MXPA00002093A - Metodo y sistema para tecnicas de arq de bloques con reseleccion de codificacion fec y/o modulacion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de comunicación soporta varios esquemas de modulación/codificación. Cuando la calidad de la conexión baja por debajo de un límite aceptable, técnicas de ARQ emplean un esquema de modulación/codificación alternativo que es más resistente a ruido y/o interferencia. Se soporta una resegmentación flexible y representación de bloques de información.

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA TÉCNICAS DE ARQ DE BLOQUES CON RESELECCION DE CODIFICACIÓN FEC Y/O MODULACIÓN ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente al manejo de errores en el campo de los sistemas de comunicación y, más particularmente a un manejo de errores mediante el empleo de petición de retransmisión automática (ARQ) en sistemas de comunicación digitales que soportan esquemas múltiples de codificación FEC y/o modulación. El crecimiento de los sistemas de comunicación comerciales y, particularmente, el crecimiento explosivo de sistemas de radiotelefonía celular ha obligado a los diseñadores de sistema a buscar formas para incrementar la capacidad del sistema sin reducir la calidad de la comunicación más allá del límite de tolerancia del cliente. Una técnica para lograr estos objetivos incluyó el cambio de sistemas en los cuales se empleaba una modulación analógica para imprimir datos en una onda portadora a sistemas en los cuales se empleaba una modulación digital para imprimir los datos en ondas portadoras. En sistemas de comunicación digital inalámbricos/ unas interfaces de aire estandarizadas especifican la mayoría de los parámetros de sistema, incluyendo tipo de modulación, formato de estallido, protocolo de comunicación, etc. Por ejemplo, el European Telecommunication Standard Institute (ETSI) (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones) ha especificado una norma Global System For Mobile Communications (GSM) (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) que emplea acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) para comunicar información de control, voz y datos en canales físicos de radiofrecuencias (RF) o bien en base empleando un esquema de modulación de Manipulación de Desplazamiento Mínimo Gausiano (GMSK) a una velocidad de símbolos de 271 sps. En los Estados Unidos de América, la Telecommunication Industry Association (TÍA) ha publicado un número de Normas Provisionales, como por ejemplo IS-54 e IS-136, que definen varias versiones de Servicio Digital de Teléfono Móvil Avanzada (D-AMPS) , un sistema TDMA que emplea un esquema de modulación de manipulación de desplazamiento en cuadratura de fase diferencial (DQPSK) para comunicar datos en enlaces de RF. Los sistemas de TDMA subdividen la frecuencia disponible en uno o varios canales de RF. Los canales de RF se dividen además en varios canales físicos que corresponden a segmentos de tiempo en cuadros de TDMA. Se forman canales lógicos de uno o varios canales físicos donde se especifica modulación y codificación. En estos sistemas, las estaciones móviles comunican con una pluralidad de estaciones de base esparcidas mediante la transmisión y recepción de estallidos de información digital en canales de RF de enlace ascendente y enlace descendente. El número creciente de estaciones móviles que se emplean hoy en día generó la necesidad de más canales de voz y datos dentro de sistemas de telecomunicación celular. Como resultado, las estaciones de base están más cercanas, con un incremento de interferencia entre estaciones móviles que operan en la misma frecuencia en células vecinas o bien cercanas. Aún cuando las técnicas digitales proporcionan un número mayor de canales útiles a partir de un espectro de frecuencias dado, sigue existiendo la necesidad de reducir la interferencia, o bien más específicamente incrementar la proporción entre fuerza de señal portadora e interferencia (es decir, la proporción portadora/interferencia (C/I) ) .

