sistemas que empregam programação de pacotes, é necessário transmitir a chamada sinalização de controle L1/L2 (Canal de Controle de Link Inferior Físico - PDCCH). Mecanismos de operação típicos para transmissão de dados por link inferior e link superior são discutidos abaixo.
[022] Junto com a transmissão de dados de pacote de link inferior, em implementações existentes que utilizam um canal de link inferior compartilhado, tal como Acesso a Pacotes por Link Inferior em Alta Velocidade (HSDPA) com base em 3GPP, a sinalização de controle L1/L2 é tipicamente transmitida em um canal físico separado (controle).
[023] Esta sinalização de controle L1/L2 contém tipicamente informações sobre o(s) recurso(s) físico(s) no(s) qual(is) os dados de link inferior são transmitidos (tais como subportadoras ou blocos de subportadoras no caso de OFDM, códigos no caso de CDMA). Estas informações permitem que a estação móvel (receptor) identifique os recursos nos quais os dados são transmitidos. Um outro parâmetro na sinalização de controle é o formato de transporte utilizado para transmissão dos dados de link inferior.
[024] Existem tipicamente diversas possibilidades de indicação do formato de transporte. O tamanho do bloco de transporte (TB) dos dados (tamanho de payload, tamanho dos bits de informação), o nível do Esquema de Modulação e Codificação (MCS), a Eficiência de Espectro, a velocidade de códigos etc. podem ser sinalizados, por exemplo, para indicar o formato de transporte (TF). Esta informação (normalmente junto com a alocação de recursos) permite que a estação móvel (receptor) identifique o número de bits de informação, o esquema de modulação e a velocidade de códigos, a fim de iniciar a demodulação, a retirada de coincidência de velocidades e o processo de decodificação. Em alguns casos, o esquema de modulação pode ser sinalizado explicitamente.
[025] Além disso, em sistemas que empregam ARQ Híbrido (HARQ), informações de HARQ podem também fazer parte da sinalização de L1/L2. Estas informações de HARQ tipicamente indicam o número do processo de HARQ, que permite que a estação móvel identifique o processo de ARQ Híbrido no qual os dados são mapeados, o número de sequência ou indicador de dados novos, o que permite que a estação móvel identifique se a transmissão é um pacote novo ou um pacote retransmitido e uma versão de redundância e/ou constelação. A versão de redundância e/ou a versão de constelação informam à estação móvel qual versão de redundância de HARQ é utilizada (necessária para a retirada de coincidência de velocidade) e/ou qual versão de constelação de modulação é utilizada (necessária para a demodulação).
[026] Um parâmetro adicional nas informações de HARQ é tipicamente a identidade de UE (ID de EU) para identificar a estação móvel que receberá a sinalização de controle L1/L2. Em implementações típicas, esta informação é utilizada para mascarar a CRC (verificação de redundância cíclica) da sinalização de controle L1/L2, a fim de evitar que outras estações móveis leiam esta informação.
[027] A tabela abaixo (Tabela 1) ilustra um exemplo de estrutura de sinal de canal de controle L1/L2 para programação por link inferior, conforme conhecido a partir de 3GPP TR 25.814 (vide o capítulo 7.1.1.2.3; FSS: para estudo adicional).
Transmissão de dados de link superior:
[028] De forma similar, também para transmissão de dados de link superior, é fornecida sinalização L1/L2 sobre o link inferior para os transmissores, a fim de informar a eles os parâmetros para a transmissão por link superior. Essencialmente, o sinal do canal de controle L1/L2 é parcialmente similar ao de transmissões por link inferior. Ele tipicamente indica o(s) recurso(s) físico(s) no(s) qual(is) o UE deverá transmitir os dados (tais como subportadoras ou blocos de suportadoras no caso de OFDM e códigos no caso de CDMA) e um formato de transporte que a estação móvel deverá utilizar para a transmissão por link superior.
[029] Além disso, as informações de controle de L1/L2 podem também compreender informações de ARQ híbrido, que indicam o número do processo de HARQ, o número de sequência e/ou o indicador de dados novos, e, adicionalmente, a versão de redundância e/ou versão de constelação. Além disso, pode haver uma Identidade de UE (ID de UE) compreendida na sinalização de controle.
[030] Existem diversas formas de transmissão exata das informações mencionadas acima. Além disso, as informações de controle de L1/L2 podem também conter informações adicionais ou podem omitir parte das informações. O número do processo de HARQ, por exemplo, pode não ser necessário no caso de uso de nenhum protocolo de HARQ ou de uso de um protocolo de HARQ sincrônico. De forma similar, a versão de redundância e/ou constelação pode não ser necessária se, por exemplo, utilizar-se Combinação de Chase (ou seja, sempre a mesma versão de redundância e/ou de constelação é transmitida) ou se a sequência de versões de redundância e/ou constelação for previamente definida.
[031] Uma outra variante pode ser a inclusão adicional de informações de controle de potência na sinalização de controle ou nas informações de controle relativas a MIMO (múltiplas entradas, múltiplas saídas), tais como informações de codificação prévia. No caso, podem ser incluídos formato de transporte de transmissão de MIMO com múltiplas senhas e/ou informações de HARQ para múltiplas senhas.
[032] No caso de transmissão de dados por link superior, as informações relacionadas acima, no todo ou em parte, podem ser sinalizadas no link superior e não no link inferior. A estação base pode apenas definir, por exemplo, o(s) recurso(s) físico(s) no(s) qual(is) deverá transmitir uma dada estação móvel. Consequentemente, a estação móvel pode selecionar e sinalizar o formato de transporte, esquema de modulação e/ou parâmetros de HARQ no link superior. Qual parte das informações de controle de L1/L2 é sinalizada no link superior e qual parte é sinalizada no link inferior é tipicamente uma questão de projeto e depende da visão de quanto controle deverá ser conduzido pela rede e quanta autonomia deverá ser deixada para a estação móvel.
[033] A tabela abaixo (Tabela 2) ilustra um exemplo de estrutura de sinal de canal de controle L1/L2 para a programação de link superior, conforme conhecido por meio de 3GPP TR 25.814 (vide o capítulo 7.1.1.2.3; FSS: para estudo adicional).
[034] Uma outra sugestão mais recente de uma estrutura de sinalização de controle L1/L2 para transmissão por link superior e link inferior pode ser encontrada em 3GPP TSG-RAN WG1 n° 50 Tdoc. R1-073870, Notes from Offline Discussions on PDCCH Contents, agosto de 2007, disponível em http://www.3gpp.org e incorporado ao presente como referência.
[035] Conforme indicado acima, a sinalização de controle L1/L2 foi definida para sistemas que já estão desdobrados em diferentes países, tais como 3GPP HSDPA. Para detalhes sobre 3GPP HSDPA, portanto, faz-se referência a 3GPP TS 25.308, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA): Overall Description, Stage 2, versão 7.4.0, setembro de 2007 (disponível em http://www.3gpp.org) e Harri Holma e Antti Toskala, WCDMA for UMTS, Radio Access for Third Generation Mobile Communications, terceira edição, John Wiley & Sons, Ltd., 2004, capítulos 11.1 a 11.5, para leitura adicional.
