ES2240953T3 - Señalaizacion compartida para equipo multiple. - Google Patents

Señalaizacion compartida para equipo multiple.

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ES2240953T3
ES2240953T3 ES04006029T ES04006029T ES2240953T3 ES 2240953 T3 ES2240953 T3 ES 2240953T3 ES 04006029 T ES04006029 T ES 04006029T ES 04006029 T ES04006029 T ES 04006029T ES 2240953 T3 ES2240953 T3 ES 2240953T3
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information
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signaling
segments
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Arnab Das
Ullah Farooq Khan
Ashwin Sampath
Hsuan-Jung Su
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Abstract

Un método de generación de un mensaje de señalización para la transmisión por más de un canal de control compartido en un sistema de comunicaciones inalámbricas hacia una pluralidad de equipos de usuario (UE) diferentes, estando comprendido el mensaje de señalización por una primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización y una segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización, estando el método caracterizado por: formar la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización para la transmisión en primeras partes de los canales de control compartidos, incluyendo la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización información de inicio para más de un equipo de usuario (UE), identificando la información de inicio para cada UE dado un primer canal físico en una secuencia de canales físicos exclusivos dedicados a cada uno de los UE dados; y formar la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización para la transmisión en segundas partes de los canales de control compartidos, incluyendo la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización información de finalización para más de un equipo de usuario (UE), identificando la información de finalización para cada UE un último canal físico en una secuencia de canales físicos exclusivos para el UE.

Description

Señalización compartida para equipo de usuario múltiple.
Referencia cruzada con casos relacionados
La presente invención está relacionada con la solicitud de patente de Estados Unidos con número de serie 09/
991,111 de Arnab DAS y otros, titulada "Un método para codificar y descodificar información de control en un sistema de comunicaciones inalámbricas", depositada el 16 de noviembre de 2001.
Antecedentes de la invención 1. Campo técnico
La invención está relacionada en general con sistemas de comunicaciones inalámbricas y, más en particular, con métodos para codificar y descodificar información que es transmitida en canales de control en tales sistemas.
2. Descripción de la técnica relacionada
En los sistemas de comunicaciones inalámbricas, se utiliza un interfaz por aire para el intercambio de información entre el equipo de un usuario (UE) y una estación base u otro equipo del sistema de comunicaciones. El interfaz por aire comprende típicamente una pluralidad de canales de comunicaciones. En la bien conocida especificación del Acceso por Paquetes del Enlace Descendente de Alta Velocidad (HSDPA) del estándar del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), por ejemplo, se utiliza un Canal Compartido de Enlace Descendente de Alta Velocidad (HS-DSCH) para transmisiones desde una estación base a una pluralidad de UE. Para facilitar la transmisión de datos a través de un HS-DSCH, se proporciona la información de señalización a través de canales de control compartidos. Los Canales Compartidos de Control de Alta Velocidad (HS-SCCH) están asociados a los HS-DSCH.
Los HS-SCCH se utilizan para transmitir información de señalización que es necesaria para que el UE procese la correspondiente transmisión de datos. A modo de ejemplo, la información de señalización en los HS-SCCH puede incluir información en formato de transmisión tal como la información del código (qué códigos se utilizan para la transmisión de datos, información de la modulación, Tamaño del Bloque de Transporte (TBS), y similares. Los HS-SCCH se utilizan en base compartida entre los UE de forma tal que todos los UE leerían todos los HS-SCCH configurados en una célula de una red inalámbrica.
En la evolución de los sistemas de comunicaciones inalámbricas de datos, tal como los bien conocidos estándares 1x-EV-DO y 1xEV-DV y la especificación antes mencionada del Acceso por Paquetes del Enlace Descendente de Alta Velocidad (HSDPA) del estándar del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), se desplaza una función de programación desde un controlador de una estación base a los UE con el fin de proporcionar una programación "rápida" basada en la retroinformación de calidad del canal desde los UE. Además, se han introducido las tecnologías tales como la modulación y codificación adaptativas (AMC) y la petición de repetición automatizada híbrida (HARQ) para mejorar la capacidad global del sistema. En general, un programador selecciona un UE para la transmisión en un momento dado y la modulación y codificación adaptativas permiten la selección del formato apropiado de transporte (modulación y codificación) para las condiciones actuales del canal vistas por el UE.
En el HSDPA, por ejemplo, el programador, las funciones AMC y HARQ son proporcionadas por un controlador MAC-hs (control de acceso medio - alta velocidad) situado en una estación base. El MAC-hs es responsable de manejar los datos transmitidos por el interfaz por aire. Además, el MAC-hs tiene la responsabilidad de manejar los recursos físicos del radioenlace asignados al HSDPA. En general, las funciones llevadas a cabo por el MAC-hs incluyen el control del flujo, el manejo de la programación/prioridad, la ARQ híbrida y un formato del transporte de la capa física, por ejemplo, la modulación, el esquema de codificación, etc.
Con el fin de habilitar las tecnologías antes mencionadas, se necesita la señalización de control tanto en el enlace ascendente (desde UE a estación base) como en el enlace descendente (estación base a UE). La señalización de enlace ascendente consiste en la retroinformación de ACK/NACK para la operación de HARQ y la indicación de calidad del canal (CQI). La señalización de enlace ascendente en el HSDPA se transporta en un canal de control físico exclusivo de alta velocidad (HS-DPCCH). En la señalización de enlace descendente para el HSDPA, se utiliza el HS-SCCH para transportar la información de programación y de control de HARQ para la transmisión en curso hacia el UE.