Obsérvese que aún cuando la presente invención se describe en el contexto de medición de robusteza de canal en términos de C/I, los expertos en la materia observarán que la proporción • portadora/ruido es también una medición comúnmente empleada para robusteza de canal, para mayor brevedad, se emplea "C/I" en este texto, pero se puede considerar como significando "C/I y/o C/N". Con el objeto de ofrecer varios servicios de comunicación, se requiere de una velocidad de bitios de usuario mínima correspondiente. Por ejemplo, para servicios de voz y/o datos, la velocidad de bitios de usuario corresponde a calidad de voz y/o producción de datos, y una velocidad de bitios más elevada produce una mejor calidad de voz y/o una mayor producción de datos. La velocidad de bitios de usuario total es determinada por una combinación seleccionada de técnicas para codificación de voz, codificación de canal, esquema de modulación, y para un sistema TDMA, el número de segmentos de tiempo que pueden afinarse por llamadas. Convencionalmente, sistemas de comunicación digitales diferentes emplean varios esquemas de modulación lineales y no lineales para comunicar información de voz o datos. Estos esquemas de modulación incluyen, por ejemplo, Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) (Manipulación de Desplazamiento Mínimo Gausiano) , Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) (Manipulación de Desplazamiento en Cuadratura de Fase) , Quadrature Amplitude Modulation (QAM) (Modulación de Amplitud en Cuadratura) , etc. Típicamente cada sistema de comunicación opera empleando un esquema de modulación único para transmisión de información en todas las condiciones. Por ejemplo, ETSI especificó originalmente la norma GSM para comunicar información de control, voz y datos en enlaces empleando un esquema de modulación GMSK con el objeto de ofrecer información de transmisión y retransmisión. Según los esquemas de modulación empleados por un sistema particular, la producción de un esquema de transmisión de paquete se deteriora de manera diferente conforme disminuyen los niveles C/I. Por ejemplo, en esquemas de modulación pueden emplear un número diferentes de valores o niveles para representar símbolos de información. El conjunto de señales, es decir, coeficientes de amplitud, asociados con QPSK, un esquema de modulación de nivel inferior (LLM) ejemplar, se ilustran en la figura 1 (a) . A título de comparación, 16 QAM es un esquema de modulación de nivel más alto (HLM) que tiene el conjunto de señales representado en la figura 1 (b) . Como se puede observar en la figura 1 (a) y 1 (b) , la distancia euclidiana mínima entre los coeficiente en esquema LLM es mayor que la distancia euclidiana mínima entre coeficientes en el esquema HLM para la misma potencia de señal promedio, lo que hace más fácil recibir procesamiento de señales para distinguir entre cambios de modulación en el esquema LLM. Así, los esquemas LLM son más robustos en cuanto a ruido e interferencia, es decir, requieren de un nivel entre portadora e interferencia (C/I) menor para lograr una calidad de señal recibida aceptable. Por otra parte, los sistemas HLM ofrecen mayores velocidades de bitios de usuario, por ejemplo, 16 QAM ofrece dos veces la velocidad de bitios de usuario de QPSK, pero requieren de niveles C/I más elevados. Más recientemente, sin embargo, la adaptación dinámica de modulación empleada para la transmisión en tipos de sistemas de radiocomunicación se ha considerado como una alternativa que se aprovecha de las fuerzas de sistema de modulación individuales para ofrecer mayores velocidades de bitios de usuario y/o una resistencia incrementada al ruido y al interferencia. Un ejemplo de un sistema de comunicación que emplea varios esquemas de modulación se encuentra en la patente norteamericana número 5,577,087. Ahí, se describe una técnica para conmutación entre 16QAM y QPSK. La decisión de conmutar entre tipos de modulación se hace con base en mediciones de calidad, sin embargo, este sistema emplea una velocidad de bitios de entrada constante lo que significa que un cambio en el esquema de modulación requiere también de un cambio en la velocidad de bitios de canal, por ejemplo, el número de segmentos de tiempo empleado para soportar un canal de transmisión. Además de sistemas de modulación, los sistemas de comunicación digital emplean también varias técnicas para manejar una información recibida de manera errónea, dichas técnicas no son descritas en la patente norteamericana numero 5,588,087. En términos generales, estas técnicas incluyen las técnicas que ayudan un receptor a corregir la información recibida erróneamente, por ejemplo técnicas de corrección de error hacia delante (FEC), y las que permiten que la información recibida erróneamente sea retransmitida al receptor, por ejemplo, técnicas de petición de retransmisión automática (ARQ) . Las técnicas FEC incluyen, por ejemplo, codificación convolucional o de bloques de los datos antes de la modulación. La codificación FEC incluye la representación de un cierto número de bitios de datos empleando un cierto número de bitios de código, así, es común referirse a los códigos convolucionales a través de subvelocidades de código (por ejemplo, y 1/3, donde las velocidades de código menores ofrecen una mayor protección contra errores pero una menor velocidad de bitios de usuario para una velocidad de bitios de canal dada. Técnicas ARQ incluyen el análisis de bloques de datos recibidos para detectar