ES2279951T3 - Metodo y aparato para reducir errores en enlaces de transmision. - Google Patents
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Abstract
Un método de soportar funciones de modulación y codificación adaptables AM&C y de petición de repetición automática híbrida H-ARQ en un sistema celular, caracterizado porque el método comprende: (a) establecer al menos un canal de transporte dedicado (1020) tendido entre una primera entidad (1025) de control de acceso al medio en una unidad inalámbrica de transmisión/recepción WTRU (1005) y una segunda entidad de MAC (1030) en un controlador de red de radio RNC (1015); (b) establecer al menos un canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y H-ARQ tendido entre una tercera entidad de MAC (1040) de la WTRU (1005) y una cuarta entidad de MAC (1045) en un nodo B (1010); (c) formar un canal de transporte compuesto, codificado, CCTrCH (1050) combinando dicho al menos un canal de transporte dedicado (1020) y dicho al menos un canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y H-ARQ; y (d) asignar dinámicamente dicho al menos un canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y H-ARQ dentro de, al menos, un intervalo de tiempo de transmisión TTI, seleccionando al menos una combinación de formatos de transporte TFC.
Description
Método y aparato para reducir errores en enlaces
de transmisión.
El presente invento se refiere al campo de las
comunicaciones inalámbricas. Más específicamente, el presente
invento se refiere a la reducción de los errores de transmisión por
enlace ascendente y por enlace descendente en un sistema celular de
tercera generación (3G) utilizando técnicas de codificación y
modulación adaptables (AM&C) y de petición de repetición
automática híbrida (H-ARQ), aplicadas mediante el
uso de, al menos, un canal de transporte (TrCH).
En los sistemas celulares de tercera generación
(3G) usuales, las técnicas de AM6C y de H-ARQ
proporcionan velocidades de transmisión de datos incrementadas y
una utilización mejorada de los recursos de radio. La señalización
entre un equipo de usuario (UE) y estaciones base (Nodos B) para la
coordinación de las funciones de AM&C y de
H-ARQ, es proporcionada por canales de control
físicos, tales como canales de control de acceso por paquetes de
datos a gran velocidad (HSDPA) o similares.
El número de bits asignados para un mensaje de
canal físico es, generalmente, predeterminado y limitado. Como
resultado, en un canal físico para la señalización por enlace
ascendente o por enlace descendente, no se realiza, ni está
disponible, el uso de un esquema de detección de errores tal como
una comprobación de redundancia cíclica (CRC). Un problema
fundamental que se presenta al asegurar una transmisión con éxito
dentro de la capa de control de acceso al medio (MAC), es la
incapacidad para detectar y apreciar errores cuando ocurren. Cuando
se producen errores de transmisión en canales de control físicos, ya
sea en el enlace ascendente o en el descendente, tal como con la
señalización de control de AM&C y H-ARQ, es
posible que los errores de transmisión no sean percibidos por la
capa física (es decir, los mecanismos de recuperación de datos de
capa MAC existentes). Por tanto, no se ponen en marcha estos
mecanismos de recuperación de datos de capa MAC.
En consecuencia, los sistemas de 3G corrientes
no están configurados adecuadamente para hacer frente a la
ocurrencia de errores en canales de control físicos. El resultado de
ello es una elevada probabilidad de que los acuses de recibo de
H-ARQ y las indicaciones acerca de la calidad del
canal entre UE y Nodo B, para la determinación de la AM&C, se
malinterpreten lo que, además, tiene como consecuencia una pérdida
de datos dentro de la capa MAC y un uso no eficiente de los
recursos de radio.
Cuando se produce una pérdida de datos en la
capa MAC, la capa de control de enlace por radio (RLC) pone en
marcha mecanismos para recuperar los datos perdidos. Una desventaja
de confiar en que la capa RLC recupere los datos es la latencia de
transmisión, ya que el retardo de ida y vuelta de la retransmisión
es, significativamente, mayor que el de las transmisiones al nivel
de H-ARQ. El resultado de esto son requerimientos
elevados en cuanto al almacenamiento temporal de los datos en el UE
y una reducción de la velocidad de transmisión de datos.
En consecuencia, para conseguir un uso eficiente
de los recursos de radio, para ofrecer una calidad de servicio
(QoS) más elevada al usuario y para que la MAC recupere con éxito
transmisiones fallidas, es necesario mantener bajas tasas de
errores en los canales de control de AM&C y de
H-ARQ. El uso corriente de campos de control de
canal físico para la señalización de AM&C y de
H-ARQ limita severamente la capacidad para mantener
bajas tasas de errores.
Un ejemplo de un tipo de fallo que no se detecta
durante la señalización de control físico es la interpretación
equivocada de mensajes de acuse de recibo (ACK) y de mensajes de
acuse de recibo negativos (NACK) generados. Un mensaje de ACK
indica una transmisión con éxito de un bloque de datos, mientras que
un mensaje de NACK señala una transmisión fallida de un bloque de
datos.