La información de control o señalización en el mensaje de señalización que es transmitida a través de un HS-SCCH está típicamente codificada, por ejemplo con códigos de bloque o códigos convolutivos. Como tal, un UE debe descodificar toda información en HS-SCCH con el fin de descodificar el mensaje de señalización, que se utiliza después para procesar la correspondiente transmisión de datos por un HS-DSCH correspondiente.
La figura 1 ilustra la relación entre los HS-SCCH 110 y sus correspondientes HS-DSCH antagonistas compartidos 120. En la figura 1, cada HS-SCCHx (x = 1 a 4) transporta información del mensaje de señalización pertinente a un HS-DSHCx (x = 1 a 4) correspondiente. El número de HS-DSHCs, y por tanto el número de HS-SCCH que puede ser utilizado puede variar para cada intervalo de tiempo de la transmisión (TTI), dependiendo del número de UE que están programados simultáneamente en el TTI. Consecuentemente, la configuración de los HS-SCCH y de los HS-DSCH de la figura 1 permite a los códigos de señalización de la canalización de los datos y a los recursos de energía ser divididos entre cuatro transmisiones simultáneas.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 1, los datos del canal de control en cada HS-SCCH se dividen típicamente en dos partes. La parte I, como será explicado con más detalle, consiste en información de control o señalización relacionada con los códigos de señalización de la canalización de los datos que han sido asignados a un UE en particular, por ejemplo. La parte II, como será explicado con más detalle, contiene información relativa a la HARQ y otra información de transporte.
La señalización de control descrita anteriormente adolece actualmente de varias desventajas, que son unas tasas más altas de errores, probabilidades de fallo o de falsa alarma y una utilización insuficiente de los recursos. Estos problemas son debidos a la codificación independiente que se requiere para cada uno de los canales de control compartidos. Con la codificación independiente, cada canal de control compartido transporta, por ejemplo, bits de datos del código de redundancia cíclica (CRC) y unos bits de cola independientes para cada UE de una célula de la red que ha de recibir la transmisión de datos desde una estación base, por ejemplo.
El documento 3GGP TR25.858 v5.0.0, publicado en marzo de 2002 divulga un marco en el que cada HS-SCCH transporta una señalización del enlace descendente relacionada con el HS-DSCH para un equipo de usuario.
La figura 2 ilustra con más detalle el contenido de la Parte 1 y la Parte 2 de un mensaje de señalización que ha de ser transmitido por cada HS-SCCH. La Parte 1 y la Parte 2 contienen varios segmentos. Para cada HS-SCCH, la Parte 1 contiene un segmento de bits de información que tiene un conjunto exclusivo de bits de información (Info1HS- SCCHx, donde x = 1 a 4), un segmento de código de comprobación de redundancia cíclica (CRC) que se utiliza para la detección de errores como es sabido, y un segmento de bits de cola que finalizan la Parte 1 del HS-SCCH. Por ejemplo, los bits de información pueden incluir una señalización de código de canalización de 7 bits, un código de modulación de 1 bit, un código del UE-ID de 10 bits de un UE-ID individual, y otra información de bit de control o de señal. De forma similar, la Parte 2 de cada HS-SCCH tiene un conjunto exclusivo de bits de información (Info2HS-SCCHx, donde x = 1 a 4), bits de código de comprobación de redundancia cíclica (CRC) y bits de cola. Los bits de información de la Parte 2 pueden incluir datos relativos a HARQ, datos relativos al formato de transporte y a los recursos, tales como información TBS y otra información de control, así como información del UE-ID y de CRC para un UE individual.
Para mantener baja la complejidad en el UE, el diseño del HS-SCCH permite típicamente la transmisión de la información de la Parte 1 antes del comienzo (es decir, antes de t = 0) de la transmisión de datos, como se ilustra en la figura 1. Con la configuración actual, cada UE debe descodificar cada parte 1 en cada HS-SCCH, en todos los TTI, con el fin de determinar (a) si la transmisión está destinada o no a ese UE particular, y (b) si la transmisión estaba destinada para ese UE particular, el UE debe descodificar la Parte 1 y averiguar qué códigos de canalización llegarán al correspondiente HS-DSCH. En otras palabras, un UE debe descodificar independientemente cada Parte 1 y cada Parte 2 con el fin de descodificar completamente el HS-SCCH que está destinado a él, de manera que el UE puede comenzar a poner en memoria intermedia los datos de transmisión destinados por el HS-DSCH que corresponde al HS-SCCH descodificado con éxito.
Consecuentemente, cada UE debe descodificar hasta cuatro (4) HS-SCCH en cada TTI, antes de comenzar la transmisión de datos. Desde una perspectiva de la complejidad de proceso de un UE, es deseable por tanto limitar el número de bits en la Parte 1 que requieren proceso, y es deseable también que el proceso sea lo más sencillo posible.
