ES2242173T3 - Señalizacion compartida para equipo de usuario multiple. - Google Patents
Señalizacion compartida para equipo de usuario multiple.Info
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Abstract
Un procedimiento para controlar la energía de transmisión de una pluralidad de canales de control compartidos que transportan conjuntamente un mensaje de señalización, incluyendo el mensaje de señalización datos para una pluralidad de equipos de usuario (UE), caracterizado por: asignar una porción del mensaje de señalización a cada uno de la pluralidad de canales de control compartidos, de modo que cada canal de control compartido transporte más datos adicionales asociados con uno en particular de la pluralidad de UE en comparación con los datos del resto de UE; y controlar la energía de transmisión para cada canal de control compartido basado en los datos adicionales del UE concreto asociado.
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.
Esta invención se refiere generalmente a sistemas
de comunicación inalámbricos y, más concretamente, a procedimientos
para codificar y descodificar información que se transmite en
canales de control en dichos sistemas.
En sistemas de comunicación inalámbricos, se
utiliza una interfaz de aire para el intercambio de información
entre un equipo de usuario (UE) y una radiobase u otro equipo de
sistema de comunicación. La interfaz de aire generalmente comprende
una pluralidad de canales de comunicación. En la muy conocida
especificación "High Speed Downlink Packet Access" (HSDPA) del
estándar del Sistema Móvil de Telecomunicaciones Universal (UMTS),
por ejemplo, se utiliza un Canal Compartido de Señal de Bajada de
Alta Velocidad (HS-DSCH) para transmisiones desde
una radiobase a múltiples UE. Para facilitar la transmisión de datos
mediante un HS-DSCH, se proporciona información de
señalización a través de canales de control compartidos. Los
Canales de Control Compartidos de Alta Velocidad
(HS-SCCH) están asociados con los
HS-DSCH.
Los HS-SCCH se utilizan para
transmitir información de señalización necesaria para que los UE
procesen la correspondiente transmisión de datos. Por ejemplo, la
información de señalización de los HS-SCCH puede
incluir información de formato de transmisión como información de
código (qué códigos se utilizan para la transmisión de datos),
información de modulación, Tamaño de Bloqueo de Transporte (TBS),
etcétera. Los HS-SCCH se utilizan de forma
compartida entre todos los UE, de modo que todos los UE puedan leer
todos los HS-SCCH configurados en una celda de una
red inalámbrica.
En los sistemas de comunicación de datos
inalámbricos en desarrollo, como los conocidos estándares
1x-EV-DO y 1xEV-DV y
la especificación High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) del
Sistema Móvil de Telecomunicaciones Universal (UMTS) mencionada
anteriormente, se traslada una función de programación desde un
controlador de radiobase a los UE para ofrecer una programación
"rápida" basada en retroalimentación de calidad del canal de
los UE. Además, se han introducido técnicas como modulación y
comunicación adaptada (AMC) y petición de respuesta automatizada
híbrida (HARQ) para mejorar la capacidad general del sistema. En
general, un programador selecciona un UE para transmisión en
cualquier momento y una modulación y codificación adaptable permite
la selección del formato de transporte apropiado (modulación y
codificación) para las condiciones actuales de canal vistas por el
UE.
En 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 radiobase. El MAC-hs es responsable
de gestionar los datos transmitidos en la interfaz de aire. Además,
el MAC-hs tiene la responsabilidad de gestionar los
recursos físicos de la conexión de radio asignados a HSDPA. En
general, las funciones realizadas por MAC-hs
incluyen control de flujo, programación/gestión de prioridad, ARQ
Híbrida, y un formato de transporte de capa física, por ejemplo,
modulación, esquema de codificación, etc.
Para permitir las tecnologías mencionadas
anteriormente, se necesita señalización de control tanto en la señal
de subida (UE a radiobase) como en la señal de bajada (radiobase a
UE). La señal de subida consiste en retroalimentación ACK/NACK para
operación de HARQ e indicación de calidad de canal (CQI). La señal
de subida en HSDPA se realiza con un canal de control físico de
alta velocidad dedicado (HS-DPCCH). En la señal de
bajada para HSDPA, el HS-SCCH se utiliza para llevar
la programación e información de control de HARQ para la actual
transmisión para el
UE.
UE.
La información de control o señalización del
mensaje de señalización que se transmite mediante
HS-SCCH generalmente está codificada, por ejemplo,
con códigos de bloqueo o de circunvolución. Como tal, un UE debe
descodificar toda la información en el HS-SCCH para
descodificar el mensaje de señalización, que posteriormente se
utiliza para procesar la correspondiente transmisión de datos en un
HS-DSCH correspondiente.
La Figura 1 ilustra la relación entre
HS-SCCH 110 y sus correspondientes homólogos
HS-DSCH 120 compartidos. En la Figura 1, cada
HS-SCCHx (x=1 a 4) transporta información de mensaje
de señalización pertinente a un HS-DSCHx (x=1 a 4)
correspondiente. El número de HS-DSCH y, por tanto,
el número de HS-SCCH que pueden utilizarse, puede
variar para cada ventana de tiempo de transmisión (TTI),
dependiendo del número de UE que se programen simultáneamente en el
TTI. En consecuencia, la configuración de HS-SCCH y
HS-DSCH en la Figura 1 permite que los códigos de
señalización de canalización de datos y recursos energéticos se
dividan entre cuatro transmisiones simultáneas.
