ES2240953T3 - Señalaizacion compartida para equipo multiple. - Google Patents
Señalaizacion compartida para equipo multiple.Info
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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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