errores y solicitud de retransmisión de bloques que contiene errores. Consideremos, por ejemplo, la representación de bloques que se ilustra a título de ejemplo en la figura 2 para un sistema de radiocomunicaciones que opera de conformidad con la optimización de Generalized Packet Radio Service (GPRS) (Servicio de Radio en Paquete Generalizado que ha sido propuesta como un servicio de datos en paquetes para GSM. Ahí, un cuadro de control de enlace lógico (LLC) que contiene un encabezado de cuadro (FH) , una carga útil de información y una frecuencia de revisión de cuadros (FCS) es representada en una pluralidad de bloques de control de enlace de radio (RLC) cada uno de los cuales incluye un encabezado de bloque (BH) , un campo de información, y una secuencia de revisión de bloques (BCS) , que pueden emplearse por parte de un receptor para revisar errores en el campo de información. Los bloques de RLC están representados además en estallidos de capa física (las señales de radio que han sido modulados según GMSK en la onda portadora para retransmisión. En este ejemplo, la información contenida en cada bloque RLC puede ser intercalada en cuatro estallidos (segmentos de tiempo) para transmisión. Cuando es procesado por un receptor, por ejemplo, por un receptor de un radio teléfono móvil, cada bloque de RLC puede, después de desmodulación y descodificación de FEC, ser evaluado para determinar errores mediante el empleo de la secuencia de revisión de bloque y mediante el empleo de técnicas de revisión de redundancia cíclica bien conocida. Si existen errores después de la descodificación de FEC, entonces se regresa una solicitud a la entidad transmisora, por ejemplo, una estación de base en un sistema de radiocomunicaciones, ubicando el bloque a enviar de nuevo. La optimización según GPRS ofrece cuatro zonas de codificación FEC (tres códigos convolucionales de velocidades diferentes y un modo no codificado) , pero emplea solamente un esquema de modulación (GMSK) . Después de la selección de uno de los cuatro esquemas de codificación para un cuadro LLC actual, se lleva a cabo una segmentación de este cuadro en bloques RLC. Si se encuentra con un bloque (RLC) es erróneo en el receptor y requiere de ser retransmitido, el esquema de codificación seleccionado originalmente, puede emplearse para retransmisión. Otro ejemplo de técnicas ARQ se encuentra en la solicitud internacional publicada PCT/FI96/00259. Ahí, se describe un sistema de comunicación digital donde mediciones de calidad asociadas con una conexión se hacen con base en el número de transmisiones requeridas. Si la calidad baja por debajo de un límite, entonces se emplea un esquema de codificación suficiente para transmitir la información para esta conexión. Aún cuando los sistemas adaptables antes descritos encuentran ajustarse a cambios de calidad asociados con un canal de radio, padecen de ciertos inconvenientes y limitaciones. Por ejemplo, el sistema descrito en la patente norteamericana número 5,577,087 es limitada a cambios de modulación, no se enfoca a hacia la complejidad agregada con técnicas ARQ y no proporciona ninguna en términos de segmentación de bloques ni ajuste de velocidad de bitios de usuario. Aún cuando la optimización GPRS y la solicitud PCT antes descrita se enfoca hacia ARQ, los sistemas descritos allí se limitan a cambios en cuanto a codificación FEC. Además, el sistema GPRS no permite cambios en codificación de FEC para el bloque retransmitido y los cambios de codificación de FEC propuesto en la solicitud PCT afectan toda la conexión en vez de afectar simplemente el bloque retransmitido, lo que puede ser innecesario en la mayoría de los casos. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Estos y otros inconvenientes y limitaciones de los métodos y sistemas convencionales para comunicar información son superados de conformidad con la presente invención, donde una o ambas de modulación y codificación FEC empleadas para preparar la información para transmisión pueden ser ajustadas para bloques a retransmitir. De conformidad con modalidades ejemplares, la resegmentación/representación flexible de bloques de información se combina con cambios en una o ambas de la codificación FEC y modulación empleadas para retransmitir estos bloques. Por ejemplo, bloques retransmitidos pueden ser transmitidos empleando codificación FEC que proporciona una protección incrementada y/o modulación de nivel menor para reducir la probabilidad que el bloque retransmitido sea recibido erróneamente y mejora el desempeño global del sistema. Donde se recibe una petición de retransmisión, por ejemplo en una estación de base en un sistema de red de comunicación, la codificación FEC y/o la modulación que fue originalmente empleada para transmitir este bloque pueden ser cambiadas. Antes de la retransmisión, la segmentación, por ejemplo, de los cuadros LLC en bloques RLC, y/o representación en la capa física, por ejemplo, de bloques RLC en estallidos, pueden también modificarse. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estos y otros aspectos, y características de la presente invención serán aparentes al ver la siguiente descripción detallada, tomada en combinación con los dibujos anexos, donde : las figuras 1 (a) y 1 (b) son diagramas de constelaciones de modulación para esquemas de modulación QPSK y 16QAM, respectivamente; la figura 2 muestra una representación de información en un sistema convencional que opera de conformidad con GSM; la figura 3 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicación que emplea de manera provechosa la presente invención; la figura 4 (a) muestra la representación de información para un bloque transmitido originalmente de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención; la figura 4 (b) muestra una representación de información para una retransmisión del bloque transmitido originalmente de la figura 4 (a) de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención; la figura 5 es un diagrama de flujo que representa un método ejemplar para retransmitir un bloque de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención; y la figura 6 ilustra la segmentación y representación de un bloque de conformidad con otra modalidad ejemplar de técnicas de retransmisión de conformidad con la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA Las siguientes modalidades ejemplares se proporcionan en el contexto de sistemas de radiocomunicación TDMA. Sin embargo, los expertos en la materia observarán que esta metodología de acceso se emplea simplemente para los propósitos de ilustrar la presente invención y que dicha invención puede aplicarse fácilmente a todos los tipos de metodologías de acceso incluyendo acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) , TDMA, acceso múltiple por división de. código (CDMA) así como híbridos de los mismos. Además, la operación de conformidad con los sistemas de comunicación GSM se describe en los documentos ETS 300 573, ETS 300 574 y ETS 300 578, del European Telecommunications Standard Institute (ETSI) (Instituto Europeo de Telecomunicaciones), que se incorporan aquí por referencia. Por consiguiente la operación del sistema GSM en combinación con la optimización propuesta de GPRS para datos en paquetes (conocida a continuación simplemente como "GPRS") se describe aquí solamente en la medida necesaria para comprender la presente invención. Aún cuando la presente invención se describe en términos de modalidades ejemplares en un sistema GPRS mejorado, los expertos en la materia observarán que la presente invención podría emplearse en una amplia variedad de otros sistemas de comunicación digital, como por ejemplo los sistemas basados en las normas PDC o bien D-AMPS y mejoras de las mismas. Con referencia a la figura 3, se ilustra un sistema de comunicación 10 de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. El sistema 10 esta diseñado como una red gráfica con niveles múltiples para manejar llamadas. El empleo de un conjunto de frecuencias de enlace ascendente y enlace descendente, estaciones móviles 12 que operan dentro del sistema 10 amplifican el llamado empleando segmentos de tiempo asignados a ellas en estas frecuencias. En niveles para sistemas elevados, un grupo de Centros de Conmutación Móviles (MSCs) 14 tienen la responsabilidad de encaminar la llamada desde el origen hasta un destino. Particularmente, estas entidades tienen la responsabilidad de establecer, controlar y dominar llamadas. Uno de los MSCs 14 conocido como MSC de compuerta, maneja la comunicación con una Red Telefónica Conmutada Pública (PSTN) 18, o bien otras redes privadas y públicas. A un nivel jerárquico menor, cada uno de los MSCs 14 está conectado a un grupo de controladores de estaciones de base (BSCs) 16. Según la norma GSM, el BSC 16 comunica con un MSC 14 datos, una interfaz estándar conocida como la interfaz A, que se basa en la Parte de Aplicación Móvil del Sistema de Señalización CCITT número 7. A un nivel jerárquico todavía más bajo, cada uno de los BSC 16 controla un grupo de estaciones de transceptores de base (BTs) 20. Cada BTS 20 incluye numerosos TRXs (no ilustrados) que emplean los canales de RF de enlace ascendente y enlace descendente para dar servicio a un área geográfica común particular, como por ejemplo una o varias células de comunicación 21. Las BTSs 20 ofrecen primariamente los enlaces de RF para la transmisión y reflexión de estallidos de datos hacia las estaciones móviles 12 y a partir de las estaciones móviles 12 dentro de su célula designada. En la modalidad ejemplar, se incorporan números BTSs 20 en una estación de base de radio (RBS) 22. La RBS 22 puede ser, por ejemplo, configurada de conformidad con una familia de productos RBS-2000 dichos productos son ofrecidos por L M Ericsson, el beneficiario de la presente invención. Para mayores detalles en cuanto a implementaciones ejemplares de estación móvil 12 y RBS 22, el lector interesado puede hacer referencia a la solicitud de patente norteamericana número de serie , titulada "A Link Adaptation Method For Links using Modulation Schemes That Have Different Symbol Rates" (Un Método de Adaptación de Enlaces para Enlaces que Emplean Esquemas de Velocidad que Tienen Diferentes Velocidades de Símbolo), de Magnus Frodigh et al., y presentada de manera concurrente con la presente, cuya divulgación se incorpora expresamente aquí por referencia. Como mencionado arriba, se pueden proporcionar técnicas de retransmisión en el sistema 10 de tal manera que una encubada receptora (RBS 22 o bien MS 29 pueda solicitar la retransmisión de un bloque RLC a partir de una entidad transmisora (MS 12 o bien RBS 22) . En sistemas de conformidad con la presente invención, las estaciones móviles 12 y RBSs 22 soportan al menos dos esquemas de codificación FEC y/o modulación, un esquema para transmisiones originales y un esquema que puede ser empleado de manera selectiva para retransmisiones. Así, dicho sistema 10 puede detener al menos dos