En referencia de nuevo a la Figura 1, los datos
de canal de control de cada HS-SCCH se dividen
generalmente en dos partes. La Parte 1, como explicaremos más
tarde, consiste en información de control o señalización relacionada
con códigos de señalización de canalización de datos que han sido
asignados a un UE particular, por ejemplo. La Parte 2, como se
explicará más adelante, contiene información relacionada con HARQ,
y otra información de transporte.
El documento 3GPP TR 25.858V5.0.0 describe los
aspectos de capa física del High Speed Downlink Packet Access y, en
particular, la estructura del Canal de Control Compartido.
La señalización de control descrita anteriormente
sufre en la actualidad varias desventajas, concretamente mayores
índices de error, probabilidades de pérdida o falsa alarma y uso
ineficaz de los recursos. Estos problemas son debidos a la
codificación por separado necesaria para cada uno de los canales de
control compartidos. Con codificación por separado, cada canal de
control compartido transporta, por ejemplo, bits de datos y bits de
cola de código de redundancia cíclica (CRC) por separado para cada
UE en una celda de la red que debe recibir una transmisión de datos
desde una radiobase, por ejemplo.
La Figura 2 ilustra el contenido de la Parte 1 y
la Parte 2 en un mensaje de señalización que se transmitirá en cada
HS-SCCH con más detalle. La Parte 1 y Parte 2
contienen diversos segmentos. Para cada HS-SCCH, la
Parte 1 contiene un segmento de bit de información que tiene una
única serie 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 se sabe, y
segmentos de bits de cola que ponen término a 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, código UE-ID de 10 bits de un
único UE-ID, y otra información de control o señal.
De forma similar, la Parte 2 de cada HS-SCCH tiene
una serie única de bits de información
(Info2HS-SCCHx, donde x=1 a 4, bits y bits de cola
de código de comprobación de redundancia cíclica (CRC). Los bits de
información de la Parte 2 pueden incluir datos relacionados con
HARQ, datos de formato de transporte y recursos relacionados como
TBS y otra información de control, además de información
UE-ID y CRC para un único UE.
Para mantener una baja complejidad en el UE, los
diseños de HS-SCCH generalmente permiten transmitir
información de la Parte 1 antes del inicio (es decir, antes de t=0)
de transmisión de datos, como se muestra en la Figura 1. Con la
actual configuración, cada UE debe descodificar cada Parte 1 en cada
HS-SCCH, en todos los TTI, para determinar (a) si
la transmisión iba destinada a ese UE en concreto, y (b), en caso
de que la transmisión fuera destinada a ese UE en concreto, el UE
debe descodificar la Parte 1 y averiguar en qué códigos de
canalización llegará el correspondiente HS-DSCH. En
otras palabras, el UE debe descodificar por separado la Parte 1 y
la Parte 2 para descodificar por completo el HS-SCCH
destinado a él, de modo que el UE pueda comenzar a almacenar los
datos de transmisión deseados en el HS- DSCH que corresponde al
HS-SCCH descodificado con éxito.
En consecuencia, todos los UE deben descodificar
hasta cuatro (4) HS-SCCH en cada TTI, antes del
inicio de la transmisión de datos. Desde una perspectiva de
complejidad de procesamiento de UE, es aconsejable, por tanto,
limitar el número de bits en la Parte 1 que requieren
procesamiento, y también que el procesamiento sea lo más simple
posible.
La Figura 3 ilustra una ventana de tiempo de
transmisión (TTI) de HSDPA para un HS-SCCH. El TTI
300 comprende 3 intervalos de tiempo 310a a 310c, cada uno con una
duración de 0,667 ms. El intervalo 310a contiene información de la
Parte 1, y los intervalos 310b-c contienen
información de la Parte 2. La Figura 3 también ilustra la
disposición de códigos de canalización para transmitir la
información de la Parte 1 y Parte 2 de un HS-SCCH.
La información del HS-SCCH 350 se transmite por tres
intervalos de código de canalización, estando divididos en
información de la Parte 1 (transmitida en el código en el intervalo
360) e información de la Parte 2 (transmitida en el código en los
intervalos 370a-b). En consecuencia, la información
de la Parte 1 de 310a se transmite 4/en los intervalos de código de
canalización 370a y 370b segundo y tercero, como se muestra en las
flechas de puntos de la Figura 3. Cada HS-SCCH
utiliza un código de canalización de factor de difusión (SF) 128.
Con modulación QPSK y un índice de chip de 3,84 Mc/s en UMTS, se
transmiten 40 bits en una única ventana de tiempo.
