ES2328674T3 - Sistama de comunicacion de radio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para operar un sistema de comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre una estación (110) secundaria y una estación (100) primaria, comprendiendo el procedimiento en la estación (110) secundaria: recibir datos desde la estación (100) primaria; determinar si los datos se han recibido o no correctamente; determinar una información de calidad de enlace relacionada con el canal de comunicación; caracterizado por transmitir a la estación primaria, en respuesta a la recepción de los datos, un campo de datos que contiene uno seleccionado de un acuse de recibo y la información de calidad de enlace; y en la estación (100) primaria: recibir el campo de datos; y derivar a partir del campo de datos tanto la información de calidad de enlace como un acuse de recibo si se recibió la información de calidad de enlace, y al menos el acuse de recibo si se recibió el acuse de recibo.
Description
Sistema de comunicación de radio.
La presente invención se refiere a un sistema de
comunicación de radio y se refiere además a estaciones primaria y
secundaria para su uso en un sistema de este tipo y a un
procedimiento para operar un sistema de este tipo. Aunque la
presente memoria descriptiva describe un sistema con referencia
particular al Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles
(UMTS), debe entenderse que técnicas de este tipo pueden aplicarse
igualmente para su uso en otros sistemas de radio móviles.
Hay una demanda creciente en el área de
comunicación móvil respecto a un sistema que tenga la capacidad de
descargar grandes bloques de datos en una Estación Móvil (MS) bajo
petición a una tasa de transmisión razonable. Datos de este tipo
podrían ser, por ejemplo, páginas web desde Internet, posiblemente
incluyendo videoclips o similares. Normalmente, una MS particular
sólo requerirá datos de este tipo de manera intermitente, así que
no son apropiados enlaces dedicados de ancho de banda fija. Para
cumplir este requisito en el UMTS, está desarrollándose un esquema
de acceso descendente de paquetes de alta velocidad (HSDPA) que
puede facilitar la transferencia de datos de paquetes a una
estación móvil a hasta 4 Mbps.
Existen varios parámetros que necesita una
Estación Base (BS) para establecer la primera transmisión de un
paquete, así como para transmisiones y retransmisiones
subsiguientes. Parámetros de este tipo pueden incluir la potencia
de transmisión, Esquema de Modulación y Codificación (MCS), factor
de ensanchamiento y varios códigos de canalización (en un sistema
de espectro ensanchado tal como UMTS), y retardo entre
retransmisiones de un paquete particular (o la prioridad de
transmisión asignada para retransmisiones).
En sistemas de comunicación de radio conocidos,
en cualquier momento una MS se comunica generalmente con una única
Estación Base. Durante el transcurso de una llamada la MS puede
desear investigar la transferencia a otra BS, por ejemplo, cuando
la calidad del enlace de comunicación empeora a medida que la MS se
mueve alejándose de su BS, o cuando la carga de tráfico relativa de
diferentes células requiere un ajuste. El proceso de transferir
desde una BS a otra se conoce como traspaso.
En un sistema que opera según las
especificaciones del UMTS actuales, la MS mantiene una lista de BS
conocida como el "conjunto activo" con el que se espera que
puedan mantenerse los enlaces de radio de calidad razonable. Cuando
la MS está en el modo de canal dedicado, y hay múltiples BS en el
conjunto activo, la MS está en "traspaso continuo" con las BS
en el conjunto activo. En este modo se reciben transmisiones de
enlace ascendente por todas las BS en el conjunto activo, y todas
las BS en el conjunto activo transmiten sustancialmente la misma
información de enlace descendente a la MS (normalmente los datos y
la mayoría de la información de control serían los mismos, pero las
órdenes de control de potencia podrían ser diferentes). Un
inconveniente de este enfoque de "traspaso continuo" es que no
pueden optimizarse las potencias de transmisión de enlace ascendente
y de enlace descendente para cada enlace de radio individual, ya
que sólo un conjunto de órdenes de control de potencia se transmite
en el enlace ascendente, mientras que las órdenes de control de
potencia transmitidas sobre el enlace descendente desde diferentes
BS pueden dar como resultado requisitos conflictivos para la
potencia de transmisión de enlace ascendente.
