ES2274029T3 - Configuracion de una capa fisica para un interfaz de radio. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de comunicaciones por radio que consiste en una porción de capa física que incluye un puerto de bloques de radio (200) para recibir una secuencia de bloques de radio para canales de transporte (12), incluyendo cada bloque de radio información de comunicaciones asociada con las operaciones de una porción de capa superior, teniendo el objetivo el puerto de bloques de radio (200) de facilitar la transmisión de la referida información de comunicaciones asociadas en un canal físico de radio; una pluralidad de canales de transporte (12) configurables individualmente para interactuar entre dicho puerto de bloques de radio (200) y la referida porción de capa superior, y accionables colectivamente, bien para producir dichos bloques de radio en respuesta a la información asociada de comunicaciones, o bien para extraer de los mismos la información asociada de comunicaciones, incluyendo cada uno de los referidos canales de transporte (12) una entrada de configuración (26) para recibir información de formatos de transporte asociados con un bloque de radio actual de la referida secuencia de bloques de radio; caracterizado el aparato de comunicaciones por radio por una fuente de información de formatos de transporte vinculada a las referidas entradas de configuración (26) para dotar a cada uno de los referidos canales de transporte (12) con su correspondiente información de formatos de transporte y accionable para producir y facilitar a cada uno de los referidos canales de transporte (12) o bien una primera o una segunda información de formatos de transporte que sea indicativa de cómo ha de ser configurado el canal asociado de transporte, dependiendo de si se emplea un primer o un segundo tipo de modulación para la transmisión del bloque de radio actual por el canal físico de radio, consistiendo la fuente de información de formatos de transporte en: medios (14) para facilitar, en conjunción con el bloque actual de radio, una combinación del formato de transporte actual que incluye la información asociada de formatos de transporte con cada uno de los canales de transporte respectivos (12); medios (22) para seleccionar la referida combinación de formatos de transporte actual de entre una pluralidad de combinaciones de formatos de transporte.
Description
Configuración de una capa física para un
interfaz de radio.
La invención versa grosso modo acerca de
una interfaz por radio para una red móvil pública terrestre
(Public Land Mobile Network, PLMN) y, más en concreto, acerca
de la capa uno de la interfaz de radio y de su interacción con las
capas superiores.
La Figura 1 ilustra de forma diagramática un
ejemplo convencional de una PLMN acoplada a una estación móvil
(mobile station, MS) 13 mediante una interfaz física de radio
17. La PLMN incluye una red de acceso radiofónico 11 acoplada a una
red central 15. La red central 15 puede ser o bien una red central
conmutada por paquetes o bien una red central conmutada por
circuitos. La estación móvil 13 (cualquier tipo de
emisor-receptor móvil de radio) se comunica con una
estación base emisora-receptora (base transceiver
station, BTS) de la red de acceso radiofónico 11 mediante la
interfaz de radio 17. La capa física, denominada también capa uno o
capa física
(Physical, PHY), de la estación móvil 13 (y la capa física de la respectiva BTS de la red de acceso radiofónico 11) es responsable de la transmisión de datos a través de la interfaz radiofónica 17. En el lado del transmisor, la capa uno (L1) realiza tareas que incluyen la codificación de canales (detección de errores y corrección de errores), la intercalación, el formateo de ráfagas de datos, la modulación y la transmisión radiofónica. En el lado del receptor, la capa uno realiza tareas que incluyen la recepción, la sincronización, la estimación de canales, la demodulación (ecualización), la desintercalación y la decodificación de canales (corrección de errores y la detección de
errores).
(Physical, PHY), de la estación móvil 13 (y la capa física de la respectiva BTS de la red de acceso radiofónico 11) es responsable de la transmisión de datos a través de la interfaz radiofónica 17. En el lado del transmisor, la capa uno (L1) realiza tareas que incluyen la codificación de canales (detección de errores y corrección de errores), la intercalación, el formateo de ráfagas de datos, la modulación y la transmisión radiofónica. En el lado del receptor, la capa uno realiza tareas que incluyen la recepción, la sincronización, la estimación de canales, la demodulación (ecualización), la desintercalación y la decodificación de canales (corrección de errores y la detección de
errores).
Ejemplos de la red central 15 incluyen las
comunicaciones GSM conmutadas por circuitos o conmutadas por
paquetes, y las UMTS conmutadas por circuitos o conmutadas por
paquetes. La red de acceso radiofónico 11 puede ser, por ejemplo,
la red de acceso radiofónico GSM/EDGE (GSM/EDGE Radio Access
Network, GERAN).
La PLMN de la Figura 1 es capaz de proporcionar
una variedad de servicios a sus usuarios finales, teniendo cada
servicio sus propios requerimientos específicos en lo referente a
tasas de error, de demora, etc. Para dar lugar a los servicios
requeridos, la red central 15 solicita de la red de acceso
radiofónico 11 servicios portadores que transportan la información
entre la estación móvil 13 y la periferia de la red central 15. Si
la red central es una red central de tercera generación (3G), por
ejemplo una red UMTS, las portadoras (que proporcionan los
servicios portadores) se denominan portadoras de acceso radiofónico
(radio access bearers, RABs). Una solicitud de una RAB
procedente de una red central 3G a una red de acceso radiofónico 11
queda especificada por un conjunto de parámetros de RAB. Los
parámetros de RAB contienen una descripción de la información que
ha de ser transferida, junto con los requerimientos en cuanto a
tasas de error, tasas de error de bloqueo, demora, etc.
La solicitud de RAB contiene información
relativa al servicio que ha de ser soportado por la llamada que se
está estableciendo, por ejemplo, la tasa máxima de bits, la
tasa garantizada de bits, el tamaño máximo de carga útil, la
tasa máxima de errores, etc. La información en tal solicitud de RAB
es normalmente independiente del tipo de red de acceso radiofónico
11. Por ejemplo, la solicitud de RAB tiene el mismo aspecto, sea la
red de acceso radiofónico 11 de tipo GERAN o UTRAN.
En redes de acceso radiofónico convencionales,
tales como la GERAN o la UTRAN, la capa uno de la interfaz de radio
proporciona canales de transporte que o bien transportan información
procedente de capas superior al canal o canales físicos reales, o
bien transportan información recibida del canal o canales físicos
reales a las capas superiores. Convencionalmente, estos canales de
transporte de la capa uno (L1) están divididos en dos tipos
principales: los optimizados y los genéricos.
Con el planteamiento optimizado, los canales de
transporte de la capa uno se establecen con un conocimiento exacto
de los bloques de información transportada para un servicio
concreto. Esto permite, por ejemplo, que la voz sea transportada de
forma eficiente sobre la interfaz de radio. Las tramas de voz pueden
ser protegidas de forma desigual (unequally protected, UEP),
y lo más significativo es que puede emplearse detección desigual de
errores (unequal error detection, UED).
En el planteamiento genérico, los canales de
transporte de la capa uno se establecen sin un conocimiento
detallado del servicio. Los canales de transporte genéricos
utilizan una protección y detección igual de errores. Pueden
emplearse el rellenado y la segmentación de datos para gestionar
variaciones en el tamaño de la carga útil.
El planteamiento optimizado proporciona una
buena eficiencia de espectro para la voz, por ejemplo el adaptativo
de velocidad múltiple (adaptive multi-rate,
AMR), pero el planteamiento de canales optimizados tiene la
desventaja de que precisa que se definan canales específicos para
cada servicio. Por otra parte, aunque los canales genéricos de
transporte son más flexibles, tienen la desventaja de que llevan a
un bajo rendimiento de la interfaz radiofónica para ciertos
servicios, por ejemplo para los servicios de voz.