La figura 1 ilustra un sistema 100 de la técnica
anterior en el que un transmisor 105 genera y envía un bloque de
datos 110 constituido por una o más unidades de datos de protocolo
(PDU) a un receptor 115. El bloque de datos 110 no es recibido
correctamente por el receptor 115. Si bien el receptor 115 genera un
mensaje de NACK 120, este mensaje de NACK 120 se corrompe durante
la transmisión y es interpretado por el transmisor 105 como un
mensaje de ACK 122. Así, el transmisor 105 nunca se da cuenta de que
se ha producido un fallo de transmisión, y continúa con otra
transmisión sin recuperar y retransmitir el bloque de datos 110
perdido. En este caso, de que un NACK sea interpretado erróneamente
como un ACK, es necesario que el RLC lleve a cabo una recuperación.
Sin embargo, como antes se ha dicho, el RLC tarda una cantidad de
tiempo considerable en recuperar los datos, lo cual no es
deseable.
deseable.
La figura 2 ilustra un sistema 200 de la técnica
anterior, en el que un transmisor 205 genera y envía un bloque de
datos 210A a un receptor 215. EL bloque de datos 210A es recibido
correctamente por el receptor 215. Aunque el receptor 215 genera un
mensaje de ACK 220, este mensaje de ACK 220 se corrompe durante la
transmisión y es interpretado por el transmisor 204 como un mensaje
NACK. Así, el transmisor 205 interpreta que ha ocurrido un fallo y
retransmite, innecesariamente, el bloque de datos 210B. En este caso
de que un ACK sea interpretado equivocadamente como un NACK, se
indica así un fallo de manera incorrecta y se genera una
retransmisión innecesaria. Esto constituye un uso ineficaz de los
recursos de radio.
La figura 3 ilustra un sistema 300 de la técnica
anterior, en el que un transmisor 305 genera y envía un mensaje 310
de asignación a un receptor 315, que no es recibido por éste debido
al elevado nivel de corrupción y/o de interferencia. A consecuencia
de ello, el receptor 315 no envía un mensaje de vuelta al transmisor
305. Entre tanto, el transmisor 305 espera recibir un mensaje de
vuelta desde el receptor 315 (es decir, un mensaje de ACK o de
NACK). El transmisor 305 no puede saber que el receptor 315 no
recibió el mensaje 310 de asignación. Como el transmisor 315 está
esperando detectar un mensaje que nunca llega debido al elevado
nivel de corrupción, existen muchas posibilidades de que los
errores de estimación de bits y/o de umbral de potencia hagan que
el ruido 320 sea detectado incorrectamente por el transmisor 305
como un mensaje de ACK, aún cuando exista un fallo.
Otro ejemplo de un tipo de fallo que no se
detecta durante la señalización de control físico es la
interpretación errónea del indicador de la calidad de canal (CQI),
que es enviado como parte del proceso de AM&C, como se muestra
en el sistema 400 de la figura 4. El receptor 415 recibe una
pluralidad de PDU 410 y genera un CQI como indicación de la calidad
de los datos que están siendo recibidos por el receptor 415. El
mecanismo particular utilizado para generar el CQI queda fuera del
ámbito del presente invento y, en consecuencia, no se describirá
con detalle en esta memoria. Sin embargo, después de generado el CQI
420, es transmitido desde el receptor al transmisor 405, que
utiliza el CQI durante el proceso de AM&C para seleccionar el
establecimiento apropiado de modulación y codificación (MCS).
Como apreciarían los expertos en la técnica, si
el CQI se corrompe durante la transmisión del CQI 420 desde el
receptor 415 al transmisor 405, éste recibirá un CQI 422 incorrecto
o corrupto, que se utilizará durante el proceso de AM&C. Si el
CQI 422 corrupto es incorrectamente bajo (indicando erróneamente que
las condiciones del canal son malas), se seleccionará un MCS más
robusto de lo necesario. El resultado de ello es un desperdicio de
los recursos de radio. Alternativamente, si el CQI 422 corrupto es
incorrectamente elevado (indicando erróneamente que las condiciones
del canal son favorables), se seleccionará un MCS menos robusto de
lo necesario, sometiendo a las transmisiones de datos a una tasa de
errores elevada.
Estos dos tipos de fallos (es decir,
señalización de H-ARQ y señalización de AM&C)
ilustran varios de los muchos errores de señalización que pueden
producirse entre el Nodo B y un UE.