La figura 3 ilustra un intervalo de tiempo de transmisión (TTI) de un HSDPA para un HS-SCCH. El TTI 300 comprende 3 ventanas de tiempo 310a a 310c, cada una de ellas con una duración de 0,667 ms. La ventana 310a contiene información de la Parte 1, y las ventanas 310b-c contienen información de la Parte 2. La figura 3 ilustra también la disposición de códigos de canalización para transmitir la información de la Parte 1 y de la Parte 2 de un HS-SCCH. La información del HS-SCCH 350 es transmitida por tres ventanas de código de canalización, que están divididas en información de Parte 1 (transmitida en la ventana de código 360) e información de la Parte 2 (transmitida en el código de las ventanas 370a-b). Consecuentemente, la información de la Parte 1 de 310a es transmitida dentro de la primera ventana 360 y la información 310b-c de la Parte 2 es transmitida en la segunda y tercera ventana 370a y 370b de código de canalización, como se muestra en las flechas de puntos de la figura 3. Cada HS-SCCH utiliza un código de canalización de un factor de dispersión (SF) de 128. Con la modulación QPSK y una tasa de chips de 3,84 Mc/s en UMTS, se transmiten 40 bits en una sola ventana de tiempo.
Los detalles de los campos de control de HS-SCCH para un HSPDA, es decir, los bits de información y los bits CRC de las Partes 1 y 2, están resumidos en la Tabla 1. Obsérvese que un UE ID no está incluido explícitamente en los campos de control de la Parte 1 o de la Parte 2, sino que se calcula un CRC de x bits en los campos de control de la Parte 1 y de la Parte 2, donde x = 8, 16, 24 ó 32 bits de CRC. En la Tabla 1, el código CRC tiene una longitud de 16 bits.
TABLA 1 Información de HS-SCCH
1
La figura 4 ilustra un ejemplo de cálculo del CRC específico del UE. Una forma de calcular el CRC específico del UE es añadir al UE ID 410 los otros campos 420 de control y efectuar un cálculo estándar 430 de CRC. En el momento de la transmisión, el UE ID 410 es eliminado de los campos 240 de control de la Parte 1 y de la Parte 2, y se transmiten los campos 420 de control junto con el CRC calculado 430 (véase la línea 435). Cuando un UE recibe una transmisión de HS-SCCH, efectuará la comprobación 440 de CRC añadiendo su propio UE ID a los otros campos de control de la Parte 1 e independientemente en la Parte 2. Si el CRC coincide con el CRC transmitido, el UE supone que la transmisión está destinada al UE. Si el CRC no coincide con el CRC transmitido, el UE ignorará la transmisión en el correspondiente HS-DSCH.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 2, el número total de bits de la Parte 1 para un solo HS-SCCH viene dado por la expresión Ntotal1 = Ninfo1 + NCRC1 + Ncola1, donde Ninfo1 es el número de bits de información contenidos en la Parte 1 de un HS-SCCH, NCRC1 es el número de bits de CRC para la Parte 1, y Ncola1 es el número de bits de cola de la Parte 1. Con 4 HS-SCCH, el número total de bits transportados dentro de un TTI con codificación independiente en cada canal de control es M*Ntotal1. Por ejemplo, suponiendo que Ninfo1 = 20, NCRC1 = 8 y Ncola1 = 8, el número total de bits que deben ser codificados en la estación base, o descodificados por el UE, para 4 HS-SCCH es igual a 144 bits (4*36). Este número total de bits es un lastre para el proceso, y es un uso deficiente de los recursos debido a la codificación independiente que es requerida para cada uno de los HS-SCCH. Como se ha descrito anteriormente, con codificación independiente, cada HS-SCCH transporta el CRC y los bits de cola independientemente.
De igual manera, el número total de bits de la información de la Parte 2 de un solo HS-SCCH viene dado por Ntotal2 = Ninfo2 + NCRC2 + Ncola2, donde Ninfo2 es el número de bits de información contenidos en la Parte 1, NCRC2 es el número de bits de CRC para la Parte 2, y Ncola2 es el número de bits de cola de la Parte 2 del mensaje de señalización. Como la Parte 2 es codificada independientemente en la estación base y descodificada en la UE, el número total de bits a procesar en el UE es también un lastre de proceso.
Sumario de la invención
En un aspecto del método, se genera un mensaje de señalización compuesto en más de un canal de control compartido de un sistema de comunicaciones inalámbrico. En un modo de realización, la parte del mensaje compuesto de señalización se forma de manera que incluya al menos dos segmentos, incluyendo cada segmento datos identificativos de un equipo de usuario (UE) diferente. En este modo de realización, el paso de formación forma la parte que incluye un código de corrección de errores generado al codificar conjuntamente los al menos dos segmentos. En otro modo de realización, la parte del mensaje de señalización compuesto está formada de manera que incluye al menos dos segmentos, incluyendo cada segmento datos que proporcionan información sobre un canal de control a un equipo de usuario (UE) diferente. En este modo de realización, el paso de formación forma la parte que incluye un código de detección de errores generado al codificar conjuntamente los al menos dos segmentos.
En otro aspecto del método, se transmite al menos un mensaje de señalización compuesto por más de un canal de control compartido. En un modo de realización, se transmite una porción diferente de la parte del mensaje de señalización compuesto por al menos una misma ventana de tiempo en cada uno de los canales de control compartidos; incluyendo la parte al menos dos segmentos e incluyendo cada segmento datos identificativos de un equipo de usuario (UE) diferente. En este modo de realización, la parte incluye además un código de redundancia cíclica (CRC) generado mediante la codificación conjunta de al menos dos segmentos. En otro modo de realización, se transmite una porción diferente de una parte del mensaje de señalización compuesto sobre al menos una misma ventana de tiempo en cada uno de los canales de control compartidos, incluyendo la parte del mensaje de señalización al menos dos segmentos y proporcionando cada segmento información sobre un canal de control exclusivo que está dedicado a un UE diferente. En este modo de realización, la parte incluye además un código de redundancia cíclica (CRC) generado mediante la codificación conjunta de al menos dos segmentos.
