FR2901954A1 - Procede d'optimisation de la procedure de selection de format de donnees (e-tfc) pour une communication ascendante - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'optimisation de la procédure de détection de la signalisation utilisée pour la sélection de format de données (E-TFC) pour une communication ascendante entre un terminal et une station de base d'un réseau de télécommunication cellulaire dans lequel la station de base transmet au terminal une signalisation comportant au moins une information destinée à mettre à jour au moins un paramètre prédéfini intervenant dans la sélection des formats de données.Le procédé selon l'invention comporte en outre une étape consistant à optimiser le temps nécessaire pour détecter la signalisation transmise par la station de base.
Description
PROCEDE D'OPTIMISATION DE LA PROCEDURE DE SELECTION DE FORMAT DE DONNEES
(E-TFC) POUR UNE COMMUNICATION ASCENDANTE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé d'optimisation de la procédure de detection de la signalisation utilisée pour la sélection de format de données (E-TFC) pour une communication ascendante entre un terminal et une station de base d'un réseau de télécommunication cellulaire dans lequel, préalablement à la communication montante, la station de base transmet au terminal une signalisation comportant au moins une information répétée sur un nombre prédéfini de créneaux temporels et destinée à mettre à jour au moins un paramètre prédéfini intervenant dans la sélection des formats de données, et à la réception de la signalisation transmise sur la voie descendante, le terminal détecte l'information transmise par la station de base et exécute, pendant une fenêtre temporelle ayant une durée Tlimit donnée, ladite mise à jour en fonction de la valeur détectée. L'invention concerne également un terminal 25 mobile adapté pour mettre en oeuvre le procédé.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les terminaux mobiles de troisième génération et suivantes sont de plus en plus utilisés 30 dans des communications haut débit combinant dans une même session la transmission de données, de la voix et de la vidéo. Pour répondre au besoin croissant en débit, le groupe de normalisation 3 GPP (Third Generation Partnership Project) a proposé une première technique HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) permettant des transmissions de données à un débit de 8 à 10 Mbps (et 20 Mbps pour les systèmes MIMO ; Multiple-Input Multiple-Output) sur une bande passante de 5MHz dans une liaison WCDMA descendante. Dans la plupart des applications comprenant une navigation sur Internet, messagerie électronique, téléchargement audio et/ou vidéo, le débit de données transitant sur la liaison descendante réseau-terminal est largement supérieur au débit sur la liaison ascendante terminal-réseau. Or, il est souhaitable que le débit montant soit amélioré pour assurer une transmission convenable dans les deux sens, notamment, dans des applications temps réelles telles que la vidéoconférence par exemple. A cet effet, des travaux sont en cours au sein du groupe 3 GPP en vue d'améliorer le débit montant. Ces travaux sont essentiellement axés sur la technique HSUPA (High Speed Uplink Packet Access). Cependant, l'implémentation de canaux E-DCH dans des terminaux mobiles se heurte à des difficultés liées à la multiplicité des configurations des canaux physiques. En effet, pour effectuer une transmission via un canal E-DCH, le terminal doit préalablement effectuer un certain nombre de tâches de la couche physique L1 et de la couches MAC (Medium Access Control) pendant une durée 'lirait prédéfinie en fonction de la configuration des canaux physiques.
Dans certaines configurations, la durée Tlimit peut s'avérer insuffisante pour exécuter l'ensemble des tâches nécessaires pour permettre au terminal de sélectionner le format de données adapté pour la transmission ascendante. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients décrits ci-dessus. Un autre but de l'invention est d'optimiser la durée de détection des informations destinée à mettre à jour les paramètres prédéfinis intervenant dans la sélection des formats de données.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de permettre au terminal de s'adapter aux différentes configurations des couches physiques, notamment aux différentes valeurs possibles de Tlimit pour effectuer toutes les tâches requises pour exécuter une transmission ascendante sur un canal E-DCH.
A cette effet, l'invention préconise un procédé d'optimisation de la procédure de detection de sla signalisation utilisée pour la sélection de format de données (E-TFC) pour une communication ascendante entre un terminal et une station de base d'un réseau de télécommunication cellulaire dans lequel, préalablement à la transmission ascendante, la station de base transmet au terminal une signalisation comportant au moins une information répétée sur un nombre prédéfini de créneaux temporels et destinée à mettre à jour au moins un paramètre prédéfini intervenant dans la sélection des formats de données, et à la réception ladite signalisation, le terminal détecte la valeur de la commande et exécute, en fonction de la valeur détectée, ladite mise à jour pendant une fenêtre temporelle ayant une durée T unit donnée.