En los sistemas celulares 3G, se ofrecen una
amplia gama de servicios; desde servicios con alta velocidad de
transmisión de datos tales como descargas de Internet y vídeos,
hasta servicios con baja velocidad de transmisión de datos, tales
como los de voz. Haciendo referencia a la figura 5, en ella se
muestran una pluralidad de servicios de usuario en forma de
corrientes de datos individuales. Estas corrientes de datos
individuales (es decir, estos servicios de usuario) son asignadas a
respectivos canales de transporte A, B, C, por lo que las
corrientes de datos son codificadas y multiplexadas. A cada
respectivo canal de transporte A, B, C se le asigna un régimen de
codificación específico y un intervalo de tiempo de transmisión
(TTI) específico. El régimen de codificación determina el número de
bits transmitidos de la capa física y el TTI define el período de
entrega del bloque de datos a transmitir. Por ejemplo, el TTI puede
ser de 10, 20, 40 u 80 ms.
Múltiples canales de transporte A, B, C, se
multiplexan juntos en un canal de transporte compuesto codificado
(CCTrCh), que consiste en un grupo común de canales físicos. Como el
CCTrCh está constituido por una pluralidad de canales de transporte
A, B, C, puede tener una pluralidad de regímenes de codificación
diferentes y de TTI diferentes.
Por ejemplo, un primer canal de transporte A
puede tener un TTI de 20 ms y un segundo canal de transporte B
puede tener un TTI de 40 ms. En consecuencia, el formateo del primer
canal de transporte A en los primeros 20 ms y el formateo del
primer canal de transporte A en los segundos 20 ms, pueden cambiar.
Por el contrario, como el segundo canal de transporte tiene un TTI
de 40 ms, el formateo y, por tanto, el número de bits, es el mismo
para cada período de 20 ms durante el TTI de 40 ms. Es importante
hacer notar que todos los canales de transporte A, B, C, se hacen
corresponder con el CCTrCh sobre una base de TTI, empleando el TTI
más pequeño dentro del CCTrCh.
Cada corriente de datos individual tiene una
velocidad de transmisión de datos asociada, y cada canal físico
tiene una velocidad de transmisión de datos asociada. Si bien estas
velocidades de transmisión de datos están relacionadas entre sí, se
trata de magnitudes claramente diferentes.
Una vez que se ha establecido dentro del CCTrCh
el TTI más pequeño, debe determinarse cuantos bits de datos serán
transmitidos y qué canales de transporte serán soportados dentro de
un TTI dado. Esto se determina mediante dando formato a los datos.
A cada CCTrCh se le aplica, basándose en el TTI más pequeño, una
combinación de formato de transporte (TFC). Ésta especifica
esencialmente, para cada canal de transporte, cuántos datos se
transmiten en un TTI dado y qué canales de transporte coexistirán en
el TTI.
Un conjunto de TFC (TFCS) es el agrupamiento de
todas las TFC posibles. Si las condiciones de propagación no
permiten que todas las TFC posibles dentro del TFCS estén soportadas
por el UE, se crea un conjunto reducido de TFC que estén soportadas
por el UE. Este conjunto reducido se denomina subconjunto de TFC. La
selección de las TFC es el proceso seguido para determinar cuáles y
cuántos datos han de hacerse corresponder al CCTrCh para cada canal
de transporte. Un indicador de combinación de formato de transporte
(TFCI) es un indicador de una TFC particular, y es transmitido al
receptor para informar a éste de qué canales de transporte están
activos para la trama corriente. El receptor, basándose en la
recepción de los TFCI, podrá interpretar qué canales físicos y qué
intervalos de tiempo han sido utilizados. En consecuencia, el TFCI
es el vehículo que proporciona coordinación entre el transmisor y
el receptor, de tal forma que el receptor sepa qué canales de
transporte físicos han sido utilizados.
El documento
WO-A-01/91356 describe el
multiplexado de señalización de control y datos en un canal de
transporte.
Sería deseable reducir al mínimo la necesidad de
la recuperación de datos en el RLC manteniendo tasas de errores
bajas en los canales de control de AM&C y H-ARQ,
en lugar de en los canales físicos.
El presente invento reside en un método y un
aparato para soportar funciones de modulación y codificación
adaptables (AM&C) y de petición de repetición automática híbrida
(H-ARQ) en un sistema de comunicaciones inalámbrico
de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 12. La señalización de
control de AM&C y H-ARQ se realiza en un canal
de transporte. Esto permite que se acuse recibo positivamente de la
señalización de control. El acuse recibo positivo también permite
la realimentación en lo que respecta a la calidad de las
transmisiones. Como resultado, la señalización de control es mucho
más robusta y pueden realizarse con mayor precisión otras funciones
tales como la selección de un conjunto de modulación y codificación
durante la AM&C.
La figura 1 muestra un sistema de comunicaciones
inalámbrico de la técnica anterior, en el que una señal NACK se
corrompe durante la transmisión.
La figura 2 muestra un sistema de comunicaciones
inalámbrico de la técnica anterior, en el que una señal ACK se
corrompe durante la transmisión.