esquemas de modulación y un esquema de codificación FEC, al menos dos esquemas de codificación FEC y un esquema de modulación o bien varios esquemas de modulación y varios esquemas de codificación FEC. Según un primer conjunto de modalidades ejemplares, la segmentación de cuadros LLC en bloques RLC puede permanecer sin cambio desde lo que se empleo para transmisión original hasta lo que se empleo para retransmisión. Al contrario, la representación de bloques RLC hacia la capa física (por ejemplo, estallidos de transmisión) puede cambiar. Esto incluye cambiar ya sea el esquema de modulación o ya sea el esquema de codificación FEC, o bien ambos. Por ejemplo, un sistema 10 podría proporcionarse con un esquema de modulación y varios esquemas de codificación FEC, donde un esquema de codificación FEC puede ser empleado para bloques originalmente transmitidos y un segundo esquema de codificación FEC puede ser empleado par bloques relativos. Alternativamente, se pueden ofrecer varios esquemas de modulación junto con un esquema de codificación FEC. Una copia de los bloques codificados con FEC puede ser almacenada por la entidad de transmisión antes de la modulación. Si se recodifica una retransmisión para un bloque particular, este bloque puede ser recuperado de almacenamiento y alimentado a un modulador diferentes. Así, para estas modalidades ejemplares, una codificación FEC no tiene que ser repetida para retransmisión, lo que reduce la complejidad de implementación . Para ilustrar adicionalmente la presente invención, se describirá a continuación una modalidad en la cual el sistema 10 soporta varios esquemas de modulación (y uno o varios esquemas de codificación (FEC) . Particularmente, es provechoso seleccionar todos los varios esquemas de modulación los esquemas que pueden ser derivados de un esquema de modulación lineal que tiene más de dos símbolos por intervalo de modulación, por ejemplo, 16QAM y QPSK (o bien 16QAM desplazada y QPSK desplazada) . Esta selección de esquemas de modulación permite que el mismo desmodulador pueda emplearse tanto el final como para retransmisión de bloques . Consideremos otra vez las figuras 1 (a) y 1 (b) donde los conjuntos de señales (coeficientes de amplitud) de un esquema de modulación QPSK y de un esquema de modulación 16 QAM se muestra, respectivamente. Los puntos de señales del esquema QPSK se ilustran mediante los puntos A, B, C y D, y los puntos de señales externos de esquema 16 QAM se muestran a través de los puntos A', B', C, y D' . Así, el esquema QPSK emplea un subconjunto de los coeficientes de amplitud empleados por el esquema 16 QAM. Si las velocidades de símbolos son las mismas, esta propiedad permite que un desmodulador 16 QAM desmodule fácilmente las señales moduladas QPSK empleando exclusivamente los puntos de señales externos A, B', C, y D' de los esquemas 16 QAM. Por consiguiente, se puede emplear el mismo desmodulador para desmodular señales moduladas con esquemas QPSK y 16 QAM, si se emplean la misma formación de puntos y el mismo formato de estallido para ambos tipos de transmisiones moduladas. Esta técnica se describe con mayores detalles en la solicitud de patente norteamericana número de serie , titulada "A Method for Demodutating Information in a Communication System that Supports Múltiple Modulation Schemes" (Un Método para Desmodular Información en un Sistema de Comunicación que Soporta Múltiples Esquemas de Modulación) de M. Frodigh et al. Y presentado de manera concurrente con la presente, cuya habilitación se incorpora aquí por referencia. Esta modalidad ejemplar de la presente invención emplea varios tipos de modulaciones de la siguiente manera. En una conexión entre una estación móvil 12 y una RBS 22, un cuadro LLC a ser transmitido por RBS 22 es segmentado en bloques RLC de conformidad con lo ilustrado con la figura 4 (a) de manera similar a lo descrito arriba con relación a la figura 2. Cada bloque RLC está intercalado en cuatro estallidos (segmentos de tiempo) después de la codificación FEC. Obsérvese que aún cuando los estallidos se ilustran como estando uno al lado del otro en las figuras, estos estallidos están esparcidos en el tiempo según lo apropiado para el canal TDMA ejemplar que soporta esta conexión. Particularmente, un bloque 40 está codificado por FEC empleando un esquema de codificación FEC asociado con un sistema 10, e intercalado en los estallidos 42-48. La información a transportar en estos estallidos es modulada empleando una modulación 16 QAM. Antes del intercalado y de la modulación, el bloque codificado por FEC puede ser almacenado por RBS 22 para posible uso posterior en retransmisión de conformidad con lo descrito más adelante. Después de la recepción de estos cuatro estallidos por parte de la estación móvil 12, vamos a considerar que el bloque 40 al ser desmodulado, desintercalado y descodificado por el receptor de la estación móvil, es encontrado erróneo, por ejemplo empleando rutinas de revisión de redundancia cíclicas bien conocidas. La estación móvil 12 señala después a la RBS 22, por ejemplo, en un canal de control multiplexado de tiempo proporcionado en el enlace ascendente, para reconstrucción de bloque 40 empleando cualquier rutina ARQ bien conocidas. Si la terminal de la conexión no es suficiente para el esquema de comunicación FEC y/o esquema de modulación actúan, entonces la RBS 22 seleccionará un esquema alternativo para procesar la retransmisión, en este ejemplo una modulación QPSK diseñada para tener una