ES2291924T3

ES2291924T3 - Procedimiento para transmitir datos de control.

Info

Publication number: ES2291924T3
Application number: ES04766323T
Authority: ES
Inventors: Martin Dottling; Bernhard Raaf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2008-03-01
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: DE502004004898D1; WO2005032192A1; CN1857023B; DE10344765A1; EP1665864B1; EP1665864A1; ATE372654T1; US20060227789A1; US7808955B2; CN1857023A; PL1665864T3

Abstract

Procedimiento para transmitir parámetros de control (KN, PN, RV) sobre un canal físico (PK) entre un aparato de telefonía móvil y una estación de base en una red celular para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes entre el aparato de telefonía móvil y la estación de base, incluyendo los parámetros de control (KN, PN, RV) un número de paquete (PN) para identificar un paquete de datos, caracterizado porque el número de paquete (PN) se codifica en fuente conjuntamente al menos con otro parámetro de control (KN, RV) para la transmisión.

Description

Procedimiento para transmitir datos de control.

La invención se refiere a un procedimiento para transmitir datos de control sobre un canal físico entre un aparato de telefonía móvil y una estación de base en una red celular, en particular en una red de telefonía móvil según el estándar UMTS (UMTS = Universal Mobile Telecommunication System, sistema universal móvil de telecomunicaciones) para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes entre el aparato de telefonía móvil y la estación de base, incluyendo los datos de control un número de paquete para identificar un paquete de datos. Además, se refiere la invención a un aparato de telefonía móvil y a una estación de base, configurados respectivamente tal que con ellos puede realizarse el procedimiento correspondiente.

En el sistema celular de telefonía móvil se establece un enlace de comunicaciones entre un aparato de telefonía móvil, denominado en general también terminal, aparato terminal móvil o ``user equipment (UE), equipo de usuario, y la red de telefonía móvil, a través de la llamada estación de base, que sirve a los abonados de telefonía móvil en un determinado entorno -en la llamada célula- a través de uno o varios canales. Una tal estación de base -denominada en el estándar UMTS también "nodo B"- pone a disposición la interfaz de radio propiamente dicha entre la red de telefonía móvil y el aparato terminal móvil. La misma asume el desarrollo del servicio de radio con los distintos abonados móviles dentro de una célula y vigila los enlaces de radio físicos. Además, la misma transmite mensajes de red y de estado a los aparatos terminales. En el ámbito de la telefonía móvil se distingue entonces entre dos sentidos de enlace. El tramo descendente (downlink, DL) describe el sentido desde la estación de base hasta el aparato terminal y el tramo ascendente (uplink, UL) el sentido desde el aparato terminal hasta la estación de base. Entonces existen por lo general varios canales de transmisión distintos en cada sentido. Así hay por ejemplo para la transmisión especial de informaciones desde o bien para un determinado aparato terminal los llamados "dedicated channels" (canales asignados). Además, existen los llamados "common channels" (canales comunes), que sirven para transmitir desde la estación de base informaciones que están destinadas a varios terminales, o incluso a todos. Igualmente existen también en el sentido de retorno common channels (canales comunes) que se reparten los distintos aparatos terminales, por ejemplo para la transmisión de mensajes cortos o datos de control a la estación de base, utilizando cada aparato terminal el canal sólo brevemente. Los distintos canales están constituidos entonces por lo general en varias capas. La base al respecto la forma un llamado canal físico, que por ejemplo en el estándar UMTS se denomina "Layer 1" (capa 1). Para transmitir los más diversos datos, están realizados entonces sobre el canal físico, es decir, la capa más inferior, distintos canales lógicos sobre capas de distinto nivel. La transmisión de datos sobre el canal físico se realiza entonces usualmente orientada a paquetes, es decir, los datos a transmitir se reparten en paquetes individuales, que se envían uno tras otro en el tiempo. En paralelo a los "datos útiles", que de por sí han de transmitirse, se transmiten entonces igualmente en forma de paquetes -y por lo general antepuestos en el tiempo- datos de control. Estos son necesarios en el lado receptor para identificar los paquetes y ensamblarlos de nuevo de forma correcta. Los datos de control pueden entonces contener, entre otros, un número de paquete, que sirve para identificar un paquete de datos.

Un ejemplo típico de un canal físico como el indicado, sobre el que se utiliza un procedimiento de transmisión de este tipo, es el llamado canal HSDPA (High Speed Downlink Package Access, acceso a paquetes de tramo descendente de alta velocidad). Al respecto, se trata de un canal descendente (downlink) según el estándar UMTS más moderno. Como procedimiento de transmisión se utiliza entonces un procedimiento rápido, el llamado procedimiento HARQ (HARQ = Hybrid Automatic Repeat Request, solicitud híbrida automática de repetición). Un procedimiento ARQ (Automatic Repeat Request, solicitud automática de repetición) es un procedimiento para el aseguramiento frente a errores, en el que los bloques a transmitir se numeran correlativamente y se dotan de una secuencia de comprobación de bloque, en base a la cual el receptor decide si existe un error de transmisión. A los bloques correctos les acusa recibo el receptor mediante una llamada señal ACK. A un bloque defectuoso reacciona el receptor bien con un acuse de recibo negativo, una llamada "señal NACK", o bien se ignora el bloque, a continuación de lo cual el emisor repite el envío tras un intervalo tiempo predeterminado. El emisor transmite entonces un nuevo paquete por el mismo canal sólo cuando el receptor ha acusado recibo positivamente al bloque inmediatamente precedente (el llamado procedimiento stop-and-wait, parada y espera). El concepto "híbrido" significa que, adicionalmente al aseguramiento frente al error, se transmiten parity bits (bits de paridad o de comprobación). Sobre el canal HSDPA se utiliza un protocolo multicanal stop-and-wait (el llamado "n-channel stop-and-wait"). Entonces se realizan sobre el canal físico, mediante reparto del tiempo, varios canales de tiempo, a los que están asignados distintos intervalos de tiempo de transmisión, que corresponden en cada caso a la longitud de un bloque. De esta manera es posible que mientras se espera en un canal de tiempo al acuse de recibo a un bloque enviado, se envían ya otros bloques en otros canales de tiempo. Como parámetro de control, debe transmitirse al receptor desde el emisor, entre otros, explícitamente el número de canal del correspondiente canal de tiempo. La circunstancia de si un bloque transmitido es un nuevo paquete o una repetición del último paquete, resulta del citado número de paquete para identificar el paquete de datos.

Para cada canal de tiempo se dispone entonces sólo de una cantidad limitada de números de paquete, que se utilizan siempre cíclicamente de forma alternada. Es decir, tras utilizarse el último número de paquete, el siguiente paquete de datos, nuevo, recibe de nuevo el primer número de paquete, y así sucesivamente. En el canal HSDPA se denomina este número de paquete como el llamado "New Data Indicador" (NDI; nuevo indicador de datos). En el HSDPA se pone a disposición para ello sólo 1 bit, que modifica su valor con cada nuevo paquete.

Los diversos parámetros de control necesarios para el control, por ejemplo el número de canal y el número de paquete, deben codificarse primeramente antes de la transmisión en el marco de una codificación en fuente (o de origen). En el HSDPA el número de canal está codificado en fuente en 3 bits. El número de paquete se codifica en fuente separadamente de lo anterior en un número de paquete de 1 bit. A continuación, se codifican en canal los datos de información así generados. En un llamado procedimiento de rate-matching (adaptación de velocidad) se reducen entonces estos datos tal que los mismos pueden transmitirse dentro de un intervalo de tiempo de transmisión fijado de un canal de tiempo que tiene una amplitud en el HSDPA de dos milisegundos.

El documento "Diseño del canal de control para canal compartido descendente de alta velocidad para 3GPP W-CDMA, edición 5", Ghosh y colab., VTC - 2003'', da a conocer la codificación y transmisión de parámetros de control en HSDPA.

No obstante, la asunción de este procedimiento HSDPA para una señalización ascendente (uplink) de los distintos aparatos terminales a la estación de base, es relativamente desfavorable. Sobre los canales uplink se utiliza a menudo un llamado procedimiento SHO (SHO = Soft Handover; transferencia suave). En este procedimiento se mantiene a la vez un enlace de radio entre el aparato terminal y la red en paralelo a través de varias estaciones de base, con lo que un aparato terminal que se mueve en la red deslizando puede ser transferido entre las distintas estaciones de base. En el procedimiento SHO se controla entonces la regulación de potencia del aparato terminal tal que al menos sobre uno de los enlaces pueda realizarse con éxito una decodificación. No obstante, esto significa que a menudo sólo la estación de base puede decodificar los correspondientes datos de control con las mejores condiciones de canal. Para otras estaciones de base que participan en el procedimiento SHO puede suceder perfectamente que varios paquetes no puedan entenderse con los correspondientes datos de control. A ello se añade además que para mejorar la calidad de transmisión con los estándares actuales, por lo general se trabaja con un procedimiento "soft-combining" (procedimiento de combinación suave). Entonces se superponen diversas transmisiones de un paquete antes de la decodificación, es decir, se utiliza primeramente la primera transmisión y cuando ésta no puede decodificarse, la transmisión de la repetición (retransmisión) se superpone con la primera transmisión, con lo que aumenta la energía de señal transmitida del paquete. En esta combinación de por sí ventajosa de soft-handover (transferencia suave) y soft-combining (combinación suave) se produce el problema de que un número de paquete de 1 bit no es suficiente para evitar una superposición falseadora de distintos paquetes. Esto queda claro con el siguiente ejemplo: Cuando siguen tres paquetes uno a otro, siempre que se utilice sólo un número de paquete de 1 bit, reciben los mismos el número de paquete 0, 1, 0. Si sucede que una de las estaciones de base que participan en el procedimiento SHO no recibe el paquete central con el número de paquete 1, mientras que otra estación de base sí lo recibe, entonces la estación de base que lo recibe acusará el recibo del paquete, a continuación de lo cual el aparato terminal envía de nuevo el tercer paquete con el número 0. La estación de base que no pudo decodificar el paquete central supone que el tercer paquete es un paquete de repetición del primero, ya que el número de paquete entre dos paquetes decodificados no ha variado. Por lo tanto, esta estación de base intentará decodificar el paquete superponiéndose las transmisiones de ambos paquetes. Pero puesto que los paquetes no se corresponden, forzosamente fracasará este intento de decodificación. Estos sucesos, que se presentan frecuentemente, afectan negativamente al rendimiento (performance) del sistema.