La figura 3 muestra un sistema de comunicaciones
inalámbrico de la técnica anterior, en el que un mensaje de
asignación se corrompe durante la transmisión y nunca se envía ni
una señal ACK ni una NACK.
La figura 4 ilustra un sistema de comunicaciones
inalámbrico de la técnica anterior, en el que una señal NACK se
corrompe durante la transmisión.
La figura 5 es un diagrama de bloques de la
técnica anterior que representa corrientes de datos individuales
que se combinan en un canal físico.
La figura 6 representa un UMTS que funciona de
acuerdo con una realización preferida del presente invento, en el
que la señalización de control se realiza en uno o más canales de
transporte.
La figura 7 es un sistema que incorpora
detección de errores para ajustar la potencia de transmisión y la
codificación en canales de control de enlace ascendente y de enlace
descendente.
La figura 8 ilustra canales de control con TTI
alineados con transmisiones de AM&C/H-ARQ.
La figura 9 muestra señalización de canales de
control para múltiples transmisiones de
AM&C/H-ARQ.
La figura 10 representa un UMTS con un CCTrCh
dedicado con canal de transporte de señalización AM&C y
H-ARQ de UE-Nodo B, de acuerdo con
una realización alternativa del presente invento.
Se describirán las realizaciones preferidas con
referencia a las figuras de los dibujos en las que números
similares representan elementos similares en todas ellas.
De acuerdo con diversos aspectos del presente
invento, un sistema de comunicaciones inalámbrico: 1) proporciona
detección determinística de errores para la señalización de control
utilizada para procesos de AM&C y H-ARQ
transmitiendo la señalización de control por uno o más canales de
transporte; 2) utiliza CRC para determinar la calidad de canal de
control y ajusta, en correspondencia, los atributos del canal de
control para conseguir objetivos de calidad de canal de control; y
3) protege la medición de la calidad del canal y los acuses de
recibo de H-ARQ ejecutando en la práctica un esquema
de detección de errores en los canales de control, tal como
CRC.
Los expertos en la técnica deben entender que la
exposición anterior es aplicable tanto para enlace ascendente como
para enlace descendente. Además, aunque se describirá el presente
invento con referencia al uso de canales de transporte, es
aplicable a otros canales de señalización de control para soportar
las técnicas de AM&C y de H-ARQ que incorporen
detección de errores y campos de señalización potencialmente
variables.
\newpage
La figura 6 muestra un sistema universal de
comunicaciones entre móviles (UMTS) 600 realizado de acuerdo con el
presente invento. El UMTS incluye una unidad inalámbrica de
transmisión/recepción (WTRU) 605 y un Nodo B 610. La WTRU 605
incluye una entidad de MAC 615 y una entidad física 616. El Nodo B
610 incluye una entidad de MAC 620 y una entidad física 621. La
entidad de MAC 615 de la WTRU 605 es la entidad semejante a la
entidad de MAC 620 del nodo B 610. De igual manera, la entidad
física 616 de la WTRU 605 es la entidad semejante a la entidad
física 621 del Nodo B 610. Como se muestra en la figura 6, aunque
existe un canal físico 623 con campos de señalización de control
físicos entre las entidades físicas 616, 621, de acuerdo con el
presente invento la señalización de control de AM&C y
H-ARQ se realiza para operaciones en el enlace
ascendente y en enlace descendente en uno o más canales de
transporte 625, que terminan en las entidades de MAC 615, 620.
Al transmitirse la señalización de AM&C y
H-ARQ por uno o más canales de transporte 625, se
dispone de mucha mayor flexibilidad que en el esquema de la técnica
anterior, según el cual la señalización de AM&C y de
H-ARQ se llevaba a cabo con campos físicos de
control de canal. Como comprenderán perfectamente los expertos en
la técnica, los canales físicos comprenden campos estrictamente
definidos que no varían entre transmisiones. Por el contrario, los
canales de transporte se configuran dinámicamente e incluyen
posibilidades de detección de errores. Los canales de transporte
comprenden un juego de formatos de transporte. En cada TTI, puede
seleccionarse un juego diferente de formatos de transporte y cada
formato de transporte representa un tamaño diferente de la carga
útil. Puede soportarse señalización de control variable. En
consecuencia, el canal de transporte puede adaptarse a medida a
cada célula, cada usuario, cada transmisión de señalización o cada
versión del sistema.
Utilizando la señalización de AM&C y
H-ARQ por uno o más canales de transporte 625, se
logran varias ventajas con respecto a los sistemas de la técnica
anterior. En primer lugar, la introducción de la capacidad de
detectar errores dentro del proceso de H-ARQ, da
como resultado una reducción sustancial de las falsas
interpretaciones de las señales de ACK/NACK, ya que se proporciona
una verificación del ACK/NACK. De este modo se evitarán los tres
escenarios descritos con referencia a las figuras
1-3 y los problemas resultantes de ellos, tales
como una utilización nada eficaz de los recursos de radio debido a
que una señal de ACK se malinterprete como una NACK, y a un retardo
de la transmisión de datos durante la recuperación de datos de RLC
como resultado de que una señal de NACK se malinterprete como una
señal de ACK.