En un aspecto adicional del método, se controla la potencia de más de un canal de control compartido que transportan conjuntamente un mensaje de señalización. El mensaje de señalización incluye datos para más de un equipo de usuario (UE). Una porción del mensaje de señalización está asignada a cada canal de control compartido de forma tal que cada canal de control compartido transporta más datos asociados con uno de los UE que con los demás UE. La potencia de cada canal de control compartido es controlada basándose en el UE asociado con la porción asignada.
En otro aspecto adicional del método, se genera un mensaje de señalización para la transmisión por más de un canal de control compartido en un sistema de comunicaciones inalámbricas. Se forma una primera parte del mensaje de señalización para la transmisión en primeras partes de los canales de control compartidos. La primera parte del mensaje de señalización incluye información de inicio para más de un equipo de usuario (UE), y la información de inicio para cada UE identifica un primer canal físico en una secuencia de canales físicos dedicados al UE. Se forma también una segunda parte del mensaje de señalización para la transmisión en segundas partes de los canales de control compartidos. La segunda parte del mensaje de señalización incluye información de finalización para más de un UE, y la información de finalización para cada UE identifica un último canal físico exclusivo en la secuencia de canales físicos dedicados al UE.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención será comprendida mejor a partir de la descripción detallada ofrecida a continuación y de los dibujos que la acompañan, en los que los elementos similares están representados por referencias numéricas similares, que son ofrecidos a modo de ilustración solamente y por tanto no son limitativos de la presente invención, y en los que:
La figura 1 ilustra la relación entre canales de control compartidos y canales de datos de enlace descendente compartidos, de acuerdo con la invención;
La figura 2 ilustra una estructura convencional de un HS-SSCH;
La figura 3 ilustra cómo se transmiten los datos de la Parte 1 y de la Parte 2 dentro de códigos de canalización en un intervalo de tiempo de transmisión;
La figura 4 ilustra un ejemplo de un cálculo de CRC específico de un UE;
La figura 5(a) ilustra la codificación conjunta de la Parte 1 de un mensaje de señalización de acuerdo con un ejemplo de modo de realización de la invención;
Las figuras 5(b) y 5(c) ilustran cómo se transmiten los datos de la Parte 1 y de la Parte 2 dentro de códigos de canalización en un intervalo de tiempo de transmisión de acuerdo con el modo de realización de la figura 5(a);
La figura 6 ilustra un método de descodificación de los datos codificados conjuntamente de acuerdo con la invención;
La figura 7(a) ilustra la codificación conjunta de la Parte 1 y de la Parte 2 de un HS-SCCH de acuerdo con otro ejemplo de modo de realización de la invención;
La figura 7(b) ilustra cómo se transmiten los datos de la Parte 1 y de la Parte 2 dentro de los códigos de canalización en un intervalo de tiempo de transmisión de acuerdo con el modo de realización de la figura 7(a);
La figura 8 ilustra un modo de realización en el que pueden ser reducidos los bits del código de canalización de acuerdo con el método de codificación de la invención;
La figura 9 ilustra el control de la potencia de los HS-SCCH, de acuerdo con la invención; y
Las figuras 10(a) y 10(b) ilustran una configuración convencional de HS-SCCH y un ejemplo de configuración de HS-SCCH de acuerdo con un modo de realización de la invención.
Descripción detallada
Aunque los principios de la invención están particularmente bien adaptados para los sistemas de comunicaciones inalámbricas basados en la muy conocida especificación de Acceso por Paquetes del Enlace Descendente de Alta velocidad (HSDPA), del estándar del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), y será descrito en este ejemplo de contexto, debe ser observado que los modos de realización ilustrados y descritos aquí tienen la intención de ser solamente ilustrativos y no limitativos en modo alguno. Como tales, pueden ser evidentes para los expertos en la técnica diversas modificaciones para su aplicación a otros sistemas de transmisión y están contempladas en las presentes enseñanzas. Además, como se usa a continuación, equipo de usuario (UE) es sinónimo de estación móvil en una red inalámbrica.
Formación de porciones de mensaje compuesto y de HS-SCCH
En un primer modo de realización de la presente invención, en lugar de generar mensajes de señalización que tiene una correspondencia uno-a-uno con los HS-SCCH, se forma una porción de mensaje compuesto de la Parte 1 como se ilustra en la figura 5(a). Las porciones individuales de mensaje de la Parte 2 se forman como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 2. Haciendo referencia a la figura 5(a), la porción de un mensaje compuesto de la Parte 1 incluye el código de canalización, la información de modulación y la de UE ID para todos los UE que reciben una transmisión dentro de un TTI específico. En este ejemplo, hay solamente 2 UE que van a recibir una transmisión, siendo entendido que la Parte 1 de los HS-SCCH podría llevar el código de canalización, la información de la modulación y la del UE ID para M UE que reciben la transmisión.