Los canales de transporte convencionales de la
capa uno son estáticos en los siguientes aspectos: está fijado el
número de bits de información que debe transferirse por
bloque de radio; está fijado el sistema de detección de errores
para cada parte del bloque de información; está fijado el sistema de
corrección de errores (que incluye el tipo de código y su
velocidad) para cada parte del bloque de información; está fijado el
patrón de cribado; y está fijado el intercalado.
Hay varios modelos de canales de transporte
predefinidos convencionales de la capa uno, por ejemplo modelos
optimizados que se han desarrollado para AMR, y modelos genéricos,
tales como GPRS, EGPRS y ECSD. Según la operatoria convencional,
las capas superiores eligen un conjunto de estos modelos
predefinidos dependiendo del servicio que se esté soportando.
Como se ha indicado más arriba, los canales de
transporte de la capa uno generalmente hacen de puente entre las
capas superiores y el canal o canales físicos de radio. Por ejemplo,
GERAN permite el transporte radiofónico mediante subcanales
físicos, de modo que cada subcanal físico es una secuencia de
ventanas de tiempo que están asignadas para una transferencia
concreta de datos. Un subcanal físico puede ser o bien un canal de
velocidad máxima (full-rate, FR) o bien un
canal de velocidad media (half-rate, HR). Un
conjunto de ventanas temporales GSM consecutivas en un subcanal
físico, empleado para la transferencia de un bloque de datos
recibidos de (o destinados a) uno o más canales de transporte de la
capa uno, se denomina bloque de radio. En algunos sistemas
convencionales, por ejemplo los que emplean GPRS y EGPRS, un bloque
de radio consiste en cuatro ventanas temporales GSM.
Puede haber disponibles uno o más tipos de
modulación para su empleo en un canal de radio físico concreto. Por
ejemplo, en los subcanales físicos GERAN mencionados anteriormente
puede usarse un tipo de modulación de entre la GMSK y la
8-PSK, o ambas.
Puede verse, por lo tanto, que la velocidad de
datos bruta real disponible para una transferencia de datos depende
de la velocidad de datos asociada con el canal físico de radio y con
la modulación empleada en el canal físico de radio. En el ejemplo
de GERAN, la velocidad de datos disponible para la transferencia de
datos depende de si el subcanal físico es de velocidad máxima o de
velocidad media, y también depende de si la modulación es GMSK,
8-PSK o una combinación de las mismas.
A continuación se describen algunos ejemplos de
modelos de canales de transporte convencionales de la capa uno para
los servicios definidos en GERAN.
Los modelos de canales de transporte de la capa
uno para AMR son ejemplos de modelos optimizados, o sea, están
hechos a medida para que den el mejor rendimiento posible para un
codificador-decodificador concreto de la voz. Para
proporcionar transporte de voz AMR en la interfaz de radio hay
definidos varios modelos de canales de transporte de la capa uno.
Hay en la actualidad definidos ocho modos diferentes de
codificador-decodificador de voz para AMR. Para
cada uno de estos ocho modos, hay definido un modelo de canal de
transporte de la capa uno para el transporte en un subcanal físico
de velocidad máxima con modulación GMSK. Además, para seis de los
modos, hay definidos modelos de canales de transporte de la capa uno
para el transporte con GMSK en un subcanal físico de velocidad
media.
La información de voz es entregada a la capa uno
en bloques (denominados también tramas de voz) cuyo tamaño depende
del modo AMR. Se entrega una trama de voz cada 20 ms. A continuación
sigue una descripción del tratamiento ejemplar del canal de
transporte de la capa uno para el modo AMR 12.2 para el transporte
por el canal GMSK FR.
La trama de voz que sale del
codificador-decodificador de voz consiste en 244
bits de voz y dos bits de la banda de entrada
empleados a modo de señal. De los bits de voz, 81 son más
importantes para la calidad del habla, y, por lo tanto, más
sensibles a los errores (denominados bits de clase 1A). Los
63 bits restantes son menos sensibles (denominados
bits de clase 1B). Los bits de voz son ordenados por
la capa uno según su importancia, poniendo primero los bits
de clase 1A y los de la clase 1B después. Se añaden seis bits
de CRC a continuación de los 81 bits de clase 1A, lo que
hace 87 bits. Los bits de clase 1B van a continuación
de los bits de CRC. A continuación, se codifican juntos
todos estos bits usando un codificador convolucional con
velocidad R = 1/2. Esto da por resultado un bloque codificado de 508
bits. Sesenta bits codificados en la parte final del
bloque codificado (correspondientes a bits de la clase 1B)
son cribados (o sea, no transmitidos). De hecho, esto aumenta la
velocidad del código de los bits de la clase 1B, dándoles
menos protección. Esto da por resultado un bloque de 448
bits. Los 2 bits de la banda de entrada están
codificados a 8 bits empleando un código de bloque. Los
bits de la banda de entrada codificados se juntan con los
bits de voz codificados, dando un bloque de 456 bits.
Por último, los 456 bits son intercalados diagonalmente a lo
largo de 8 medias ráfagas y transmitidas por la interfaz de
radio.
Para cada uno de los demás modos AMR, se definen
modelos similares de canales de transporte de la capa uno. Una
particularidad de los modelos de canales de transporte de la capa
uno para AMR es que a partes diferentes de la información se les
dan grados diferentes de protección contra errores. Además, una
parte es protegida con códigos de detección de errores, mientras
que otras partes no lo son. Este tratamiento desigual de las partes
diferentes se denomina protección desigual (UEP) de errores. El
modelo del canal de transporte de la capa uno para cada modo es muy
específico para ese modo, y no puede emplearse para ningún otro
modo, y, desde luego, no para otros
servicios.
servicios.
Los modelos de canal de transporte de la capa
uno de EGPRS son ejemplos de modelos genéricos. No están optimizados
para un servicio concreto. Los paquetes de datos que deben
transferirse pueden tener cualquier tamaño. El paquete es
segmentado por la capa RLC/MAC (Radio Link Control/Medium Access
Control, Control de accesos radiofónicos/Control de acceso a
medios) en bloques de datos RLC de un tamaño que se ajuste a los
modelos del canal de transporte de la capa uno. Del lado receptor,
el paquete vuelve a ensamblarse a partir de los bloques de datos RLC
recibidos.
Los modelos de EGPRS de canales de transporte de
la capa uno no tratan de forma diferenciada ninguna parte concreta
del bloque de datos RLC. Sin embargo, la capa RLC/MAC añade una
cabecera RLC/MAC a cada bloque de datos RLC, al que se da más
protección que al bloque de datos RLC. En cierto sentido, los
modelos de transporte EGPRS de la capa uno están optimizados,
puesto que requieren un tamaño de cabecera RLC/MAC específico y un
tamaño de bloque de datos RLC específico. Sin embargo, no están
optimizados para un cierto tipo de datos de usuario (o sea, no dan
por sentado ningún tamaño concreto ni estructura del paquete de
datos antes de la segmentación).
En EGPRS hay definidos nueve modelos diferentes
de canales de transporte de la capa uno, denominados
MCS-1 a MCS-9 (Modulation and Coding Scheme, Modelo de modulación y codificación). Cada uno tiene un tamaño de bloque de datos RLC diferente. Del MCS-1 al MCS-4 se emplea la modulación GMSK, mientras que de MCS-5 a MCS-9 se emplea la modulación 8-PSK. En GERAN, únicamente pueden usarse subcanales físicos FR. Los nueve modelos tienen grados diferentes de protección contra errores. En cada bloque de radio se escoge el modelo basándose en la calidad del canal para maximizar la tasa de transferencia. A continuación sigue una descripción de un ejemplo con MCS-6.