Una posibilidad de evitar este problema sería utilizar un número de paquetes de n bits con n > 1. En este caso hay un peligro de confusión entre paquete nuevo y repetición del último paquete solo cuando el correspondiente receptor no haya podido decodificar mientras tanto ninguna de las transmisiones de 2^{n} - 1 paquetes sucesivamente. Un inconveniente de este procedimiento consiste en que resulta un coste de señalización de n bits, que no obstante sólo se necesitan en los casos en los que efectivamente exista una situación SHO. Este es el caso durante aproximadamente un 30% del tiempo de transmisión. En el 70% del tiempo de transmisión básicamente son innecesarios n - 1 bits y solamente incrementan el coste en señalización.

Podrían ahorrarse costes en señalización utilizando un procedimiento HARQ en el que cada canal HARQ, partiendo de un instante fijo, tenga a disposición una ranura de tiempo perfectamente determinada. Esto tiene la ventaja de que el número de canal HARQ no tiene que enviarse explícitamente y puede averiguarse por ejemplo a partir del llamado System-Frame-Number (SFN, número del marco del sistema). El inconveniente aquí es no obstante una flexibilidad reducida en la asignación de recursos, que se manifiesta en que el sistema completo no puede aprovecharse óptimamente y se presenta un retardo adicional en la transmisión de paquetes. Debido a esto, el procedimiento es en su conjunto menos eficiente.

Igualmente sería posible no realizar ningún soft-combining cuando se utiliza el procedimiento SHO y renunciar a la superposición de transmisiones repetidas. Puesto que no se realiza ninguna superposición de paquetes, no es necesaria la transmisión de un número de paquete sobre el canal físico y puede suprimirse la señalización para ello. No obstante, entonces es un inconveniente que se pierde la ganancia obtenida mediante el procedimiento de soft-combining y en su conjunto se reduce el caudal de datos.

Con ello, es tarea de la presente invención lograr un procedimiento mejorado para transmitir datos de control, inclusive un número de paquete en el que se transmitan los datos de control con la mayor seguridad posible frente a errores y a la vez el coste de la señalización sea lo más bajo posible.

Esta tarea se resuelve codificando en fuente conjuntamente el número de paquete al menos con otro parámetro de control para la transmisión. Es decir, en la codificación en fuente no se convierte sencillamente el número de paquete en un conjunto de bits de información predeterminados y en paralelo a ello otro parámetro de control en bits separados y se anexan a continuación los bits uno a otro, sino que primeramente se reúnen los parámetros de control a transmitir de manera adecuada y a continuación se convierten conjuntamente los bits disponibles en la codificación en fuente.

Mediante la codificación de fuente común de los números de paquete con otros parámetros de control, como por ejemplo un número de canal, un formato de transporte, una versión de redundancia, etc., puede aprovecharse el espacio de palabra de código disponible más efectivamente que cuando se codifican en fuente separadamente los distintos parámetros de control y a continuación se anexan correlativamente los bits de señalización uno a otro. Esto se manifiesta muy claramente en la siguiente comparación, en la que se presupone que se dispone de una determinada cantidad de bits b para codificar un número de paquete y otro parámetro de control, aquí como ejemplo un número de canal de tiempo. La cantidad Ms de números de paquete que pueden señalizarse en una codificación separada es de:

M_{s} = 2^{b-(log_{2}N_{T})}

Aquí N_{T} es la cantidad de canales de tiempo utilizados. La cantidad M_{s} de números de paquete que pueden señalizarse es entonces igual para todos los canales,

Cuando la codificación en fuente es común, la cantidad media M_{j} de números de paquete que pueden señalizarse es por el contrario

M_{j} = \frac{2^{b}}{N_{T}}

La ventaja queda clara muy rápidamente mediante el siguiente ejemplo sencillo: Si se parte de que ya seis canales de tiempo bastarían para cuidar de que un emisor pueda emitir en todo momento en un procedimiento multicanal stop-and-wait (parada y espera), debería disponerse en una codificación separada para la señalización de los seis canales de 3 bits de señalización para codificar el número de canal.

No obstante, con 3 bits es posible básicamente señalizar hasta 8 canales. En consecuencia, el espacio de la palabra de código que se pone a disposición mediante estos 3 bits de señalización, no se aprovecha. Igualmente debería disponerse para la señalización de más de 2 números de paquete correspondientemente de varios bits, por ejemplo para la señalización de 4 números de paquete 2 bits. Es decir, debe transmitirse una cantidad total de 5 bits de señalización. No obstante, en una codificación común en fuente podrían señalizarse dentro de estos 5 bits de señalización 6 canales diferentes y por cada canal 5 números de paquetes distintos, es decir, resulta una ganancia adicional de un número de paquete sin que tengan que transmitirse más bits de señalización.

El procedimiento tiene ventajas especialmente cuando se utiliza el procedimiento de transmisión citado al principio, en el que para enviar los paquetes de datos se dispone de distintos canales de tiempo, que se realizan mediante el reparto del tiempo del mismo canal físico, enviándose repetidamente desde el correspondiente equipo emisor un paquete de datos sobre un canal de tiempo hasta que el equipo emisor recibe de un equipo receptor una señal de confirmación. Es decir, la invención es especialmente ventajosa en un procedimiento de transmisión stop-and-wait (parada y espera) multicanal ARQ en el que se reutilizan en cada caso cíclicamente los números de paquete para los paquetes nuevos a transmitir. No obstante, la invención no queda limitada a tales procedimientos de transmisión, sino que puede utilizarse en todos los procedimientos en los que deban transmitirse números de paquete con otros parámetros de control para el control de la transmisión de datos orientada a paquetes.

Los demás parámetros de control que se codifican en fuente conjuntamente con los números de paquete, pueden ser los más diversos parámetros de control. En particular, se ofrece al respecto la posibilidad de codificar en fuente los números de canal del canal de tiempo en el que se envía el correspondiente paquete de datos juntamente con el número de paquete. Un número de canal del canal de tiempo como el indicado debe transmitirse siempre a la vez cuando se utiliza un procedimiento asíncrono, en el que -contrariamente a en los llamados procedimientos parcialmente síncronos- no está fijamente determinado el tiempo en el que se emite en un determinado canal de tiempo.

Cuando se utiliza un procedimiento de transmisión como el indicado con distintos canales de tiempo sobre el mismo canal físico, se utilizan preferentemente como máximo tantos canales de tiempo distintos como para que la suma de los intervalos de tiempo de transmisión de los canales de tiempo disponibles cubra precisamente el espacio de tiempo de reutilización del canal (el llamado tiempo de "roundtrip" o tiempo de una vuelta completa) tras transcurrir el cual, como muy pronto, puede realizarse sobre un determinado canal de tiempo una nueva transmisión después de una transmisión precedente. Cualquier cantidad superior de canales de tiempo no daría lugar a un mejor resultado en el sistema. La limitación de la cantidad de canales de tiempo es razonable en el procedimiento correspondiente a la invención por cuanto el espacio de códigos no utilizado, tal como se ha descrito antes, puede utilizarse de manera efectiva para la codificación de números de paquete adicionales. Siempre que por ejemplo debido a que debido a los recursos disponibles un emisor no tenga permanentemente tiempo de transmisión disponible, es razonable dado el caso utilizar también menos canales de tiempo, con lo que el tiempo de roundtrip (una vuelta completa) no quedará cubierto por completo por la suma de los intervalos de tiempo de transmisión.

Ventajosamente se utiliza en la transmisión el ya mencionado procedimiento soft-combining (combinación suave), en el que para la decodificación de un paquete de datos el receptor superpone varias transmisiones de repetición de un paquete de datos. Las distintas transmisiones del paquete pueden presentar entonces en cada caso determinadas partes distintas y/o idénticas. Cuando toda la transmisión tenga idénticos bits, se logra mediante el soft-combining solamente un incremento de la energía, para facilitar la decodificación del paquete de datos por parte del receptor. Este procedimiento se denomina también "chase-combining" (combinación de bloques en seguimiento).

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No obstante, es especialmente preferente un procedimiento de transmisión con la llamada "redundancia incremental" (a continuación denominado también "procedimiento IR"), en el que las retransmisiones presentan en parte datos diferentes, en particular distintos datos de redundancia. Utilizando distintos datos de redundancia en las distintas transmisiones del mismo paquete, puede lograrse, además del incremento de la energía, una mejora del coeficiente de código. El coeficiente de código viene definido por la relación entre los bits de información útiles transmitidos y la totalidad de bits de información transmitidos. Cuando se utiliza un procedimiento IR, debe saber el receptor en cada caso qué bits de redundancia o bien qué variante contiene la correspondiente transmisión. Para ello, envía el emisor al receptor, como parámetro de control adicional, un indicador de "versión de redundancia" (denominado también abreviadamente "versión de redundancia"). Por lo tanto, en este procedimiento se codifica también conjuntamente en fuente, ventajosamente, el indicador de versión de redundancia como parámetro de control adicional con el número de paquete y dado el caso con el número de canal del canal de tiempo y/u otros parámetros de control.

Mediante la codificación en fuente conjunta, se ofrece en especial la posibilidad para el aprovechamiento completo del espacio de código, de la asignación a los distintos canales de tiempo de distinta cantidad de números de paquetes. Esto resulta por ejemplo de la ecuación (2), en la que la cantidad promedia del número de paquetes señalizables M_{1} no debe dar necesariamente como resultado un número entero. Un aprovechamiento completo del espacio de código puede lograrse en estos casos asignando a algunos de los canales una cantidad de números de paquete señalizables mayor que a otros.

Al respecto, son entonces siempre todas las distribuciones P = (p_{1}, p_{2}, ..., p_{N}) en cuanto a cantidad de números de paquetes señalizables p_{i}, de los distintos canales de tiempo i = 1 hasta N, para los cuales rige:

(3)\sum\limits ^{N}_{i=1} p_{i} = W \leq 2^{b}

con p_{i} \geq 2 y entero W designa la cantidad de palabras de código utilizadas de las 2^{b} posibilidades como máximo. Para W = 2^{b} se aprovecha al máximo el espacio de código. Bajo determinadas condiciones, puede ser razonable no obstante una codificación en la que el espacio de código no se aprovecha por completo, es decir, W < 2^{b}, ya que pueden utilizarse las palabras de código no utilizadas para mejorar la capacidad de la codificación de canal. De esta manera puede lograrse por ejemplo una determinada tasa de errores objetivo con una potencia de emisión inferior para el canal de control.