En segundo lugar, la introducción de la
posibilidad de detectar errores en el proceso de AM&C tiene como
consecuencia una reducción sustancial de las interpretaciones
equivocadas de CQI debidas a la corrupción, ya que se proporciona
una verificación del CQI. Esto evitará el escenario descrito con
referencia a la figura 4. Como un CQI correcto resulta crítico para
la selección del MCS apropiado, de acuerdo con el presente invento
cuando se verifica el CQI haciendo uso de la posibilidad de
seguimiento de errores, se mantendrá la integridad del CQI. Como
resultado, se utilizará el valor apropiado del CQI durante el
proceso de AM&C y se seleccionará el MCS correcto. El resultado
de ello es una utilización mucho más eficaz de los recursos de
radio. La utilización de canales de transporte para señalización de
control mejora la capacidad para determinar un establecimiento de
MCS apropiado. Dado que los errores de CQI son conocidos, la
selección de MCS es más precisa y los recursos físicos se utilizan
mejor, con la consiguiente reducción de los fallos en la transmisión
de datos de usuario.
En tercer lugar, el empleo de canales de
transporte de acuerdo con el presente invento permite realizar el
seguimiento de la calidad de un canal de control y ajustarla
potencia la codificación del canal de control (tanto para enlace
ascendente como para enlace descendente). La CRC proporciona una
indicación acerca de la calidad del canal para los canales de
control ascendentes y descendentes. El sistema puede vigilar la
cantidad de errores que se reciben y, basándose en estos errores,
ajustar la potencia de transmisión y el régimen de codificación de
los canales de control para conseguir un funcionamiento apropiado de
AM&C y H-ARQ.
La figura 7 muestra un sistema 700 que incluye
una WTRU 705 en comunicación con una red universal terrestre de
acceso por radio (UTRAN) 710. La introducción de la capacidad de
detectar errores proporciona una indicación del número de errores
que se producen en el canal de control durante la señalización de
control, tal como con una tasa de errores de bloque (BLER). La
calidad del canal de control puede ajustarse de acuerdo con la
diferencia entre la BLER recibida y el establecimiento de una BLER
objetivo. De esta manera, si se producen gran número de errores
(BLER elevada), se incrementa la potencia del canal de control. De
igual forma, si ocurren un pequeño número de errores (BLER baja),
se reduce la potencia del canal de control.
Refiriéndonos de nuevo a la figura 7, un canal
de control descendente 715 es tratado utilizando un esquema de
detección, tal como la CRC, en la entidad 720 de detección de CRC.
En la salida de la entidad 720 de detección de CRC se lleva a cabo
un cálculo 725 de BLER y se envía un informe 730 sobre la BLER desde
la WTRU 705 a la UTRAN 710. Además, un canal de control ascendente
735 se trata utilizando un esquema de detección de errores, tal
como la CRC, en la entidad 740 de detección de CRC. En la salida de
la entidad 740 de detección de CRC se lleva a cabo un cálculo 745
de BLER. El resultado de este cálculo 745 de BLER y el informe 730
sobre la BLER se utilizan para ajustar la entidad 750 de
codificación y la potencia de transmisión del canal de control
ascendente y descendente.
No todos los atributos de canal de transporte,
corrientemente definidos, son necesarios para lograr los beneficios
descritos en lo que antecede. Como comprenderán los expertos en la
técnica, los canales de transporte comprenden atributos tanto
dinámicos como semi-estáticos. Los atributos
semi-estáticos son atributos que pueden ser
cambiados mediante procedimientos de señal de capa 3 (RRC = control
de recursos de radio). Los atributos dinámicos pueden cambiarse
sobre una base de TTI generando un indicador de combinación de
formatos de transporte (TFCI) diferente. Los atributos
semi-estáticos pueden incluir el régimen de
codificación, la CRC y dimensión del TTI. Un atributo dinámico
puede ser el tamaño (carga útil) del bloque de transporte. Para
ello, se define un nuevo tipo de canal de transporte que sea único
para las necesidades de señalización de AM&C y
H-ARQ. Las transmisiones individuales en los
canales de transporte existen dentro de TTI específicos.
Cuando se aplica señalización de AM&C y
H-ARQ a canales de transporte, los TTI de los
canales de transporte pueden alinearse con la señalización de
canales físicos de AM&C y H-ARQ y asignaciones
de canales físicos, o canales dedicados existentes, como se muestra
en la figura 8. Los TTI de canales dedicados existen durante
períodos más largos que los períodos de señalización y de asignación
de canales de AM&C y H-ARQ.