MCS-1 a MCS-9 (Modulation and Coding Scheme, Modelo de modulación y codificación). Cada uno tiene un tamaño de bloque de datos RLC diferente. Del MCS-1 al MCS-4 se emplea la modulación GMSK, mientras que de MCS-5 a MCS-9 se emplea la modulación 8-PSK. En GERAN, únicamente pueden usarse subcanales físicos FR. Los nueve modelos tienen grados diferentes de protección contra errores. En cada bloque de radio se escoge el modelo basándose en la calidad del canal para maximizar la tasa de transferencia. A continuación sigue una descripción de un ejemplo con MCS-6.
Se facilita a la capa uno un bloque que tiene un
total de 622 bits. Los primeros 28 bits son la
cabecera RLC/MAC, de los cuales los primeros tres bits
definen un campo llamado USF. Los 594 bits restantes son el
bloque de datos RLC. El campo USF va codificado con un código de
bloque a 136 bits. A los 25 bits restantes de la
cabecera RLC/MAC se añade un CRC de ocho bits, dando 33
bits. Acto seguido, éstos se codifican con un código
convolucional de bits de cola con una velocidad R = 1/3. Por
un último, se añade un bit sobrante, lo que da un bloque de
100 bits. Se intercala la cabecera codificada RLC/MAC. A los
594 bits del bloque de datos RLC se añade un CRC de 12
bits, dando 612 bits. Estos son codificados con un
código convolucional con velocidad 1/3, y cribados. El cribado se
distribuye uniformemente por todo el bloque, dando la misma
protección a todos los bits. Después del cribado, el bloque
tiene 1248 bits. El bloque codificado de datos RLC también se
intercala. Por último, la cabecera codificada USF, RLC/MAC y el
bloque de datos RLC se ponen en un bloque de radio y se
transmiten.
Se están introduciendo continuamente nuevos
servicios en la PLMN, y se espera que las redes de acceso
radiofónico, tal como GERAN, faciliten portadoras capaces de
gestionar estos servicios. Por ejemplo, en la normalización GERAN
se han analizado los siguientes servicios nuevos: voz sobre banda
ancha adaptativa de velocidad múltiple (adaptive
multi-rate wideband speech, AMR WB), y servicios
de voz sobre IP.
Además, resulta deseable poder transportar la
información de tales servicios nuevos sobre tipos diferentes de
canales físicos (por ejemplo, FR y HR) y con modulaciones diferentes
(por ejemplo, GMSK y 8-PSK). Otra mejora deseable
es poder transportar servicios viejos sobre nuevos canales físicos o
con nuevas modulaciones. Por ejemplo, se ha discutido la banda
estrecha (narrowband, NB) de AMR con 8-PSK
sobre subcanal físico de velocidad media. Para cada combinación de
servicio, canal físico y modulación se precisan nuevos modelos de
canales de transporte de la capa uno.
A continuación se exponen algunas deficiencias
asociadas con la manera actual de especificar canales de transporte
de la capa uno en GERAN:
En GERAN se han introducido nuevos servicios de
voz conmutada por circuitos. El servicio AMR de banda estrecha se
está diseñando para canales HR 8-PSK. También se
está introduciendo el codificador-decodificador
para voz en AMR de banda ancha, tanto para FR GMSK como para FR
8-PSK. Estos nuevos
codificadores-decodificadores requieren al menos 8
velocidades por subcanal físico (FR, HR, etc.). Cada velocidad
precisa tener su propia tabla convolucional de codificación y de
cribado en memoria. A la vez, la velocidad de codificación de cada
canal tiene que tener unos requerimientos de rendimiento para 22
condiciones de propagación diferentes especificadas en 45.005. Tras
la implementación de la codificación del nuevo canal en el producto,
hay que comprobarlo y verificarlo
todo.
todo.
Para la voz sobre IP, cuando se añade una
cabecera IP a las tramas de voz, deja de ser posible emplear las
portadoras existentes optimizadas de voz definidas para GSM, puesto
que cambia el formato de la carga útil. Si se emplea compresión de
la cabecera IP, el tamaño de la cabecera comprimida varía en el
tiempo. Hace falta un nuevo modelo de canal de transporte de la
capa uno para cada combinación del modo de
codificador-decodificador de voz/tamaño de cabecera
IP para transportar la cabecera IP junto con la voz. Por lo tanto,
en la normalización GERAN se ha discutido la voz optimizada sobre
IP ("Optimized VoIP"), donde la idea básica es quitar la
cabecera IP. Al hacer esto, resulta posible emplear la codificación
normalizada para un canal AMR optimizado. Algunos inconvenientes de
la solución actual son la ausencia de transparencia IP, el traspaso
entre celdas con capacidad AMR diferente, y una solución diferente
con respecto a UTRAN (la aplicación de VoIP será dependiente de la
RAN (Radio Access Network, Red de accesos radiofónicos).
El subsistema multimedia sobre IP se está
definiendo en 3GPP para REL-5. Un ejemplo es la
protección desigual contra errores en servicios conversacionales
multimedia conmutados por paquetes, donde varios subflujos (clases
de bits) se transportan bajando hasta la capa física. Esto
posibilita que se emplee una compresión robusta de cabeceras
(robust header compression, ROHC) en combinación con UEP/UED.
En la actualidad, GERAN no puede usar las mismas soluciones
desarrolladas para UTRAN.
En el futuro se pueden esperar servicios
adicionales, por ejemplo nuevos servicios de chorros de datos para
aplicaciones de video. Para estos se necesitan, además, nuevos
modelos de canales de transporte de la capa uno.
Por lo tanto, la manera tradicional de emplear
modelos fijos de canal de transporte de la capa uno implica los
inconvenientes de implementaciones complejas, que requieren mucha
memoria, en la capa física, aparte de cambios costosos para poder
facilitar nuevos servicios. Hacen falta modelos nuevos de canales de
transporte de la capa uno para cada servicio nuevo y para cada
canal físico nuevo en el que deba transportarse un servicio.
El documento WO 01/17283 plantea una
correspondencia indicadora de combinaciones de formatos de
transporte (Transport Format Combination Indicator, TFCI)
para un sistema de telecomunicaciones en el que la combinación
calculada de formatos de transporte (Calculated Transport Format
Combination, CTFC) proporciona una señalización eficiente de
combinaciones de formatos de transporte que deban asignarse a
valores TFCI. Una secuencia de CTFCs es señalizada desde capas
superiores a un Nodo B y al equipo del usuario, donde a cada CTFC se
le asigna por turno un valor TFCI. A partir del CTFC tanto el Nodo
B como el equipo del usuario pueden determinar las combinaciones
exactas de formatos de transporte que representan los valores TFCI.
La secuencia de valores CTFC incluye únicamente valores CTFC para
combinaciones válidas de formatos de transporte.
Una ventaja de la invención es que proporciona
canales de transporte de la capa uno configurables con mucha
flexibilidad para producir bloques de radio en respuesta a
información de comunicaciones y para extraer información de
comunicaciones de bloques de radio. En conformidad con algunos
ejemplos de realización modélicos, cada canal de transporte incluye
un codificador o un decodificador acoplable a un cribador de datos,
o repetidor de datos, y accionable conjuntamente con él. De acuerdo
con algunos ejemplos de realización modélicos, una fuente de
información produce para cada canal de transporte una información de
configuración primera y una información de configuración segunda,
en las que la información de configuración primera es indicativa de
cómo debe configurarse el canal de transporte asociado si se emplea
un primer tipo de modulación para un bloque de radio actual, y en
las que la información de configuración segunda es indicativa de
cómo debe configurarse el canal de transporte asociado si se emplea
un segundo tipo de modulación para un bloque de radio actual. En
conformidad con algunos ejemplos de realización modélicos, la capa
física incluye una fuente de información de descripciones que
proporciona de información de descripciones a partir de la que
pueden determinarse diversas configuraciones de los canales de
transporte. La fuente de información de descripciones proporciona la
información de descripciones en la capa física en respuesta a
información adicional que recibe la fuente de información de
descripciones procedente de una capa superior y que es indicativa de
una petición de servicio iniciada por una red de comunicaciones. De
acuerdo con algunos ejemplos de realización modélicos, uno de los
canales de transporte está capacitado para extraer su información
asociada de comunicaciones a partir de un bloque de radio, mientras
que otro de los canales de transporte se mantiene inhabilitado. El
canal de transporte que lo hace proporciona la información extraída
de comunicaciones a un elemento de toma de decisiones en una capa
superior. En respuesta a la información extraída de comunicaciones,
el elemento de toma de decisiones decide si debería habilitarse el
otro canal de transporte y facilita a la capa física una indicación
de su decisión. El otro canal de transporte puede entonces
habilitarse si el elemento de toma de decisiones facilita una
indicación de habilitación.