[036] Conforme descrito no capítulo 4.6 de 3GPP TS 25.212, Multiplexing and Channel Coding (FDD), versão 7.6.0, setembro de 2007 (disponível em http://www.3gpp.org), em HSDPA o Formato de Transporte (TF) (informações de tamanho de bloco de transporte (seis bits)), a Versão de Constelação e Redundância (RV/CV) (dois bits) e o Indicador de Dados Novos (NDI) (um bit) são sinalizados separadamente pelo total de nove bits. Dever-se-á observar que o NDI atualmente serve de Número de Sequência (SN) de HARQ de um bit, ou seja, o valor é acionado com cada novo bloco de transporte a ser transmitido.
[037] O capítulo 7.2 de 3GPP TS 36.213, UE Procedure for Reporting Channel Quality Indication (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI) and Rank Indication (RI), Versão 8.2.0, março de 2008 (disponível em http://www.3gpp.org) define o relatório dos Indicadores da Qualidade de Canal.
[038] Os recursos de tempo e frequência que podem ser utilizados pelo UE para relatar CQI, PMI e RI são controlados pelo eNó B. Para multiplex espacial, conforme fornecido em 3GPP TS 36.211: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation, o UE deverá determinar um RI correspondente ao número de camadas de transmissão úteis. Para diversidade de transmissão conforme fornecido nas especificações técnicas mencionadas acima, RI é igual a um.
[039] O relatório de CQI, PMI e RI é periódico ou aperiódico. Um UE transmite relatório de CQI, PMI e RI em um Canal de Controle de Link Superior Físico (PUCCH) para subquadros sem alocação de Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH). Um UE transmite relatório de CQI, PMI e RI em um PUSCH para os subquadros com alocação de PUSCH para:
[040] a. transmissões de PUSCH programadas com ou sem uma concessão de programação associada; ou
[041] b. transmissões de PUSCH sem UL-SCH (Canal Compartilhado de Link Superior).
[042] As transmissões de CQI em PUCCH e PUSCH para vários modos de programação encontram-se resumidas na Tabela 3 a seguir, que exibe os canais físicos para relatório de CQI periódico ou aperiódico.
[043] Caso ocorram relatórios periódicos e aperiódicos no mesmo subquadro, o UE deverá transmitir apenas o relatório aperiódico naquele subquadro. Relatório de CQI/PMI/RI periódico/aperiódico utilizando PUSCH:
[044] Um UE deverá realizar relatório de CQI, PMI e RI aperiódico utilizando o PUSCH mediante o recebimento de uma indicação enviada na concessão de programação, também denominada a seguir sinal de acionamento de indicador da qualidade de canal. O tamanho do relatório de CQI aperiódico e o formato da mensagem são fornecidos pelo RRC (protocolo de Controle de Recursos de Rádio). O intervalo de relatório mínimo para relatórios aperiódicos de CQI, PMI e RI é de um subquadro. O tamanho da subfaixa para CQI deverá ser o mesmo para configurações de transmissor e receptor com e sem codificação prévia.
[045] Um UE é configurado semiestaticamente por camadas mais altas para retroalimentar CQI e PMI e o RI correspondente no mesmo PUSCH utilizando um dos modos de relatório a seguir fornecidos na Tabela 4 e descritos abaixo. Definição de indicador de qualidade de canal (CQI):
[046] O número de linhas na tabela de CQI para uma única antena de transmissão é igual a 16, conforme fornecido pela Tabela 5 representada abaixo, que exibe um CQI de quatro bits. Um único índice de CQI corresponde a um índice que aponta para um valor na tabela de CQI. O índice de CQI é definido em termos de valor de velocidade de codificação de canais e esquema de modulação (QPSK, 16QAM e 64QAM).
[047] Com base em um intervalo de observação irrestrito de tempo e frequência, o UE deverá relatar o índice de CQI tabulado mais alto, para o qual um único subquadro de PDSCH poderá ser recebido em um subquadro de link inferior de dois espaços (alinhado, o período de referência termina em z espaços antes do início do primeiro espaço em que o índice de CQI relatado é transmitido) e para o qual a probabilidade de erro de blocos de transporte não excederia 0,1. Definição do indicador de matriz de codificação prévia (PMI):
[048] Para transmissão multiplex espacial em circuito fechado, utiliza-se feedback de codificação prévia para codificação prévia com base em livro de códigos dependente de canal e depende do relatório pelos UEs de indicador de matriz de códigos prévios (PMI). Um UE deverá relatar PMI com base nos modos de feedback descritos acima. Cada valor de PMI corresponde a um índice de livro de códigos fornecido na Tabela 6.3.4.2.3-1 ou na Tabela 6.3.4.2.3-2 de 3GPP TS 36.211: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation. Para transmissão multiplex espacial de circuitos abertos, relatório de PMI não é sustentado.
[049] Conforme descrito acima, o Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) pode ser utilizado para transmitir um relatório de CQI aperiódico, que pode ser acionado por um bit especial (acionador de CQI) na concessão de Canal de Comando de Link Inferior Físico (PDCCH). Normalmente, caso um buffer de dados no UE não esteja vazio, dados de usuário e CQI são multiplexados entre si.
[050] O PDCCH contém um campo, o nível de Esquema de Códigos de Modulação (MCS), que varia, por exemplo, de 0 a 31, conforme ilustrado na Tabela 6 abaixo, que indica uma fileira na tabela de MCS e Conjunto de Blocos de Transporte (TBS). Este exemplo servirá de base para a descrição da presente invenção a seguir. O TBS e a velocidade de códigos resultante podem ser computados a partir das linhas da tabela MCS e do número de blocos de recurso concedidos (RB). As modificações utilizadas, dependendo do local de alocação, ou seja, do número de blocos de recursos alocados, são omitidas por simplicidade.
[051] Na Tabela 6 representada acima, os índices de MCS de 0 a 28 necessitam de dois bits adicionais para a codificação da Versão de Redundância (RV) no Link Inferior (DL). Para o Link Superior (UL), é implicitamente utilizado o parâmetro de RV que possui o valor 0 (RV0).
[052] É desejável definir um esquema de sinalização de controle, que permita a solicitação a um terminal que transmita um relatório de CQI aperiódico para uma estação base, em que o relatório contém apenas informações de CQI, ou seja, sem multiplex das informações de CQI com dados do Canal Compartilhado de Link Superior, mesmo no caso de que o buffer de dados do terminal não esteja vazio. Desta forma, a estação base teria controle aprimorado sobre o teor e elasticidade de erro do relatório de CQI aperiódico.
[053] Um objeto da presente invenção é o de sugerir sinalização de controle em um sistema de comunicação que permita o acionamento da transmissão independente de um indicador da Qualidade de Canal por um terminal sem estragar os recursos. Além disso, devem ser fornecidos uma estação base correspondente e um terminal.
[054] O objeto é solucionado pelo tema das reivindicações independentes. Realizações vantajosas da presente invenção são o objeto das reivindicações dependentes.