Consecuentemente, en la figura 5(a), la Parte 1 compuesta incluye un segmento 510 de UE ID para el UEA, el segmento 520 de código de canalización y de modulación para el UEA, el segmento 530 de UE ID para el UEB, y el segmento 540 de código de canalización y de modulación para el UEB. En la figura 5(a), los UE ID están explícitos en la Parte 1 compuesta. Esta información es codificada conjuntamente con corrección de errores utilizando, por ejemplo, el código de redundancia cíclica (CRC). El conjunto único de bits de código CRC (segmento 550) y un conjunto de bits de cola (segmento 560) están incluidos en la Parte 1 compuesta. Debido a que la información para múltiples UE es codificada conjuntamente para formar la Parte 1 compuesta, la cantidad de proceso que debe efectuar un UE para descodificar la Parte 1 compuesta se reduce considerablemente.
Específicamente, el número de bits que debe procesar un UE, Ntotal1, se define como Ntotal1 = (M*Ninfo1) + NCRC1 + Ncola1. En la tabla 2 se ofrece una comparación de tasas de codificación con el método convencional descrito anteriormente con respecto a la figura 2. Al determinar los resultados de la tasa de codificación de la Tabla 2, se ha supuesto que Ninfo1 = 20, NCRC1 = 8 y Ncola1 = 8.
TABLA 2 Comparaciones de la Parte 1 de HS-SCCH
3
Como se observa en la Tabla 2, la tasa de codificación disminuye a medida que aumenta el número de HS-SCCH que debe procesar un UE.
La figura 5(b) ilustra cómo son transmitidos los datos de la Parte 1 y de la Parte 2 dentro de los códigos de canalización en un intervalo de tiempo de transmisión de acuerdo con el modo de realización de la figura 5(a). En la figura 3, se describió que en los esquemas de codificación convencionales, la Parte 1 de un mensaje de señalización era transmitida con un solo código en una sola ventana de tiempo de un HS-SCCH, y la Parte 2 era transmitida con un solo código en dos ventanas de tiempo de un HS-SCCH. Consecuentemente, solamente puede transmitirse un código por ventana de tiempo en un HS-SCCH utilizando el enfoque convencional. En otras palabras, un UE debe descodificar las cuatro Partes 1 con el fin de averiguar qué Parte 1 contiene la información de señalización destinada a ese UE, de forma tal que el UE pueda recibir los correspondientes datos de la transmisión por un HS-DSCH.
La figura 5(b) ilustra los dos HS-SCCH para la transmisión de las porciones de mensaje de la Parte 1 y de la Parte 2 compuestas al UEA y al UEB consistentes con el ejemplo de la figura 5(a). Como está ilustrado, una primera porción de la Parte 1 compuesta es transmitida en la Parte 1 del HS-SCCH1 y una segunda porción de la Parte 1 compuesta es transmitida en la Parte 1 del HS-SCCH2. La Parte 2 del HS-SCCH1 y del HS-SCCH2 es la misma que la ilustrada en la figura 2.
La figura 5(c) demuestra que si 3 UE comparten el HS-SCCH, la Parte 1 compuesta se transmite sobre las Partes 1 504 de tres HS-SCCH. De forma similar, si cuatro UE comparten el HS-SCCH, la Parte 1 compuesta se transmite sobre las Partes 1 506 de cuatro HS-SCCH.
Con el fin de descodificar el mensaje de señalización codificado conjuntamente, el UE recibe las Partes 1 de los HS-SCCH y descodifica la Parte 1 compuesta. Si la Parte 1 compuesta incluye información de identificación para el UE, el UE sabe qué Parte 2 de cuál HS-SCCH descodificar basándose en la posición de la información de identificación. Por ejemplo, si el UE ID es el tercer UE ID, el UE sabe que ha de descodificar la Parte 2 del HS-SCCH3.
Alternativamente, el UE descodifica una porción de la información codificada conjuntamente con el fin de recibir la transmisión de los datos. Por ejemplo, la descodificación puede ser una descodificación parcial como se describe en la solicitud de patente en trámite conjunto de Estados Unidos con el número de serie 09/991.111 de Arnab DAS y otros, titulada "Un método para codificar y descodificar información de control en un sistema de comunicaciones inalámbricas" depositada el 16 de noviembre de 2001, cuyo contenido completo se incorpora aquí como referencia.
Como alternativa adicional, en lugar de tener información de múltiples UE ID añadida al resto de información de control de la Parte 1, también podrían transportarse implícitamente UE ID múltiples cifrando la información de control con código específico de UE, tal como el caso de la figura 4, en el que se utiliza CRC específico del UE. El CRC solamente se comprobará que es conforme para el UE deseado. Como tal, en estos métodos implícitos, no hay ningún campo en el HS-SCCH (sea en la Parte 1 o en la Parte 2) que lleve bits explícitos de UE ID.
La figura 6 ilustra brevemente este principio de descodificación parcial. Por ejemplo, en la Figura 6, un UE tratará de efectuar primero una comprobación de CRC tras descodificar la información de la Parte 1, suponiendo una transmisión para un UE. Si el CRC falla, el UE tratará de descodificar la información de control suponiendo la transmisión para 2 UE. Sin embargo, el UE ha descodificado ya la información para un UE. Por tanto, se puede utilizar una solución de descodificación secuencial en la que el UE no necesita descodificar la información ya descodificada. Este enfoque reduce la carga de proceso en el UE.