La Figura 1 ilustra de manera diagramática una
estación móvil en una comunicación radiofónica con una PLMN de
acuerdo con el estado previo de la especialidad.
La Figura 2 ilustra de manera diagramática
porciones pertinentes de ejemplos de realización modélicos de un
emisor-receptor que soporta comunicaciones mediante
la interfaz de radio de la Figura 1.
La Figura 3 ilustra de manera diagramática los
canales de transporte de la capa uno de la Figura 2 con mayor
detalle.
La Figura 4 ilustra el formato de un bloque de
radio modélico de acuerdo con la invención.
La Figura 5 ilustra la respuesta de la presente
invención a una petición RAB procedente de una red central.
Las Figuras 6 y 6A ilustran elementos de
información incluidos dentro de los descriptores modélicos de
conjuntos de combinaciones de formatos de transporte de acuerdo con
la invención.
La Figura 7 ilustra en formato tabular tipos
modélicos de CRC que pueden ser representados por el valor de un
campo correspondiente en la Figura 6.
La Figura 8 ilustra en formato tabular tipos
modélicos de códigos de corrección de errores que pueden ser
representados por el valor de un campo correspondiente en la Figura
6.
La Figura 9 ilustra en formato tabular tamaños
de bloque de radio que pueden ser representados por el valor de un
campo correspondiente en la Figura 6.
La Figura 10 ilustra en formato tabular tipos de
intercalación de bloques de radio que pueden ser representados por
el valor de un campo correspondiente en la Figura 6.
La Figura 11 ilustra de manera diagramática
ejemplos de canales de transporte de la capa uno de las Figuras 2 y
3.
La presente invención permite que canales de
transporte de la capa uno hechos según especificaciones y/u
optimizados se configuren mientras se establece una llamada dada.
Estos canales de transporte de la capa uno pueden configurarse, por
ejemplo, de una forma que dé el mejor soporte al servicio asociado
con la llamada.
La Figura 2 ilustra de manera diagramática
porciones pertinentes de ejemplos de realización modélicos de un
emisor-receptor de radio en conformidad con la
invención, por ejemplo un emisor-receptor de radio
dentro de una estación móvil del tipo mostrado grosso modo
en 13 en la Figura 1, o un emisor-receptor de radio
dentro de una estación base emisora-receptora
(base transceiver station, BTS) del tipo mostrado grosso
modo en la Figura 1. La porción
emisora-receptora de la Figura 2 reside por lo
general en la capa uno (la capa física, o PHY) del
emisor-receptor. Una pluralidad de canales de
transporte de la capa uno (layer one transport channels,
L1TCs) en 12 comunican de forma bidireccional bits de datos
con la capa dos (L2) en 201. Los canales de transporte de la capa
uno en 12 también comunican bloques de radio de forma bidireccional
con un intercalador/desintercalador de bloques de radio 25 en un
puerto de bloques de radio 200. El intercalador/desintercalador de
bloques de radio 25 está acoplado, a su vez, para la comunicación
bidireccional con canales físicos de radio (por ejemplo, subcanales
físicos GERAN). Por supuesto, hay interpuesto un
modulador/demodulador entre el intercalador/desintercalador de
bloques de radio y los canales físicos. Esta estructura, que resulta
perfectamente conocida en la especialidad y que no es necesaria
para comprender la invención, no se muestra explícitamente en la
Figura 2.
Los canales de transporte de la capa uno están
configurados en conformidad con la información de configuración,
designada en este documento como formatos de transporte
(transport formats, TFs). Cada canal de transporte de la
capa uno está configurado en conformidad a un sendo formato de
transporte. Un grupo de formatos de transporte que definen los
canales de transporte de la capa uno para una llamada dada se
denomina en este documento combinación de formatos de transporte
(transport format combination, TFC). En un dispositivo de
almacenaje de TFC 14 puede guardarse una pluralidad de
combinaciones de formatos de transporte, y los formatos de
transporte constitutivos de una combinación seleccionada de
formatos de transporte salen por 26 del dispositivo de almacenaje 14
para configurar los canales de transporte 12 para la transmisión o
recepción de un bloque de radio dado en el puerto de bloques de
radio 200. Para la recepción del bloque de radio, los canales de
transporte de la capa uno en 12 son configurados por sus
respectivos formatos de transporte para producir bits de
datos en 201 en respuesta al bloque de radio recibido en 200,
bits de datos que son pasados a la capa dos. En las
operaciones de transmisión, los canales de transporte de la capa
uno 12 son configurados por sus formatos de transporte respectivos
para producir un bloque de radio saliente en 200 en respuesta a los
bits de datos recibidos en 201 procedentes de la capa
dos.
Las combinaciones de formatos de transporte son
producidas por un ensamblador de formatos de transporte 16 y, a
continuación, se almacenan en 14. El ensamblador de formatos de
transporte 16 ensambla cada formato individual de transporte de
cada combinación de formatos de transporte en respuesta a la
información recibida del decodificador 18, y también en respuesta a
los módulos de información almacenados en un dispositivo de
almacenaje de módulos de información 20. Cada módulo de información
almacenado en 20 contiene información que puede emplearse para
configurar un canal de transporte de la capa uno para que realice
una función deseada, por ejemplo codificación de CRC, codificación
para corrección de errores, cribado de códigos, repetición de
códigos e intercalado. En respuesta a la información de control
recibida del decodificador 18, el ensamblador 16 recupera los
módulos seleccionados de información del dispositivo de almacenaje
20 y ensambla conjuntamente los módulos para producir un formato de
transporte que se empleará para configurar un canal asociado de
transporte de la capa uno en 12. Por ejemplo, un formato de
transporte para transmitir puede incluir módulos de información que
se correspondan, respectivamente, con la codificación para CRC, con
la codificación para la corrección de errores, y con el cribado de
códigos. Un formato modélico de transporte para recibir puede
incluir módulos de información que se correspondan,
respectivamente, con la desintercalación, la decodificación de la
corrección de errores y la decodificación de CRC. El dispositivo de
almacenaje de módulos de información 20 puede incluir, por ejemplo,
módulos de información que se correspondan, respectivamente, con una
pluralidad de modelos de codificación/decodificación de CRC, y
módulos de información que se correspondan, respectivamente, con una
pluralidad de modelos diferentes de codificación/decodificación de
corrección de errores.
Por lo tanto, el ensamblador de formatos de
transporte 16 es capaz de ensamblar muchos formatos de transporte
diferentes que corresponden, respectivamente, con diferentes
combinaciones posibles de los módulos de información almacenados en
20. Como se ha mencionado con anterioridad, el ensamblador 16
también agrupa formatos individuales de transporte en combinaciones
de formatos de transporte que se almacenan en 14. Cada combinación
de formatos de transporte puede usarse para configurar una
pluralidad de canales de transporte de la capa uno en 12,
configurado cada canal de transporte por un sendo formato de
transporte correspondiente de la combinación de formatos de
transporte.