resistencia mejorada al ruido y/o a la interferencia. Por ejemplo, la RF 22 puede contar el número de peticiones para bloques retransmitidos y emplea solamente el esquema de codificación FEC alternativo y/o esquema de modulación alternativo cuando el número conmutado de bloques transmitidos erróneamente rebasa un cierto límite predeterminado. Si se desea el esquema de codificación alternativo y/o el esquema de modulación alternativo pueden implementarse cada vez que se solicita un bloque retransmitido, es decir, el caso en el cual el límite predeterminado es cero. Cuando la calidad de la conexión es determinada como por debajo del límite predeterminado, la RBS 22 recupera el bloque codificado con FEC identificado en un reconocimiento ARQ negativo del almacenamiento y efectúa una nueva representación del bloque RLC 40 en hechos estallidos 50-57 como se puede observar en la figura 4 (b) , dichos estallidos están ahora modulados empleando el esquema de codificación FEC alternativo/esquema de modulación, en este caso modulación QPSK. Puesto que el número de bitios por símbolo empleado para la modulación QPSK es la mitad de lo que se emplea en el espacio de la modulación 16 QAM, no es necesario efectuar una nueva codificación si se emplea el mismo esquema de codificación FEC. Obsérvese que, a diferencia del sistema descrito en la solicitud PCT arriba descrita, solamente el bloque 40 que se está retransmitiendo empleando una desmodulación QPSK, en otra modalidad ejemplar, el esquema de codificación FEC aplicado al bloque puede también ser diferente del esquema empleado en la transmisión original. Además del bloque retransmitido 40, los estallidos 50-57 pueden también contener información para indicar el procedimiento de segmentación empleado para retransmisión de este bloque. Bloques regulares, "transmitidos por vez primera" siguen siendo modulados empleando la modulación 16 QAM. Así, de conformidad con esta modalidad ejemplar de la presente invención, la velocidad existente en usuario es reducida para el (los) bloque (s) retransmitido (s) como una compensación para una protección incrementada contra ruido y/o interferencia para incrementar la probabilidad de una recepción correcta de los bloques retransmitidos. Técnicas de retransmisión que operan de conformidad con esta modalidad ejemplar pueden ser resumidas a través del diagrama de flujo de la figura 5. Ahí, el bucle que incluye los pasos 60 y 62 espera hasta la recepción del mensaje ARQ negativo (que indica un bloque recibido de manera errónea en la entidad transmisora, es decir, la RBS 22 arriba, pero puede ser también la estación móvil 12. En el ejemplo descrito en el diagrama de flujo, cada bloque recibido erróneamente es suficiente para desencadenar una selección del nuevo esquema de modulación, en el paso 64, para el bloque retransmitido. Después, el bloque es segmentado de nuevo (representado en un nuevo número de estallidos en el paso 66) . Finalmente, los estallidos son cada uno modulados empleando los puntos de señal de modulación 16 QAM externos, por ejemplo, el subconjunto de coeficientes de amplitud 16QAM asociados con QPSK en el paso 68, y ocurre una retransmisión. Evidentemente, tanto la entidad transmisora como la entidad receptora deben conocer qué combinación de esquemas de codificación FEC y/o modulación se está empleando para los bloques retransmitidos con el objeto de desmodular apropiadamente y descodificar adecuadamente la información recibida. Existen varias maneras de coordinar este aspecto de cambios dinámicos de codificación FEC y/o modulación de conformidad con las técnicas de retransmisión 912 presentadas aquí. Primero, el proceso de selección puede ser predefinido y codificado de manera dura en cada entidad. Es decir, la entidad receptora y la entidad transmisoras podría, por ejemplo, conocer que todos los bloques retransmitidos emplearan una modulación QPSK pero el mismo esquema de codificación FEC. Segundo, la entidad receptora podría solicitar una nueva codificación FEC y/o modulación de la petición de retransmisión. Tercero, el transmisor puede seleccionar un nuevo esquema y transmitir el mensaje corto hacia la entidad receptora para informar al receptor de las propiedades de codificación FEC/modulación apropiadas del (de los) bloque (s) retransmitido (s) en estos dos últimos casos, la entidad de selección puede pasar la selección de un esquema de codificación FEC/modulación particular en una evaluación del sistema actual y/o características de canal incluyendo estimaciones de CI/CN, información con relación a la ubicación relativa de la estación móvil 12 dentro de la célula (si se encuentra disponible) frecuencia de errores en los bitios (BER) , fuerza de señal recibida, carga actual de sistema, etc. De conformidad con otra modalidad ejemplar de la presente invención, la copia almacenada del bloque recibido erróneamente se divide en varios nuevos bloques antes de la representación en una capa física. A diferencia de las modalidades antes descritas, esto significa resegmentar un bloque RLC original en dos o más bloques RLC diferentes. Cada nuevo bloque RLC contendrá sus propios BH y BCS (nuevas) . La retransmisión de cada nuevo bloque RLC es después controlada por su propio procedimiento ARQ separado. Esto resulta en menos bitios de información en el nuevo bloque RLC en comparación con el bloque RLC original, lo que a su vez significa que la representación entre los bloques RLC y los estallidos presentará también variaciones.