En el ejemplo antes citado de cinco bits señalizables disponibles y seis números de canal a señalizar, resulta de la ecuación (2) la cantidad promedia de los números de paquete señalizables M_{j} = 5,33. El aprovechamiento óptimo del espacio de código se alcanza por ejemplo entonces estando asignados a dos de los canales de tiempo en cada caso seis números de paquete señalizables y estando señalizables sobre los otros cuatro canales de tiempo en cada caso sólo cinco números de paquete.

De la misma manera pueden estar también asignadas ventajosamente a los distintos canales de tiempo distintas cantidades de indicadores de versión de redundancia.

Estas asignaciones pueden fijarse básicamente de manera totalmente fija, es decir, de una vez antes del procedimiento. Pero alternativamente también es posible que la cantidad de números de paquete y/o la cantidad de versiones de redundancia de al menos uno de los canales de tiempo -preferentemente incluso de todos los canales de tiempo- sean variables, es decir, que durante una transmisión de datos, por ejemplo se modifiquen según una regla fija o mediante comunicación de la configuración modificada entre emisor y receptor.

Entonces puede modificarse la cantidad de los indicadores de la versión de redundancia del correspondiente canal de tiempo según una secuencia predeterminada a determinados intervalos de tiempo. Es especialmente preferible que la cantidad de números de paquete y dado el caso también la cantidad de indicadores de versión de redundancia de al menos un canal de tiempo, y dado el caso de todos los canales de tiempo, se elija en función de la situación actual de transmisión. Esto procede por cuanto en algunas situaciones puede ser necesaria una cantidad de números de paquete mayor, y por el contrario ser suficiente en otras situaciones determinadas una reducida cantidad de paquetes. Así podría incrementarse por ejemplo en una situación SHO la cantidad de números de paquete y por el contrario en una situación no SHO bastarían solamente dos números de paquete.

Igualmente puede conmutarse entre los distintos procedimientos soft-combining, no teniendo que transmitirse explícitamente en absoluto ningún indicador de versión de redundancia cuando se utiliza el citado procedimiento chase-combining. En los casos en los que se realice una redundancia incrementada, se aumenta por el contrario correspondientemente la cantidad de indicadores de versión de redundancia señalizables.

Ventajosamente se realiza una asignación de los recursos de redundancia a los emisores teniendo en cuenta la cantidad de canales de tiempo y/o la cantidad de números de paquete y/o la cantidad de indicadores de versión de redundancia señalizables de los distintos canales de tiempo del correspondiente aparato emisor utilizados por los correspondientes aparatos. Es decir, cuando se utiliza el procedimiento para la transmisión de datos sobre un canal ascendente (uplink), conoce el llamado scheduler (planificador), que puede estar realizado en la estación de base, y que asigna a los distintos aparatos terminales los tiempos de emisión, las funciones de distribución de los canales de tiempo, la cantidad de números de paquete y la cantidad de indicadores de versión de redundancia de los distintos aparatos terminales y tiene en cuenta las mismas al asignar los recursos.

Ventajosamente se tienen en cuenta además priorizadamente en la elección de un canal de tiempo para una transmisión en curso de un nuevo paquete de datos los canales de tiempo en función de su cantidad de números de paquete. En la forma más sencilla, puede darse por ejemplo prioridad sencillamente a los canales de tiempo que presentan una cantidad mayor de números de paquete, ya que de esta manera puede incrementarse el rendimiento conjunto del sistema. Para poder realizar esto de la manera más sencilla posible, se ofrece la posibilidad de distribuir el conjunto de números de paquete entre los distintos canales de tiempo tal que la distribución del conjunto de números de paquete sea una función monótonamente ascendente o monótamente descendente respecto a los números de canal de los canales de tiempo disponibles. Es decir, al aumentar el número del canal contiene el canal de tiempo correspondiente menos o más números de paquete señalizables. Ventajosamente puede entonces tenerse en cuenta sencillamente el máximo o bien el mínimo número de canal de los correspondientes canales de tiempo libres. Al respecto se trata de un algoritmo de elección especialmente sencillo para dar preferencia en la elección a canales de tiempo con mayor cantidad de números de paquete. Evidentemente puede ampliarse este algoritmo también fácilmente al caso de que la distribución de la cantidad de números de paquete no sea monótona.

La elección de un canal de tiempo para una transmisión en curso puede realizarse también según una determinada regla de elección, teniéndose en cuenta entonces cuándo se han utilizado por última vez distintas combinaciones de números de canal y números de paquete. Aquí puede tratarse de una regla fijamente prescrita para todos los emisores. Una regla posible es por ejemplo un sencillo cómputo descendente o bien memorización de la transmisión realizada hasta el momento desde la última utilización de las combinaciones de número de canal/número de paquete posibles en cada caso. Esta regla de elección puede estar también configurada tal que no sólo se tengan en cuenta las distintas combinaciones número de canal/número de paquete, sino adicionalmente las cantidades de números de paquete sobre los distintos canales de tiempo.

Igualmente es posible que una elección de un canal de tiempo se realice teniendo en cuenta informaciones de tiempo relativas a la transmisión realizada hasta ahora sobre los distintos canales de tiempo. Estas informaciones de tiempo pueden incluir por ejemplo el instante de la última transmisión con una determinada combinación número de canal/número de paquete o también, para cada canal de tiempo, la duración media entre dos números de paquete consecutivos. De esta manera puede maximizarse el intervalo de tiempo hasta el retorno de una determinada combinación. Igualmente es posible la elección de un canal de tiempo para una transmisión en curso de un nuevo paquete de datos teniendo en cuenta los tiempos de utilización tenidos hasta ahora de los distintos canales de tiempo. Ventajosamente, se tiene en cuenta aquí el tiempo promedio de utilización, para mantener tan reducido como sea posible el coste para el procedimiento.

El procedimiento correspondiente a la invención es especialmente adecuado para mejorar la transmisión en dirección ascendente (uplink), es decir, para la transmisión de los datos desde el aparato de telefonía móvil hacia la estación de base. Entonces el aparato de telefonía móvil puede presentar, como es usual, elementos para la transmisión de parámetros de control sobre un canal físico a una estación de base en la red celular, para poder controlar la transmisión de datos orientada a paquetes desde el aparato de telefonía móvil a la estación de base. Además, necesita el aparato de telefonía móvil, tal como es usual, un equipo de codificación en fuente, que codifica en fuente los parámetros de control antes de la transmisión, incluyendo estos parámetros de control un número de paquete para identificar un paquete de datos. En el marco de la invención, este equipo de codificación debe estar configurado tal que los números de paquete puedan codificarse en fuente conjuntamente al menos con otro parámetro de control para la transmisión. Los elementos para la transmisión de los datos de control incluyen entonces al menos un equipo emisor/receptor con un dispositivo de antena adecuado, así como un equipo procesador, que controla los diversos procesos dentro del aparato de telefonía móvil y genera o bien elige correspondientemente los datos de control. El equipo de codificación en fuente puede estar realizado entonces en forma de software dentro del equipo procesador del aparato de telefonía móvil. Correspondientemente debe presentar entonces una estación de base correspondiente a la invención un correspondiente equipo decodificador, que está configurado tal que el número de paquete se decodifica conjuntamente con los otros parámetros de control.

No obstante, también es posible utilizar el procedimiento para la transmisión de datos en dirección descendente (downlink). En este caso debe presentar correspondientemente la estación de base los elementos para transmitir los parámetros de control sobre el canal físico al aparato de telefonía móvil y un equipo de codificación en fuente, que está configurado tal que el número del paquete de datos se codifica en fuente conjuntamente al menos con otro parámetro de control para la transmisión. En este caso debe presentar entonces un aparato de telefonía móvil correspondiente a la invención el correspondiente equipo decodificador, que está configurado tal que el número de paquete se decodifica conjuntamente con los otros parámetros de control.

La invención se describirá a continuación más en detalle con referencia a las figuras adjuntas, en base a ejemplos de ejecución. Se muestra en

Figura 1 una representación básica de un procedimiento HARQ de n canales stop-and-wait (parada y espera) con tres canales de tiempo distintos, realizados sobre un canal físico,

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Figura 2 una representación esquemática de la codificación de los parámetros de control para una transmisión sobre el canal físico,

Figura 2a una representación esquemática de la codificación en fuente de un número de canal de un canal de tiempo y un número de paquete según el estado de la técnica,

Figura 2b una representación esquemática de la codificación en fuente de un número de canal de un canal de tiempo y un número de paquete según el procedimiento correspondiente a la invención,

Figura 3 una tabla que indica la cantidad M_{s} de números de paquete señalizables en función de la cantidad de bits de señalización y de los canales de tiempo a señalizar en una codificación separada según el estado de la técnica,

Figura 4 una tabla que indica la cantidad promedia de números de paquete señalizables M_{j} en función de la cantidad de bits de señalización y de los canales de tiempo a señalizar, para una codificación en fuente común, según el procedimiento correspondiente a la invención,

Figura 5 una tabla que indica la ganancia procentual en señalización debida a la codificación en fuente común,

Figura 6 una tabla con ejemplos de distintas funciones de distribución en relación con las cantidades de números de paquete señalizables en los distintos canales de tiempo,

Figura 7 la cantidad de bits de señalización disponibles para los distintos parámetros de control para una cantidad total de seis bits de señalización y una codificación en fuente separada según el estado de la técnica,

Figura 8 la cantidad de posibilidades señalizables correspondiente a la distribución de bits de señalización según la figura 7,

Figura 9 una representación de distintas posibilidades señalizables para una codificación en fuente común con un total de seis bits de señalización para comparar con la figura 8,

Figura 10 una tabla similar a la figura 9, pero para un total de cinco bits de señalización,

Figura 11 una tabla similar a la figura 9, pero para un total de cuatro bits de señalización,

Figura 12 un posible reparto variable en el tiempo de las versiones de redundancia señalizables sobre diversos canales HARQ,

Figura 13 un ejemplo de ejecución de la variación en el tiempo de la cantidad de indicadores de versión de redundancia señalizables para un determinado canal de tiempo,

Figura 14 una panorámica en forma de tabla para clarificar un ejemplo de ejecución para un procedimiento para elegir un determinado canal de tiempo.