La figura 7(a) ilustra un modo de realización de la invención en el que se forman ambas porciones, la porción del mensaje de la Parte 1 compuesta y la porción del mensaje de la Parte 2 compuesta. Se hace referencia a la figura 5(a) y a la correspondiente descripción anterior para la formación de la Parte 1 compuesta. La Parte 2 compuesta se forma de manera similar, aunque para la información de la Parte 2. Utilizando los dos mismos ejemplos de UE que los utilizados en la figura 5, y haciendo referencia a la figura 7(a), la Parte 2 compuesta (700) incluye un segmento 710 de UE ID para UEA, un segmento 720 de control y formato de HARQ para UEA, un segmento 730 de UE ID para el UEB, y un segmento 720 de control y formato de HARQ para el UEB. En la figura 7(a), los UE ID están explícitos en la Parte 2. Esta información se codifica conjuntamente con corrección de errores utilizando, por ejemplo, el código de redundancia cíclica (CRC). El conjunto sencillo de bits de código CRC (segmento 750) y un conjunto de bits de cola (segmento 760) están incluidos en la Parte 2 compuesta. Debido a que la información de múltiples UE se codifica conjuntamente al formar la Parte 2 compuesta, la cantidad de proceso que debe efectuar un UE para descodificar la Parte compuesta.
Específicamente, el número de bits de la Parte 2 que debe procesarse, Ntotal2, por un UE está definido como Ntotal2 = (M*Ninfo2) + NCRC2 + Ncola2. Con M canales de control, el número total de bits transportados dentro de un TTI utilizando la codificación conjunta en cada HS-SCCH es M*Ntotal2. En la Tabla 3 se ofrece una comparación de tasas de codificación con el método convencional descrito anteriormente con respecto a la figura 2. Al determinar los resultados de la tasa de codificación de la Tabla 3, se ha supuesto que Ninfo2 = 20, NCRC2 = 8 y Ncola2 = 8.
TABLA 3 Detalles de la Parte 2 compartida del HS-SCCH
4
El formato de la información de la Parte 2 está disponible para los UE que descodifican con éxito la información de la Parte 1. Consecuentemente, no hay necesidad de señalizar explícitamente el formato de la Parte 2 (es decir, la presencia del número N de UE ID de la Pare 1 que indican que la Parte 2 ha sido codificada con la información de control de N UE. Existe un mapa de correspondencia uno-a-uno entre la información de la Parte 1 y la información de la Parte 2. La información de la Parte 1 es enviada en un orden específico, por ejemplo UE ID A, UE ID B, etc. Por tanto, cuando un UE ve su UE ID en la Parte 1, sabe también la posición de su UE ID dentro de la Parte 2. Por ejemplo, si el UE ID B aparece en la posición 2, esto significa que la posición 2 de la información de la Parte 2 transporta también información de control para UE B.
La figura 7(b) ilustra cómo se transmiten los datos de las Partes 1 y 2 dentro de los HS-SCCH en un intervalo de tiempo de la transmisión de acuerdo con el modo de realización de la figura 7(a). Como está ilustrado, la porción del mensaje de la Parte 1 compuesta es dividida entre las Partes 1 de los HS-SCCH y la porción del mensaje de la Parte 2 compuesta se divide entre las Partes 2 de los HS-SCCH.
Por tanto, puede generarse un mensaje de señalización y transmitirse por uno o más HS-SCCH codificando conjuntamente segmentos de UE-ID de la Parte 1 y de la Parte 2. Más aún, además de codificar conjuntamente los UE-ID en la Parte 1 y en la Parte 2 del mensaje de señalización, solamente se utiliza un simple conjunto de bits de cola para la codificación convolutiva, y solamente se utiliza un conjunto sencillo de bits de CRC para la comprobación de errores, reduciendo así la cantidad de bits que debe procesar un UE con el fin de determinar si hay una transmisión destinada para él en un HS- DSCH correspondiente.
Reducción de la información de código de canalización en los HS-SCCH
La figura 8 ilustra un modo de realización en el que pueden reducirse los bits de código de canalización de acuerdo con el método de codificación de la invención. La codificación conjunta de la información de la Parte 1 puede reducir también el número de bits necesarios para la información de código. En la figura 8, supóngase que una célula asigna 15 códigos de canalización SF16 a tres UE diferentes, es decir, UE A, UE B y UE C. Utilizando el enfoque convencional, se requiere una indicación de código de inicio y de código de finalización, independientemente para cada uno de los UE. Sin embargo, cuando se utiliza la codificación conjunta, solamente se necesita una indicación de código de inicio para todos los UE excepto para el último UE (UE C). La indicación de finalización para el UE i-simo puede ser obtenida a partir de la indicación de inicio del UE (i+1)-simo.
La figura 8 ilustra este principio. En la figura 8, la información de código consiste en los bits inicio1, inicio5, inicio14 y fin15. Con un total de 16 códigos SF16, pueden utilizarse indicaciones de 4 bits para indicar inicio o final. Por ejemplo, cuando la información de la Parte 1 es transportada por tres UE, el número total de bits de código de información será solamente de 16 bits. En el enfoque convencional, se necesita un código de inicio y un código de finalización independientemente para cada UE. Por tanto, con código de tres UE multiplexado dentro de un TTI, el número total de bits de información del código será de 6*4 (para los 4 HS-SCCH) o 24 bits.