Haciendo referencia a la figura 9, si se aplica
señalización de AM&C y H-ARQ a canales de
transporte con TTI que existen durante períodos más largos que los
períodos de asignación de canales y de señalización AM&C y
H-ARQ, entonces los mensajes de señalización de
canales de transporte de AM&C y H-ARQ abarcarán
información relacionada con varias asignaciones de canales de
AM&C y H-ARQ.
Cada uno de los canales de transporte antes
mencionados tiene campos de información variables de TTI a TTI. Los
campos incorporan un parámetro de carga útil dinámico, por lo que
pueden aumentarse (añadirse) o reducirse (retirarse), según sea
necesario, varios parámetros de carga útil variable. Por ejemplo,
utilizando los TTI, puede aumentarse o reducirse la cantidad de
información que se señala. Esta posibilidad resulta útil para
compensar las diferencias de distintas versiones de programa del
sistema (por ejemplo, RAN V, VI, VII), por lo que se puede cambiar
lo que se señala incorporando nuevas características. Además, se
puede querer cambiar la señalización utilizada en células
particulares del sistema o para usuarios particulares.
En otro ejemplo, para nuevas asignaciones, puede
ser deseable utilizar nuevos campos que existan temporalmente. Los
canales de transporte permiten que los campos de TTI sean hechos
variar para asignar dinámicamente nuevos campos o para variar el
tamaño de campos existentes, cuyo cambio se señaliza en cualquier
momento. Un aspecto singular del canal de transporte lo constituye
la alineación de TTI. Los presentes canales de transporte utilizan
un canal de transporte compuesto codificado y cada canal de
transporte tiene un cierto TTI. El presente invento proporciona un
canal de transporte que lleva esta información de control, por lo
que los TTI son alineados con las transmisiones de AM&C y
H-ARQ.
La figura 10 muestra un UMTS 1000 que funciona
de acuerdo con una realización alternativa del presente invento. El
UMTS 1000 incluye una WTRU 1005, un Nodo B 1010 y un RNC 1015,
utilizando la señalización de AM&C y H-ARQ
canales de transporte compuestos codificados, dedicados. La
utilización de estos canales dedicados para señalización de
AM&C y H-ARQ reduce al mínimo el número de
canales que es necesario soportar de manera simultánea.
La WTRU 1005 incluye una entidad de
MAC-hs 1040 y una entidad física 1053. El Nodo B1010
también incluye una entidad de MAC-hs 1045 y una
entidad física 1043. Aunque los canales de transporte dedicados de
la técnica anterior se terminan en el RNC, el canal de transporte
de acuerdo con el presente invento se termina en el Nodo B 1010. Al
menos un canal de transporte dedicado 1020 se termina corrientemente
entre las entidades de MAC-d 1025, 1030 de la WTRU
1005 y el RNC 1015, respectivamente. Como la señalización de
AM&C y H-ARQ por el canal de transporte 1035
existe entre la WTRU 1005 y el Nodo B 1010, cuando el canal de
transporte 1035 de señalización de AM&C y H-ARQ
se termina entre las entidades de MAC-hs 1040, 1045,
el presente invento separa el tratamiento del nuevo canal de
transporte 1035 de señalización de AM&C y H-ARQ
en el Nodo B 1010. Un CCTrCH 1050 es formado por la combinación de
dicho al menos un canal de transporte dedicado 1020 y el canal de
transporte 1035 de señalización de AM&C y
H-ARQ.
En esta realización, se alinea al menos un TTI
de un canal de transporte utilizando un canal compuesto codificado
con las transmisiones de AM&C y H-ARQ. El nuevo
canal de transporte 1035 de señalización de control de AM&C y
H-ARQ es desmultiplexado a partir del canal de
transporte 1050 compuesto codificado, dedicado, y encaminado a la
entidad de MAC responsable del tratamiento de AM&C y
H-ARQ en el Nodo B. Las entidades de MAC situadas
en la WTRU 1005 y en el Nodo B 1015 invocan las transmisiones de
AM&C y H-ARQ. Cuando se requiere la activación
de las transmisiones de AM&C y H-ARQ, se envía
una indicación a una entidad, que realiza la selección de TFC para
el canal de transporte compuesto, dedicado. Las entidades de MAC
1040, 1045 informan una función de selección TFC de MAC compuesto
codificado, dedicado dentro de las entidades de
MAC-d 1025, 1030, de forma que se elija una TFC que
asigne el canal de transporte de control de AM&C y
H-ARQ dentro del TTI del canal de transporte.
Alternativamente, para cada TFC que represente combinaciones de
canales de transporte dedicadas, se configura una segunda TFC de
manera que la entidad de MAC responsable del tratamiento de AM&C
y H-ARQ pueda ajustar dinámicamente la TFC para
añadir el nuevo canal de transporte 1035 de señalización de control
según sea necesario.