A continuación se describirá la invención en base al ejemplo de un procedimiento HARQ asíncrono rápido utilizando un protocolo stop-and-wait (parada y espera) multicanal con soft-combining, tal como el que se utiliza, entre otros, para la transmisión de datos sobre el canal HSDPA según el más moderno estándar UMTS. La invención es especialmente adecuada para un procedimiento como el indicado, pero no queda limitada al mismo. Además se parte por lo general -sin limitación de la invención- de que se utiliza el procedimiento para transmitir parámetros de control sobre un canal uplink (ascendente) desde un aparato de telefonía móvil a una estación de base. Bajo el concepto "aparato de telefonía móvil" han de entenderse en el sentido de esta invención, por lo demás, todos los aparatos con la correspondiente función de telefonía móvil, como por ejemplo una PDA con una parte de telefonía móvil.

La figura 1 muestra el funcionamiento básico de un procedimiento HARQ como el indicado. La barra superior muestra al respecto la situación en el tiempo sobre el canal físico PK utilizado para la transmisión de los datos en el emisor, y la barra dispuesta debajo la situación desplazada en el tiempo correspondientemente en el tiempo de transmisión T_{prop} sobre el canal físico PK en el receptor. La tercera barra muestra la situación en el tiempo sobre el canal físico PK' utilizado para la transmisión del aviso de retorno en el receptor y la barra más inferior, la situación correspondientemente desplazada en el tiempo, en el tiempo de transmisión T'_{prop}, sobre este canal físico PK' en el emisor.

Los datos a transmitir se transmiten en cada caso en forma de paquetes sobre el canal físico PK. Cada transmisión de un paquete dura entonces un intervalo de tiempo de transmisión exactamente determinado (Transmisión Time Interval TTI). Sobre el canal HSDPA dura el intervalo de tiempo de transmisión TTI por ejemplo 2 ms.

Tras recibir una transmisión, necesita el receptor un tiempo de procesamiento T_{NBP} para decodificar los datos y para generar un aviso de retorno (feedback information) para el emisor. Este aviso de retorno contiene una señal de confirmación positiva ACK (acknowledgement), en el caso de que se hayan podido decodificar correctamente los datos y caso contrario una señal de confirmación negativa NACK (not acknowledgment). Esta señal de confirmación ACK, NACK tiene en cada caso la longitud T_{ACK}. Tras recibir el aviso de retorno, el emisor puede ocupar de nuevo el canal tras otro tiempo de procesamiento T_{URP} en función del aviso de retorno. La duración hasta el instante más temprano de reutilización del canal correspondiente, se denomina roundtrip-time (tiempo de una vuelta completa) T_{RT}.

En el caso de una señal de confirmación positiva ACK, puede enviarse un nuevo paquete sobre el canal y cuando la señal de confirmación es negativa NACK, debe repetirse el antiguo. Para aprovechar mejor el tiempo de emisión disponible sobre el canal físico PK, se fracciona éste en varios canales de tiempo K1, K2, K3, llamados a continuación, sin limitación de la invención, también "canales HARQ". En el intervalo de tiempo que transcurre hasta que el aviso de retorno es devuelto y evaluado, puede así operarse con el mismo procedimiento sobre los otros canales HARQ K1, K2, K3 en multiplexado en el tiempo. Se utilizan entonces por lo general al menos tantos canales K1, K2, K3 como sea necesario para que se haga posible en todo momento un envío de datos. Es decir, la cantidad de canales HARQ K1, K2, K3 se elige tal que puede cubrirse al menos el tiempo de Round-Trip TTI de un canal de tiempo K1, K2, K3 mediante las transmisiones sobre los otros canales de tiempo, K1, K2, K3.

"Asíncrono" significa en relación con este procedimiento que una transmisión de repetición (retransmisión) de un paquete puede enviarse en cualquier intervalo de tiempo de transmisión TTI con el tiempo de arranque t \geq k + N_{RT}, siendo k el número del intervalo de tiempo de transmisión de la primera transmisión y N_{RT} la cantidad de intervalos de tiempo de transmisión dentro del tiempo de roundtrip T_{rt}.

Para el control de este procedimiento HRQ se necesitan diversos parámetros de control, que han de transmitirse desde el emisor al receptor. Así, debe comunicarse al receptor mediante una señalización explicita tanto el número de canal HARQ KN como también la circunstancia de si se trata de un nuevo paquete o de una repetición del último paquete. Esta última señalización se realiza mediante el número de paquete PN.

La figura 2 muestra esquemáticamente cómo se codifican los parámetros de control KN, PN para la transmisión. En los procedimientos utilizados hasta ahora, como por ejemplo el procedimiento HSDPA en el estándar UMTS, ya descrito al principio, se realiza primeramente una codificación en fuente separada QC del número de canal HARQ KN en tres bits de señalización SB y del número de paquete PN en otro bit de señalización SB. Esto se representa con más detalle en la figura 2a. Los bits de señalización SB se anexan entonces uno a otro y se complementan mediante bits de señalización CRC. En la codificación en fuente se añaden además los llamados datos CRC (CRC = Ciclic Redundancy Check, prueba cíclica de redundancia), que son utilizados por el receptor en la decodificación, para comprobar la correcta transmisión de la información. Tiene lugar entonces una codificación de canal KC de la secuencia de bits completa, añadiéndose entonces a los datos sistemáticos que resultan de la codificación en fuente, entre otros, datos redundantes, como bits de paridad PB1, PB2. En un llamado procedimiento Rate-Matching RM (de adaptación de velocidad) se reducen entonces estos datos tal que los mismos pueden transmitirse dentro de un intervalo de tiempo de transmisión TTI fijado de un canal HARQ.

Tal como ya se indicó al principio, sería más favorable en muchas situaciones, en particular por ejemplo en una transmisión de datos en el modo soft-handover de transferencia suave (denominado a continuación modo SHO), utilizando adicionalmente el procedimiento soft-combining ya descrito, utilizar, en lugar de un número de paquete de 1 bit PN, un número de paquete de n bits PN con n > 1. En un caso así existe un peligro de confusión entre un nuevo paquete y una retransmisión de repetición del último paquete sólo cuando el correspondiente receptor no haya podido mientras tanto decodificar ninguna de las transmisiones de 2^{n} - 1 paquetes en la secuencia.

Para mantener el coste en señalización lo más reducido posible pese al aumento de la cantidad de números de paquete señalizables, es decir, para ahorrar bits de señalización SB, se codifica en fuente en el procedimiento correspondiente a la invención el número de paquete PN juntamente con otros parámetros de control. En el ejemplo de ejecución que se describe a continuación se realiza una codificación en fuente común QC de los números de paquete PN, entre otros con el número de canal HARQ KN, tal como se representa en la figura 2b. Entonces se asigna a cada combinación de un determinado número de paquete PN y un determinado número de canal HARQ KN una palabra de código CW, que se convierte entonces mediante una codificación en fuente QC en la cantidad deseada de bits de señalización SB. Conservando las ventajas del HARQ asíncrono y del soft-combining puede así mantenerse el caudal de datos lo más grande posible, también en el modo SHO.

Mediante la codificación en fuente común de número de canal HARQ y número de paquete, puede aprovecharse de manera más efectiva el espacio de palabra de código disponible. La tabla de la figura 3 muestra la cantidad M_{s} de números de paquete señalizables PN para una codificación en fuente separada según el estado de la técnica para valores típicos de cantidades N de números de canal señalizables KN y cantidades típicas b de bits de señalización SB. La cantidad M_{s} de números de paquete señalizables PN se calculó según la ecuación (1). Entonces la cantidad M_{S} de números de paquete señalizables PN es la misma para todos los canales HARQ. Comparativamente al respecto, muestra la tabla de la figura 4 la cantidad promedia M_{j} calculada correspondientemente según la ecuación (2) de números de paquete señalizables PN para una codificación en fuente común según la presente invención. La tabla de la figura 5 muestra la correspondiente ganancia procentual debida a la codificación común.

Sobre el canal HSDPA ya citado, se dispone de un total de 4 bits de señalización SB para la señalización de los números de canal KN y del número de paquete PN, estando reservados 3 bits para el número de canal. Puesto que en una codificación con n bits pueden señalizarse exactamente 2^{n} canales, es posible señalizar con estos 3 bits de señalización 8 canales. Puesto que por otro lado el tiempo de Roundtrip T_{RT} sólo es de 6 intervalos de tiempo de transmisión TTI, serían suficientes 6 canales para que un emisor pueda emitir en todo momento. Los dos canales posibles adicionalmente no son en sí necesarios. Tal como muestra la tabla de la figura 3, con una codificación en fuente separada e independientemente de si se señalizan 6 u 8 canales HARQ, pueden señalizarse no obstante sólo dos números de paquete con un total b = 4 de bits de señalización. Por el contrario, muestra la tabla de la figura 4 que para una codificación común, ventajosamente con 4 bits y para 6 canales HARQ, pueden señalizarse en total en promedio 2,67 números de paquete, es decir, por ejemplo para 2/3 (es decir, 4) de los canales HARQ pueden señalizarse 3 números de paquete y para 1/3 (es decir, 2) de los canales HARQ, 2 números de paquete. Esto corresponde a una ganancia del 33%. Este ejemplo muestra muy claramente, cómo con ayuda del procedimiento correspondiente a la invención puede reducirse la cantidad de canales HARQ razonablemente hasta el número mínimo prescrito por el tiempo de roundtrip T_{RT} y el espacio de código que así queda libre puede aprovecharse para la señalización del número de paquete.

Siempre que debido a lo limitado de los recursos el emisor no pueda emitir permanentemente sin más, puede tener sentido reducir la cantidad de canales HARQ incluso por debajo del número mínimo predeterminado por el tiempo de Roundtrip T_{RT} y con ello lograr una ganancia de señalización aún mayor para el número de paquete, con lo que la probabilidad de error debido a la confusión entre paquetes se reduce aún más.

Tal como muestra además el ejemplo, es posible y a menudo aún lógico en el procedimiento correspondiente a la invención utilizar para diversos canales HARQ de manera muy específica una cantidad distinta de números de paquete señalizables PN. Es decir, la cantidad total de palabras de código puede repartirse de manera flexible entre los distintos canales HARQ. Entonces son posibles siempre todas las distribuciones ya antes descritas en base a la ecuación (3) P = (p_{1}, p_{2}, ..., p_{N}) del conjunto de números de paquete señalizables p_{i}.