[055] Um aspecto principal da presente invenção é o uso de um formato de transporte selecionado para relatório de CQI em um modo de relatório previamente determinado apenas em condições selecionadas. De forma mais geral, é definido um sinal de canal de controle de uma estação base para um terminal, que compreende um formato de transporte selecionado, que deve ser utilizado pelo terminal para transmissão de dados de usuário para a estação base. O formato de transporte é selecionado de tal forma que possua impacto mínimo sobre o sistema. A interpretação do formato de transporte selecionado pelo terminal depende de um sinal acionador de CQI compreendido no sinal de canal de controle.
[056] Uma realização da presente invenção oferece um método de fornecimento de sinalização de controle em um sistema de comunicação, que compreende as etapas realizadas por uma estação base do sistema de comunicação de geração de um sinal de canal de controle que compreende um formato de transporte e um sinal acionador de indicador da qualidade de canal para acionar uma transmissão de um indicador da qualidade de canal por pelo menos um terminal para a estação base e transmissão do sinal de canal de controle gerado para pelo menos um terminal, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado de relatório do indicador da qualidade de canal para a estação base, em que a transmissão do indicador da qualidade de canal deve ser acionada por pelo menos um terminal com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
[057] Uma outra realização da presente invenção fornece um método para uso em um sistema de comunicação, em que o mencionado método compreende as etapas realizadas por um terminal do sistema de comunicação de recebimento, de uma estação base do sistema de comunicação, de um quadro de recursos de rádio físicos que compreende um sinal de canal de controle destinado ao terminal, em que o sinal de canal de controle compreende um formato de transporte previamente determinado e um sinal acionador indicador da qualidade de canal para acionar uma transmissão de um indicador da qualidade de canal pelo terminal para a estação base, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado para relatar o indicador da qualidade de canal para a estação base, em que o mencionado método compreende adicionalmente a transmissão de um indicador da qualidade de canal para a estação base utilizando o modo previamente determinado, em que a transmissão do indicador da qualidade de canal é acionada com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
[058] Segundo uma realização da presente invenção, caso os dados devam ser transmitidos pelo terminal para a estação base, os mencionados dados são colocados em buffer mediante recebimento do mencionado sinal de canal de controle e o terminal aguarda um sinal da estação base antes de retomar a transmissão de dados.
[059] Segundo uma realização preferida da presente invenção, o modo previamente determinado indicado de relatório do indicador da qualidade de canal é um modo de relatório indicador da qualidade de canal aperiódico, em que o indicador da qualidade de canal aperiódico deve ser transmitido por pelo menos um terminal para a estação base sem multiplex com dados de usuário.
[060] Segundo uma realização da presente invenção, o formato de transporte previamente determinado indica um parâmetro de versão de redundância de uma retransmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal, em que a transmissão do indicador da qualidade de canal deve ser acionada por pelo menos um terminal para um valor previamente determinado do parâmetro de versão de redundância.
[061] Preferencialmente, o valor previamente determinado do parâmetro de versão de redundância corresponde a uma versão de redundância que é raramente utilizada para retransmissão de dados.
[062] Segundo uma outra realização da presente invenção, o formato de transporte previamente determinado é selecionado a partir de uma série de formatos de transporte que possuem a mesma eficiência de espectro.
[063] Segundo ainda outra realização da presente invenção, o formato de transporte previamente determinado é selecionado a partir de uma série de formatos de transporte, de tal forma que o formato de transporte previamente determinado selecionado seja associado a uma velocidade de códigos que é maior ou igual a uma velocidade de códigos previamente determinada.
[064] Segundo uma realização da presente invenção, o sinal de canal de controle contém informações sobre blocos de recursos utilizados para a transmissão do pelo menos um terminal para a estação base e a transmissão do indicador de qualidade de canal utilizando o modo previamente determinado somente deve ser acionada caso a mencionada informação sobre os blocos de recursos indique um número de blocos de recursos que é menor ou igual a um número de blocos de recursos previamente determinado.
[065] Uma outra realização da presente invenção fornece uma estação base, que compreende meios de geração para gerar um sinal de canal de controle que compreende um formato de transporte e um sinal acionador indicador da qualidade de canal para acionar uma transmissão de um indicador da qualidade de canal por pelo menos um terminal para a estação base e meios de transmissão para transmitir o sinal de canal de controle gerado para pelo menos um terminal, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado para relatar o indicador de qualidade de canal para a estação base, em que a transmissão do indicador de qualidade de canal deve ser acionada por pelo menos um terminal com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
[066] Uma outra realização da presente invenção fornece um terminal, que compreende meios de recepção para receber, de uma estação base, um quadro de recursos de rádio físicos que compreende um sinal de canal de controle destinado ao terminal, em que o sinal de canal de controle compreende um formato de transporte previamente determinado e um sinal acionador indicador da qualidade de canal para acionar uma transmissão de um indicador da qualidade de canal pelo terminal para a estação base, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para a transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado de relatório do indicador da qualidade de canal para a estação base, o mencionado terminal compreende adicionalmente meios de transmissão para emitir um indicador da qualidade de canal para a estação base utilizando o modo previamente determinado indicado e a transmissão do indicador de qualidade de canal é acionada com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
[067] Além disso, a presente invenção, segundo outros exemplos de realizações, refere-se à implementação dos métodos descritos no presente em software e hardware. Consequentemente, uma outra realização da presente invenção fornece um meio legível por computador para armazenagem de instruções que, quando executadas por um processador de uma estação base, fazem com que a estação base gere um sinal de canal de controle que compreende um formato de transporte e um sinal acionador indicador da qualidade de canal para acionar uma transmissão de um indicador da qualidade de canal por pelo menos um terminal para a estação base e transmitir o sinal de canal de controle gerado para pelo menos um terminal, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado de relatório do indicador da qualidade de canal para a estação base, em que a transmissão do indicador da qualidade de canal deve ser acionada por pelo menos um terminal com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
[068] Uma realização adicional refere-se a um meio legível por computador que armazena instruções que, quando executadas pelo processador de um terminal, fazem com que o terminal móvel receba, de uma estação base, um quadro de recursos de rádio físicos que compreende um sinal de canal de controle destinado ao terminal, em que o sinal de canal de controle compreende um formato de transporte previamente determinado e um sinal acionador indicador da qualidade de canal para acionar uma transmissão de um indicador da qualidade de canal pelo terminal para a estação base, em que o mencionado formato de transporte é um formato previamente determinado para transmissão de dados de usuário por pelo menos um terminal para a estação base e o mencionado sinal de canal de controle indica um modo previamente determinado para relatar o indicador da qualidade de canal para a estação base e transmitir um indicador da qualidade de canal para a estação base utilizando o modo previamente determinado indicado, em que a transmissão do indicador da qualidade de canal é acionada com base no sinal acionador indicador da qualidade de canal.