El procedimiento de traspaso continuo normal es
particularmente adecuado para servicios en tiempo real tales como
enlaces de voz, en los que debe mantenerse una conexión continua.
Sin embargo, para enlaces de datos por paquetes, puede ser
ventajoso seleccionar la BS óptima para la transmisión de cada
paquete de datos a una MS, para permitir cambiar de manera dinámica
las condiciones de enlace de radio y de tráfico. Puede conseguirse
un rendimiento global mejorado del sistema si la selección de la BS
óptima se realiza inmediatamente antes de la transmisión de cada
paquete, minimizando el número de paquetes recibidos en un estado
corrupto y minimizando también la potencia transmitida total por
paquete.
Un problema con respecto al proceso de selección
rápida de sitio, tal como se expuso anteriormente, es que apenas
puede interactuar con el diseño de un proceso de ARQ (Petición
Automática de Repetición). Un ejemplo de una interacción de este
tipo surge si la BS seleccionada cambia antes de que se haya
recibido correctamente un paquete de datos. Un problema adicional
con respecto a un sistema de datos de paquete es la necesidad de
señalizar una pluralidad de conjuntos separados de parámetros
relacionados con la transmisión de paquetes.
La patente estadounidense número 5.995.496 da a
conocer un esquema de transferencia de datos conmutados por
paquetes en el que mensajes de acuse de recibo enviados en respuesta
a la recepción de un paquete de datos incluyen también información
sobre la calidad medida del paquete de datos recibido. La estación
base que envía los paquetes de datos usa la información de calidad
para controlar su nivel de potencia de transmisión para conseguir un
cierto nivel objetivo.
Un objeto de la presente invención es por tanto
proporcionar un mecanismo de señalización mejorado.
Según un primer aspecto de la presente invención
se proporciona un procedimiento para operar un sistema de
comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre una
estación secundaria y una estación primaria, comprendiendo el
procedimiento en la estación secundaria:
recibir datos desde la estación primaria;
determinar si los datos se han recibido o no
correctamente;
determinar una información de calidad de enlace
relacionada con el canal de comunicación;
caracterizado por
transmitir a la estación primaria, en respuesta
a la recepción de los datos, un campo de datos que contiene uno
seleccionado de un acuse de recibo y la información de calidad de
enlace; y en la estación primaria:
recibir el campo de datos; y
derivar a partir del campo de datos tanto la
información de calidad de enlace como un acuse de recibo si se
recibió la información de calidad de enlace, y al menos el acuse de
recibo si se recibió el acuse de recibo.
Sustituyendo un acuse de recibo y una
información de calidad de enlace por un único campo de datos, se
habilita una eficacia operativa mejorada, ya que puede usarse un
conjunto reducido de señales.
El único campo de datos puede transmitirse como
una pluralidad de partes, por ejemplo, divido entre una pluralidad
de ranuras de tiempo en una trama. Los valores disponibles para el
campo de datos comprenderán una pluralidad de señales de parámetro
de calidad y pueden comprender además, por ejemplo, una señal de
acuse de recibo, o una señal de acuse de recibo negativo, o una
señal de acuse de recibo negativo y una señal de interrupción. En
este contexto una señal de interrupción podría indicar que el
intento de transmisión para ese paquete debería finalizarse.
En una realización la estación secundaria tiene
enlaces de comunicación con una pluralidad de estaciones primarias
y la información de calidad de enlace es una señal de selección de
sitio para indicar un subconjunto preferido de las estaciones
primarias para transmisiones de datos subsiguientes. En esta
realización, una ventaja adicional de usar un único campo de datos
es que tanto las señales de acuse de recibo como de selección de
sitio tienen automáticamente la misma tasa de errores,
independientemente del número de estaciones primarias
disponibles.
En otra realización la información de calidad de
enlace es una métrica de calidad de canal, que habilita a la
estación primaria a determinar uno o más de los esquemas de
modulación y codificación y/o el nivel de potencia que va a usarse
para la transmisión del siguiente paquete. Esta realización puede
combinarse opcionalmente con la realización de selección de
sitio.