Control de potencia de los HS-SCCH
El control de la potencia es importante porque la Parte 1 compuesta, y en otro modo de realización la Parte 1 compuesta y la Parte 2 compuesta, la información transporta información de múltiples UE dentro de un TTI.
En un modo de realización, los HS-SCCH tienen controlada su potencia basándose en el UE con las condiciones de canal del escenario del caso peor, dentro del TTI. Y, si solamente hay un UE dentro del TTI, la información de la Parte 1 tiene su potencia controlada solamente para el UE programado.
Se describirá otro modo de realización con respecto a la figura 9. Tras una Parte 1 compuesta de codificación conjunta con una tasa de 1/2 del codificador convolutivo, los bits se dividen en cuatro partes iguales. Cada una de estas cuatro partes es transmitida después por un código de canalización (es decir, un HS-SCCH). Pueden utilizarse diferentes potencias en distintos códigos de canalización. Por ejemplo, la descodificación de la información del UE 1 está mayormente afectada por la SNR en los códigos de canalización 1 y 2. Esto es debido al uso de la codificación/descodificación convolutiva, donde la descodificación del bit i-simo de información está afectado por los bits (i+1), (i+2), ..., (i+P), y así sucesivamente, dependiendo de la longitud restringida del código convolutivo. La longitud restringida es el número de registradores de desplazamiento en el código convolutivo, donde cada registrador almacena 1 bit de información. El impacto es menor a medida que la distancia P entre bits se hace mayor y mayor.
Un ejemplo de esquema de control de potencia tiene el código 1 de canalización controlado en potencia para un UE 1, el código de canalización 2 para el UE 2, y así sucesivamente. En un modo de realización, los UE están dispuestos en la Parte 1 compuesta de forma tal que, en la figura 9, el UE 1 es el peor y el UE 4 es el mejor en términos de calidad del canal. Esto es debido al hecho de que, aún cuando la descodificación de información de UE 1 puede estar afectada por la SNR en el código 2, el código 3 y el código 4, el impacto es menor comparado con la potencia en el código 1 (por ejemplo, la mayoría de los bits de información de UE 1 están en un mapa de correspondencia con los bits codificados transportados en el código 1). Consecuentemente, pueden utilizarse diferentes potencias en distintos códigos de canalización. La potencia utilizada en el código x es Px (donde x = 1, 2, 3, 4). Siendo UE 1 el peor UE y UE 4 el mejor UE en términos de calidad del canal, la potencia P1-P4 utilizada en los códigos 1, 2, 3 y 4, respectivamente, seguirán la regla P1>P2>P3>P4. En otras palabras, no hay necesidad de controlar la potencia de la información codificada conjuntamente en el UE que tiene la peor calidad de canal.
Por tanto, el control de la potencia puede ser efectuado para uno o más HS- SCCH que transportan conjuntamente un mensaje de señalización para una pluralidad de UE asignando parte del mensaje de señalización a cada HS-SCCH. Esto es así de manera que cada HS-SCCH transporta más datos asociados con un UE en particular que con los demás UE, de forma que la potencia de transmisión de ese HS-SCCH es controlada de acuerdo con la parte asignada del mensaje de señalización para el UE correspondiente.
En el modo de realización en el que la porción del mensaje de la Parte 1 compuesta está formada, pero no la porción del mensaje de la Parte 2 compuesta, la Parte 2 del HS-SCCH está controlada en potencia basándose en los UE para los que se transportan los datos. En el modo de realización en el que se forman las porciones del mensaje de la Parte 1 y la Parte 2 compuestas, la Parte 2 de los HS-SCCH son controladas en potencia de la misma manera que la descrita anteriormente con respecto a la figura 9.
División de la información del código canalizado entre la Parte 1 y la Parte 2 de los HS-SCCH
Convencionalmente, todos los bits de señalización del código de canalización para identificar los HS-DCCH son transportados en la Parte 1 de un HS-SCCH. La figura 10(a) ilustra la configuración actual del HS-SCCH. La información de la Parte 1 es transportada en una ventana (como en la figura 3) del HS-SCCH, mientras que la información de la Parte 2 es transportada en las dos ventanas restantes del HS-SCCH. La información de control y señalización transportada en la Parte 1 del mensaje de señalización es más de la mitad de la información transportada en la Parte 2. Sin embargo, como se observa en la figura 3, la duración de la transmisión de la Parte 1 (una ventana de tiempo de 0,667 mseg.), es la mitad de la duración de la transmisión de la Parte 2 (dos ventanas). Consecuentemente, la Parte 1 de un HS-SCCH requiere más potencia que la Parte 2 para la misma tasa de errores de la trama (FER).
El desequilibrio de potencia entre la Parte 1 y la Parte 2 no es deseable y dará como resultado un uso deficiente de los recursos de radio. Esto es debido al hecho de que, con el fin de mantener constante la potencia de la transmisión durante las transmisiones de la Parte 1 y de la Parte 2, se utilizará la potencia del caso peor (la potencia de la Parte 1 en este caso). Por tanto, la Parte 2 será transmitida con más potencia de la requerida para cumplir con el objetivo de potencia de la FER. Esto da como resultado un desperdicio de los recursos.