En vez de terminar en el RNC 1015, el presente
invento proporciona un canal de transporte, existente entre la WTRU
1005 y el Nodo B 1010. El nuevo canal de transporte 1035 de
señalización de control de AM&C y H-ARQ puede
ser parte del canal compuesto 1005 codificado, dedicado, existente,
o puede ser un nuevo canal de transporte existente, sólo, entre el
Nodo B 1010 y la WTRU 1005. El presente invento permite que el canal
de transporte sea retirado (desmultiplexado) del canal compuesto
codificado, dedicado, y terminado en el Nodo B 1010 porque es
conocido como un tipo único de canal de transporte o tiene una
identidad única de canal de transporte conocida para el Nodo B 1010
y la WTRU 1005.
Para el caso en que el canal de transporte sea
parte del canal compuesto codificado, dedicado, existente, entonces
se cuenta con un mecanismo cuando las entidades de MAC 1040, 1045
invocan las transmisiones de AM&C y H-ARQ.
Cuando las transmisiones de AM&C y H-ARQ están
activas, se envía una indicación a la entidad que realiza la
selección de TFC para el canal de transporte compuesto codificado,
dedicado, que informa a la entidad de MAC compuesta, codificada,
dedicada que utiliza la TFC de que su canal de transporte estará
activo, de modo que puede elegirse la TFC apropiada.
Alternativamente, para cada TFC de TrCH dedicado, se define una TFC
que pueda reemplazar, en cualquier momento, a la TFC seleccionada
por la entidad de MAC dedicada 1040, 1045.
Una preocupación relacionada con la aplicación
de un nuevo canal de transporte al canal de transporte dedicado,
existente, es que la señalización de control de AM&C y
H-ARQ no es continua en el tiempo. Por tanto, un
mecanismo que asigne dinámicamente el canal de transporte de
AM&C y H-ARQ mejora la utilización de recursos
físicos dedicados.
Así, en una realización del presente invento, se
satisface la necesidad de señalización de control de enlace
ascendente o de enlace descendente utilizando las entidades de MAC
de AM&C y H-ARQ, 1040, 1045. Se informa a las
entidades de MAC-d 1025, 1030, de manera que se
elija una TFC apropiada para permitir la transmisión por el nuevo
canal de transporte de AM&C y H-ARQ. Las
entidades de AM&C y H-ARQ 1040, 1045 añaden
entonces el nuevo TrCH para tratamiento físico en ese TTI.
En una realización alternativa del presente
invento, las entidades de AM&C y H-ARQ 1040,
1045 ajustan la TFC seleccionada por las entidades de
MAC-d 1025, 1030 para incluir el nuevo TrCH 1035 de
señalización de control basándose en las necesidades.
En el enlace ascendente, la necesidad de
señalización de control de AM&C y H-ARQ es
conocida anticipadamente por la WTRU. Con el fin de asignar
dinámicamente el canal de transporte de señalización de AM&C y
H-ARQ, cuando se satisface la necesidad, se informa
del requerimiento al proceso de selección del formato de transporte.
La subsiguiente selección del formato de transporte para los TTI
requeridos asigna combinaciones de formatos de transporte para
establecer el canal de transporte de señalización de AM&C y
H-ARQ.
Si bien se ha descrito el presente invento en
términos de la realización preferida, otras variantes comprendidas
dentro del alcance del invento, como se recogen en las
reivindicaciones siguientes les resultarán evidentes a los expertos
en la técnica.
Claims (22)
1. Un método de soportar funciones de modulación
y codificación adaptables AM&C y de petición de repetición
automática híbrida H-ARQ en un sistema celular,
caracterizado porque el método comprende:
(a) establecer al menos un canal de transporte
dedicado (1020) tendido entre una primera entidad (1025) de control
de acceso al medio en una unidad inalámbrica de
transmisión/recepción WTRU (1005) y una segunda entidad de MAC
(1030) en un controlador de red de radio RNC (1015);
(b) establecer al menos un canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ tendido entre una tercera entidad de MAC
(1040) de la WTRU (1005) y una cuarta entidad de MAC (1045) en un
nodo B (1010);
(c) formar un canal de transporte compuesto,
codificado, CCTrCH (1050) combinando dicho al menos un canal de
transporte dedicado (1020) y dicho al menos un canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ; y
(d) asignar dinámicamente dicho al menos un
canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ dentro de, al menos, un intervalo de tiempo de
transmisión TTI, seleccionando al menos una combinación de formatos
de transporte TFC.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
el paso (d) comprende, además, cambiar dinámicamente atributos del
canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ sobre una base de TTI generando un indicador
de combinación de formatos de transporte TFCI.
3. El método de la reivindicación 2, en el que
los atributos dinámicos del canal (1035) de transporte de
señalización de control de AM&C y H-ARQ incluye
un tamaño de carga útil.