Según un segundo aspecto de la presente
invención se proporciona un sistema de comunicación de radio que
tiene un canal de comunicación entre una estación secundaria y una
estación primaria, comprendiendo la estación secundaria
medios de recepción para recibir datos desde la
estación primaria,
medios para determinar si los datos se han
recibido o no correctamente,
medios para determinar una información de
calidad de enlace relacionada con el canal de comunicación,
caracterizado porque la estación secundaria
comprende además
medios para transmitir a la estación primaria,
en respuesta a la recepción de los datos, un campo de datos que
contiene uno seleccionado de un acuse de recibo y la información de
calidad de enlace, y
en el que la estación primaria comprende medios
para recibir el campo de datos y medios para derivar a partir del
campo de datos tanto la información de calidad de enlace como un
acuse de recibo si se recibió la información de calidad de enlace,
y al menos el acuse de recibo si se recibió el acuse de recibo.
Según un tercer aspecto de la presente invención
se proporciona una estación primaria para su uso en un sistema de
comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre una
estación secundaria y la estación primaria, comprendiendo la
estación primaria:
medios para transmitir datos a la estación
secundaria;
medios para recibir desde la estación secundaria
un campo de datos que contiene uno seleccionado de un acuse de
recibo y una información de calidad de enlace; y
medios para derivar a partir del campo de datos
tanto la información de calidad de enlace como un acuse de recibo
si se recibió la información de calidad de enlace, y al menos el
acuse de recibo si se recibió el acuse de recibo.
Según un cuarto aspecto de la presente invención
se proporciona una estación secundaria para su uso en un sistema de
comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre la
estación secundaria y una estación primaria, comprendiendo la
estación secundaria:
medios de recepción para recibir datos desde la
estación primaria;
medios para determinar si los datos se han
recibido o no correctamente;
medios para determinar una información de
calidad de enlace relacionada con el canal de comunicación;
caracterizada por
medios para transmitir, en respuesta a la
recepción de los datos, un campo de datos que contiene uno
seleccionado de un acuse de recibo y la información de calidad de
enlace.
La presente invención se basa en el
reconocimiento, no presente en la técnica anterior, de que se
habilita una operación mejorada de un sistema de transmisión de
datos combinando la señalización para información de acuse de recibo
y parámetros de calidad.
A continuación se describirán realizaciones de
la presente invención, a modo de ejemplo, con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es un diagrama esquemático de
bloques de un sistema de comunicación de radio;
la figura 2 es un diagrama esquemático de
bloques de un sistema de comunicación de radio con una MS en el
proceso de traspaso continuo;
la figura 3 es un diagrama de campos conocidos
de acuse de recibo y de selección de sitio de UMTS;
la figura 4 es un diagrama de una primera
realización de un campo combinado de acuse de recibo y de selección
de sitio;
la figura 5 es un diagrama de una segunda
realización de un campo combinado de acuse de recibo y de selección
de sitio;
la figura 6 es un diagrama de una tercera
realización de un campo combinado de acuse de recibo y de selección
de sitio;
la figura 7 es un diagrama de una realización de
una estructura de trama y ranura; y
la figura 8 es un diagrama de un campo combinado
de acuse de recibo, de selección de sitio, y de calidad de
enlace.
En los dibujos se han usado los mismos números
de referencia para indicar características correspondientes.
Con referencia a la figura 1, un sistema de
comunicación de radio comprende una estación 100 primaria (BS) y
una pluralidad de estaciones 110 secundarias (MS). La BS 100
comprende un microcontrolador 102 (\muC), medios 104 de
transceptor (Tx/Rx) conectados a medios 106 de antena, medios 107 de
control de potencia (PC) para alterar el nivel de potencia
transmitido, y medios 108 de conexión para la conexión a la PSTN u
otra red adecuada. Cada MS 110 comprende un microcontrolador 112
(\muC), medios 114 de transceptor (Tx/Rx) conectados a medios 116
de antena, y medios 118 de control de potencia (PC) para alterar el
nivel de potencia transmitido. La comunicación desde la BS 100 a la
MS 110 tiene lugar en un canal 122 de enlace descendente, mientras
que la comunicación desde la MS 110 a la BS 100 tiene lugar en un
canal 124 de enlace ascendente.