Los detalles de campos de control de
HS-SCCH para HSPDA, es decir, los bits de
información y bits CRC de las Partes 1 y 2, se resumen en la Tabla
1. Nótese que un UE ID no está incluido explícitamente en los
campos de control de la Parte 1 o la Parte 2, pero se calcula un
CRC de x-bits en los campos de control de las Partes
1 y 2, donde x=8, 16, 24 ó 32 bits CRC. En la Tabla 1, el código
CRC tiene una longitud de 16-bits.
| Campo de Control SCCH | Tamaño (Bits) | |
| \begin{minipage}[t]{40mm} Formato de transporte e Información de Modulación Recurso (TFRI)\end{minipage} | \begin{minipage}[t]{40mm} Serie de código de Canalización\end{minipage} | 7 |
| Modulación | 1 | |
| \begin{minipage}[t]{40mm} Tamaño de serie de bloqueo de transporte e identidad de canal de transporte \end{minipage} | 6 | |
| \begin{minipage}[t]{40mm} Información relacionada con ARQ híbrido (información de HARQ) \end{minipage} | \begin{minipage}[t]{40mm} Número de proceso de ARQ híbrido \end{minipage} | 3 |
| Versión de redundancia | 3 | |
| Indicador de nuevos datos | 1 | |
| CRC | 16 bits |
La Figura 4 ilustra un ejemplo de un cálculo CRC
específico de UE. Una forma de calcular un CRC específico de UE es
agregar el UE ID 410 a los otros campos de control 420 y realizar
un cálculo 430 de CRC específico. En el momento de la transmisión,
el UE ID 410 se retira de los campos de control 240 de la Parte 1 y
la Parte 2, y se transmiten los campos de control 420 junto con el
CRC 430 calculado (ver línea 435). Cuando un UE recibe una
transmisión HS-SCCH, realizará la comprobación 440
de CRC añadiendo su propio UE ID a los otros campos de control en la
Parte 1 y, por separado, a la Parte 2. Si el CRC verifica el CRC
transmitido, el UE supone que la transmisión va dirigida al UE. Si
el CRC no verifica el CRC transmitido, el UE ignorará la
transmisión en el HS-DSCH correspondiente.
En referencia de nuevo a la Figura 2, el número
total de bits en la Parte 1 para un único HS-SCCH
viene dado por la expresión Ntotal1 = Ninfo1 + NCRC1 + Ncola1, donde
Ninfo1 es el número de bits de información que contiene la Parte 1
de un HS-SCCH, NCRC1 es el número de bits CRC para
la Parte 1, y Ncola1 es el número de bits de cola en la Parte 1.
Con 4 HS-SCCH, el número de bits totales
transportados en un TTI con codificación por separado 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 radiobase, o descodificados por el UE, para 4
HS-SCCH es igual a 144 bits (4*36). Este número
total de bits es una carga de procesamiento, y es un uso ineficaz
de recursos debito a una codificación por separado necesaria para
cada uno de los HS-SCCH. Como se menciona
anteriormente, con codificación por separado, cada
HS-SCCH transporta CRC y bits de cola por
separado.
De forma similar, el número total de bits en la
información de la Parte 2 de un único HS-SCCH viene
dado por Ntotal2 = Ninfo 2 + NCRC2 + Ncola 2, donde Ninfo2 es el
número de bits de información que contiene la Parte 1, NCRC2 es el
número de bits CRC para la Parte 2, y Ncola2 es el número de bits
de cola en la Parte 2 del mensaje de señalización. Dado que la
Parte 2 se codifica por separado en la radiobase y se descodifica
en el UE, el número total de bits a procesar en el UE también es una
carga de procesamiento.
En un aspecto del procedimiento, se genera una
parte compuesta de un mensaje de señalización para la transmisión a
través de más de un canal de control compartido en un sistema de
comunicación inalámbrico. En una realización, se forma la parte
compuesta de un mensaje de señalización para incluir al menos dos
segmentos, incluyendo cada segmento datos que identifican un equipo
de usuario (UE) distinto. En esta realización, el paso de formación
da lugar a la parte para incluir un código de corrección de errores
generado mediante la codificación conjunta de al menos dos
segmentos. En otra realización, se forma la parte compuesta de un
mensaje de señalización para incluir al menos dos segmentos,
incluyendo cada segmento datos que proporcionan información sobre
un canal de control para un equipo de usuario (UE) distinto. En
esta realización, el paso de formación da lugar a la parte para
incluir un código de corrección de error generado mediante la
codificación conjunta de al menos dos segmentos.
En otro aspecto del procedimiento, se transmite
al menos una parte compuesta de un mensaje de señalización a través
de más de un canal de control compartido. En una realización, se
transmite una porción distinta de una parte compuesta de mensaje de
señalización en 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 que identifican un
equipo de usuario (UE) distinto. En esta realización, la parte
incluye además un código de redundancia cíclica (CRC) generado
mediante la codificación conjunta de al menos dos segmentos. En
otra realización, se transmite una porción distinta de una parte
compuesta de mensaje de señalización en al menos una misma ventana
de tiempo en cada uno de los canales de control compartido,
incluyendo la parte del mensaje de señalización al menos dos
segmentos, y proporcionando cada segmento información sobre un
canal de control dedicado que está dedicado a un UE distinto. En
esta realización, la parte incluye además un código de redundancia
cíclica (CRC) generado mediante la codificación conjunta de al menos
dos segmentos.