El decodificador 18 proporciona la información
de control al ensamblador de formatos de transporte 16 en respuesta
a un descriptor del conjunto de combinaciones de formatos de
transporte (transport format combination set, TFCS)
almacenado en 21. El descriptor del TFCS se recibe desde una capa de
plano de control del emisor-receptor. El descriptor
del TFCS es facilitado llamada a llamada, de modo que cada
descriptor del TFCS está asociado con un correspondiente
identificador de la llamada (ID de la llamada, call ID),
facilitado también desde la capa del plano de control en 27. El
descriptor del TFCS para una llamada dada contiene toda la
información que necesita el ensamblador de formatos de transporte
16 para ensamblar un conjunto de todas las combinaciones de
formatos de transporte que estarán disponibles para su empleo en el
transcurso de la llamada asociada. El descriptor del TFCS incluye
la información que necesita el ensamblador de formatos de transporte
16 para agrupar los diversos formatos de transporte en las
combinaciones de formatos de transporte apropiadas para su
almacenaje en 14. Las combinaciones de formatos de transporte son
aplicadas para configurar los canales de transporte de la capa uno
12 bloque de radio a bloque de radio. De forma más específica, para
cada bloque entrante o saliente de radio, puede seleccionarse una
nueva combinación de formatos de transporte a partir del
dispositivo de almacenaje 14 para una configuración apropiada de los
canales de transporte de la capa uno. A continuación, los canales
de transporte de la capa uno en 12 o bien producen el bloque de
radio 200 a partir de los bits de datos en 201, o producen
los bits de datos en 201 a partir del bloque de radio en
200.
El dispositivo de almacenamiento de
combinaciones de formatos de transporte en 14 puede incluir
conjuntos de combinaciones de formas de transporte que se
corresponden respectivamente con una pluralidad de descriptores
diferentes del TFCS que se corresponden a su vez con una pluralidad
de llamadas diferentes. Los descriptores del TFCS son facilitados
durante el establecimiento de la llamada, junto con la información
de identificación de la llamada en 27. Los descriptores del TFCS
son almacenados en 21 (indexados, por ejemplo, mediante las
identidades asociadas de la llamada), y están disponibles para el
decodificador 18. El decodificador 18 decodifica cada descriptor
del TFCS y proporciona el conjunto de combinaciones de formatos de
transporte asociadas con el descriptor del TFCS. El ensamblador 16
puede asignar indicadores de combinaciones de formatos de transporte
(TFCIs) que identifican de forma unívoca las combinaciones
respectivas de formatos de transporte del conjunto especificado por
un descriptor dado del TFCS. El ensamblador de formatos de
transporte 16 puede utilizar el TFCI para indexar cada una de las
combinaciones de formatos de transporte en el dispositivo de
almacenaje 14, y la ID de llamada puede emplearse para indexar el
conjunto deseado de combinaciones de formatos de transporte en el
dispositivo 14. El ensamblador 16 puede asignar valores de TFCI, por
ejemplo, en el orden en el que produce y almacena los TFCs del
TFCS. En algunos ejemplos de realización, el TFCI para un TFCS dado
puede tener valores desde "1" hasta el número total de TFCs en
el TFCS.
Durante las transmisiones, la capa dos facilita
el TFCI a la capa uno para especificar qué combinación de formatos
de transporte se desea para el bloque de radio actual de la llamada
en curso. Una señal TX/RX 28, indicativa de si se están dando
operaciones de transmisión o de recepción, controla un selector 22,
de modo que el TFCI sea facilitado al dispositivo de almacenaje 14
directamente de la capa dos durante las operaciones de transmisión.
El dispositivo de almacenaje 14 de combinaciones de formatos de
transporte también recibe la ID de llamada 27 y la señal TX/RX. La
ID de la llamada permite que el dispositivo de almacenaje determine
qué conjunto de combinaciones de formatos de transporte ha de usarse
dentro de ese conjunto, y la señal TX/RX indica si debe usarse una
versión de recepción de la combinación seleccionada de formatos de
transporte o una versión de transmisión de la combinación
seleccionada de formatos de transporte. La versión de recepción
configura los canales de transporte de la capa uno en 12 para
recibir bloques de radio en 200 y para producir de ellos
bits de datos en 201, y la versión de transmisión de la
combinación de formatos de transporte configura los canales de
transporte en 12 para recibir bits de datos en 201 y producir
de ellos un bloque de radio en 200.
También durante las transmisiones, el TFCI se
pasa tal como se recibe de la capa dos, a través del selector 23 de
entrada, a uno de los canales asociados de los canales de transporte
de la capa uno 12. El TFCI es procesado por el canal de transporte
asociado de la capa uno para su inclusión en el bloque de radio en
200. Cada descriptor del TFCS incluye información que define un
formato de transporte que se empleará para configurar un canal de
transporte de la capa uno para el TFCI con el objeto de permitir que
el TFCI sea transmitido en el bloque de radio al extremo receptor.
El formato de transporte correspondiente al TFCI es suministrado en
26 al canal de transporte asociado de la capa uno. También
facilitados en 26 son los formatos de transporte para uno o más
canales de datos correspondientes a los bits de datos en 201.
Por lo tanto, cada bloque saliente de radio es producido pasando
los bits de datos en 201 y el TFCI mediante canales de
transporte de la capa uno apropiados en 12 para producir el bloque
de radio en 200.
Durante la recepción, el TFCI se recibe dentro
del bloque de radio 200, y pasa a través de su canal de transporte
asociado de la capa uno hasta el dispositivo de almacenaje 14 a
través del selector 22 (gracias a la señal TX/RX que indica la
operación de recepción). Por lo tanto, el TFCI recibido puede ser
aplicado al dispositivo de almacenaje 14 para identificar la
combinación de formatos de transporte que ha de usarse para procesar
el resto del bloque de radio entrante. Los formatos de transporte
de la combinación seleccionada de formatos de transporte se aplican
a continuación a los canales de transporte correspondientes de la
capa uno en 12, con lo que se permite que el resto de los canales
de transporte de la capa uno procesen el resto del bloque de radio
en 200 para producir los bits de datos en 201.
Un controlador de recepción (Rx) 24 puede
emplearse para controlar cuándo están habilitados los canales de
transporte de la capa uno durante la operación de recepción. Las
señales de habilitación de la recepción (Rx) producidos por el
controlador de recepción 24 garantizan que únicamente esté
habilitado al comienzo el canal de transporte de la capa uno
asociado con el TFCI, y el controlador de recepción 24 habilita con
posterioridad el resto de los canales de transporte de la capa uno,
después de que el TFCI se haya empleado para obtener del
dispositivo de almacenaje 14 la combinación deseada de formatos de
transporte.
La Figura 3 ilustra de forma diagramática los
canales de transporte de la capa uno de la Figura 2 con más
detalle. La Figura 3 ilustra los canales de transporte de la capa
uno individualmente, con sus formatos de transporte y señales de
habilitación de la recepción respectivos. Tal como se ve, el canal
de transporte de la capa uno para el TFCI recibe el correspondiente
formato de transporte del TFCI, denominado TF(TFCI). El
canal de transporte de la capa uno para el TFCI, designado como
L1TC(TFCI) en la Figura 3, también recibe una señal
correspondiente de habilitación de la recepción procedente del
controlador de recepción 24. Esta señal de habilitación de la
recepción es designada EN(TFCI) en la Figura 3. La Figura 3
ilustra también una combinación modélica de formatos de transporte,
o sea, la combinación enésima de formatos de transporte, designada
TFC(n). Como se ve en la Figura 3, TFC(n) incluye
N_{n} formatos de transporte, designados en la Figura 3 como
TF(1) ... TF(N_{n}). De esta manera, la combinación
enésima de formatos de transporte incluye N_{n} formatos de
transporte, que, a su vez, configuran N_{n} canales de transporte
de la capa uno correspondientes, designados L1TC(1) ...