Otra posibilidad de optimización resulta de que la cantidad de canales HARQ utilizados y/o la función de distribución P de la cantidad de números de paquete señalizables sea variable en el tiempo. Estos parámetros pueden variar por ejemplo en función de si el correspondiente aparato terminal se encuentra en el modo SHO o no o de si se utiliza o no el procedimiento IR ya descrito (procedimiento con redundancia incremental). Igualmente pueden tenerse en cuenta otras propiedades de enlace y de la red, como el grado de carga de la célula. Cuando la carga de la red es baja, es por ejemplo ventajosa una distribución relativamente homogénea, ya que entonces un aparato terminal que desea emitir puede enviar con gran probabilidad en varios intervalos de tiempo de transmisión TTI consecutivos y con ello están ocupados todos los canales HARQ. Cuando el grado de carga de la red es alto, sólo ocasionalmente se asigna por el contrario a un aparato terminal dentro del tiempo de roundtrip T_{RT} recursos permanentes, con lo que por lo general sólo están ocupados pocos canales HARQ. Entonces es ventajoso asignar a estos canales HARQ, en particular en el modo SHO, una cantidad superior de números de paquete señalizables. Entonces pueden utilizarse en especial en el modo SHO también preferentemente los canales con una cantidad mayor de números de paquete señalizables y con ello reducirse la probabilidad de error debido a paquetes omitidos. Las configuraciones actuales pueden ser comunicadas entonces también (por ejemplo semiestáticamente) por la red a los aparatos terminales. En particular, conoce el planificador (scheduler) de la estación de base la función de distribución P de los aparatos terminales y puede tener esto en cuenta ya en su decisión relativa a la asignación de recursos.

En base a la tabla de la figura 6, se describirán a continuación diversos ejemplos de ejecución para posibles distribuciones de números de paquete P = (p_{1}, p_{2}, ..., p_{N}) en los diversos canales HARQ. La tabla muestra una panorámica sobre diversas distribuciones P en función de la cantidad de bits de información y canales HARQ. Al respecto hay que señalar que todas la permutaciones de una distribución P son en principio de igual valor, siempre que el algoritmo de elección de los canales HARQ se adapte a ello. Señalemos además que las variantes representadas en la figura 6 sólo son una selección de todas las variantes posibles.

En todos los ejemplos de ejecución según la figura 6, se parte de un tiempo de Roundtrip de seis intervalos de tiempo de transmisión TTI. Además, se parte de que como procedimiento de soft-combining sólo se utiliza un (chase-combining, es decir, no se utiliza ninguna redundancia incremental, o bien que la codificación en fuente de la versión de redundancia se realiza independientemente. Cuando la codificación en fuente se realiza conjuntamente, puede entonces reducirse primeramente la cantidad de canales HARQ utilizados N de ocho a seis sin tener que asumir bajadas de potencia, incluso cuando el grado de carga es bajo. Las palabras de código pueden además repartirse flexiblemente entre estos 6 canales.

Al respecto se clasifican las funciones de distribución propuestas en tres grupos:

-: Tipo 1: Funciones de reparto idénticas. Aquí son iguales todas las cantidades de números de paquete p_{i} en los distintos canales HARQ i.

-: Tipo 2: funciones de reparto homogéneas. Aquí se eligen bajo la condición marginal de un aprovechamiento completo del espacio de código W = 2^{b} las cantidades de números de paquete p_{i} tal que la diferencia entre cantidades máxima y mínima de números de paquete p_{i} en los distintos canales HARQ i es mínima, es decir, se diferencia en 1 como máximo.

-: Tipo 3: funciones de reparto no homogéneas. Se trata de todas las otras funciones de reparto.

Los distintos tipos se especifican en la primera columna de la tabla.

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En los ejemplos de ejecución en la primera línea de la tabla se dispone para la señalización de los 6 canales HARQ y de los números de paquete de un total de b = 4 bits de señalización. Estos son valores típicos cuando se utilizan intervalos de tiempo de transmisión TTI de 2 ms, tal como los que se utilizan también en HSPDA y también tal como los que podrían utilizarse en un canal ascendente (uplink) mejorado, más rápido, por ejemplo el EDCH (Enhanced Dedicated Channel, canal asignado mejorado).

Son posibles ahora varias variantes de ejecución:

1. Siempre la misma codificación en fuente

En esta variante de ejecución es posible utilizar un reparto P del conjunto de números de paquete señalizables entre los seis canales HARQ que está optimizada para los casos que se presentan con más frecuencia. Puesto que el modo SHO sólo se presenta en aproximadamente un 30% del tiempo, parece lógico no utilizar más de 4 bits de información (como en HSDPA). No obstante, para reducir en el modo SHO la probabilidad de error para algunos canales HARQ, debería utilizarse un reparto homogéneo o no homogéneo (tipo A2 y A3), por ejemplo (3,3,3,3,2,2), (4,3,3,2,2,2), (4,4,2,2,2,2) ó (5,3,2,2,2,2). Aquí los números (p_{1}, p_{2}, ..., p_{N}) entre abrazaderas designan en cada caso la cantidad de números de paquete p_{i} señalizables para el canal HARQ 1. La elección exacta de la distribución depende de la frecuencia del error como función de la cantidad de números de paquete señalizables y del grado de carga supuesto para el sistema. Cuanto mayor sea el grado de carga del sistema (es decir, de las células) supuesto en promedio, tanto menos canales HARQ deben ocupar una cantidad elevada de números de paquete señalizables.

Alternativamente pueden también utilizarse 5 bits de información (tipo B1, B2 y B3). Entonces hay 32 posibilidades de señalización y según las consideraciones anteriores se ofrece la posibilidad de utilizar por ejemplo los repartos (8, 8, 8, 3, 3, 2), (8, 8, 8, 4, 2, 2), (6, 6, 6, 6, 4, 4), (7, 7, 7, 7, 2, 2), (6, 6, 5, 5, 5, 5) o similares. Hay que tener en cuenta que aquí son suficientes 5 bits de información para generar en la mayoría de los casos que se presentan una seguridad básica frente a errores similar a con 6 bits de información para una codificación en fuente separada (es decir, 8 números de paquete señalizables). Debido al ahorro de bits de información es posible ahora, a igual cantidad de bits codificados, utilizar un coeficiente de código inferior y lograr una ganancia en codificación. Debido a ello aumenta a su vez la probabilidad de que los receptores puedan decodificar la información correctamente. Si se parte por ejemplo de un coeficiente de código de 0,5 para 6 bits de información, entonces el coeficiente de código es de 0,42 para 5 bits de información y 0,33 para 4 bits de información.

2. Codificación en fuente distinta en función del modo SHO, pero cantidad constante de bits de información

En esta variante de ejecución se utilizan por ejemplo siempre 4 bits de información. La función de reparto es diferente en función de si se tiene el modo SHO o no. En el caso de no tener el SHO, puede utilizarse un reparto lo más homogéneo posible, como por ejemplo (3, 3, 3, 3, 2, 2). También es posible un reparto idéntico (2, 2, 2, 2, 2, 2). Aquí quedan sobrantes palabras de códigos no utilizadas, que pueden utilizarse para realizar una selección de palabras de código que optimice la potencia de la codificación de canal. En el modo SHO puede utilizarse por el contrario una distribución no homogénea, como por ejemplo (4, 3, 3, 2, 2, 2), (4, 4, 2, 2, 2, 2), o (5, 3, 2, 2, 2, 2) o (6, 2, 2, 2, 2, 2). Para aumentar la cantidad de números de paquete señalizables, puede también reducirse la cantidad de canales HARQ. Si por ejemplo se configuran sólo 5 canales, entonces resultan posibilidades como (5, 4, 3, 2, 2), (5, 5, 2, 2, 2), (6,4, 2, 2, 2), (6, 3, 3, 2, 2). Hay que tener en cuenta que debido a la reducción de la cantidad de canales HARQ por debajo de la cantidad mínima exigida por el tiempo de roundtrip, puede suceder que en algunos momentos un determinado aparato terminal no pueda emitir. Tan pronto como se encuentran varios aparatos terminales en una célula, es no obstante muy improbable que en un determinado momento no pueda emitir ningún aparato terminal. Adicionalmente, el planificador (scheduler) de la estación de base puede tener en cuenta esta circunstancia ya en la asignación de recursos. La ganancia debida a la reducción de la probabilidad de error por causa de una confusión entre paquetes, puede compensar entonces sobradamente la pérdida (en Multi-User Diversity, diversidad multiusuario) debida a la reducción de los canales HARQ. Una ventaja general de esta variante reside en que al ser la cantidad de bits de información constante, puede utilizarse siempre la misma codificación de canal.

3. Codificación en fuente diferente en función del modo SHO cuando es variable la cantidad de bits de información

En esta variante de ejecución se renuncia a la ventaja de la variante 2 en aras de una adaptación más flexible. Entonces pueden utilizarse por ejemplo en el caso de no-SHO 4 bits de información y utilizarse un reparto tal como se describirá en la tabla bajo el tipo A1 ó A2. En el modo SHO pueden utilizarse por el contrario 5 bits de información, con lo que pueden realizarse cantidades mayores de números de paquete señalizables. Ejemplos de ello pueden encontrarse en la tabla bajo el tipo B1, B2, B3.

Si pese a ello debe utilizarse siempre la misma codificación de canal (como en la variante 2), entonces puede lograrse esto cuando en otras zonas de la información de control se ahorren bits.

Por ejemplo, pueden bastar en el modo SHO menos parámetros para la señalización de una versión de redundancia. En particular puede ser prescindible una diferenciación según paquetes que pueden decodificarse por sí mismos y paquetes que no pueden decodificarse por sí mismos, tal como se propone en el procedimiento actual HARQ para HSDPA. Esto se debe a que en el modo SHO puede suceder fácilmente que una estación de base no reciba el primer paquete. Si se envía entonces como segundo paquete un paquete que no puede decodificarse por sí mismo, entonces la estación de base tampoco podrá decodificar por si misma este paquete. Por lo demás, puede dejarse fuera en este caso también el parámetro para la llamada versión de redundancia y la versión de redundancia se calcula entonces mediante un algoritmo predeterminado a partir del número de marco o de una numeración similar. Esto es debido igualmente a que en el modo SHO puede suceder fácilmente que una estación de base sólo pueda recibir una parte de los paquetes, mientras que la otra parte la recibe más bien otra estación de base. Puesto que la estación móvil no sabe con exactitud qué estación de base recibe qué paquetes, no puede la misma optimizar la secuencia de versiones de redundancia tan bien como por ejemplo la estación de base en una transmisión sobre el canal descendente (downlink) HSDPA. Alternativamente puede reducirse el parámetro para la versión de redundancia a menos bits, por ejemplo sólo 1 bit en el modo SHO, pero 3 bits sin SHO. Igualmente puede salirse adelante sin una señalización de la versión de redundancia en el caso de que se utilice sólo chase combining, ya que aquí se realizan todas las transmisiones de un paquete con idénticos bits.