[069] A seguir, a presente invenção é descrita com mais detalhes com referência às figuras e desenhos anexos. Detalhes similares ou correspondentes nas figuras são marcados com os mesmos algarismos de referência:
[070] - a Fig. 1 exibe um exemplo de transmissão de dados para usuários em um sistema OFDMA em modo localizado (LM) que possui mapeamento distribuído de sinalização de controle L1/L2;
[071] - a Fig. 2 exibe um exemplo de transmissão de dados para usuários em um sistema OFDMA em modo localizado (LM) que possui mapeamento distribuído de sinalização de controle L1/L2;
[072] - a Fig. 3 exibe um exemplo de transmissão de dados para usuários em um sistema OFDMA em modo distribuído (DM) que possui mapeamento distribuído de sinalização de controle L1/L2;
[073] - a Fig. 4 destaca exemplos do inter- relacionamento entre bloco de transporte e unidade de dados de protocolo e suas diferentes versões de redundância, bem como o tamanho do bloco de transporte/tamanho da unidade de dados de protocolo; e
[074] - a Fig. 5 exibe um sistema de comunicação móvel conforme uma realização da presente invenção, no qual as ideias conforme a presente invenção podem ser implementadas.
[075] Os parágrafos a seguir descreverão diversas realizações da presente invenção. Apenas para fins de exemplo, a maior parte das realizações é descrita com relação a um sistema de comunicação UMTS (evoluído) conforme SAE/LTE discutido no capítulo Antecedentes da Técnica acima. Dever-se-á observar que a presente invenção pode ser utilizada convenientemente, por exemplo, em conexão com um sistema de comunicação móvel tal como o sistema de comunicação SAE/LTE descrito anteriormente ou relativo a sistemas com múltiplas portadoras, tais como sistemas com base em OFDM, mas a presente invenção não se limita ao seu uso nesse exemplo específico de rede de comunicação. Particularmente, a presente invenção pode ser implementada em qualquer tipo de sistema de comunicação que compreende uma estação base e um terminal, não necessariamente um terminal móvel. Um PC desktop com uma placa UMTS/LTE, por exemplo, pode servir de terminal. Alternativamente, o terminal pode ser colocado em uma estação de acesso (estática) para a última milha de transmissão utilizando um sistema diferente de UMTS/LTE.
[076] Antes de discutir as diversas realizações da presente invenção com mais detalhes abaixo, os parágrafos a seguir fornecerão uma visão resumida do significado de diversos termos frequentemente utilizados no presente e sua inter-relação e dependências.
[077] Geralmente, o formato de transporte (TF) em 3GPP define o esquema de modulação e codificação (MCS) e/ou o tamanho do bloco de transporte (TB), que é aplicado à transmissão de um bloco de transporte e, portanto, é necessário para (de)modulação e (de)codificação apropriadas.
[078] A sinalização de controle de L1/L2 pode apenas necessitar indicar o tamanho do bloco de transporte ou o esquema de modulação e codificação. Caso o esquema de modulação e codificação deva ser sinalizado, existem diversas opções de como implementar essa sinalização. Podem ser previstos, por exemplo, campos separados de modulação e codificação ou um campo conjunto de sinalização de ambos os parâmetros, de modulação e de codificação. Caso o tamanho do bloco de transporte (TBS) deva ser sinalizado, o tamanho do bloco de transporte tipicamente não é assinalado explicitamente, mas sim é sinalizado como um índice TBS. A interpretação do índice TBS para determinar o tamanho real do bloco de transporte pode depender, por exemplo, do tamanho da alocação de recursos.
[079] A seguir, considera-se que o campo de formato de transporte sobre a sinalização de controle L1/L2 indica o esquema de modulação e codificação ou o tamanho do bloco de transporte. Dever-se-á observar que o tamanho do bloco de transporte para um dado bloco de transporte não se altera durante as transmissões. Mesmo se o tamanho do bloco de transporte não for alterado, entretanto, o esquema de modulação e codificação pode ser alterado entre as transmissões, por exemplo, se o tamanho da alocação de recursos for alterado (como é evidente para o relacionamento descrito acima).
[080] Dever-se-á também observar que, em algumas realizações da presente invenção, para retransmissões, o tamanho do bloco de transporte é tipicamente conhecido a partir da transmissão inicial. As informações de formato de transporte (MCS e/ou TBS) (mesmo se o esquema de modulação e codificação for alterado entre as transmissões) não necessitam ser sinalizadas em retransmissões, pois o esquema de modulação e codificação pode ser determinado a partir do tamanho do bloco de transporte e do tamanho de alocação de recursos, que podem ser determinados a partir do campo de alocação de recursos.
[081] Uma versão de redundância indica um conjunto de bits codificados gerados por um dado bloco de transporte, conforme exibido na Fig. 4. Em sistemas nos quais a velocidade de códigos para a transmissão de dados é gerada por um codificador de velocidade fixa e uma unidade de coincidência de velocidades (por exemplo, em HSDPA de sistemas UMTS ou LTE), diferentes versões de redundância são geradas para um único bloco de transporte (ou unidade de dados de protocolo) selecionando-se diferentes conjuntos de bits codificados disponíveis, em que o tamanho do conjunto (número de bits selecionados) depende da velocidade de códigos (CR) real para a transmissão de dados. Caso a velocidade de códigos real para uma transmissão (ou retransmissão) seja mais alta que a velocidade do codificador, uma versão de redundância é construída com um subconjunto de bits codificados. Caso a velocidade de códigos real de uma transmissão (ou retransmissão) seja mais baixa que a velocidade do codificador, é tipicamente construída uma versão de redundância a partir de todos os bits codificados com bits selecionados que são repetidos. Dever-se-á observar que a figura é simplificada para compreensão mais fácil. O teor real da versão de redundância pode diferir do caso ilustrado. RV0 pode conter, por exemplo, apenas uma parte ou todos os bits sistemáticos, bem como apenas uma parte ou todos os bits de paridade. De forma similar, RV1 e outros RVs não são restritos para conter apenas bits não sistemáticos.
[082] Dever-se-á observar que, por simplicidade, refere-se ao formato de transporte e à versão de redundância na maior parte dos exemplos do presente. Em todas as realizações da presente invenção, entretanto, a expressão “formato de transporte” indica um dentre “formato de transporte”, “tamanho do bloco de transporte”, “tamanho de payload” ou “esquema de modulação e codificação”. De forma similar, em todas as realizações da presente invenção, a expressão “versão de redundância” pode ser substituída por “versão de redundância e/ou versão de constelação”.
[083] A presente invenção destina-se a fornecer uma possibilidade de sinalização de um modo de relatório de Indicador da Qualidade de Canal (CQI) com o menor impacto possível sobre o dimensionamento da alocação de recursos e a sinalização de outros parâmetros de controle. Particularmente, o modo de relatório de CQI refere-se a um relatório aperiódico de CQI que não sofre multiplex com dados do usuário mesmo se o buffer não estiver vazio, o que será denominado a seguir “modo apenas de CQI”.
[084] De um certo ponto de vista, um PMI não é fundamentalmente diferente de um CQI. O PMI sugere basicamente uma codificação prévia para uso para boa exploração do recurso físico e um CQI sugere basicamente um MCS ou TBS conforme mencionado anteriormente com o mesmo propósito. Deverá ser óbvio para os técnicos no assunto, portanto, que qualquer descrição da presente invenção a seguir com relação a CQI pode ser facilmente adaptada, mutatis mutandis, para uso para PMI ou suas combinações, ou com outras informações.