En otro aspecto del procedimiento, se controla
mediante un servomando más de un canal de control compartido
transportando un mensaje de señalización. El mensaje de
señalización incluye datos para más de un equipo de usuario (UE).
Una porción de cada mensaje de señalización es asignada a cada
canal de control compartido, de modo que cada canal de control
compartido transporte más datos asociados con uno de los UE que los
demás UE. Una energía de cada canal de control compartido es
controlada basándose en el UE asociado con la porción asignada.
Todavía en otro aspecto del procedimiento, se
genera un mensaje de señalización para la transmisión a través de
más de un canal de control compartido en un sistema de comunicación
inalámbrico. Se forma una primera parte de un mensaje de
señalización para transmitir en primeras partes 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.
También se forma 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
dedicado en la secuencia de canales físicos dedicados al UE.
La presente invención se entenderá más plenamente
a partir de la descripción detallada incluida más adelante y los
dibujos que la acompañan, en los que elementos similares se
representan mediante números de referencia similares, que se
proporcionan sólo mediante ilustración y, por tanto, no limitan a la
presente invención y en los que:
la Figura 1 ilustra la relación entre canales de
control compartidos y canales de datos de señal de bajada
compartidos de acuerdo con la invención;
la Figura 2 ilustra una estructura convencional
de un HS-SCCH;
la Figura 3 ilustra cómo los datos de las Partes
1 y 2 se transmiten en los códigos de canalización durante una
ventana de tiempo de transmisión;
la Figura 4 ilustra un ejemplo de un cálculo de
CRC específico de UE;
la Figura 5(a) ilustra una codificación
conjunta de la Parte 1 de un mensaje de señalización de acuerdo con
una realización de ejemplo de la invención;
las Figuras 5(b) y 5(c) ilustran
cómo se transmiten los datos de las Partes 1 y 2 en códigos de
canalización durante una ventana de tiempo de transmisión, de
acuerdo con la realización de la Figura 5(a);
la Figura 6 ilustra un procedimiento 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 la Parte 2 de un HS-SCCH
de acuerdo con otra realización de ejemplo de la invención;
la Figura 7(b) ilustra cómo se transmiten
los datos de las Partes 1 y 2 en códigos de canalización durante una
ventana de tiempo de transmisión de acuerdo con la realización de la
Figura 7(a);
la Figura 8 ilustra una realización en la que los
bits de código de canalización pueden reducirse de acuerdo con el
procedimiento de codificación de la invención;
la Figura 9 ilustra un control de energía para
los HS-SCCH de acuerdo con la invención; y
las Figuras 10(a) y 10(b) ilustran
una configuración de HS-SCCH convencional y una
configuración de HS-SCCH de ejemplo de acuerdo con
una realización de la invención.
Aunque los principios de la invención son
especialmente adecuados para sistemas de comunicación inalámbricos
basados en la muy conocida especificación High Speed Downlink Packet
Access (HSDPA) en el estándar Sistema Universal de
Telecomunicaciones Móviles (UMTS), y serán descritos en este
contexto de ejemplo, debería tenerse en cuenta que las realizaciones
mostradas y descritas en este documento sólo pretenden ser
ilustrativas y no limitar en ningún sentido. Como tales, varias
modificaciones resultarán obvias para los expertos en la materia
para su aplicación a otros sistemas de transmisión y son
contempladas por las indicaciones aquí contenidas. Además, cuando se
use más adelante, equipo de usuario (UE) es sinónimo de una emisora
móvil en una red inalámbrica.
En una primera realización de la presente
invención, en lugar de generar mensajes de señalización que tengan
una correspondencia "uno a uno" con los
HS-SCCH, se forma una porción de mensaje compuesta
de la Parte 1 como se ilustra en la Figura 5(a). Se forman
porciones de mensaje de la Parte 2 como se describe anteriormente
con respecto a la Figura 2. En referencia a la Figura 5(a),
la porción de mensaje compuesta de la Parte 1 incluye el código de
canalización, modulación e información de UE ID para todos los UE
que reciben una transmisión en un TTI concreto. En este ejemplo,
sólo hay 2 UE que vayan a recibir una transmisión, entendiéndose que
la Parte 1 de los HS-SCCH podría transportar el
código de canalización, modulación e información de UE ID para UE M
que reciben una transmisión.
En consecuencia, en la Figura 5(a), la
Parte 1 compuesta incluye un segmento 510 UE ID para UEA,
canalización y segmento 520 de código de modulación para UEA, y
segmento 530 UE ID para UEB, y canalización y segmento 540 de código
de modulación para UEB. En la Figura 5(a) los UE IDs son
explícitos en la Parte 1 compuesta. Esta información se codifica
conjuntamente para corrección de errores utilizando, por ejemplo,
código de redundancia cíclica (CRC). Se incluye la serie única de
bits de código CRC (segmento 550) y una serie de bits de cola
(segmento 560) en la Parte compuesta 1. Debido a que la información
para UE múltiples está codificada conjuntamente en la formación de
Parte 1 compuesta, la cantidad de procesamiento que debe realizar un
UE para descodificar la Parte 1 compuesta se reduce
notablemente.