Una MS 110 implicada en un proceso de traspaso
continuo se ilustra en la figura 2, teniendo la MS 110 tres canales
226a, 226b, 226c de comunicación de dos vías, comprendiendo cada uno
un canal de enlace ascendente y de enlace descendente, con tres
respectivas BS 100a, 100b, 100c. En una ranura de tiempo dada la MS
110 recibe sustancialmente los mismos datos desde cada una de las
BS 100a, 100b, 100c en los canales de enlace descendente, y
transmite los mismos datos a cada una de las BS en los canales de
enlace ascendente. En un sistema de UMTS convencional, cada MS 110
recibe órdenes de control de potencia determinadas individualmente
por cada una de las BS 100a, 100b, 100c en el conjunto activo, pero
sólo transmite un conjunto de órdenes de control de potencia de
enlace ascendente a todas las BS.
En una versión modificada de un sistema de este
tipo, dado a conocer en la publicación PCT 2002/056499, una MS 110
opera bucles de control de potencia paralelos con cada una de las BS
100a, 100b, 100c. Esta modificación es particularmente útil para el
HSDPA, en el que cada paquete de datos se transmite a la MS 110
desde una de las BS 100a, 100b, 100c, ya que habilita la selección
de la mejor BS basándose en el paquete.
Una realización propuesta de un sistema de HSDPA
para UMTS emplea una estructura de trama modificada (con una
duración que es un submúltiplo pequeño de una trama UMTS de 10 ms
estándar). La duración de paquete es la misma que la duración de
trama. La figura 3 ilustra posibles valores de datos para cada uno
de dos campos de datos incluidos en la trama, un campo 302 de
selección de sitio (siendo la selección de sitio el parámetro de
calidad en esta realización) y un campo 304 de acuse de recibo. Los
contenidos del campo 302 de selección de sitio pueden adoptar uno
de N valores posibles, indicando a la infraestructura qué BS 100a,
100b, 100c debería usarse para la transmisión del siguiente
paquete. Normalmente la selección de una BS se basaría en
mediciones de un canal piloto común de enlace descendente. En
algunos sistemas puede que la indicación por la MS 110 de una BS
100a, 100b, 100c preferida no de como resultado realmente que se
seleccione la BS, ya que la red puede tener en cuenta otros
factores. Factores de este tipo podrían incluir equilibrio de carga
entre las BS 100a, 100b, 100c y optimización del rendimiento global
de todo el sistema. Los contenidos del campo 304 de acuse de recibo
pueden adoptar uno de dos valores posibles, ACK y NACK, en el que
ACK indica que el paquete más reciente se recibió correctamente, y
NACK indica que no se recibió correctamente.
El funcionamiento del sistema es mucho más
sencillo si el sitio seleccionado no se actualiza antes de que se
retransmita con éxito un paquete de error. Por tanto, es ineficaz
enviar tanto ACK/NACK como selección de sitio en campos de datos
separados, ya que puede que no sean necesarias todas las
combinaciones. En particular, si se prohíbe el cambio de sitio de
transmisión durante un ciclo de ARQ, entonces la información de
selección de sitio no necesita enviarse al mismo tiempo que un
NACK.
Un problema adicional es que si los dos campos
302, 304 se transmiten con el mismo nivel de potencia, las tasas de
errores relativas para los dos mensajes dependerán del número de BS
en el conjunto activo. Esto podría corregirse usando diferentes
potencias para los dos campos de datos, pero esto puede ser difícil
de disponer y no se permite actualmente por las especificaciones de
UMTS.
Una solución podría ser simplemente no
transmitir ningún campo de datos que no está usándose actualmente.