L1TC(N_{n}) en la Figura 3. Cada uno de los N_{n} canales
recibe también una señal correspondiente de habilitación de la
recepción, designada EN(1) ... EN(N_{n}) en la
Figura 3. Para un conjunto ejemplar de combinaciones de formatos de
transporte que tenga M combinaciones de formatos de transporte, el
índice n de la Figura 3 puede tener valores de 1, 2, ... M. Además,
cada una de las M combinaciones de formatos de transporte puede
incluir su propio número de formatos de transporte asociados
unívocamente, designados como N_{n} en la Figura 3.
Durante la transmisión, los canales de
transporte de la capa uno de las Figuras 2 y 3 dan salida
colectivamente a un bloque de radio en 200, y, durante la
recepción, los canales de transporte de la capa uno reciben
colectivamente un bloque de radio en 200 como entrada. La Figura 4
ilustra un ejemplo de un bloque de radio que puede ser objeto de
salida colectiva por parte de los canales de transporte de la capa
uno, o que puede ser recibido colectivamente como entrada por los
canales de transporte de la capa uno. Como se ve en la Figura 4, el
bloque de radio incluye una porción de TFCI (por ejemplo, una
cabecera de la capa uno) que indica la combinación de formatos de
transporte que se ha empleado en el transmisor y que, por lo tanto,
debería usarse también en el receptor. El resto del bloque de radio
lleva datos de usuario. El bloque de radio ilustrado en le Figura 4
se corresponde con un valor de n = M en la Figura 3, de modo que el
bloque de radio incluye N_{M} porciones de datos de usuario
(correspondientes a N_{M} L1TCs), aparte de la porción de
información del TFCI. La porción del bloque de radio 41 designado
"formato de transporte 1" (Transport Format 1,
TF(1)) es la porción del bloque de radio que ha sido
producido por L1TC(1) (operación de transmisión) o la porción
del bloque de radio que ha de entrar en L1TC(1) (operación
de recepción). De forma similar, la porción del bloque de radio 41
designada "formato de transporte N_{M}" (Transport Format
N_{M}, TF(N_{M})) representa la salida de
L1TC(N_{M}) (operación de transmisión) o la entrada a
L1TC(N_{M}) (operación de recepción).
Como uno o más de los canales de transporte de
la capa uno pueden configurarse de forma diferente de todos los
demás canales de transporte de la capa uno, y, por lo tanto, pueden
tener, por ejemplo, una demora diferente de propagación que todos
los demás canales de transporte de la capa uno, puede acoplarse un
aparato multiplexor o otro aparato paralelo de concatenación
adecuado (no mostrado explícitamente en las Figuras 2 y 3) del lado
del bloque de radio de los canales de transporte de la capa uno para
concatenar las salidas de los canales de transporte de la capa uno
individuales para dar formato al bloque de radio como se muestra
grosso modo en la Figura 4. Acto seguido, el bloque de radio
formado de esta manera puede suministrarse al intercalador de
bloques de radio en 25. Desde el punto en el que el bloque de radio
es suministrado al intercalador 25, el bloque de radio puede ser
sujeto a intercalado generalmente convencional, a modulación y
cualquier otro tratamiento convencional adecuado (no mostrado
explícitamente) antes de su transmisión por el canal o los canales
físicos de radio.
Como se ha mencionado con anterioridad, cuando
se está estableciendo una llamada para un servicio deseado, una red
central 3G en una PLMN convencional transmite a la red de acceso
radiofónico de la PLMN una petición RAB que contiene información
relativa al servicio para el que se está estableciendo la llamada.
En el ejemplo de una red de acceso radiofónico GERAN, la capa de
control de recursos de radio (radio resource control, RRC o
RR) de GERAN puede ser configurada de acuerdo con la invención para
traducir la petición RAB a un descriptor TFCS correspondiente
(véase también la Figura 2) para la llamada. La capa de RRC (o RR)
puede efectuar esta traducción basándose en la información
anteriormente descrita facilitada en la petición RAB, junto con otra
información que esta disponible de forma convencional en la red de
acceso radiofónico, por ejemplo recursos de radio disponibles, etc.
La capa de RRC (o RR) puede ser designada, de acuerdo a la
invención, para que encuentre una configuración adecuada
(especificada por un descriptor TFCS) de los canales de transporte
de la capa uno para que cumpla los requerimientos de la petición
RAB y, al mismo tiempo, para que economice en lo relativo a la
utilización de recursos de la red de acceso radiofónico. La capa de
RRC (o RR) en GERAN (por ejemplo, en una BTS de GERAN) puede enviar
el descriptor de TFCS a la capa física de GERAN, y puede también
enviar el descriptor de TFCS a la capa de RRC (o RR) de la estación
móvil. La capa RRC (o RR) de la estación móvil, de acuerdo con la
invención, puede pasar el descriptor TFCS a la capa uno de la
estación móvil. El tratamiento modélico anteriormente descrito de
una petición RAB se ilustra en la Figura 5. El ejemplo de la Figura
5 usa la capa RRC. En la Figura 5, la capa uno de la BTS y la capa
uno de la estación móvil son designadas como capa PHY.
La Figura 6 ilustra un descriptor modélico de
TFCS de acuerdo con la invención. Como se ha indicado anteriormente,
el descriptor de TFCS incluye toda la información que necesita el
ensamblador de formatos de transporte 16 para ensamblar, a partir
de los módulos de información almacenados en 20, todos los formatos
de transporte de cada combinación de formatos de transporte que
estarán disponibles para la llamada a la que corresponde el
descriptor de TFCS. Como se ve en la Figura 6, el descriptor de TFCS
incluye un campo que especifica el tamaño del bloque de radio
(véanse también 200 en la Figura 2 y 41 en la Figura 4), un campo
que especifica el número de TFCs disponibles para su empleo durante
la llamada, y un campo que especifica el tipo de
intercalación/desintercalación que será implementada por parte del
intercalador/desintercalador de bloques de radio en 25 en la Figura
2. El descriptor de TFCS de la Figura 6 incluye también un
descriptor de TFCI 62. Este descriptor de TFCI incluye una
estructura de datos 62A dotada de un campo que especifica el número
de bits que han de ser objeto de salida desde
L1TC(TFCI) durante la transmisión (el número de bits
de entrada para el L1TC(TFCI) durante la transmisión se
conoce de forma implícita al saber el número de TFCs), de un campo
que especifica el tipo de codificación/decodificación de CRC que
será aplicada en L1TC(TFCI), de un campo que especifica el
tipo de codificación/decodificación para la corrección de errores
que se implementará en L1TC(TFCI), y, en el ejemplo de
realización de la Figura 6, un campo de 1 bit que indica si
ha de usarse o no la intercalación dentro de L1TC(TFCI).
Durante la recepción, el campo de bits que son objeto de
salida especifica el número de bits que se introducirán en
L1TC(TFCI). En algunos ejemplos de realización,
L1TC(TFCI) se configura para proporcionar mejor rendimiento
que el más robusto de entre L1TC(1) ...
L1TC(N_{M}).
El descriptor TFCS de la Figura 6 también
incluye un descriptor 63 de combinaciones de formatos de transporte
(TFC) que especifica el número de TFCs disponibles para la llamada,
y que además incluye una estructura de datos descriptora de TFC
para cada TFC asociada con el TFCS. Un ejemplo de tal estructura de
datos descriptora de TFC se muestra en 63A.
Cada estructura de datos descriptora de TFC
incluye un campo que especifica el número de formatos de transporte
que hay en esa TFC, e incluye también un descriptor de formato de
transporte 64 que especifica, para cada formato de transporte de la
TFC, una estructura de datos descriptora del formato de transporte.