Concretamente, el número de bits que un UE debe
procesar Ntotal1 se define como Ntotal1 = (M*Ninfo1) + NCRC1 +
Ncola1. En la Tabla 2 se incluye una comparación de índices de
codificación con el procedimiento convencional descrito
anteriormente con respecto a la Figura 2. Al determinar los
resultados de índice de codificación de la Tabla 2, se supuso que
Ninfo1=20, NCRC1=8 y Ncola1=8.
\vskip1.000000\baselineskip
| Número de | Número de bits | Índice de codificación | Índice de codificación | Índice de codificación |
| HS-SCCH | de canales | aproximado | con el procedimiento | con la invención |
| de técnica anterior | ||||
| 1 | 40 | 0,55 | 0,75 | 0,75 |
| 2 | 80 | 0,45 | 0,75 | 0,43 |
| 3 | 120 | 0,42 | 0,75 | 0,32 |
| 4 | 160 | 0,40 | 0,75 | 0,26 |
Como se observa en la Tabla 2, el índice de
codificación disminuye a medida que aumenta el número de
HS-SCCH que debe procesar un UE.
La Figura 5(b) ilustra cómo se transmiten
las Partes 1 y 2 en códigos de canalización en una ventana de tiempo
de transmisión de acuerdo con la realización de la Figura
5(a). En la Figura 3, se describió que en esquemas de
codificación convencional, la Parte 1 de un mensaje de señalización
se transmitía en un único código en una única ventana de tiempo de
un HS-SCCH, y la Parte 2 se transmitía en un único
código en dos intervalos de tiempo de un HS-SCCH. En
consecuencia, sólo puede transmitirse un código por intervalo en un
HS-SCCH utilizando el enfoque convencional. En otras
palabras, un UE debe descodificar las cuatro Partes 1 para encontrar
qué Parte 1 contiene la información de señalización destinada para
ese UE, de modo que el UE pueda recibir los correspondientes datos
de transmisión en un HS-DSCH.
La Figura 5(b) ilustra los dos
HS-SCCH para transmitir las porciones de mensaje de
la Parte 1 y la Parte 2 compuestas a UEA y UEB consistentes con el
ejemplo de la Figura 5(a). Como se muestra, se transmite una
primera porción de la Parte 1 compuesta en la Parte 1 de
HS-SCCH1 y una segunda porción de la Parte 1
compuesta se transmite en la Parte 1 de HS-SCCH2. La
parte 2 del HS-SCCH1 y HS-SCCH2 es
la misma que la mostrada en la Figura 2.
La Figura 5(c) muestra que si tres UE
comparten el HS-SCCH, la Parte 1 compuesta se
transmite en las Partes 1 504 de tres HS-SCCH. De
forma similar, si cuatro UE comparten los HS-SCCH,
la Parte 1 compuesta se transmite en las Partes 1 506 de cuatro
HS-SCCH.
Para 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 conoce qué Parte 2 de HS-SCCH debe
descodificar basándose en la posición de la información de
identificación. Por ejemplo si el UE ID es el tercer UE ID, entonces
el UE sabe que debe descodificar la Parte 2 del
HS-SCCH3.
Alternativamente, el UE descodifica una porción
de la información codificada conjuntamente para recibir la
transmisión de datos. Por ejemplo, la descodificación puede ser una
descodificación parcial como se describe en la Solicitud de Patente
Estadounidense en tramitación conjunta con número de serie
09/991,111 de Arnab DAS y col., titulada "Un procedimiento para
codificar y descodificar información de control en un sistema de
comunicaciones inalámbrico", presentada el 16 de noviembre de
2001, cuyos contenidos al completo están incluidos en este documento
mediante referencias.
Como otra alternativa, en lugar de agregar
múltiples informaciones de UE ID al resto de la información de
control en la Parte 1, podrían transportarse también múltiples UE
IDs de forma implícita codificando la información de control con un
código específico de UE, como es el caso de la Figura 4, donde se
utiliza un CRC específico de UE. El CRC sólo comprobará el UE
deseado. Como tales, en estos procedimientos implícitos no hay campo
en el HS-SCCH (ya sea en la Parte 1 o la Parte 2)
que transporte bits de UE ID explícitos.
La Figura 6 ilustra brevemente este principio de
descodificación parcial. Por ejemplo, en la Figura 6, un UE primero
intentará realizar una comprobación CRC después de descodificar la
información de la Parte 1, asumiendo la transmisión para un UE. Si
el CRC falla, el UE tratará de descodificar la información de
control asumiendo la transmisión de 2 UE. Sin embargo, el UE ya ha
descodificado información para un UE. Por tanto, puede utilizarse un
enfoque de descodificación secuencial donde el UE no necesita
descodificar la información ya descodificada. Este enfoque reduce la
carga de procesamiento en el UE.