Sin embargo, esto podría dar lugar a problemas de fiabilidad de
detección. En cualquier caso, esto no se permite actualmente para
terminales FDD (Frequency Division Duplex, Dúplex de División
de Frecuencia) de UMTS, ya que es generalmente deseable mantener
constante la transmisión de envolvente en el enlace ascendente por
motivos de EMC (compatibilidad electromagnética).
En un sistema realizado según la presente
invención, se usa un único campo de datos para transportar tanto
información de acuse de recibo como de selección de sitio. La figura
4 ilustra una primera realización de un campo 402 combinado con un
posible conjunto de valores de datos. En esta realización, la
transmisión de cualquier cosa diferente de un NACK en el campo 402
combinado implica que el último paquete se recibió correctamente.
Si el conjunto activo está compuesto por N BS, entonces serían
necesarias N+1 palabras de código diferentes.
Podría usarse un esquema de codificación similar
al usado para TFCI (Transport Format Combination Indicator,
Indicador de Combinación de Formato de Transporte) en UMTS, en el
que cada valor de datos posible se mapea con una palabra de código
de 30 bits definida. Este esquema también funciona si sólo hay una
BS en el conjunto activo, ya que entonces es equivalente al
ACK/NACK convencional. Una ventaja adicional de un esquema de este
tipo es porque se usa una palabra de código, no es necesario
equilibrar las tasas de errores relativas entre el ACK/NACK y los
mensajes de selección de sitio. Puesto que no es necesario enviar un
ACK o NACK hasta que no se haya transmitido realmente un paquete,
también puede ser deseable definir una palabra de código adicional
para indicar que no hay información que vaya a señalizarse en el
campo 402 de datos combinado. En sistemas que no necesitan
transmisiones de envolvente constantes, podría evitarse la necesidad
de una palabra de código adicional no transmitiendo nada cuando no
hay información que vaya a señalizarse.
Es posible una gama de esquemas alternativos.
Por ejemplo, la figura 5 ilustra una segunda realización de un
campo 502 combinado, en la que la transmisión de cualquier
indicación de selección de sitio funciona como un NACK
implícito.
En esta realización, un NACK normal podría
implicarse enviando un mensaje de selección de sitio para la BS 100
actual. El mensaje de selección de sitio para cualquier otra BS se
trataría como ABORT (interrupción), terminando el proceso de ARQ.
Esto significa que bajo malas condiciones de canal, podría
seleccionarse un nuevo sitio sin esperar a que se envíen un gran
número de NACK. Una ventaja de esta realización es que el
procedimiento de ARQ puede interrumpirse de manera más rápida que en
otros esquemas propuestos, por ejemplo, los que ponen un límite
sobre el número máximo permitido de retransmisiones. Un esquema de
este tipo podría usarse incluso en el esquema conocido de selección
de sitio y acuse de recibo de la figura 3, especificando que enviar
un NACK al mismo tiempo como selección de un sitio diferente al que
transmite actualmente constituye un ABORT. Esto superaría algunas
de las desventajas del esquema conocido.
Este enfoque hace que el significado del
contexto de los campos de datos sea dependiente (es decir,
dependiente de valores previamente transmitidos). El contexto
podría incluir también información transmitida en otros canales.
El significado específico del mensaje ABORT
puede depender de la realización particular. Por ejemplo, tal como
se describió anteriormente, puede indicar que la transmisión del
paquete actual debería abandonarse. También podría indicar que la
transmisión adicional de paquetes debería abandonarse. Normalmente,
un ABORT implicaría adicionalmente que la recepción del paquete
actual no tuvo éxito. Puede haber más de un criterio para enviar un
ABORT. Por ejemplo, podría enviarse porque la MS 110 ha determinado
que la calidad de canal ha empeorado demasiado, o, en el caso de
aplicaciones sensibles al retardo, se ha superado algún periodo de
espera.
Un posible problema con la segunda realización
es que podría haber algún retardo entre enviar un ACK y seleccionar
un nuevo sitio, ya que un segundo mensaje (para la selección de
sitio) tendría que transmitirse tras un ACK. La figura 6 ilustra
una tercera realización de un campo 602 combinado, en la que este
problema se soluciona añadiendo un mensaje ABORT al conjunto
original de posibles señales.