Le procédé selon l'invention comporte en outre une étape consistant à optimiser le nombre de créneaux temporels exploités par le terminal pour détecter la valeur de la commande transmise par la station de base de manière à utiliser toute la durée T unit pour effectuer ladite mise à jour sans compromettre la fiabilité de la détection de la signalisation transmise par la station de base. Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, la transmission de la signalisation est effectuée via un canal E-RGCH/E-AGCH (respectivement Enhanced Relative Grant Channel et Enhanced Absolute Grant Channel) et la transmission ascendante est effectuée via un canal E-DPDCH (Enhanced Dedicated Physical Data Channel).
Dans ce mode de réalisation, le procédé comporte les étapes suivantes : -calculer la durée Trg séparant la fin desdits créneaux temporels et le début de la transmission ascendante, - évaluer la durée nécessaire T unit pour effectuer la mise à jour, - comparer la durée Trg et la durée T im t, et - si Trg est inférieur à T im t, réduire le nombre de créneaux temporels dédiés à la détection de la signalisation.
Dans un exemple particulier de réalisation, les paramètres mis à jours pendant la durée Tlimit concernent l'une au moins des procédures suivantes : - détection de permission relative/absolue (Relative/Absolute Grant Detection) ; - mise à jour de la procédure de Serving Grant ; E-TFC restriction/selection ; chiffrement (Data encryption) ; encodage Turbo (Turbo encoding). L'invention concerne également un terminal destiné à émettre/recevoir des paquets de données via une station de base d'un réseau de télécommunication cellulaire dans lequel, préalablement à la transmission ascendante, la station de base transmet au terminal une signalisation comportant au moins une commande répétée sur un nombre prédéfini de créneaux temporels et destinée à mettre à jour au moins un paramètre prédéfini intervenant dans la sélection des formats de données, et à la réception de ladite signalisation, le terminal détecte la valeur de la commande transmise par la station de base et exécute, pendant une fenêtre temporelle ayant une durée Tlimit donnée, ladite mise à jour en fonction de la valeur détectée.
Selon l'invention, ce terminal comporte des moyens pour optimiser le nombre de créneaux temporels exploités pour détecter la valeur de la commande transmise par la station de base de manière à utiliser toute la durée Tlimit pour effectuer ladite mise à jour sans compromettre la détection de la signalisation transmise par la station de base.
Préférentiellement, le terminal selon l'invention comporte : - des moyens pour calculer la durée Trg séparant la fin desdits créneaux temporels et le début de la transmission ascendante, - des moyens pour évaluer la durée disponible T unit pour effectuer la mise à jour, - des moyens pour comparer la durée Trg et la durée T im t, et - des moyens pour réduire le nombre de créneaux temporels dédiés à la détection de la signalisation si Trg est inférieure à Ilimit• Ce terminal comporte en outre un module logiciel destiné à optimiser le nombre de créneaux temporels dédiés à la détection de la valeur de la commande transmise par la station de base de manière à permettre au terminal mobile d'exploiter la totalité de la durée Tlimit BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - les figures 1A a 1C représentent schématiquement des chronogrammes des créneaux temporels utilisés respectivement dans les transmissions montantes et descendantes ainsi que la fenêtre temporelle disponible entre ces deux transmissions, - la figure 2 représente un organigramme illustrant les étapes essentielles du procédé selon l'invention. - les figures 3A et 3B représentent le traitement des créneaux temporels de la voie descendante respectivement dans un cas où le procédé selon l'invention n'est pas mis en oeuvre et dans un cas où le procédé selon l'invention est mis en oeuvre. - la figure 4 est un graphique illustrant l'effet de l'adaptation des seuils de détection de l'information transmise par le réseau au terminal dans la voie descendante.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La description qui va suivre concerne une mise en oeuvre du procédé dans un réseau UMTS pour établir des sessions de vidéoconférence, utilisant la technique HSUPA (High Speed Uplink Packet Access). Pour établir une liaison ascendante haut débit, les stations de base du réseau transmettent au terminal une signalisation comportant des commandes répétées sur un nombre prédéfini de créneaux temporels et destinées à permettre au terminal de mettre à jour des paramètres prédéfinis intervenant dans la sélection des formats de données. A la réception de cette signalisation, le terminal détecte la valeur de la commande transmise et exécute la mise à jour en fonction de la valeur détectée. Cette opération doit être effectuée pendant une fenêtre temporelle Tlimit fixée par le constructeur.