4. Codificación en fuente diferente mediante señalización explicita mediante la red

Esta variante de ejecución ofrece una flexibilidad aún mayor debido a que la red comunica dinámicamente a los aparatos terminales la configuración HARQ a utilizar (es decir, la cantidad de canales HARQ y la cantidad de número de paquetes señalizables para cada canal). Esto puede combinarse también con una modificación automática de la configuración HARQ en función del modo SHO. Esto tiene la ventaja de que no es necesaria ninguna señalización explicita. La flexibilidad adicional permite también que la red adapte la función de reparto al grado de carga de la red.

Por ejemplo podrían utilizarse aquí los siguientes repartos:

-: modo no SHO: (3, 3, 3, 3, 2, 2)

-: modo SHO, bajo grado de carga de la red: (4, 3, 3, 2, 2, 2)

-: modo SHO, grado medio de carga de la red: (5, 3, 2, 2, 2, 2)

-: modo SHO, alto grado de carga de la red: (6, 4, 2, 2, 2)

En esta variante de ejecución se utilizan permanentemente sólo 4 bits de información.

Naturalmente es posible también no obstante aumentar la cantidad de bits de información en el SHO, por ejemplo:

-: modo no SHO: (3, 3, 3, 3, 2, 2)

-: modo SHO, bajo grado de carga de la red: (6, 6, 5, 5, 5, 5)

-: modo SHO, grado medio de carga de la red: (7, 7, 7, 7, 2, 2)

-: modo SHO, alto grado de carga de la red: (8, 8, 8, 4, 2, 2)

Además, puede aumentarse adicionalmente la eficiencia en el aprovechamiento del espacio de código incluyendo otros parámetros de control, que deben enviarse con cada paquete en la codificación en fuente común. Aquí se ofrece por ejemplo la posibilidad de utilización de los parámetros de control que describen el formato de transporte utilizado.

Siempre que se utilice un procedimiento IR, necesita el receptor también la versión de redundancia, que contiene informaciones relativas a cuáles de los bits codificados se encuentran en la correspondiente transmisión. Por lo tanto, en un procedimiento así, se codifica en fuente, ventajosamente, el número de paquete y dado el caso también el número de canal HARQ juntamente con la versión de redundancia. Entonces puede utilizarse ventajosamente para distintos canales HARQ una cantidad diferente de versiones de redundancia señalizables. La función de distribución Q de la cantidad de versiones de redundancia señalizables a_{i} por cada canal HARQ i, puede además adaptarse y optimizarse teniendo en cuenta características del enlace y de la red (modo SHO o modo no SHO, grado de carga de la célula).

Así en el modo no SHO es muy elevada la probabilidad de que un receptor pueda detectar y superponer varias transmisiones consecutivas de un paquete. Por ello es lógico utilizar en este modo la redundancia incremental, para lograr una ganancia adicional en decodificación por medio de una reducción del coeficiente de código mediante paquetes de repetición. En el modo SHO esta probabilidad es no obstante inferior, con lo que la ganancia adicional debido a la redundancia incremental queda fuertemente reducida o bien, en el caso de la llamada "Full IR" (IR completa), en el que no todas las transmisiones pueden decodificarse por sí mismas, puede incluso transformarse en un inconveniente. Por ello es lógico utilizar en el modo SHO sólo un procedimiento chase-combining o el llamado procedimiento parcial IR, en el que todas las transmisiones pueden decodificarse por sí solas (por sí mismas). En este caso no es necesaria una señalización relativa a si se trata de un mensaje que puede decodificarse por sí mismo o que no puede decodificarse por si mismo. Si en el modo SHO se utiliza sólo un procedimiento chase-combining, entonces pueden utilizarse estos bits para la señalización de números de paquete.

La tabla de la figura 7 muestra la distribución de los bits de señalización para el caso de que, para una codificación en fuente separada de los parámetros según el estado de la técnica, se utilicen en total b = 6 bits de señalización. La correspondiente cantidad de posibilidades señalizables se indica en la tabla de la figura 8.

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Si se codifican en fuente conjuntamente los tres parámetros -número de paquete PN, canal HARQ KN y versión de redundancia RV- según el procedimiento correspondiente a la invención, entonces es posible en este caso por ejemplo la siguiente optimización adicional:

En el caso de no SHO, se necesitan sólo 2 números de paquete, con lo que las demás posibilidades de señalización pueden distribuirse entre las posibles versiones de redundancia.

En este caso la cantidad promedia L_{j,non-SHO} de versiones de redundancia señalizables viene dada por la siguiente ecuación:

(4)L_{j,non-SHO} = \frac{2^{b}}{2N_{HARQ}}

Si se supone, al igual que en los citados ejemplos de ejecución, que hay N = 6 canales y se utilizan en total b = 6 bits de señalización, entonces aumenta la cantidad promedia de versiones de redundancia señalizables a 5,33.

Si se utiliza en el modo SHO un procedimiento chase-combining, entonces no es necesaria una señalización de la versión de redundancia. La cantidad promedia de números de paquetes señalizables viene dada por lo tanto, al igual que antes, por la ecuación (2). En el ejemplo citado puede realizarse debido a ello una cantidad promedia de números de paquete señalizables de 10,67.

La tabla de la figura 9 compendia de nuevo estos ejemplos de ejecución en las dos primeras líneas. Entre paréntesis se indica en cada caso el tipo de posibles funciones de distribución según la tabla de la figura 6.

Desde luego, no se necesita en general ninguna cantidad demasiado grande de versiones de redundancia señalizables. También la cantidad necesaria de números de paquete señalizables PN puede ser en determinadas circunstancias inferior a 8, lo cual puede calcularse mediante simulaciones de las probabilidades de error. Por ello puede ser también lógico ahorrar mediante esta codificación en fuente común un bit, es decir, en lugar de b = 6 bits de señalización utilizar sólo b = 5 bits de señalización. Entonces es posible según la forma de proceder anterior en el caso de no SHO una cantidad promedia de versiones de redundancia señalizables de 2,67 por cada canal HARQ. En el modo SHO no es necesaria de nuevo ninguna señalización de la versión de redundancia. Así puede realizarse ya con 5 bits una cantidad promedia de números de paquete señalizables de 5,33. Este ejemplo de ejecución especialmente preferente se compendia de nuevo en la tabla de la figura 10. La tabla de la figura 11 muestra los correspondientes valores para b = 4.

Para una codificación en fuente conjunta también de la versión de redundancia, rige también en el sentido correspondiente la afirmación anterior de que en el modo no de SHO puede asignarse de manera totalmente específica a determinados canales HARQ una cantidad mayor de versiones de redundancia señalizables y puede utilizar entonces las mismas también preferentemente. Todas las demás indicaciones relativas a la función de distribución P de la cantidad de números de paquete señalizables, rigen por lo tanto también en el sentido correspondiente para una función de distribución Q de la cantidad de versiones de redundancia señalizables.

Como otra posibilidad puede utilizarse también este procedimiento en un escenario en el que también se utiliza en el modo SHO redundancia incremental. Si se denomina L_{j,SHO} la cantidad promedia de versiones de redundancia señalizables, entonces se calcula la cantidad promedia de números de paquete señalizables en el SHO M_{j,SHO} según la ecuación:

(5)M_{j,SHO} = \frac{2^{b}}{L_{j,SHO} \ . \ N_{HARQ}}

La tabla de la figura 9 muestra en su tercera fila un ejemplo de ejecución como el indicado para b = 6. También es posible determinar la cantidad promedia de versiones de redundancia señalizables mediante transformación de la ecuación (5) para una determinada cantidad promedia exigida M_{j} de número de paquetes señalizables y de canales HARQ necesarios. La cuarta fila en la tabla de la figura 9 muestra esto para b = 6 y una cantidad promedia M_{j} = 8 de números de paquete señalizables.

En los procedimientos IR consiste correspondientemente una posibilidad de optimización adicional en utilizar una función de distribución variable en el tiempo Q de la cantidad de versiones de redundancia señalizables a_{i} por cada canal HARQ i con el fin de optimizar la cantidad de versiones de redundancia utilizables durante las transmisiones de un paquete.

Cuando se utiliza el tipo I de la tabla de la figura 6 (b = 3), pueden señalizarse en promedio 1,33 versiones de redundancia. Esto significa que para dos canales HARQ pueden señalizarse dos versiones de redundancia y para los otros cuatro canales HARQ sólo puede señalizarse una versión de redundancia. Esto trae como consecuencia que el rendimiento para estos cuatro canales HARQ no pueda ser tan bueno como para los dos primeros. Esta realidad puede tenerse en cuenta al elegir los canales, en el sentido de por ejemplo utilizarse preferentemente ambos canales HARQ sobre los que son señalizables dos versiones de redundancia. Desde luego, a pleno caudal de datos deben utilizarse todos los canales HARQ. Para lograr incluso en este caso un buen rendimiento para todos los canales, puede asignarse a los canales la cantidad de versiones de redundancia preferentemente tal que pueda variar con el tiempo. En un determinado instante serían entonces señalizables dos versiones de redundancia para los dos primeros canales, pero en un instante posterior, para otros canales.

La figura 12 muestra al respecto una posible ocupación. Las filas de la tabla significan unidades de tiempo en cada caso arbitrarias, ventajosamente fijas. Las unidades de tiempo se eligen entonces de manera especialmente preferente tal que se corresponden con el tiempo de roundtrip T_{KT} para el proceso HARQ.

Durante la unidad de tiempo 1 pueden señalizarse para los canales 1 y 2 la mayor cantidad de versiones de redundancia (aquí dos versiones de redundancia), durante la unidad de tiempo 2, para los canales 3 y 4 y durante la unidad de tiempo 3, para los canales 5 y 6. Los canales preferentes se alternan por lo tanto. Tras transcurrir la unidad de tiempo 3, puede repetirse el patrón o bien, tal como se muestra en la tabla, utilizarse otro patrón. Este patrón puede repetirse igualmente, o bien mezclarse de forma arbitraría. Mediante la asignación variable en el tiempo se logra que los distintos canales puedan alcanzar igual rendimiento. En particular, se logra que para todos los canales pueda señalizarse más de una sola versión de redundancia.