[085] Uma ideia principal da presente invenção depende do uso de um formato de transporte previamente determinado para sinalização do modo de relatório apenas de CQI somente em condições selecionadas. Consequentemente, é definido um sinal de canal de controle de uma estação base para um terminal, que compreende o formato de transporte previamente determinado.
[086] O sinal de canal de controle compreende adicionalmente um sinal acionador de CQI para acionar uma transmissão de CQI pelo terminal. A interpretação do formato de transporte selecionado pelo terminal depende da situação de um ou mais bits acionadores de CQI no sinal acionador de CQI composto do sinal de canal de controle. Caso o sinal acionador de CQI indique para o terminal que transmita um relatório de CQI e o valor do parâmetro de formato de transporte corresponda ao valor previamente determinado, o terminal interpreta essa combinação como um comando de transmissão dessa CQI no modo previamente determinado, ou seja, aqui o modo apenas de CQI, para a estação base. Se, por outro lado, o valor do parâmetro de formato de transporte não corresponder ao valor previamente determinado, mesmo se o acionador de CQI for definido, o terminal interpretará o acionador de CQI bem como o parâmetro de formato de transporte no seu significado habitual. Os técnicos no assunto reconhecerão que o seu significado habitual pode ser multiplex de CQI com dados de usuário em uma transmissão por link superior.
[087] A principal vantagem da presente invenção depende da estrutura geral e o conteúdo da tabela de MCS/TBS é preservado para link superior e link inferior. Um nível de MCS não é completamente gasto para sinalização do modo de relatório de CQI. A flexibilidade total de link inferior é mantida e a flexibilidade total da transmissão apenas de dados por link superior, ou seja, sem multiplex de CQI, também é mantida. Além disso, a presente invenção permite a implementação de um modo de relatório apenas de CQI sem desperdiçar um nível inteiro de MCS ou qualquer outro valor incondicional de qualquer outro parâmetro. Isso fornece mais flexibilidade para o programador de link superior, o que resulta em melhor eficiência de espectro.
[088] Segundo uma realização preferida da presente invenção, o modo previamente determinado indicado para relatar o indicador da qualidade de canal é um modo de relatório de indicador da qualidade de canal aperiódico, em que o indicador da qualidade de canal aperiódico deve ser transmitido pelo terminal para a estação base sem multiplex com dados de usuário. Isso permite, portanto, a sinalização para que o terminal transmita o chamado relatório “somente de CQI” para a estação base.
[089] Uma realização preferida da presente invenção será descrita a seguir por meio de referência às entradas de MCS ilustradas no exemplo da Tabela 6.
[090] Como o relatório de CQI está presente apenas no link superior, as linhas 29 a 31 da tabela de MCS exibidas na Fig. 6 são utilizadas para sinalização da versão de redundância (RV) de uma retransmissão. Normalmente, sem concessão para retransmissão, a sequência ordenada de parâmetros de RV para transmissões é estabelecida para atingir o melhor desempenho de decodificação utilizando o menor número de transmissões. Para LTE/SAE, a mencionada sequência ordenada foi estabelecida como RV = {0, 2, 3, 1}, pois o uso dos parâmetros de RV 2 e 3 antes do uso do parâmetro de RV 1 apresenta melhor desempenho. Como resultado, o parâmetro RV 1 é normalmente o valor de RV menos frequentemente utilizado e, consequentemente, RV1 é a versão de redundância utilizada com menos frequência.
[091] Desta forma, segundo uma realização preferida da presente invenção, apenas a recepção de um sinal de canal de controle que sinaliza um valor de RV previamente determinado, preferencialmente o valor de RV 1, junto com um sinal de acionamento de CQI e um índice de MCS previamente determinado (valor de parâmetro de formato de transporte), será interpretada pelo terminal como indicando que um relatório apenas de CQI deverá ser transmitido para a estação base no PUSCH. Caso um sinal de canal de controle que sinalize o parâmetro RV 1 seja recebido pelo terminal sem um sinal acionador de CQI, o terminal o interpreta como indicando que deverá ser realizada uma transmissão utilizando o parâmetro RV 1.
[092] Isso é resumido pela Tabela 7 a seguir, na qual o formato de transporte previamente determinado selecionado é a entrada de MCS 29.
[093] A ideia básica da presente invenção é adicionalmente extensível utilizando outros valores de parâmetros condicionais além do formato de transporte (tal como índice de MCS) e acionador de CQI. Isso permite eficiência ainda maior da utilização de recursos.
[094] Uma realização adicional da presente invenção será agora descrita a seguir.
[095] O sinal de canal de controle contém informações sobre blocos de recursos utilizados para a transmissão do terminal para a estação base no PUCCH. A transmissão do indicador de qualidade de canal CQI utilizando o modo previamente determinado definido acima deve ser acionada pelo terminal apenas no caso de que a informação sobre os blocos de recursos indique um número de blocos de recursos que seja menor ou igual a um número de bloco de recursos previamente determinado.
[096] De fato, a sinalização de modo apenas de CQI é vantajosa para cessões de blocos de recursos pequenos, pois a velocidade de codificação de apenas CQI para grandes atribuições de blocos de recursos tornar-se-ia desnecessariamente baixa. Desta forma, segundo esta realização da presente invenção, o terminal deverá transmitir um CQI sem multiplex com dados de usuário apenas para um pequeno número de atribuições de blocos de recursos.
[097] Será apresentado a seguir um exemplo com fins ilustrativos, com referência à Tabela 8. Neste exemplo, o parâmetro de RV é selecionado como sendo de 1 conforme exibido acima. Muito embora sejam selecionados dez blocos de recursos com o presente, isso se destina apenas a fins de exemplo e qualquer outro valor poderá ser selecionado em seu lugar.
[098] Como é evidente a partir da Tabela 8, a transmissão de apenas CQI é acionada pelo terminal somente quando o sinal acionador de CQI for sinalizado e o RV for definido em 1 (correspondente ao valor índice MCS de 29) e se o número de blocos de recursos atribuídos for menor ou igual a 10. Caso o número de blocos de recursos atribuídos seja maior que 10, mesmo se o sinal acionador de CQI for sinalizado, o terminal não transmitirá apenas CQI, mas transmitirá o relatório de CQI junto com dados multiplexados, utilizando, por exemplo, o parâmetro de versão de redundância que possui valor 1.
[099] Além disso, um UE que experimenta boas condições de canais, ou seja, recebe um grande MCS, é propenso a ter alocados a ele muitos Blocos de Recursos, de tal forma que é preferível não perder a flexibilidade para esses casos ao interpretar esse sinal como indicando apenas CQI. Consequentemente, pode ser preferível utilizar os casos em que diversos Blocos de Recursos são alocados a um terminal maior que um valor de Bloco de Recursos limite previamente determinado e um valor MCS que representa uma eficiência de espectro abaixo de um MCS previamente determinado ou valor limite de eficiência de espectro para sinalizar uma transmissão apenas de CQI.