En resumen, en una realización de la presente
invención basada en HSDPA para UMTS sería necesario definir un
esquema de codificación (posiblemente igual que el usado para TFCI)
que podría usarse para mapear las señales deseadas con un campo
402, 502, 602 de datos combinado en un canal de control.
La figura 7 ilustra una posible estructura de
trama de enlace ascendente para el canal de control. En esta
realización, una trama 702 tiene una duración de 2 ms y comprende
tres ranuras, S_{0}, S_{1} y S_{2}, de igual duración. Cada
ranura comprende cuatro campos de datos: un campo 704 piloto (P),
que comprende símbolos conocidos para la estimación de canal; un
campo 706 de control de potencia (TPC), que comprende órdenes de
control de potencia; un campo 708 combinado de acuse de recibo y
selección de sitio (N/SS); y un campo 710 de Indicador de
Combinación de Formato de Transporte (TFCI).
Podría enviarse una orden de control de potencia
en cada ranura. La información de N/SS desde las tres ranuras
S_{0}, S_{1}, S_{2} en la trama 702 se combina para formar una
palabra de código. La información de TFCI (si está presente) se
combinaría sobre 5 tramas (es decir, 10 ms), para indicar el formato
de cualquier dato enviado en el enlace ascendente. Debe indicarse
que el procedimiento de enviar datos de enlace ascendente puede ser
el mismo en HSDPA que para un canal dedicado (DCH) de UMTS
normal.
Otra realización de la presente invención se
refiere a la señalización de un parámetro de calidad que se refiere
a información de calidad de enlace en lugar de a selección de sitio.
En esta realización la MS 110 puede tener un enlace de comunicación
con una única BS 100 (en cuyo caso no se requiere información de
selección de sitio) o, como en las realizaciones anteriores, con
una pluralidad de BS 100 (en cuyo caso puede requerirse información
de selección de sitio). La información de calidad de enlace habilita
a la BS 100 a determinar qué Esquema de Modulación/Codificación
(MCS) y/o nivel de potencia debería usarse para la transmisión del
siguiente paquete. Se conocen bien procedimientos de derivar
información apropiada de calidad de enlace. Por ejemplo, en una
realización de HSDPA de UMTS la información de calidad podría
basarse en mediciones de SIR (relación señal a interferencia) en un
canal piloto común de enlace descendente o un canal dedicado. Como
otro ejemplo, si se recibe un paquete sin un error de CRC (es
decir, los datos se conocen), este conocimiento podría usarse para
mejorar la precisión de la información de calidad. Como ejemplo
adicional la MS 110 podría señalizar explícitamente la MCS que
requería. De manera similar, si se recibe un NACK, esto implica
también algo acerca de la calidad de canal.
Tal como se propone en el presente documento, la
información de acuse de recibo y de calidad de enlace se señaliza
por separado, de una manera similar a la descrita para información
de selección de sitio en relación con la figura 3 con el campo 302
de selección de sitio reemplazado por un campo de calidad de enlace
que puede adoptar uno de N posibles valores. Sin embargo, el
funcionamiento e implementación del sistema es mucho más sencillo
si el MCS no se actualiza cuando se retransmite un paquete de error.
Por tanto, si la respuesta del campo de acuse de recibo en 304 a la
transmisión de un paquete particular es un ACK, la información de
calidad de enlace se usa para determinar el MCS para el siguiente
paquete. En cambio, si el paquete no se recibe correctamente y se
transmite un NACK, el paquete se retransmite usando el mismo MCS que
la transmisión original.