La figure 1A illustre schématiquement un chronogramme représentant le canal descendant DL-E-RGCH 2 (pour Downlink Enhancced Relative Grant Channel) et le canal ascendant E-DPDCH 4 (pour Uplink (Enhanced Dedicated Physical Data Channel). Sur le canal descendant E-RGCH, douze créneaux temporels 6 d'une trame descendante transportent l'une des commandes UP, DOWN ou HOLD. Cette commande permet au terminal de mettre à jour un paramètre intervenant dans la procédure dite de permission relative/absolue (Relative/Absolute grant détection en anglais). Sur le canal E-DPDCH, sont transmis des blocs E-DCH tous les TTI 8 (Enhanced Dedicated Channel- Transmission Time Interval) contenant les données envoyées par le terminal à la station de base après détection de l'une des commandes UP, DOWN ou HOLD ayant permis au terminal de sélectionner pour ces bloc E-DCH une taille adaptée aux données à transmettre sur la liaison ascendante. La figure 1A illustre le cas où les intervalles TTI ont une durée de 10ms tandis que les figures 1B et 1C illustrent le cas où les intervalles TTI ont une durée de 2ms. La durée Trg séparant le douzième créneau temporel 6 et le premier TII représente la fenêtre temporelle disponible entre la fin de la réception du canal E-RGCH et le début de la transmission ascendante du canal E-DPDCH. La durée T unit représente la durée nécessaire pour que le terminal effectue toutes les 30 opérations de la couche L1 et de la couche MAC (Medium Access Control) pour effectuer la transmission ascendante via le canal E-DPDCH. La durée T unit dépend de la configuration matérielle et logicielle choisie par le constructeur du terminal et constitue alors une contrainte dont il faudra tenir compte pour effectuer les opérations de la couche L1 et de la couche MAC. Dans l'exemple illustré par les figures lA à 1C, les opérations de la couche L1 et de la couche MAC comportent, notamment, la détection de permission relative/absolue (Relative/Absolute grant detection), la mise à jour de la procédure de serving grant , la procédure E-TFC restriction/selection, le Chiffrement (Data encryption), et l'encodage Turbo (Turbo encoding). En référence à la figure 2, l'étape 10 consiste à calculer la durée Trg, l'étape 12 consiste à évaluer la durée disponible T unit, et l'étape 14 20 consiste à comparer la durée Trg à la durée Tlimit• Les durées des fenêtres temporelles Trg et Tlimit sont exprimées en nombre d'unités temporelles élémentaires (chips) telle que définies dans la spécification technique TS 25.113 du groupe 3 GPP. Pour la procédure dite Relative Grant decoding , et avec des TTI de 10 ms (c'est-à-dire comportant dix créneaux temporels), Trg_10ms = zDPCH,n û ZEùRGCH,n + 38400 12x2560+1024 Soit: Trgloms ZDPCH,n ZEùxccx,n + 8704 25 30 Avec des TTI de 2 ms (c'est-à-dire comportant trois créneaux temporels) . Trg2ms =zDPCH,n ûZEùRCCH,n +38400û3x2560+1024 Soit: Trg2ms = DPCH,n ZEùRCCH,n +31244 avec : TE_RGCH,n représentant le décalage temporel en chips du canal E-HICH relatif au canal P-CCPCH. Cette valeur n'est pas la même pour les TTI de 2 ms et de 10 ms. TDPCH,n représentant le décalage temporel à partir du décalage de la trame P-CCPCH. Cette valeur est multiple de 256 chips. La durée 'lirait nécessaire pour que le terminal effectue les taches de la couche MAC/L1 pour une procédure HARQ (Hybrid Acknowledment Request) donnée varie entre une première transmission et une retransmission d'un bloc de transport. En effet, la procédure E-TFC restriction/selection n'est pas nécessaire en cas d'une retransmission. Aussi, à l'étape 12, le terminal vérifie l'état de la procédure HARQ (transmission initiale ou retransmission) et sélectionne la valeur de 'lirait appropriée. Si Trg est inférieure à 'lirait (flèche 16), l'étape 18 suivante consiste à réduire le nombre de créneaux temporels 2 transportant la signalisation et l'étape 20 consiste à effectuer la détection de la signalisation sur le nombre de créneaux restants. Le cas où Trg est inférieur à 'lirait constitue une situation critique dans laquelle le terminal ne peut pas effectuer toutes les étapes de la couche MAC/L1. Dans ce cas, le nombre de créneaux utilisés pour effectuer la détection des valeurs de commande transmises sur la voie descendante sera réduit selon la procédure suivante : - on affecte à T n une valeur intermédiaire Vra, - on