[0100] Uma realização alternativa da presente invenção será apresentada a seguir com referência à Tabela 9 que, em vez de utilizar o valor de parâmetro RV previamente determinado e, preferencialmente a entrada RV1, propõe o uso de um dentre dois formatos de transporte, ou seja, índices de MCS que sinalizam a combinação de modulação e codificação, no exemplo da Tabela 9, que possuem eficiência de espectro idêntica.
[0101] Como é evidente a partir da Tabela 9, as entradas de MCS 9 e 10 possuem eficiência de espectro idêntica de 1,3262. Além disso, as entradas de MCS 16 e 17 possuem a mesma eficiência de espectro de 2,5684. Essas entradas sobrepostas (em termos de eficiência de espectro) são previstas, pois um esquema de modulação mais alta é mais benéfico em um ambiente seletivo de frequência (vide a reunião 49bis R1-073105 RAN1 3GPP, Downlink Link Adaptation and Related Control Signaling para mais detalhes).
[0102] A transmissão de um relatório de CQI independente sem dados multiplexados é mais vantajosa para atribuições de blocos de recursos pequenos, em que o canal é mais plano. Desta forma, uma entrada de MCS que representa um esquema de modulação de ordem superior com a mesma eficiência de espectro de uma entrada de MCS que representa uma eficiência de espectro mais baixa deverá ser substituída. Com relação à Tabela 6, por exemplo, a entrada de MCS “mais alta” correspondente, ou seja, 10 ou 17, deverá ser substituída.
[0103] A transmissão de um relatório de CQI com dados multiplexados custa a redundância dos dados de link superior. A fim de multiplexar dados e CQI, alguma redundância que é adicionada à parte de dados por meio de codificação de correção de erros frontal necessita ser retirada para abrir lugar para o CQI. Obviamente, quanto mais redundância é adicionada, mais fácil e menos notável é a retirada de alguns bits para o CQI a ser multiplexado. As entradas “mais altas” possuem mais redundância a oferecer que as “mais baixas”, de forma que é menos provável que uma entrada “mais baixa” possa sustentar eficientemente a multiplexação de um relatório de CQI com dados. Em casos extremos, a maior redundância para os dados poderá ser menor que a necessária para CQI. Neste caso, a multiplexação de CQI poderá elevar a velocidade de codificação resultante para os dados acima de 1, pois não é suficiente remover maior redundância, mas informações sistemáticas necessitam ser removidas. Isso resultaria em uma falha de transmissão automática para os dados, pois o receptor não pode reconstruir todos os dados das informações recebidas. Uma entrada de MCS que oferece mais redundância que uma outra entrada de MCS é preferencialmente substituída, portanto, para uso para uma transmissão apenas de CQI. Consequentemente, com relação à Tabela 6, as entradas de MCS “mais baixas” 9 ou 16 podem ser convenientemente substituídas e utilizadas para a transmissão de um relatório de CQI sem dados multiplexados.
[0104] Além disso, a realização descrita com relação à Tabela 8 pode ser aplicada e utilizada em combinação com a realização descrita com relação à Tabela 9.
[0105] Geralmente, qualquer valor índice MCS pode ser utilizado em combinação com um acionador de CQI para sinalizar o modo de relatório apenas de CQI. Como outro exemplo, pode ser benéfico substituir uma entrada de MCS associada a uma eficiência de espectro muito pequena, tal como índice de MCS 0 na Tabela 6, em conjunto com um sinal acionador de CQI definido para acionar um relatório apenas de CQI. Neste caso, como uma eficiência de espectro muito pequena é substituída, a perda para o sistema em termos de quantos dados não são transmitidos, por não haverem dados a serem multiplexados com o CQI, é desprezível.
[0106] Uma outra realização alternativa da presente invenção será agora apresentada a seguir por meio de referência à Tabela 10, que, em vez de utilizar o parâmetro RV previamente determinado e, preferencialmente, a entrada de RV1, propõe a seleção de um formato de transporte previamente determinado que é associada a uma alta velocidade de códigos.
[0107] Em vez de utilizar o parâmetro RV previamente determinado e, preferencialmente, a entrada de RV1, conforme descrito na realização acima, utiliza-se uma entrada de MCS associada a uma alta velocidade de códigos, segundo a presente realização, para enviar um relatório de apenas CQI. Como é evidente a partir da Tabela 10, a entrada MCS 28 selecionada é associada a uma velocidade de códigos que é maior ou igual a uma velocidade de códigos previamente determinada.
[0108] De fato, CQI multiplexado custa redundância de dados de link superior. Como uma entrada de MCS que oferece alta velocidade de códigos fornece muito pouca redundância, a multiplexação de um relatório de CQI com dados nessa alta velocidade de códigos é relativamente cara, conforme já mencionado anteriormente. Consequentemente, segundo esta realização da presente invenção, uma entrada de MCS associada a uma alta velocidade de códigos tal como a entrada de MCS 28 na Tabela 6 pode ser convenientemente substituída e utilizada para a transmissão de um relatório apenas de CQI sem multiplex com dados.
[0109] Além disso, a realização descrita com relação à Tabela 8 pode ser aplicada e utilizada em combinação com a realização descrita com respeito à Tabela 10.
[0110] Segundo a presente invenção, um outro parâmetro pode também ser adicionalmente definido para sinalizar o modo de relatório de CQI desejado, preferencialmente a sinalização de um relatório de CQI independente. Exemplos de outros parâmetros possíveis podem ser, entre outros, um parâmetro de antena (MIMO), um número de processo HARQ, um Número de Constelação de uma Modulação ou um outro parâmetro.
[0111] Em uma outra realização, um relatório apenas de CQI pode ser sinalizado utilizando diversos sinais, tais como em domínio de tempo ou frequência. A definição do acionador de CQI em dois subquadros consecutivos poderá acionar, por exemplo, um relatório apenas de CQI. Como outro exemplo, a atribuição de uma entrada de MCS que recebe baixa eficiência de espectro a um terminal em subquadros consecutivos pode ser utilizada para acionar um relatório apenas de CQI.
[0112] Em uma outra realização, a entrada de MCS substituída para acionar um relatório apenas de CQI em conjunto com um sinal acionador de CQI definido é selecionada dependendo de diferentes classes de capacidade de terminais. Geralmente, um sistema de comunicação sustenta diferentes classes de capacidades de terminal. Alguns terminais não podem sustentar, por exemplo, a transmissão de 64-QAM no link superior. Consequentemente, para esses terminais, um MCS associado a um esquema de modulação de 64-QAM normalmente não é significativo. Para esses terminais, portanto, um sinal acionador de CQI definido em conjunto com uma entrada de MCS que não se encontra dentro do escopo da capacidade do terminal pode ser utilizado para acionar um relatório apenas de CQI. Terminais que sustentam todo o escopo preferencialmente empregam qualquer uma das outras realizações descritas no presente.
[0113] Nas realizações anteriores, a expressão “previamente determinado” é utilizada para descrever, por exemplo, um valor com significado especial que é conhecido dos dois lados de um link de comunicação. Este pode ser um valor fixo em uma especificação ou um valor que é negociado entre as duas extremidades, tal como por meio de outra sinalização de controle.