Al elegir las versiones de redundancia rigen los siguientes principios:

Para una repetición debe utilizarse otra versión de redundancia distinta a la de la primera transmisión. Si en la transmisión de repetición pueden señalizarse por lo tanto dos versiones de redundancia entonces debe señalizarse aquélla que no se utilizó en la primera transmisión. Si pueden transmitirse ya en la primera transmisión dos versiones de redundancia, entonces debe tomarse la decisión "previsoramente": La misma ha de tomarse entonces tal que para la transmisión de repetición pueda señalizarse otra versión de redundancia. Si en el instante esperado de la repetición (potencialmente necesaria) sólo puede señalizarse una versión de redundancia, entonces debe elegirse previsoramente otra versión de redundancia en la primera transmisión. Si puede elegirse en un cierto instante más de un canal HARQ, entonces puede considerarse también en esta elección si sobre el canal puede señalizarse una versión de redundancia favorable.

Cuando se transmiten los datos con el máximo grado de carga, entonces son alternadamente todos los canales HARQ activos. Cuando por cada canal HARQ se dispone de 1,5 versiones de redundancia, entonces puede asegurarse con la asignación descrita previsora que en repeticiones siempre pueden señalizarse distintas versiones de redundancia.

En el ejemplo antes citado sólo están disponibles no obstante 1,33 versiones de redundancia. También para ello puede desarrollarse una estrategia óptima. En la figura 13 se inscriben las versiones de redundancia señalizables por unidad de tiempo. Al respecto se representa para mayor claridad sólo un canal HARQ.

Con la asignación descrita puede señalizarse para el paquete de repetición siempre otra versión de redundancia distinta a la del primer paquete cuando ambos paquetes se envían en momentos consecutivos. Esto rige también cuando el paquete de repetición se envía en el intervalo de tiempo siguiente al próximo. Sólo cuando el paquete se repite después de tres intervalos de tiempo, esto no es posible en 2/3 de los casos. En intervalos de tiempo tan grandes existen no obstante por lo general sin más varios canales HARQ, con lo que tal como antes se ha descrito puede elegirse un canal adecuado.

Tal como ya se ha mencionado antes pueden especialmente en el modo SHO, utilizarse preferentemente los canales con una cantidad superior de números de paquete señalizables y con ello reducirse la probabilidad de error debido a paquetes omitidos.

Para lograr una coincidencia entre la función de distribución P predeterminada o bien la señalizada por la red y los canales HARQ utilizados efectivamente por el aparato terminal, debe especificarse entonces en qué secuencia se ocupan los canales HARQ. Un algoritmo como éste debe estar prescrito para todos los emisores. El algoritmo de elección debe estar adaptado a la función de distribución.

En un caso especialmente sencillo, la función de distribución P es una función monótonamente descendente (o ascendente) respecto a los números de canal HARQ, es decir, p_{i} \leq p_{j} (o bien p_{i} \geq p_{j}) para todos los i > j. Esto permite la utilización de un algoritmo de elección muy rápido y sencillo, en el que se utiliza sencillamente el número de canal libre en cada caso más pequeño (o más grande) posible. Con ello puede asegurarse que también en la práctica se utilizan preferentemente aquellos canales con la cantidad más alta de números de paquete señalizables. Este algoritmo se basa en la idea de que en promedio aquel canal HARQ que tenga la máxima cantidad de números de paquete señalizables también tendrá el máximo número de transmisiones realizadas hasta la reutilización del mismo número de paquete. Así se reduce en promedio también la probabilidad de una superposición incorrecta de dos transmisiones.

Otro algoritmo más potente consiste en maximizar el espacio de tiempo entre la repetición de una determinada combinación de número de canal HARQ y número de paquete. Esto puede lograrse memorizando para cada combinación canal HARQ/número de paquete el instante de la última utilización y eligiéndose en cada momento de entre las combinaciones libres aquélla que presente la inscripción más antigua. Si existen varias inscripciones con similar antigüedad, pueden utilizarse dado el caso otros criterios. En este caso puede ser lógico por ejemplo dar preferencia a una combinación algo más reciente cuando la misma posea una cantidad mayor de números de paquete señalizables. La razón para ello reside en una evolución eventualmente más favorable en el futuro de los intervalos de tiempo que pueden lograrse.

Alternativamente puede también memorizarse para cada combinación canal HARQ/número de paquete la cantidad de transmisiones realizadas últimamente. Para cada paquete nuevo a transmitir se elige entonces de entre los canales HARQ libres aquél para el que desde la última utilización del número de paquete actual se ha realizado la máxima cantidad de transmisiones.

Para mayor aclaración de este procedimiento de elección, remitimos a la figura 14. Aquí se supone que en el instante actual están libres 6 canales. La cantidad de números de paquete señalizables en los distintos canales es P = (4, 3, 3, 2, 2, 2), tal como puede verse en la segunda columna de la tabla. Para canales que pueden señalizar menos de 4 números de paquete, están dotados los correspondientes campos de un guión. Para cada canal HARQ i, se utilizan los números de paquete disponibles, tal como es usual, siempre de manera alternada cíclicamente. Por ejemplo puede calcularse el número de paquete actual p_{a,i}, es decir, el número de paquete que ha de utilizarse para la siguiente primera transmisión, aumentando el número de paquete últimamente utilizado de este canal HARQ y de la operación de módulo

(6)p_{ai} = (p_{a-1,i} + l)mod \ p_{i}

En el ejemplo representado se utilizan como números de paquete actuales los valores de la columna 3 de la tabla que están rayados en la tabla.

La cantidad de transmisiones desde la última utilización del número de paquetes a utilizar actualmente en cada caso puede calcularse para cada uno de los canales HARQ tal que todas las transmisiones n(p) con número de paquete distinto al actual se suman:

100

De entre los canales HARQ libres puede elegirse entonces aquél que presente la N_{i} máxima. En el ejemplo antes descrito se trata del canal HARQ 3.

Este ejemplo muestra que no siempre necesariamente el canal HARQ libre con la máxima cantidad de números de paquete señalizables debe ser el preferido. El segundo algoritmo aquí representado es por lo tanto ciertamente más costoso, pero también más potente que el primer algoritmo, que es más sencillo, ya que este algoritmo asegura que en cada caso se utilizará el canal HARQ en el que se ha realizado el mayor número posible de transmisiones desde la última utilización del número del paquete actual. Por lo tanto, una confusión entre paquetes sólo puede tener lugar en el caso de que un receptor no haya podido decodificar exactamente esta cantidad de transmisiones de la información de control relativa a este canal HARQ. Aquí es un inconveniente que para cada combinación canal HARQ/número de paquete tenga que memorizarse la cantidad de transmisiones n_{k,i}.

Una reducción de la capacidad de memoria necesaria para el segundo algoritmo es posible en el caso de que por cada canal HARQ sólo se memorice la cantidad promedia de transmisiones por cada número de paquete \upbar{n}_{i}. La cantidad N_{i} de transmisiones desde la última utilización se calcula entonces como sigue:

(8)N_{i} = (p_{i} - l) . \upbar{n}_{i}

con

(9)\upbar{n}_{i} = \frac{1}{l} \sum\limits ^{1}_{k=1} \ n_{k,i}

utilizándose en cada caso los últimos valores l \leq p_{i} para la información. La capacidad de memoria necesaria es entonces función de la cantidad de puntos de apoyo l que se utilizan para la información y tiene un valor N.l, siendo N a su vez la cantidad de canales HARQ. Si se utiliza por cada canal HARQ sólo un valor (l = 1), entonces se reduce en el ejemplo anterior el gasto de memoria de 16 valores a 6 valores y para l = 2 incluso a 12 valores. La fiabilidad del valor medio aumenta al aumentar el número de puntos de apoyo l. Para l = p_{i}, este algoritmo simplificado es idéntico al anteriormente descrito.

Otra mejora adicional de este algoritmo se logra cuando adicionalmente a la cantidad de transmisiones por cada canal HARQ se tiene también en cuenta el tiempo entonces transcurrido. Si este tiempo es muy corto y se encuentra por ejemplo dentro del llamado tiempo de coherencia del canal de telefonía móvil en el que las propiedades del canal son casi constantes, entonces es posible que incluso una gran cantidad de transmisiones no puedan ser decodificadas por un determinado receptor. Este es por ejemplo el caso cuando esta transmisión por radio se encuentra en la irrupción de un desvanecimiento en la que el nivel de recepción es muy bajo y/o cuando el emisor ya emite con la máxima potencia de emisión posible. La probabilidad de que todas las transmisiones realizadas mientras tanto sobre un canal HARQ se pierdan, desciende por lo tanto al aumentar el tiempo transcurrido (la llamada diversidad en el
tiempo).

Con un algoritmo mejorado, se memoriza por lo tanto, adicionalmente a la cantidad de transmisiones por cada combinación canal HARQ/número de paquete también la correspondiente información del tiempo, por ejemplo el instante de la última transmisión de una combinación canal HARQ/número de paquete o para cada canal HARQ la duración media entre dos números de paquetes consecutivos. El procedimiento discurre análogamente a los algoritmos antes esbozados, sólo que en lugar del parámetro "cantidad de transmisiones" se memoriza el parámetro "instante de la última transmisión" o bien en lugar de "cantidad promedia de transmisiones" por cada número de paquete, el de "duración promedia entre dos números de paquete consecutivos". La elección del canal HARQ para el siguiente paquete que se presente, se realiza entonces teniendo en cuenta en su conjunto los criterios de la cantidad de transmisiones desde la última utilización y el tiempo entonces transcurrido. Esto es posible, entre otros, mediante una suma ponderada de ambos criterios o mediante una multiplicación.

Básicamente es posible también que el algoritmo de elección para el canal HARQ se base también solamente en el criterio "duración de la última transmisión de una combinación canal HARQ /número de paquete".

Otro algoritmo que se basa en el tiempo de utilización promedio de cada canal HARQ se describe a continuación:

Al principio se inician los tiempos de utilización para todos los canales con un valor inicial, pudiendo ser también el valor inicial diferente para distintos canales HARQ. En particular, puede elegirse el valor inicial para los canales HARQ que disponen de muchos números de paquete mayor que para los canales HARQ con inferior cantidad de números de paquete.

Cada vez que se envía un nuevo paquete, se realizan los siguientes pasos:

Los tiempos de utilización para todos los canales HARQ se incrementan en un valor unificado, con independencia de la cantidad de números de canal de los canales. Desde luego el tiempo de utilización de tales canales que ya presentan un tiempo de utilización bastante alto puede aumentarse menos o bien limitarse el tiempo de utilización a un valor máximo. Este valor máximo puede ser también distinto para distintos canales HARQ. En particular puede elegirse el valor máximo para canales HARQ que disponen de muchos números de paquete más alto que para canales con cantidad inferior de números de paquete.