Un ejemplo de tal estructura de datos descriptora del formato de
transporte se muestra en 64A. Como se muestra en la Figura 6, una
estructura modélica de datos descriptora del formato de transporte
incluye una pluralidad de campos que incluyen información que ha de
ser usada por el ensamblador de formatos de transporte 16 de la
Figura 2 para ensamblar, a partir de los módulos de información en
20, el formato de transporte que se empleará para configurar un
canal de transporte correspondiente de la capa uno en 12. El ejemplo
de estructura de datos descriptora del formato de transporte
mostrado en 64A en la Figura 6 incluye un campo de 11 bits
para especificar el número de bits que se introducirán en el
correspondiente canal de transporte (por ejemplo, durante la
transmisión), otro campo de 11 bits para especificar el
número de bits que saldrán del correspondiente canal de
transporte (de nuevo, por ejemplo, durante la transmisión), un
campo de 3 bits para especificar el tipo de
codificación/decodificación de CRC que se utilizará en el canal de
transporte correspondiente, otro campo de 3 bits para
especificar el tipo de codificación/decodificación para la
corrección de errores que se utilizará en el canal de transporte
correspondiente, y, en el ejemplo de realización de la Figura 6, un
campo de 1 bit para especificar si el correspondiente canal
de transporte aplicará o no intercalación/desintercalación. Si el
campo de "bits de entrada" y el campo de "bits
de salida" se definen para una operación de transmisión, entonces
pueden sencillamente intercambiarse entre sí para la operación de
recepción.
El decodificador 18 de la Figura 2 puede extraer
del descriptor del TFCS (por ejemplo, el descriptor del TFCS de la
Figura 6) toda la información que necesita el ensamblador de
formatos de transporte 16 para producir las combinaciones de
formatos de transporte almacenadas en 14. La Figura 7 ilustra en
formato tabular tipos modélicos de codificación/decodificación de
CRC que pueden ser designados por los valores correspondientes del
campo de CRC en el descriptor del TFCS. La información necesaria
para implementar los diversos tipos modélicos ilustrados de
codificación/decodificación de CRC puede estar contenida en los
correspondientes módulos de información en 20 en la Figura 2. De
modo similar, la Figura 8 ilustra en formato tabular tipos modélicos
de codificación/decodificación de corrección de errores que pueden
ser designados por los valores del campo correspondiente del
descriptor del TFCS. De nuevo, toda la información necesaria para
implementar los diversos tipos modélicos ilustrados de
codificación/decodificación de corrección de errores mostrados en la
Figura 8 puede estar contenida en los correspondientes módulos de
información en 20 en la Figura 2.
La Figura 9 ilustra en formato tabular diversos
tamaños modélicos de bloques de radio que pueden ser especificados
por el valor del campo de tamaño de bloque de radio del descriptor
del TFCS. Como se ilustra en la Figura 9, diferentes combinaciones
de modulación y de velocidades de datos en los canales físicos
tienen asociadas con ellas diferentes tamaños de bloque de
radio.
La Figura 10 ilustra en formato tabular diversos
tipos modélicos de intercalación de bloques de radio que pueden
especificarse por el valor del campo correspondiente en el
descriptor del TFCS. Aunque la intercalación/desintercalación del
bloque de radio en 25 en la Figura 2 no es estrictamente parte de
los canales de transporte de la capa uno 12, y no está definida por
los formatos de transporte ilustrados en la Figura 2, no obstante
esta información facilitada en el descriptor del TFCS puede ser
extraída por el decodificador 18 y facilitada al
intercalador/desintercalador 25 (no mostrado explícitamente en la
Figura 2) para controlar la operación del
intercalador/desintercalador 25.
En cuanto al empleo del cribado de códigos o de
la repetición de códigos, cualquiera de los dos puede resultar
necesario en los canales de transporte para garantizar que el número
de bits que salen del canal de transporte (durante la
transmisión o la recepción) coincide con el número de bits
especificado por la estructura de datos descriptora del formato de
transporte asociado con ese canal de transporte. El cribado sería
necesario si el canal de transporte produjese de otra manera un
número de bits de salida mayor que el especificado por la
estructura de datos descriptora del formato de transporte, y la
repetición sería necesaria si el canal de transporte produjese de
otra manera un número de bits de salida menor que el número
de bits de salida especificado por la estructura de datos
descriptora del formato de transporte. La necesidad del cribado (o
de la repetición) puede ser determinada por el ensamblador de
formatos de transporte 16 cuando ensambla las combinaciones de
formatos de transporte para su almacenaje en 14. Si se emplean el
cribado o la repetición en un canal de transporte en la parte
transmisora, entonces puede usarse el correspondiente describado o
la correspondiente desrrepetición en un canal correspondiente de
transporte en la parte receptora.
El patrón de cribado o de repetición puede
derivarse siguiendo un algoritmo basado en el número de bits
antes y después del cribado (o de la repetición). El número de
bits antes del cribado (o de la repetición) es conocido
implícitamente (velocidad del código * (bits de información +
bits de CRC)). El número de bits después del cribado
(o de la repetición) es un parámetro (por ejemplo, el parámetro de
"bits de salida" de la Figura 6).
Por ejemplo, el cribado puede derivarse como
sigue:
- Si un bloque de N bits ha de ser cribado para que contenga M bits, los bits en las posiciones
- J = floor(I*N/(N-M))
- son cribados, donde
- I = 0, ... N-M-1
- y "floor" significa obtener la parte entera.
\vskip1.000000\baselineskip
Por otro lado, si ha de efectuarse la
repetición, la repetición puede derivarse como sigue:
- Si un bloque de N bits ha de ser repetido para que contenga O bits, los bits en las posiciones
- J = floor(I*N/(O-N))
- son repetidos, donde
- I = 0, ... O-N-1
- y "floor" significa obtener la parte entera.
\vskip1.000000\baselineskip
Si hace falta corrección de errores, puede
elegirse la codificación del canal (o sea, de la corrección de
errores) de entre un conjunto de tipos de codificación de canal
(véase, por ejemplo, la Figura 8). Este conjunto puede incluir, por
ejemplo, codificación convolucional terminada no recursiva,
codificación convolucional terminada sistemática recursiva y
codificación convolucional de bits de cola y códigos de
bloques. La longitud limitadora de los códigos convolucionales es
un parámetro (por ejemplo, 5 o 7, como se muestra en la Figura
8).
La velocidad del código de corrección de errores
está definida implícitamente por el número de bits de entrada
(bits de información + bits de CRC) y por el número
de bits de salida tras el cribado; en algunos ejemplos de
realización, la velocidad se elige como la velocidad más alta
posible considerando el número requerido de bits de salida
después de la adaptación de velocidades. Si se precisa una velocidad
de código inferior a, por ejemplo, 1/4, puede elegirse la velocidad
1/4 y puede emplearse la repetición para disminuir la velocidad del
código. La longitud limitadora y la velocidad definen implícitamente
los polinomios de los códigos de corrección de errores (conjuntos
polinómicos fijos). En una aplicación modélica de la invención, la
capa uno puede estar configurada para que soporte AMR. Suponiendo
que el AMR sea de banda estrecha, hay disponibles convencionalmente
8 codificadores-decodificadores de canal, cada uno
dotado de una cantidad diferente de bits de la clase 1A y de
bits de la clase 1B por cada trama de voz de 20 ms. Este
ejemplo da por sentado que hay disponibles 4 de los 8
codificadores-decodificadores de canal, de modo que
harían falta cuatro TFCs (una por cada
codificador-decodificador). De acuerdo con algunos
ejemplos de realización de la invención, los bits de la
clase 1A y los bits de la clase 1B y los bits de
señalización AMR (banda de entrada) pueden ser transportados a
través de canales de transporte de la capa uno respectivamente
diferentes, de modo que cada TFC especificase tres formatos de
transporte: uno para bits de la clase 1A; uno para
bits de la clase 1B; y uno para los bits de la banda
de entrada. Una TFC dada puede corresponder, por ejemplo, a un
modelo de codificación convencional, tal como CS-1,
el O-TCH/AHS122 o el O-TCH/AHS795.