[0114] Serão apresentadas a seguir as alterações da operação de Solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ) induzias pela definição de sinalização de canais de controle conforme a presente invenção.
[0115] Como o acionamento de um relatório de apenas CQI evita o uso do PUSCH para a transmissão de dados da forma habitual, a operação de HARQ também é influenciada. Em primeiro lugar, serão descritos os princípios que regem a operação de HARQ em link superior. Em seguida, será descrita uma operação de protocolo HARQ alterada conforme a presente invenção.
[0116] Um Canal Indicador de HARQ Físico (PHICH) que conduz mensagens de ACK/NACK para uma transmissão de dados de link superior pode ser transmitido ao mesmo tempo que um Canal de Comando de Link Inferior Físico PDCCH para o mesmo terminal. Com essa transmissão simultânea, o terminal segue o que o PDCCH pede ao terminal que faça, ou seja, realiza uma transmissão ou uma retransmissão (com referência à retransmissão adaptativa), independentemente do conteúdo do PHICH. Quando não for detectado nenhum PDCCH para o terminal, o conteúdo do PHICH dita o comportamento de HARQ do terminal, que é resumido a seguir.
[0117] NACK: o terminal realiza uma retransmissão não adaptativa, ou seja, uma retransmissão sobre o mesmo recurso de link superior utilizado anteriormente pelo mesmo processo.
[0118] ACK: o terminal não realiza nenhuma (re)transmissão por link superior e mantém os dados no buffer de HARQ para aquele processo de HARQ. Uma transmissão adicional para aquele processo de HARQ necessita ser explicitamente programada por uma concessão subsequente por meio de PDCCH. Até o recebimento dessa concessão, o terminal encontra-se em “estado de suspensão”.
[0120] Será agora descrito o comportamento do protocolo de HARQ de link superior correspondente ao recebimento de um PDCCH solicitando um “Somente CQI” alterado conforme a presente invenção.
[0121] Mediante o recebimento de um sinal de canal de controle solicitando a transmissão de um relatório de CQI independente, o terminal considera o PDCCH que conduz somente CQI recebido e um ACK e entra em “estado de suspensão”. O terminal não realiza nenhuma (re)transmissão de link superior do ponto de vista de MAC e mantém os dados no buffer de HARQ, caso algum dado esteja pendente de retransmissão. Um PDCCH na ocorrência seguinte do processo de HARQ necessita realizar em seguida uma retransmissão ou transmissão inicial, ou seja, não pode seguir uma retransmissão não adaptativa. Desta forma, o comportamento de somente CQI no PDCCH é tratado pelo UE da mesma forma que um ACK no PHICH sem um PDCCH.
[0123] Será descrita em seguida em detalhes adicionais a operação do transmissor do sinal de canal de controle conforme uma das várias realizações descritas no presente e o seu receptor, de forma a referir-se como exemplo ao caso de transmissão de dados por link inferior. Com fins de exemplo, pode-se considerar uma rede móvel conforme exemplificado na Fig. 5. O sistema de comunicação móvel da Fig. 5 é considerado como possuindo uma “arquitetura de dois nós” que consiste pelo menos de um Portal de Acesso e Núcleo (ACGW) e Nós B. O ACGW pode manipular funções de rede central, tais como roteamento de chamadas e conexões de dados a redes externas, e pode também implementar algumas funções de RAN (Rede de Acesso via Rádio). Desta forma, o ACGW pode ser considerado como combinando funções realizadas por meio de GGSN (Nó de Sustentação de GPRS de Portal) e SGSN (Nó de Sustentação de GPRS em Serviço) nas redes 3G atuais e funções de RAN, tais como controle de recursos de rádio (RRC), compressão de cabeçalho e proteção da integridade/criptografia.
[0124] As estações base (também denominadas Nós B ou Nós B ampliados = eNós B) podem manipular funções tais como segmentação/concatenação, programação e alocação de recursos, multiplex e funções de camada física, mas também funções de RRC, tais como ARQ externo. Apenas para fins de exemplo, os eNós B são ilustrados para controlar apenas uma célula de rádio. Obviamente, utilizando antenas de formação de feixes e/ou outros métodos, os eNós B podem também controlar diversas células de rádio ou células de rádio lógicas.
[0125] Neste exemplo de arquitetura de rede, pode-se utilizar um canal de dados compartilhado para comunicação de dados de usuário (na forma de unidades de dados de protocolo) em link superior e/ou link inferior sobre a interface de ar entre estações móveis (UEs) e estações base (eNós B). Este canal compartilhado pode ser, por exemplo, um Canal Compartilhado de Link Superior ou de Link Inferior Físico (PUSCH ou PDSCH) conhecido em sistemas LTE. Também é possível, entretanto, que o canal de dados compartilhado e os canais de controle associados sejam mapeados para os recursos de camada física conforme exibido na Fig. 2 ou na Fig. 3.
[0126] Os sinais e informações de canal de controle podem ser transmitidos em canais de controle (físicos) separados que são mapeados no mesmo subquadro no qual são mapeados os dados de usuário associados (unidades de dados de protocolo) ou podem ser alternativamente enviados em um subquadro anterior ao que contém as informações associadas. Em um exemplo, o sistema de comunicação móvel é um sistema LTE 3GPP e o sinal de canal de controle é informação de canal de controle L1/L2 (tal como informação no Canal de Controle de Link Inferior Físico - PDCCH). Informações de canal de controle L1/L2 correspondentes para os diferentes usuários (ou grupos de usuários) podem ser mapeadas em uma parte específica do canal de link superior ou link inferior compartilhado, conforme exibido em forma de exemplo nas Figs. 2 e 3, em que as informações de canais de controle dos diferentes usuários são mapeadas para a primeira parte de um subquadro de link inferior (“controle”).
[0127] Uma outra realização da presente invenção refere-se à implementação das várias realizações descritas acima utilizando hardware e software. Reconhece-se que as várias realizações da presente invenção podem ser implementadas ou realizadas utilizando dispositivos de computação (processadores). Um dispositivo de computação ou processador pode ser, por exemplo, processador de propósitos gerais, processador de sinais digitais (DSP), circuito integrado específico de aplicação (ASIC), conjunto de portal programável de campo (FPGA) ou outros dispositivos lógicos programáveis etc. As diversas realizações da presente invenção podem também ser elaboradas ou realizadas por meio de uma combinação desses dispositivos.
[0128] Além disso, as diversas realizações da presente invenção podem também ser implementadas por meio de módulos de software, que são executados por um processador ou diretamente em hardware. Pode também ser possível uma combinação de módulos de software e uma implementação de hardware. Os módulos de software podem ser armazenados em qualquer tipo de meio de armazenagem legível por computador, tal como RAM, EPROM, EEPROM, memória de flash, registros, discos rígidos, CD-ROM, DVD etc.
[0129] Dever-se-á observar ainda que as expressões terminal, terminal móvel, MS e estação móvel são utilizadas como sinônimos no presente. Um equipamento de usuário (UE) pode ser considerado um exemplo de estação móvel e designa um terminal móvel para uso em redes com base em 3GPP, tais como LTE. Além disso, o terminal não se limita a uma estação móvel; ele pode ser, por exemplo, uma placa de PC ou um ponto de acesso fixo de outro sistema.