Con el fin de aliviar el problema del desequilibrio de potencia, algunos de los bits de control de la Parte 1 pueden ser desplazados a la Parte 2. La figura 10(b) ilustra el concepto de repartir los bits del código de canalización para identificar los HS-DSCH entre la Parte 1 y la Parte 2 de acuerdo con la invención. En general, el UE solamente necesita la información de control o de inicio de la señalización antes del comienzo de un HS-DSCH. Por tanto, como se observa en la figura 10(b), la información de inicio del código de canalización permanece en la Parte 1 del mensaje de señalización, mientras que los bits del código de finalización de la canalización son transportados en la Parte 2. Tras recibir los datos de la Parte 1, (UE ID, indicación de inicio del código de canalización, etc.), un UE almacena todos los códigos de HS-DSCH dentro de su capacidad, comenzando desde la indicación de inicio del código de canalización. El UE determina entonces el número exacto de códigos asignados a él tras recibir la indicación de finalización del código de canalización de la Parte 2.
Por tanto, el modo de realización de la figura 10(b) ilustra un proceso por el cual se genera un mensaje de señalización para la transmisión por una pluralidad de HS-SCCH, troceando o repartiendo las indicaciones de código de inicio y de finalización para los códigos de canalización entre la Parte 1 y la Parte 2 del mensaje. Las indicaciones del código de inicio para una pluralidad de UE están formadas en la Parte 1 del mensaje de señalización transportada en cada HS-SCCH, y las indicaciones del código de finalización están formadas en la Parte 2 del mensaje de señalización transportada en cada HS-SCCH.
Habiendo descrito así la invención, será obvio que la misma puede ser modificada de diversas maneras. Aunque los algoritmos arriba descritos han sido descritos como comprendidos por varios componentes, diagramas de flujo o bloques, debe entenderse que los métodos de codificación y descodificación pueden implementarse en circuitos integrados específicos de una aplicación, circuitos de procesadores gestionados por software, u otras disposiciones de componentes discretos. Tales variaciones no deben considerarse como una salida del alcance de la invención, y todas esas modificaciones, que serían obvias para una persona experta en la técnica, pretenden estar incluidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (10)

1. Un método de generación de un mensaje de señalización para la transmisión por más de un canal de control compartido en un sistema de comunicaciones inalámbricas hacia una pluralidad de equipos de usuario (UE) diferentes, estando comprendido el mensaje de señalización por una primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización y una segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización, estando el método caracterizado
por:
formar la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización para la transmisión en primeras partes de los canales de control compartidos, incluyendo la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización información de inicio para más de un equipo de usuario (UE), identificando la información de inicio para cada UE dado un primer canal físico en una secuencia de canales físicos exclusivos dedicados a cada uno de los UE dados; y
formar la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización para la transmisión en segundas partes de los canales de control compartidos, incluyendo la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización información de finalización para más de un equipo de usuario (UE), identificando la información de finalización para cada UE un último canal físico en una secuencia de canales físicos exclusivos para el UE.
2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la información de inicio y la información de finalización son códigos de canalización.
3. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una de la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización y la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización incluye información de identificación que identifica los UE.
4. El método de la reivindicación 3, caracterizado porque al menos una de la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización y la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización incluye un solo código de corrección de errores (550, 750) para la información de identificación.
5. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque cada parte compuesta del mensaje de señalización está compuesta además por una pluralidad de segmentos, y la información de inicio está representada como bits de indicación de inicio del código de canalización en un segmento dado para un UE dado de la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización.
6. El método de la reivindicación 5, caracterizado porque la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización incluye segmentos (510, 530) de UE ID y segmentos (520, 540) de códigos de canalización y de modulación para los diferentes UE.
7. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque cada parte compuesta del mensaje de señalización está compuesta además por una pluralidad de segmentos, y la información de finalización está representada como bits de indicación de finalización del código de canalización en un segmento dado para un UE dado de la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización.
8. El método de la reivindicación 7, caracterizado porque la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización incluye datos de formato de ARQ híbrida y de transporte de canales de control dedicados a los diferentes UE en los segmentos (720, 740).
9. Un mensaje de señalización para la transmisión por más de un canal de control compartido en un sistema de comunicaciones inalámbricas hacia una pluralidad de equipos de usuario (UE) diferentes, estando comprendido el mensaje de señalización por una primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización y una segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización, caracterizado porque:
la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización incluye información de inicio para más de un equipo de usuario (UE), identificando la información de inicio para cada UE un primer canal físico en una secuencia de canales físicos exclusivos dedicados al UE; y
la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización incluye información de finalización para más de un UE, identificando la información de finalización para cada UE un último canal físico en una secuencia de canales físicos exclusivos del UE.
10. El mensaje de señalización de la reivindicación 9, caracterizado porque
cada parte compuesta del mensaje de señalización está compuesta además por una pluralidad de segmentos,
la información de inicio está representada como bits de indicación de inicio del código de canalización en un segmento dado para un UE dado de la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización,
la primera parte compuesta (500) del mensaje de señalización incluye además segmentos (510, 530) de UE ID y segmentos (520, 540) de códigos de canalización y de modulación para los diferentes UE,
la información de finalización está representada como bits de indicación de finalización del código de canalización en un segmento dado para un UE dado de la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización, y
la segunda parte compuesta (700) del mensaje de señalización incluye datos de formato de ARQ híbrida y de transporte de canales de control dedicados a los diferentes UE en los segmentos (720, 740).
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