De esta manera, puede verse que el TFCS soporta la adaptación a
enlaces convencionales.
Aparte de las tramas de voz, la señalización del
control de llamadas (por ejemplo, FACCH) y el descriptor de la
información de silencio (por ejemplo, SID UPDATE) pueden estar
soportados en el subcanal físico. Esto lleva a un total de 6 TFCs
especificados en el descriptor del TFCS, o sea, las 4 TFCs para los
4 codificadores-decodificadores disponibles, una
TFC para la señalización del control de llamadas, y una TFC para el
descriptor de la información de silencio.
La Figura 11 ilustra conceptualmente operaciones
modélicas en conformidad con la invención durante la transmisión.
Como se muestra en la Figura 11, el TFCI pasa a través de su
correspondiente canal de transporte de la capa uno en 110, y los
bits de datos recibidos de la capa dos pasan a través de los
canales de transporte de la capa uno especificados por una
seleccionada de entre TFC(1), TFC(2), ...
TFC(M) (véanse también las Figuras 3 y 4 y la explicación
relativa a ellas más arriba). Como se ve en la Figura 11, cada
TFC(n), siendo n = 1, 2, ... M, incluye N_{n} formatos de
transporte que, a su vez, especifican N_{n} canales de transporte
de la capa uno. Las salidas de los canales de transporte
implementados por la combinación seleccionada de formatos de
transporte se concatenan entre sí (por ejemplo, mediante
multiplexores asociados), y el resultado se concatena en 115 con la
salida del canal de transporte TFCI de la capa uno 110, con lo que
se produce un bloque de radio (véase también la Figura 2) en 118
para la intercalación del bloque de radio en 119. Cada canal de
transporte de la capa uno ilustrado en el ejemplo de la Figura 11
incluye codificación de CRC, codificación para la corrección de
errores, cribado (o repetición), e intercalación. Los canales
correspondientes de transporte en el receptor pueden incluir las
correspondientes decodificación de CRC, la decodificación de la
corrección de errores, el describado (o la desrrepetición), y el
desentrelazado.
En vista del hecho de que el TFCI no constituye
realmente datos del usuario, y de que puede ser transmitido como
cabecera de la capa uno, tal como se ve, por ejemplo, en las Figuras
4 y 11, el tratamiento de la capa uno de todos los TFCI no
constituye estrictamente un canal de transporte para los datos de
usuario. Debido a que las operaciones efectuadas en el TFCI en la
capa uno son análogas a las efectuadas en los datos de usuario en
la capa uno, este documento también se refiere al tratamiento del
TFCI en la capa uno como canal de transporte de la capa uno (véase
también L1TC(TFCI) de la Figura 3).
La invención puede también soportar el empleo de
la modulación GMSK y de la modulación 8-PSK en el
mismo subcanal físico. Un ejemplo modélico de realización define
combinaciones de formatos de transporte e indicadores
correspondientes de combinaciones de formatos de transporte para
cada tipo de modulación. La detección ciega puede entonces
realizarse del lado receptor bloque de radio a bloque de radio antes
de decodificar la información de TFCI. Para limitar la complejidad,
podría permitirse tal soporte para la modulación múltiple, por
ejemplo, únicamente para los datos intercalados en el bloque. La
Figura 6A ilustra un descriptor modélico del TFCS para tal operación
de modulación múltiple.
Aunque se han descrito más arriba detalladamente
ejemplos modélicos de realización de la invención, ello no limita
el ámbito de la invención, que puede ser puesta en práctica en una
variedad de ejemplos de realización.
Claims (6)
1. Un aparato de comunicaciones por radio que
consiste en una porción de capa física que incluye un puerto de
bloques de radio (200) para recibir una secuencia de bloques de
radio para canales de transporte (12), incluyendo cada bloque de
radio información de comunicaciones asociada con las operaciones de
una porción de capa superior, teniendo el objetivo el puerto de
bloques de radio (200) de facilitar la transmisión de la referida
información de comunicaciones asociadas en un canal físico de
radio;
una pluralidad de canales de transporte (12)
configurables individualmente para interactuar entre dicho puerto
de bloques de radio (200) y la referida porción de capa superior, y
accionables colectivamente, bien para producir dichos bloques de
radio en respuesta a la información asociada de comunicaciones, o
bien para extraer de los mismos la información asociada de
comunicaciones, incluyendo cada uno de los referidos canales de
transporte (12) una entrada de configuración (26) para recibir
información de formatos de transporte asociados con un bloque de
radio actual de la referida secuencia de bloques de radio;
caracterizado el aparato de
comunicaciones por radio por
una fuente de información de formatos de
transporte vinculada a las referidas entradas de configuración (26)
para dotar a cada uno de los referidos canales de transporte (12)
con su correspondiente información de formatos de transporte y
accionable para producir y facilitar a cada uno de los referidos
canales de transporte (12) o bien una primera o una segunda
información de formatos de transporte que sea indicativa de cómo ha
de ser configurado el canal asociado de transporte, dependiendo de
si se emplea un primer o un segundo tipo de modulación para la
transmisión del bloque de radio actual por el canal físico de radio,
consistiendo la fuente de información de formatos de transporte
en:
medios (14) para facilitar, en conjunción con el
bloque actual de radio, una combinación del formato de transporte
actual que incluye la información asociada de formatos de transporte
con cada uno de los canales de transporte respectivos (12);
medios (22) para seleccionar la referida
combinación de formatos de transporte actual de entre una pluralidad
de combinaciones de formatos de transporte;
un aparato de ensamblaje que comprende medios
(18) para recibir información de un descriptor de combinaciones a
partir de una fuente de información de descriptores (21), constando
dicha fuente (21) de medios para producir dicha información de
descriptores de combinaciones a partir de una información de una
porción de capa superior indicativa de una petición de servicio
iniciada por una red de comunicaciones, e incluyendo dicha fuente
una tabla de consulta (14) dotada de información de descriptores de
combinaciones almacenada en ella e indexada contra una pluralidad
de peticiones posibles de servicio; y constando dicho aparato de
ensamblaje de medios (16) para ensamblar la referida pluralidad de
combinaciones de formatos de transporte sensibles a dicha
información de descriptores de combinaciones.
2. El aparato, en conformidad con la
reivindicación 1, en el que la fuente de información de
descripciones comprende una entrada, que va acoplada a una capa de
control de recursos de radio, denominada en lo sucesivo capa RRC de
la referida porción de capa superior, para recibir de ella dicha
petición de servicio.
3. El aparato, en conformidad con la
reivindicación 1, en el que la referida fuente de información de
formatos de transporte incluye
medios para recibir información de selección
procedente de dicha porción de capa superior,
medios para seleccionar que sean sensibles a
dicha información de selección, para cada uno de los referidos
canales de transporte, una información de formatos de transporte de
entre la primera y la segunda.
4. El aparato, en conformidad con la
reivindicación 3, que incluye
un canal de transporte adicional acoplado entre
el puerto de bloques de radio y la fuente de información de
formatos de transporte para extraer dicha información de selección
del bloque actual de radio y para facilitar la información extraída
de selección a la fuente de información de formatos de
transporte.
5. El aparato, en conformidad con la
reivindicación 1, en el que al menos uno de los referidos tipos de
modulación sea la modulación GMSK.
6. El aparato, en conformidad con la
reivindicación 1, en el que uno de los tipos de modulación sea la
modulación PSK y el otro de los referidos tipos de modulación sea la
modulación GMSK.
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