La Figura 7(a) ilustra una realización de
la invención en que se forman una porción de mensaje de Parte 1
compuesta y una porción de mensaje de Parte 2 compuesta. Véase la
Figura 5(a) y la correspondiente descripción anterior para la
formación de la Parte 1 compuesta. La Parte 2 se forma de modo
similar, aunque para la información de la Parte 2. Utilizando los
mismos dos ejemplos de UE que en la Figura 5 y en referencia a la
Figura 7(a), la Parte 2 (700) compuesta incluye un segmento
de UE ID 710 para UEA, un control HARQ y un segmento de formato 720
para UEA, un segmento UE ID 730 para UEB, y un control HARQ y un
segmento de formato 720 para UEB. En la Figura 7(a), los UE
IDs son explícitos en la Parte 2. Esta información está codificada
conjuntamente para corrección de errores utilizando, por ejemplo,
código de redundancia cíclica (CRC). La serie única de bits de
código CRC (segmento 750) y una serie de bits de cola (segmento 760)
se incluyen en la Parte 2 compuesta. Debido a que la información
para UE múltiples es codificada conjuntamente al formar la Parte 2
compuesta, la cantidad de procesamiento que debe realizar un UE para
descodificar la Parte compuesta.
Concretamente, el número de bits de la Parte 2
que deben ser procesados, Ntotal2, por un UE se define como Ntotal
2= (M*Ninfo2) + NCRC2 + Ncola2. Con canales de control M, el número
total de bits transportados en un TTI utilizando codificación
conjunta en cada HS-SCCH es M*Ntotal2. En la Tabla 3
se incluye una comparación de índices de codificación con el
procedimiento convencional descrito anteriormente con respecto a la
Figura 2. Al determinar los resultados de índice de codificación de
la Tabla 3, se supuso que Ninfo2=20, NCRC2=8 y Ncola2=8.
| Número de | Número de bits | Índice de codificación | Índice de codificación | Índice de código |
| HS-SCCH | de canal | aproximado | con el procedimiento | con la invención |
| de técnica anterior | ||||
| 1 | 80 | 0,55 | 0,350 | 0,350 |
| 2 | 160 | 0,45 | 0,350 | 0,250 |
| 3 | 240 | 0,42 | 0,350 | 0,217 |
| 4 | 320 | 0,40 | 0,350 | 0,200 |
El formato para la información de la Parte 2 está
disponible para los UE que logran descodificar la información de la
Parte 1. En consecuencia, no hay necesidad de señalar explícitamente
el formato de la Parte 2 (es decir, la presencia de un número N de
UE IDs en la Parte 1 indica que la Parte 2 ha sido codificada con
información de control de N UE. Hay una identificación "uno a
uno" entre la información de la Parte 1 y la información de la
Parte 2. La información de la Parte 1 se envía 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, también conoce su posición UE ID en la
Parte 2. Por ejemplo, si el UE ID B aparece en una posición 2, esto
significa que la posición 2 en la información de la Parte 2 también
transporta información de control para el UE B.
La Figura 7(b) ilustra cómo se transmiten
los datos de las Partes 1 y 2 en los HS-SCCH en una
ventana de tiempo de transmisión de acuerdo con la realización de la
Figura 7(a). Como se demuestra, la porción de mensaje de la
Parte 1 compuesta está dividida entre las Partes 1 de los
HS-SCCH y la porción de mensaje de la Parte 2
compuesta está dividida entre las Partes 2 de los
HS-SCCH.
Por tanto, puede generarse y transmitirse un
mensaje de señalización en uno o más HS-SCCH
codificando conjuntamente segmentos UE-ID de la
Parte 1 y la Parte 2. Además de la codificación conjunta de
UE-IDs en la Parte 1 y la Parte 2 del mensaje de
señalización, sólo se utiliza una única serie de bits de cola para
codificación de circunvolución, y sólo se utiliza una serie de bits
CRC para la comprobación de errores, reduciendo así la cantidad de
bits que debe procesar un UE para determinar si hay una transmisión
destinada a él en un HS-DSCH correspondiente.
La Figura 8 ilustra una realización en la que los
bits de código de canalización pueden reducirse de acuerdo con el
procedimiento de codificación de la invención. La codificación
conjunta de la información de la Parte 1 también puede reducir el
número de bits necesarios para la información de código. En la
Figura 8, asume que una célula asigna códigos de canalización 15
SF16 a tres UE distintos, es decir, UE A, UE B y UE C. Utilizando el
enfoque convencional, se requiere un código de inicio y un código de
finalización por separado para cada uno de los UE. Sin embargo,
cuando se utiliza codificación conjunta, sólo es necesaria una
indicación de código de inicio para todos los UE, excepto el último
(UE C). La indicación de finalización para el UE
i-th puede obtenerse a partir de la indicación del
UE (i+1)th.