initialise le nombre de créneaux à douze dans le cas des TTI de 10 ms (respectivement à trois pour le cas des TTI de 2 ms), - et tant que Trg est inférieure à T im t, on réduit cette valeur de 2560 chips, et - on décrémente le nombre de créneaux. Comme cela est illustré par la figure 1A, la durée Trg est inférieure à la durée T im t, le terminal ne dispose pas d'un temps suffisant pour effectuer les traitements de la couche physique L1 et de la couche MAC. Dans ce cas, le terminal utilise un groupe de créneaux temporels 30 comportant seulement cinq créneaux temporels 6, au lieu de douze, pour effectuer la détection de la valeur de la commande transmise par la station de base. De même, dans le cas illustré par la figure 1B, la durée Trg est inférieure à la durée T im t, le terminal ne dispose pas d'un temps suffisant pour effectuer les traitements de la couche physique L1 et de la couche MAC. Dans ce cas, le terminal utilise un groupe de créneaux temporels 32 comportant seulement deux créneaux temporels, au lieu de trois, pour effectuer la détection de la signalisation transmise par la station de base. Le cas illustré par la figure 1C, correspond à une retransmission du canal UL-E-DPDCH après un premier échec.
Dans cette situation, la procédure de sélection de format E-TFC n'est pas ré-exécutée. La durée allouée à l'exécution de cette procédure est alors déduite de la durée T unit. Il en résulte que la durée 'lirait est inférieure à la durée Trg, et dans ce cas, le terminal dispose d'un temps suffisant pour effectuer les traitements de la couche physique L1 et de la couche MAC. Le terminal utilise alors la totalité des trois créneaux temporels constituant le TTI transportant la signalisation. En référence à la figure 3, illustrant la mise en oeuvre de la procédure Relative Grant detection , le contenu de chacun des créneaux Ci du canal E-RGCH est multiplié par sa signature Si et les résultats de ces multiplications sont additionnés. La somme obtenue est ensuite moyennée pour détecter la valeur UP, DOWN ou HOLD de la signalisation transmise par la station de base. Comme on peut le voir sur la figure 3A, les douze créneaux temporels sont utilisés pour réaliser la détection, tandis que dans le cas illustré par la figure 3B, seulement six créneaux sont utilisés. Dans un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, deux seuils sont définis pour la détection des valeurs des commandes transmises sur la voie descendante, le premier seuil RG UP TH concerne la valeur UP et le second RG DOWN TH pour la valeur DOWN. Selon une caractéristique de ce mode de réalisation, les seuils RG UP TH et RG DOWN TH définis sont adaptables pour améliorer la fiabilité de la détection.
La figure 4 représente un diagramme illustrant l'effet de la modification des seuils définis sur la fiabilité de la détection des valeurs des commandes transmises au terminal sur la voie descendante. La partie gauche G de la figure 4 illustre le cas où les douze créneaux du canal DL-E-RGCH sont utilisés pour réaliser la détection. La partie droite D de la figure 4 illustre le cas où seulement (12-X) créneaux parmi les douze créneaux du canal DL-E-RGCH sont utilisés pour réaliser la détection. X étant un nombre entier inférieur à douze. Dans ce dernier cas, le seuil RG UP TH est 15 augmenté d'une valeur Aup et le seuil RG DOWN TH est diminué d'une valeur Adown. Les nouveaux seuils de détection sont alors respectivement RG UP TH + X.Aup et RG DOWN TH - XAdown. Avant l'adaptation des seuils, la 20 probabilité de détecter une valeur UP représentée par les segments 40 est supérieure à la probabilité de détecter une valeur UP après l'adaptation des seuils. Il en résulte que la probabilité de détecter des valeurs de commande UP ou DOWN erronées est diminuée 25 lorsque les seuils sont augmentés. Les valeurs Aup et Adown sont choisies de sorte à diminuer la probabilité de détecter une valeur UP ou une valeur DOWN tout en préservant une probabilité raisonnable d'une absence de détection. En 30 d'autre terme, l'adaptation des seuils privilégie la détection erronée d'une valeur HOLD à la détection erronée d'une valeur UP ou DOWN. Ceci a pour conséquence qu'en cas de doute sur la valeur de la signalisation, le terminal n'effectue pas de mise à jour des paramètres nécessaires à la transmission ascendante sur le canal UL-E-DPDCH.