[0130] Nos parágrafos anteriores, foram descritas diversas realizações da presente invenção e suas variações. Os técnicos no assunto apreciarão que podem ser realizadas diversas variações e/ou modificações da presente invenção conforme exibido nas realizações específicas sem abandonar o espírito ou o escopo da presente invenção conforme descrito de forma ampla.
[0131] Dever-se-á observar ainda que a maior parte das realizações foi descrita com relação a um sistema de comunicação com base em 3GPP e a terminologia utilizada nos capítulos anteriores refere-se principalmente à tecnologia 3GPP. A terminologia e a descrição das diversas realizações com relação a arquiteturas com base em 3GPP não se destina, entretanto, a limitar os princípios e ideias da presente invenção a esses sistemas.
[0132] Além disso, as explicações detalhadas fornecidas no capítulo de Antecedentes da Técnica acima destinam-se a melhor compreender os exemplos de realizações mais específicos de 3GPP descritos no presente e não deverão ser compreendidas como limitadoras da presente invenção às implementações específicas descritas de processos e funções na rede de comunicação móvel. Entretanto, os aprimoramentos propostos no presente podem ser facilmente aplicados às arquiteturas descritas no capítulo de Antecedentes da Técnica. Além disso, o conceito da presente invenção pode também ser facilmente utilizado na RAN LTE atualmente discutida pelo 3GPP.
Claims (19)
1. MÉTODO, caracterizado por compreender as seguintes etapas realizadas por um terminal móvel: recepção de um sinal de canal de controle de uma estação base, em que o sinal de canal de controle compreende um Índice de Esquema de Modulação e Codificação (MCS), informações sobre blocos de recurso utilizadas para uma transmissão do terminal móvel à estação base, e um acionador indicador de qualidade de canal para acionamento de uma transmissão de um relatório indicador de qualidade de canal aperiódico à estação base, no caso em que o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado e o sinal de canal de controle indicar um valor determinado do Índice de MCS e também indicar um número de blocos de recurso que é menor ou igual a um número determinado de blocos de recurso, transmissão do relatório indicador de qualidade de canal aperiódico à estação base sem multiplex do relatório indicador de qualidade de canal aperiódico, com dados a serem transmitidos pelo terminal móvel por meio de um Canal Compartilhado de Link Superior (UL-SCH), e no caso (a), quando o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado e o sinal de canal de controle indicar um valor diferente do valor determinado do Índice de MCS, ou, no caso (b), quando o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado e o canal de controle indicar um valor um número de blocos de recurso que é maior do que o número determinado de blocos de recurso, transmissão do relatório indicador de qualidade de canal aperiódico à estação base enquanto multiplexa o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico com dados a serem transmitidos pelo terminal móvel pelo UL-SCH.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo Índice de MCS determinado ter o valor 29.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo terminal móvel ser configurado para retroalimentar o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico em um Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) com base em um de uma pluralidade de modos de relatório.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) ser utilizado para transmitir o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico.
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo acionador indicador de qualidade de canal ser um Bit de solicitação de Indicador de Qualidade de Canal.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo Índice de MCS determinado indicar uma versão de redundância com valor 1.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo número determinado de blocos de recurso ser menor que 10.
8. TERMINAL MÓVEL, caracterizado por compreender: um receptor configurado para receber um sinal de canal de controle de uma estação base, em que o sinal de canal de controle compreende um Índice de Esquema de Modulação e Codificação (MCS), informações sobre blocos de recurso utilizadas para uma transmissão do terminal móvel à estação base, e um acionador indicador de qualidade de canal para acionamento de uma transmissão de um relatório indicador de qualidade de canal aperiódico à estação base, e um transmissor configurado para transmitir o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico à estação base, o transmissor sendo ainda configurado: para transmitir o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico sem multiplex do relatório indicador de qualidade de canal aperiódico com dados a serem transmitidos pelo terminal móvel por meio de um Canal Compartilhado de Link Superior (UL-SCH), no caso em que o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado e o sinal de canal de controle indicar um valor determinado do Índice de MCS e também indica um número de blocos de recurso que é menor ou igual a um número determinado de blocos de recurso, e para transmitir o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico enquanto multiplexa o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico, com dados a serem transmitidos pelo terminal móvel por meio do UL-SCH, no caso (a) quando o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado e o sinal de canal de controle indicar um valor diferente do valor determinado do Índice de MCS, ou no caso (b) quando o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado e o canal de controle indicar um número de blocos de recurso que é maior do que o número determinado de blocos de recurso.
9. TERMINAL MÓVEL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo Índice de MCS determinado ter valor 29.
10. TERMINAL MÓVEL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por retroalimentar o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico em um Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) com base em um de uma pluralidade de modos de relatório.
11. TERMINAL MÓVEL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo transmissor ser configurado para utilizar um Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) para transmitir o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico.
12. TERMINAL MÓVEL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo Índice de MCS determinado indicar uma versão de redundância com valor 1.
13. TERMINAL MÓVEL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo número determinado de blocos de recurso ser menor que 10.
14. ESTAÇÃO BASE, caracterizada por compreender: um transmissor configurado para transmitir um sinal de canal de controle a um terminal móvel, em que o sinal de canal de controle compreende um Índice de Esquema de Modulação e Codificação (MCS), informações sobre blocos de recurso utilizadas para uma transmissão do terminal móvel à estação base, e um acionador indicador de qualidade de canal para acionamento de uma transmissão de um relatório indicador de qualidade de canal aperiódico da estação móvel à estação base, e um receptor configurado para receber do terminal móvel o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico quando o acionador indicador de qualidade de canal estiver ajustado, em que o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico é transmitido sem ser multiplexado com dados transmitidos pelo terminal móvel por meio de um Canal Compartilhado de Link Superior (UL-SCH) no caso em que o sinal de canal de controle indica um valor determinado do Índice de MCS e também indica um número de blocos de recurso que é menor ou igual a um número determinado de blocos de recurso, e em que o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico é transmitido sendo multiplexado com dados transmitidos pelo terminal móvel por meio do UL-SCH, no caso (a) em que o sinal de canal de controle indica um valor diferente do valor determinado do Índice de MCS, ou no caso (b) em que o canal de controle indica um número de blocos de recurso que é maior do que o número determinado de blocos de recurso.
15. ESTAÇÃO BASE, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo Índice de MCS determinado ter valor 29.
16. ESTAÇÃO BASE, de acordo com a reivindicação 14, que é configurada para receber o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico em um Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) com base em um de uma pluralidade de modos de relatório.
17. ESTAÇÃO BASE, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo receptor ser configurado para utilizar um Canal Compartilhado de Link Superior Físico (PUSCH) para receber o relatório indicador de qualidade de canal aperiódico.
18. ESTAÇÃO BASE, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo Índice de MCS determinado indicar uma versão de redundância com valor 1.
19. ESTAÇÃO BASE, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo número determinado de blocos de recurso ser menor que 10.
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