Se elige entonces el canal con el máximo tiempo de utilización y el siguiente paquete se envía a través de este canal. Entonces se tienen en cuenta, desde luego, sólo aquellos canales que están libres, para enviar un nuevo paquete, es decir, aquéllos para los que el emisor no espera una confirmación que falta aún.

Entonces se reduce el tiempo de utilización para el canal elegido, pudiendo ser también diferente esta reducción para distintos canales HARQ. En particular, la reducción para canales HARQ que de nuevo disponen de muchos números de paquete puede elegirse inferior a para canales HARQ con menor cantidad de números de paquete.

En lugar de la limitación a un valor máximo, puede determinarse también que al sobrepasarse el valor máximo se reduzca el tiempo de utilización en un valor que es proporcional al desbordamiento respecto al valor máximo. La forma más sencilla de realizar esto es que el factor de proporcionalidad sea una potencia de dos, por ejemplo 1/4.

Los ejemplos muestran cómo mediante el procedimiento correspondiente a la invención puede minimizarse la probabilidad de error debido a la interpretación errónea de números de paquete por causa de paquetes omitidos sin coste de señalización adicional. Con ello se necesita para cada combinación utilizada en servicio de cantidades de canales HARQ utilizados y/o funciones de distribución P de la cantidad de los números de paquete señalizables y/o funciones de distribución Q de la cantidad de versiones de redundancia señalizables solamente una prescripción de codificación en fuente común que conocen el emisor y el receptor.

Finalmente, señalemos de nuevo que los procedimientos de transmisión representados en concreto en las figuras y antes descritos solamente son ejemplos de ejecución que pueden ser modificados por el especialista sin abandonar el marco de la invención. Así podrían, por ejemplo cuando al utilizar un procedimiento HARQ parcialmente asíncrono la transmisión del número de canales HARQ no sea necesaria, codificarse en fuente también sólo la versión de redundancia y dado el caso otros parámetros de control juntamente con el número de paquete.

Lista de caracteres de referencia

b: cantidad de bits de señalización

N: cantidad de números de canal

M_{s}: cantidad de números de paquete

M_{j}: cantidad promedia de números de paquete

QC: codificación en fuente

KC: codificación en canal

RM: procedimiento Rate-Matching (de adaptación de velocidad

CW: palabra de código

PN: número de paquete

KN: número de canal de tiempo

RV: indicador de versión de redundancia

K1: canal de tiempo

K2: canal de tiempo

K3: canal de tiempo

PK: canal físico

PK': canal físico

SB: bit de señalización

CRC: bit de comprobación CRC

PB1: bit de paridad

PB2: bit de paridad

TTI: intervalo de tiempo de transmisión

ACK: señal de confirmación positiva

NACK: señal de confirmación negativa

T_{RT}: tiempo de roundtrip (de una vuelta completa)

T_{ACK}: longitud de señal

T_{NBp}: tiempo de procesamiento

T_{UEP}: tiempo de procesamiento

T_{prop}: tiempo de transmisión

T'_{prop}: tiempo de transmisión

Claims

1. Procedimiento para transmitir parámetros de control (KN, PN, RV) sobre un canal físico (PK) entre un aparato de telefonía móvil y una estación de base en una red celular para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes entre el aparato de telefonía móvil y la estación de base, incluyendo los parámetros de control (KN, PN, RV) un número de paquete (PN) para identificar un paquete de datos, caracterizado porque

el número de paquete (PN) se codifica en fuente conjuntamente al menos con otro parámetro de control (KN, RV) para la transmisión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque para enviar los paquetes de datos se dispone de diversos canales de tiempo (K1,..., K6), que se realizan mediante un reparto en el tiempo del mismo canal físico (PK), enviándose desde el correspondiente equipo emisor sobre un canal de tiempo (K1, ..., K6) un paquete de datos repetidamente, hasta que el equipo emisor recibe una señal de confirmación (ACK) de un equipo receptor.

3. Procedimiento según la reivindicación 2,

caracterizado porque al menos otro parámetro de control (KN) incluye el número de canal (KN) del canal de tiempo (K1, ..., K6) en el que se envía el correspondiente paquete de datos.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3,

caracterizado porque como máximo se utilizan tantos canales de tiempo distintos (K1, K2, K3) como para que la suma de los intervalos de tiempo de transmisión (TTI) de los canales de tiempo disponibles (K1, K2, K3) cubra exactamente un espacio de tiempo de reutilización del canal (T_{RT}) tras transcurrir el cual puede realizarse como muy pronto sobre un determinado canal de tiempo (K1, K2, K3), tras una transmisión precedente, una nueva transmisión.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para decodificar un paquete de datos se superponen varias transmisiones de repetición de un paquete de datos.

6. Procedimiento según la reivindicación 5,

caracterizado porque en la transmisión de datos se utiliza un procedimiento de redundancia incremental y al menos otro parámetro de control (RV) incluye un indicador de versión de redundancia (RV).

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la transmisión de datos se realiza mediante un procedimiento de transmisión de varios canales HARQ (KN, PN, RV) y al menos otro parámetro de control incluye un parámetro HARQ.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque los distintos canales de tiempo (K1, ..., K6) llevan asignadas distintas cantidades de números de paquete (p_{i}), disponibles para identificar un paquete de datos sobre el correspondiente canal de tiempo (K1, ..., K6).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8,

caracterizado porque los distintos canales de tiempo (K1, ..., K6) llevan asignadas distintas cantidades de indicadores de versión de redundancia (RV), disponibles para señalizar la versión de redundancia de una transmisión de paquetes de datos sobre el correspondiente canal de tiempo (K1, ..., K6).

10. Procedimiento según una de la reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque la cantidad de números de paquete (p_{i}) y/o la cantidad de indicadores de la versión de redundancia (RV) de al menos uno de los canales de tiempo (K1, ..., K6) son variables.

11. Procedimiento según la reivindicación 10,

caracterizado porque la cantidad de indicadores de versión de redundancia (RV) del correspondiente canal de tiempo se modifica según una secuencia predeterminada a intervalos de tiempo determinados.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado porque la cantidad de números de paquete (p_{i}) y/o la cantidad de indicadores de versión de redundancia (RV) de al menos uno de los canales de tiempo (K1, ..., K6) se eligen en cada caso en función de la situación de transmisión actual.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizado porque la asignación de recursos de transmisión a un determinado aparato emisor se realiza teniendo en cuenta la cantidad de canales de tiempo (K1, ..., K6) utilizados por el correspondiente aparato y/o las cantidades de números de paquete (p_{1})y/o las cantidades de indicadores de versión de redundancia (RV) de los distintos canales de tiempo (K1, ..., K6) del correspondiente aparato.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque en la elección de un canal de tiempo (K1, ..., K6) para una transmisión actual de un paquete de datos los canales de tiempo (K1, ..., K6) se tienen en cuenta priorizados según su cantidad de números de paquete (p_{i}).

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 14, caracterizado porque una función de distribución de la cantidad de números de paquete (P) que define las cantidades de números de paquete (p_{i}) asignadas a los distintos canales de tiempo (K1, ..., K6) es una función monótonamente creciente o monótonamente decreciente respecto a los números de canal (KN) de los canales de tiempo (K1, ..., K6) disponibles.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 15, caracterizado porque se realiza una elección de un canal de tiempo (K1, ..., K6) para una transmisión presente de un paquete de datos según una determinada regla de elección, teniéndose en cuenta entonces cuándo se han utilizado por última vez las distintas combinaciones de números de canal (KN) y números de paquete (PN)

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 16, caracterizado porque se realiza una elección de un canal de tiempo (K1, ..., K6) para una transmisión presente de un paquete de datos teniendo en cuenta informaciones de tiempo sobre transmisiones realizadas hasta ahora sobre los distintos canales de tiempo (K1, ..., K6).

18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque se realiza una elección de un canal de tiempo (K1, ..., K6) para una transmisión presente de un paquete de datos teniendo en cuenta los tiempos de utilización hasta ese momento de los distintos canales de tiempo (K1, ..., K6).

19. Aparato de telefonía móvil

con elementos para transmitir parámetros de control (KN, PN, RV) sobre un canal físico (PK) desde el aparato de telefonía móvil a una estación de base en una red celular, para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes desde el aparato de telefonía móvil hasta la estación de base,

y un equipo de codificación en fuente que codifica en fuente los parámetros de control (KN, PN, RV) antes de la transmisión,

incluyendo los parámetros de control (KN, PN, RV) un número de paquete (PN) para identificar un paquete de datos,

caracterizado porque

el equipo de codificación está configurado tal que el número de paquete (PN) se codifica en fuente conjuntamente al menos con otro parámetro de control (KN, RV) para la transmisión.

20. Estación de base,

con elementos para transmitir parámetros de control (KN, PN, RV) sobre un canal físico (PK) desde la estación de base a un aparato de telefonía móvil en una red celular, para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes desde la estación de base hasta el aparato de telefonía móvil,

caracterizado porque

el equipo de codificación está configurado tal que el número de paquete (PN) se codifica en fuente junto con al menos otro parámetro de control (KN, RV) para la transmisión.

21. Aparato de telefonía móvil

con elementos para recibir parámetros de control (KN, PN, RV) sobre un canal físico (PK) desde una estación de base hasta el aparato de telefonía móvil en una red celular, para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes desde la estación de base hasta el aparato de telefonía móvil,

y un equipo decodificador en fuente que codifica en fuente los parámetros de control (KN, PN, RV), incluyendo los parámetros de control (KN, PN, RV) un número de paquete (PN) para identificar un paquete de datos

caracterizado porque

el equipo decodificador está configurado tal que el número de paquete (PN) se codifica en fuente conjuntamente al menos con otro parámetro de control (KN, RV).

22. Estación de base

con elementos para recibir parámetros de control (KN, PN, RV) sobre un canal físico (PK) desde una estación de base hasta el aparato de telefonía móvil en una red celular, para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes desde un aparato de telefonía móvil a la estación de base, para el control de una transmisión de datos orientada a paquetes desde el aparato de telefonía móvil hasta la estación de base

y un equipo decodificador en fuente que codifica en fuente los parámetros de control (KN, PN, RV) incluyendo los parámetros de control (KN, PN, RV) un número de paquete (PN) para identificar un paquete de datos,

caracterizado porque

el equipo decodificador está configurado tal que el número de paquete (PN) se decodifica en fuente junto con al menos otro parámetro de control (KN, RV).