Un ejemplo se ilustra en la figura 6, donde un bloque recibido erróneamente 70 se divide en dos nuevos bloques 72 y 74 antes de su representación en estallidos TDMA 76-90. Aún cuando solamente dos nuevos bloques 72 y 74 se ilustran en la figura 6, los expertos en la materia observará que el bloque antiguo 70 puede ser dividido en más que dos nuevos bloques. La codificación FEC de los nuevos bloques RLC puede emplear el mismo esquema de codificación FEC (o bien un sistema diferente) la información representada en los estallidos 76-90 es después modulada empleando el esquema alternativo, en este ejemplo, una modulación QPSK. A partir de lo anterior se observará que técnicas de retransmisión de conformidad con la presente invención mejoran significativamente el desempeño de sistemas y ofrecen una mayor flexibilidad para poder manejar campos y sistema y condiciones de canal de RF. Por ejemplo, esquemas ARQ de conformidad con la presente invención pueden emplear varios esquemas de codificación y modulación caracterizados por diferentes velocidades de bitios de usuario y diferentes requerimientos de C/I y/o C/N, lo que puede a su vez llevar a un rendimiento incrementado y/o un retardo menor. Aún cuando la invención se ha descrito con detalles con referencia solamente a algunas pocas modalidades ejemplares, los expertos en la materia observarán que varias modificaciones pueden ejecutarse sin salirse de la invención.

Por consiguiente, la invención se define exclusivamente en las siguientes reivindicaciones que abarcan todos sus equivalentes.

Claims (28)

1. REIVINDICACIONES Un método para retransmitir un bloque de información previamente transmitido empleando un primer tipo de modulación, un primer tipo de codificación y un primer formato de transmisión, que comprende los pasos de: (a) seleccionar al menos uno de los siguientes: un segundo tipo de modulación diferente de dicho primer tipo de modulación o bien un segundo tipo de codificación diferente de dicho primer tipo de codificación, para crear un esquema de procesamiento de retransmisión; (b) procesar dicho bloque de conformidad con dicho esquema de procesamiento de retransmisión; (c) formatear dicho bloque procesado en un segundo formato de transmisión diferente de dicho primer formato de transmisión para generar un bloque formateado y (d) retransmitir dicho bloque formateado.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además el paso de: monitorear la calidad de enlace asociada con dicho bloque y llevar a cabo los pasos (a) - (c) solamente cuando dicha calidad de enlace monitoreada cae por debajo de un nivel predeterminado .
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, donde dicho paso de monitorear la calidad de enlace comprende además los pasos de: contar el número de bloques recibidos erróneamente; y comparar dichos números con un número predeterminado de bloques.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de seleccionar comprende además el paso de: efectuar dicha selección con base en una estimación de una frecuencia de errores de bloque.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de seleccionar comprende además el paso de: efectuar dicha selección con base en una estimación de una proporción portadora/interferencia asociada con un enlace en el cual se retransmite dicho bloque.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de seleccionar comprende además el paso de: efectuar dicha selección con base en un algoritmo predefinido conocido tanto de un receptor como de un transmisor asociados con un enlace en el cual se retransmite dicho bloque.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de seleccionar comprende además los pasos de: recibir, en un transmisor, una petición para al menos una de dicha segunda modulación y dicha segunda codificación a partir de un receptor asociado con un enlace en el cual se retransmite dicho bloque; y efectuar dicha selección con base en dicha petición.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de seleccionar comprende además los pasos de: determinar en un transmisor asociado con un enlace en el cual se retransmite dicho bloque, cuál de dicha al menos una de dicha segunda modulación y dicha segunda codificación debe seleccionarse; y informar un receptor asociado con dicho enlace de dicho esquema de procesamiento de retransmisión.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de selección comprende además el paso de: seleccionar dicho segundo tipo de modulación.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de seleccionar comprende además el paso de: seleccionar dicha segundo tipo de codificación.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, donde dicho primer tipo de modulación es una modulación de alto nivel y dicho segundo tipo de modulación es una modulación de bajo nivel.