Claims (8)
1. Procédé d'optimisation de la procédure de detection de la signalisation utilisée pour la sélection de format de données (E-TFC) pour une transmission ascendante entre un terminal et une station de base d'un réseau de télécommunication cellulaire dans lequel, préalablement à la transmission ascendante, la station de base transmet au terminal, sur une voie descendante, une signalisation comportant au moins une commande répétée sur un nombre prédéfini de créneaux temporels et destinée à mettre à jour au moins un paramètre prédéfini intervenant dans la sélection des formats de données, et à la réception de ladite signalisation, le terminal détecte la valeur de la commande et exécute pendant une fenêtre temporelle ayant une durée Tlimit donnée, ladite mise à jour en fonction de la valeur détectée , procédé caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape consistant à optimiser le nombre de créneaux temporels exploités par le terminal pour détecter la valeur de la commande transmise par la station de base de manière à utiliser toute la durée Tlimit pour effectuer ladite mise à jour sans compromettre la fiabilité de la détection de la signalisation transmise par la station de base.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la transmission descendante est effectuée via un canal E-RGCH (Enhanced Relative Grant Channel) et la transmission ascendante est effectuée via un canal E-DPDCH (Enhanced Dedicated Physical Data Channel).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par les étapes suivantes : - calculer la durée Trg séparant la fin desdits créneaux temporels et le début de la transmission ascendante, - évaluer la durée disponible T unit de pour effectuer la mise à jour, - comparer la durée Trg et la durée T im t, et - si Trg est inférieur à T im t, réduire le nombre de créneaux temporels dédiés à la détection de la signalisation.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les paramètres mis à jours pendant la durée Tlimit concerne l'une au moins des procédures suivantes : - détection de permission relative/absolue (Relative/Absolute grant detection) ; - mise à jour de la procédure de serving grant ; -E-TFC restriction/selection ; - chiffrement des données (Data encryption) ; - encodage Turbo des données (Turbo encoding).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le réseau de télécommunication est un réseau UMTS. 30
6. Terminal destiné à émettre/recevoir des paquets de données via une station de base d'un réseau25de télécommunication cellulaire dans lequel, préalablement à la transmission ascendante, la station de base transmet au terminal une signalisation comportant au moins une commande répétée sur un nombre prédéfini de créneaux temporels et destinée à mettre à jour au moins un paramètre prédéfini intervenant dans la sélection des formats de données, et à la réception de ladite signalisation, le terminal détecte la valeur de la commande transmise par la station de base et exécute, pendant une fenêtre temporelle ayant une durée Tlimit donnée, ladite mise à jour en fonction de la valeur détectée, terminal caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour optimiser le nombre de créneaux temporels exploités pour détecter la valeur de la commande transmise par la station de base de manière à utiliser toute la durée T unit pour effectuer ladite mise à jour sans compromettre la fiabilité de la détection de la signalisation transmise par la station de base.
7. Terminal selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte : -des moyens pour calculer la durée Trg séparant la fin desdits créneaux temporels et le début 25 de la transmission ascendante, - des moyens pour évaluer la durée disponible T unit de pour effectuer la mise à jour, - des moyens pour comparer la durée Trg et la durée T im t, et- des moyens pour réduire le nombre de créneaux temporels dédiés à la détection de la signalisation si Tra est inférieure à Tlimit•
8. Terminal selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un module logiciel destiné à optimiser le nombre de créneaux temporels dédiés à la détection de la valeur de la commande transmise par la station de base de manière à permettre au terminal mobile d'exploiter la totalité de la durée Tlimit
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