4. El método de la reivindicación 1, en el que
el paso (d) comprende, además, cambiar atributos
semi-estáticos del canal (1035) de transporte de
señalización de control de AM&C y H-ARQ
siguiendo procedimientos de control de recursos de radio RRC.
5. El método de la reivindicación 4, en el que
los atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ, incluyen un régimen de codificación.
6. El método de la reivindicación 4, en el que
los atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ, incluyen un tamaño de TTI.
7. El método de la reivindicación 4, en el que
los atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ incluyen una comprobación de redundancia
cíclica CRC.
8. El método de la reivindicación 1, que
comprende además:
(e) alinear dicho al menos un TTI del canal
(1035) de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ con la señalización de AM&C y
H-ARQ que se le está aplicando en ese momento al
canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ.
9. El método de la reivindicación 1, que
comprende, además:
(e) desmultiplexar el canal (1035) de transporte
de señalización de control de AM&C y H-ARQ a
partir del canal de transporte compuesto, codificado CCTrCH
(1050).
10. El método de la reivindicación 1, que
comprende, además:
(e) establecer al menos un canal físico dedicado
tendido entre una primera entidad física (1053) de la WTRU (1005) y
una segunda entidad física (1043) del Nodo B (1010).
11. El método de la reivindicación 1, en el que
el sistema celular es un sistema universal de telecomunicaciones
entre móviles UMTS que comprende la WTRU (1005), el Nodo B (1010) y
el RNC (1015).
12. Aparato (1000) para soportar funciones de
modulación y codificación adaptables AM&C y de petición de
repetición automática híbrida H-ARQ en un sistema
celular, caracterizado porque el aparato (1000)
comprende:
(a) medios para establecer al menos un canal de
transporte dedicado (1020) tendido entre una primera entidad (1025)
de control de acceso al medio en una unidad inalámbrica de
transmisión/recepción WTRU (1005), y una segunda entidad de MAC
(1030) en un controlador de red de radio RNC (1015);
\newpage
(b) medios para establecer al menos un canal
(1035) de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ tendido entre una tercera entidad de MAC
(1040) de la WTRU (1005) y una cuarta entidad de MAC (1045) en un
nodo B (1010);
(c) medios para formar un canal de transporte
compuesto, codificado, CCTrCH (1050) combinando dicho al menos un
canal de transporte dedicado (1020) y dicho al menos un canal (1035)
de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ; y
(d) medios para asignar dinámicamente dicho al
menos un canal (1035) de transporte de señalización de control de
AM&C y H-ARQ dentro de, al menos, un intervalo
de tiempo de transmisión TTI, seleccionando al menos una
combinación de formatos de transporte TFC.
13. El aparato de la reivindicación 12, en el
que los medios para asignar dinámicamente dicho al menos un canal
(1035) de transporte de señalización de AM&C y
H-ARQ comprende, además, medios para cambiar
atributos dinámicos del canal (1035) de transporte de señalización
de control de AM&C y H-ARQ sobre una base de TTI
generando un indicador de combinación de formatos de transporte
TFCI.
14. El aparato de la reivindicación 13, en el
que los atributos dinámicos del canal (1035) de transporte de
señalización de control de AM&C y H-ARQ incluye
un tamaño de carga útil.
15. El aparato de la reivindicación 12, en el
que los medios para asignar dinámicamente dicho al menos un canal
(1035) de transporte de señalización de AM&C y
H-ARQ comprenden, además, medios para cambiar
atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ siguiendo procedimientos de control de
recursos de radio RRC.
16. El aparato de la reivindicación 15, en el
que los atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ, incluyen un régimen de codificación.
17. El aparato de la reivindicación 15, en el
que los atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ, incluyen un tamaño de TTI.
18. El aparato de la reivindicación 15, en el
que los atributos semi-estáticos del canal (1035) de
transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ incluyen una comprobación de redundancia
cíclica CRC.
19. El aparato de la reivindicación 12, que
comprende además:
(e) medios para alinear dicho al menos un TTI
del canal (1035) de transporte de señalización de control de
AM&C y H-ARQ con la señalización de AM&C y
H-ARQ que se le está aplicando en ese momento al
canal (1035) de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ.
20. El aparato de la reivindicación 12, que
comprende, además:
(e) medios para desmultiplexar el canal (1035)
de transporte de señalización de control de AM&C y
H-ARQ a partir del canal de transporte compuesto,
codificado CCTrCH (1050).
21. El aparato de la reivindicación 12, que
comprende, además:
(e) medios para establecer al menos un canal
físico dedicado que se termine entre una primera entidad física
(1053) de la WTRU (1005) y una segunda entidad física (1043) del
Nodo B (1010).
22. El aparato de la reivindicación 12, en el
que el sistema celular es un sistema universal de telecomunicaciones
entre móviles UMTS que comprende la WTRU (1005), el Nodo B (1010) y
el RNC (1015).
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