12. El método de conformidad con la reivindicación 10, donde dicho primer tipo de codificación tiene un primer número de bitios de código por bitio de datos y dicho segundo tipo de codificación tiene un segundo número de bitios de código por bitio de datos, dicho segundo número es mayor que dicho primer número.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 9, donde dicho segundo tipo de modulación emplea un subconjunto de puntos de señal asociados con dicho primer tipo de modulación.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho primer formato de transmisión y dicho segundo formato de transmisión incluyen ambos estallidos de transmisión en los cuales se representa dicho bloque de datos.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, donde dicho bloque es intercalado en un primer número de estallidos en dicho primer formato de transmisión y un segundo número de estallidos en dicho segundo formato de transmisión, dicho primer número y dicho segundo número son diferentes.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de formateo comprende además el paso de: alterar la representación entre dicho bloque y unidades de capas físicas de dicho primer formato de transmisión a dicho segundo formato de transmisión.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde dicho paso de formatear comprende además el paso de: dividir dichos bloques en al menos dos bloques.
18. 18. Un método para retransmitir un bloque de información que fue previamente transmitido empleando el primer tipo de modulación y un primer tipo de codificación que comprende los pasos de: dividir dicho bloque en al menos dos bloques; modificar dichos al menos dos bloques empleando un segundo tipo de codificación; representar dichos al menos dos bloques en un formato de transmisión; modular dichos bloques representados empleando un segundo tipo de modulación para generar una señal modulada; y retransmitir dicha señal modulada.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, donde dicho primer tipo y dicho segundo tipo de codificación son los mismos.
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 18, donde dicho primer tipo y dicho segundo tipo de modulación son los mismos.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 19, donde dicho primer tipo y dicho segundo tipo de modulación son los mismos.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 18, donde dicho paso de representación de dicho al menos dos bloques en un formato de transmisión comprende además el paso de: intercalar dichos al menos dos bloques en 8 estallidos TDMA.
23. 23. El método de conformidad con la reivindicación 18, donde dicho segundo tipo de modulación emplea un subconjunto de coeficientes de amplitud de dicho primer tipo de modulación.
24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 18, donde dicho paso de representar dichos al menos dos bloques en un formato de transmisión comprende además el paso de: adaptar dichos al menos dos bloques para transmisión CDMA.
25. 25. Una unidad de transceptor que comprende: un dispositivo para recibir una señal de reconocimiento negativo que indica que un bloque fue recibido erróneamente; un dispositivo para conmutar selectivamente entre un primer esquema de modulación/codificación FEC hacia un segundo esquema de modulación/codificación FEC diferente de dicho primer esquema de modulación/codificación FEC para procesar dichos bloques en respuesta a dicha señal de reconocimiento; y un dispositivo para retransmitir dicho bloque después de procesamiento mediante el uso de dicho segundo esquema de modulación/codificación FEC, pero siguiendo transmitiendo otros bloques mediante el empleo de dicho primer esquema de modulación/codificación FEC.
26. 26. La unidad de transceptor de la reivindicación 25, donde dicho dispositivo para conmutar selectivamente comprende además : un dispositivo para contar el número de dichas señales de reconocimiento negativo; y un dispositivo para conmutar de dicho primer esquema de modulación/codificación FEC hacia dicho segundo esquema de modulación/codificación FEC cuando dicho número contado rebasa un límite predeterminado.
27. 27. La unidad de transceptor de conformidad con la reivindicación 25, donde dicho dispositivo para conmutar selectivamente comprende además: un dispositivo para seleccionar dicho segundo esquema de modulación/codificación FEC a partir de una pluralidad de esquemas de modulación/codificación FEC con base en una característica determinada de sistema.
28. 28. Una unidad de transceptor que comprende: un dispositivo para recibir una señal de reconocimiento negativo que indica que un bloque fue recibido erróneamente; un dispositivo para dividir selectivamente dicho bloque en al menos dos bloques en respuesta a dicha señal de reconocimiento y un dispositivo para retransmitir dichos al menos dos bloques, donde dicho bloque fue transmitido originalmente empleando un primer esquema de modulación/codificación FEC y dichos al menos dos bloques son retransmitidos empleando un segundo esquema de modulación/codificación FEC diferente de dicho primer esquema de modulación/ codificación FEC.