La Figura 8 ilustra este principio. En la Figura
8, la información de código consiste en bits de inicio1, inicio5,
inicio14 y finalización15. Con un total de 16 códigos SF16, pueden
utilizarse indicaciones de 4-bits para indicar un
inicio o finalización. Por ejemplo, cuando se transporta información
de Parte 1 para tres UE, el número total de bits de información de
código será sólo de 16 bits. En el enfoque convencional, se necesita
un código de inicio y de finalización por separado para cada UE. Por
tanto, con tres códigos UE multiplexados en un TTI, el número total
de bits de información de código será de 6*4 (para los 4
HS-SCCH) o 24 bits.
El control de energía es importante porque dado
que la Parte 1 compuesta, y en otra realización, la Parte 1
compuesta y la Parte 2 compuesta, la información transporta
información para múltiples UE en un TTI.
En una realización, el control de energía de los
HS-SCCH está en el UE, con las peores condiciones
posibles de canal en el TTI. Y de haber sólo un UE en el TTI, la
energía de la información de la Parte 1 se controla sólo para el UE
programado.
Se describirá otra realización con respecto a la
Figura 9. Tras codificar conjuntamente la Parte 1 compuesta con un
índice de ½ codificador de circunvolución, los bits se dividen en
cuatro partes iguales. Cada una de estas cuatro partes se transmite
posteriormente en un código de canalización (por ejemplo, un
HS-SCCH). Pueden utilizarse diversas energías en
distintos códigos de canalización. Por ejemplo, la descodificación
de información UE 1 se ve afectada principalmente por el SNR en los
códigos de canalización 1 y 2. Esto es debido al uso de
codificación/descodificación convolucionada, donde la codificación
de bit de información i-th se ve afectada por los
bits (i+1), (i+2), ..., (i+P) etcétera, dependiendo de la longitud
de restricción del código de circunvolución. La longitud de
restricción es el número de registros de cambio del código de
circunvolución, almacenando cada registro 1 bit de información. El
impacto es menor, ya que la distancia P entre bits cada vez se
vuelve mayor.
Un esquema de control de energía de ejemplo tiene
un código 1 de canalización controlado para un UE 1, código de
canalización 2 para UE 2, etcétera. En una realización, los UE se
disponen en la Parte 1 compuesta de modo que en la Figura 9, UE1 es
el peor y UE4 es el mejor en cuanto a calidad de canal. Esto es
debido al hecho de que, aunque la descodificación de información de
UE1 puede verse afectada por SNR en el código 2, código 3 y código
4, el impacto es menor comparado con la energía del código 1 (por
ejemplo, la mayoría de los bits de información de UE1 están
identificados con bits codificados transportados en el código 1). En
consecuencia, pueden utilizarse diferentes energías en los distintos
códigos de canalización. La energía utilizada en el código x es Px
(donde x= 1, 2, 3, 4). Con UE 1 siendo el peor UE y UE 4 siendo el
mejor UE en términos de calidad de canal, la energía
P1-P4 utilizada en los códigos 1, 2, 3, y 4,
respectivamente, seguirá la norma P1>P2>P3>P4. En otras
palabras, no hay necesidad de controlar la energía de la información
codificada conjuntamente al UE que tiene la peor calidad de
canal.
Por tanto, puede efectuarse el control de energía
para uno o más HS-SCCH transportando conjuntamente
un mensaje de señalización para una pluralidad de UE asignando parte
del mensaje de señalización a cada HS-SCCH. Esto se
realiza de modo que cada HS-SCCH transporte más
datos asociados con un UE concreto que otros UE, de forma que la
transmisión de energía de ese HS-SCCH se controla de
acuerdo con la parte asignada del mensaje de señal para el
correspondiente UE.
En la realización en la que se forma una porción
de mensaje de Parte 1 compuesta pero no una porción de mensaje de
Parte 2 compuesta, la Parte 2 de la energía de los
HS-SCCH se controla basándose en los UE para los
cuales se transportan datos. En la realización en la que se forman
porciones de mensaje de las Partes 1 y 2, la energía de la Parte 2
de los HS-SCCH se controla del mismo modo descrito
anteriormente con respecto a la Figura 9.
Convencionalmente, los bits de señalización de
código de canalización completos para identificar los
HS-DSCH se transportan en la Parte 1 de un
HS-SCCH. La Figura 10(a) ilustra la actual
configuración de HS-SCCH. La información de la Parte
1 se transporta en un intervalo (como en la Figura 3) del
HS-SCCH, mientras que la información de la Parte 2
se transporta en los dos intervalos restantes del
HS-SCCH. El control y la información de 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 transmisión de la
Parte 1 (una ventana de tiempo de 0,667 ms) es la mitad de la
duración de la transmisión para la Parte 2 (dos intervalos). En
consecuencia, la Parte 1 de un HS-SCCH requiere más
energía que la Parte 2 para el mismo índice de margen de error
(FER).
El desequilibrio de energía entre la Parte 1 y la
Parte 2 no es aconsejable y tendrá como resultado un uso ineficaz de
los recursos de radio. Esto es debido al hecho de que, para mantener
la energía de transmisión constante durante las transmisiones de la
Parte 1 y la Parte 2, se utilizará la peor energía (energía de la
Parte 1 en este caso). Por tanto, la Parte 2 se transmitirá con más
energía, que es necesaria para alcanzar la energía objetivo del FER.
Esto tiene como resultado una pérdida de recursos.
Para aliviar el problema de desequilibrio de
energía, algunos de los bits de control de la Parte 1 pueden
trasladarse a la Parte 2. La Figura 10(b) ilustra el concepto
de dividir bits de 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 sólo necesita el control o
información de inicio de señalización antes del inicio de un
HS-DSCH. Por tanto, como se observa en la Figura
10(b), la información de inicio de código de canalización
permanece en la Parte 1 del mensaje de señalización, mientras que
los bits de código de finalización de canalización se transportan en
la Parte 2. Tras recibir los datos de la Parte 1 (UE ID, indicación
de inicio de código de canalización, etc) un UE almacena todos los
códigos HS-DSCH en su capacidad, comenzando desde la
indicación de inicio de código de canalización. Posteriormente, el
UE determina el número exacto de códigos asignados a él después de
recibir la indicación de finalización de código de canalización en
la Parte 2.
Por tanto, la realización de la Figura
10(b) ilustra un proceso mediante el cual se genera un
mensaje de señalización para la transmisión en una pluralidad de
HS-SCCH distribuyendo o dividiendo las indicaciones
de código de inicio y finalización para los códigos de canalización
entre la Parte 1 y la Parte 2 del mensaje. Las indicaciones de
código de inicio para una pluralidad de UE se forman en la Parte 1
del mensaje de señalización transportado en cada
HS-SCCH, y las indicaciones de código de
finalización se forman en la Parte 2 del mensaje de señalización
transportado en cada HS-SCCH.
Por tanto, estando así descrita la invención,
será obvio que pueden realizarse numerosas variaciones de lo mismo.
Se ha descrito que los algoritmos mencionados anteriormente están
compuestos por varios componentes, diagramas de flujo o bloques.
Debería quedar claro que los procedimientos de codificación y
descodificación pueden aplicarse en circuitos integrados
específicos, circuitos de procesador por software, u otras
disposiciones en componentes diferenciados. Dichas variaciones no
deben ser consideradas una ruptura con el ámbito de la invención, y
la intención de todas esas modificaciones, como sería obvio para un
experto en la materia, es que se incluyan en el ámbito de las
siguientes reivindicaciones.
Claims (10)
1. Un procedimiento para controlar la energía de
transmisión de una pluralidad de canales de control compartidos que
transportan conjuntamente un mensaje de señalización, incluyendo el
mensaje de señalización datos para una pluralidad de equipos de
usuario (UE), caracterizado por:
asignar una porción del mensaje de señalización a
cada uno de la pluralidad de canales de control compartidos, de modo
que cada canal de control compartido transporte más datos
adicionales asociados con uno en particular de la pluralidad de UE
en comparación con los datos del resto de UE; y
controlar la energía de transmisión para cada
canal de control compartido basado en los datos adicionales del UE
concreto asociado.
2. El procedimiento de la reivindicación 1,
caracterizado porque los datos incluyen identificación que
identifica la pluralidad de UE.
3. El procedimiento de la reivindicación 1,
caracterizado porque los datos incluyen información sobre los
canales de control que están dedicados a la pluralidad de UE.
4. El procedimiento de la reivindicación 3,
caracterizado porque la información incluye al menos uno de
los códigos de canalización de canales de control dedicados a la
pluralidad de UE, modulación de los canales de control dedicados,
ARQ híbrido y datos de formato de transporte de los canales de
control dedicados.
5. El procedimiento de la reivindicación 1,
caracterizado porque el mensaje de señalización incluye
códigos de corrección de errores para al menos una porción de los
datos.
6. El procedimiento de la reivindicación 5,
caracterizado porque el código de corrección de errores es un
código conjunto para datos que incluye información que identifica
los UE.
7. El procedimiento de la reivindicación 5,
caracterizado porque el código de corrección de errores es un
código conjunto para datos que incluye información sobre canales de
control dedicados a la pluralidad de UE.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende además:
disponer los datos en la porción del mensaje de
señalización de modo que los datos asociados con los UE que posean
una peor calidad de canal de la pluralidad de UE lleguen primero en
la porción del mensaje de señalización.
9. El procedimiento de la reivindicación 1,
caracterizado porque el mensaje de señalización comprende una
primera parte de mensaje de señalización compuesto (500), que
representa dicha porción asignada del mensaje de señalización y una
segunda parte de mensaje de señalización compuesto (700), estando
cada parte de mensaje de señalización compuesto integrada además por
una pluralidad de segmentos.
10. El procedimiento de la reivindicación 9, que
comprende además:
incluir los códigos de canalización y modulación
de canales de control dedicados a la pluralidad de UE en segmentos
(520, 540) de la primera parte de mensaje de señalización compuesto
(500), e
incluir ARQ híbrido y datos de formato de
transporte de canales de control dedicados a la pluralidad de UE en
los segmentos (720, 740) de la segunda parte de mensaje de
señalización compuesto (700).
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