Este esquema propuesto sufre un problema similar
al esquema de selección de sitio analizado anteriormente, porque es
ineficaz enviar tanto ACK/NACK como calidad en campos de datos
separados, ya que puede que no se necesiten todas las
combinaciones. Esencialmente, si se prohíbe el cambio de MCS durante
un ciclo de ARQ, entonces la información de calidad no necesita
enviarse al mismo tiempo que un NACK. Un problema adicional,
similar al de las realizaciones de selección de sitio anteriores, es
que si los campos de acuse de recibo y de calidad se transmiten con
el mismo nivel de potencia, las tasas de errores relativas para los
dos mensajes dependerán del número de posibles niveles de calidad
que van a señalizarse. Esto podría corregirse usando diferentes
potencias para los dos campos de datos, pero esto no se permite
actualmente por las especificaciones de UMTS.
Por tanto, en una realización de un sistema
realizado según la presente invención, un único campo de datos se
usa para transportar información tanto de acuse de recibo como de
calidad de enlace. Una primera realización de un campo combinado se
basa en la ilustrada en la figura 4, con valores de datos que
indican la selección de sitio en la figura 4 reemplazada por
valores de datos que indican información particular de calidad de
enlace. En esta realización, la transmisión de cualquier cosa
diferente de un NACK en el campo de datos combinado indica que el
último paquete de datos se recibió correctamente. Si pueden
señalizarse N niveles de calidad diferentes, entonces se
necesitarían N+1 palabras de código diferentes. Otros aspectos de la
realización son idénticos a los analizados anteriormente. Una
segunda realización de un campo combinado se basa en la ilustrada
en la figura 6, en la que un mensaje ABORT se añade al conjunto
original de posibles señales para finalizar pronto la secuencia de
ARQ.
Una estructura de trama de enlace ascendente
similar a la ilustrada en la figura 7 también podría usarse para la
realización de calidad de enlace, con el campo 708 combinado de
acuse de recibo y de selección de sitio reemplazado por un campo
combinado de acuse de recibo y de calidad de enlace.
También se apreciará que las realizaciones de
selección de sitio y de calidad de enlace podrían combinarse. La
figura 8 ilustra un ejemplo de una realización de un campo 802
combinado de selección de sitio y de calidad de enlace, en el que
pueden señalizarse N sitios (S1 a SN) y M valores de calidad de
enlace (Q1 a QM). Al igual que en la realización mostrada en la
figura 4, la transmisión de cualquier cosa diferente de un NACK en
el campo 802 combinado indica que el último paquete se recibió
correctamente. En este ejemplo se necesitaría un total de NM
palabras de código, se apreciará así que en una realización típica
algunas combinaciones de valores de calidad de enlace y de sitio
probablemente deberían prohibirse para evitar el problema de un
número excesivamente grande de combinaciones. Sin embargo, en
ciertas circunstancias la capacidad de intercambiar números de
sitios señalizables por números de calidades de enlace señalizables
podría proporcionar una mayor flexibilidad. Esto es particularmente
el caso donde diferentes BS 100 soportan diferentes conjuntos de
MCS.
El número de palabras de código válidas y el
significado de cada palabra de código posible puede definirse
cuando se establece o reconfigura el canal de radio. El significado
de cada palabra puede depender del contexto, por ejemplo, el número
de posibles valores de parámetros de calidad puede variar con el
número de BS 100 en el conjunto activo. Además, la señalización de
algunos parámetros de calidad puede transportar un acuse de recibo
implícito mientras que la señalización de otros puede transportar un
NACK implícito.
Adicionalmente, los contenidos y tamaño del
conjunto de posibles parámetros de calidad pueden depender de si el
paquete se recibió correctamente. Por ejemplo, si un paquete se
recibe incorrectamente la gama de valores de calidad que necesitan
señalizarse puede corresponder a valores de calidad inferiores a
cuando el paquete se recibe correctamente. El número de valores de
calidad que pueden señalizarse también puede ser diferente en estos
dos casos.
La descripción anterior se refiere a la BS 100
determinando establecimientos apropiados para parámetros de
transmisión. En la práctica el establecimiento de valores de
parámetros de transmisión puede ser responsabilidad de una variedad
de partes de la infraestructura fija, por ejemplo, en un "Nodo
B", que es la parte de la infraestructura fija que se
interconecta directamente con una MS 110, o a un nivel superior en
el Controlador de Red de Radio (RNC). En esta memoria descriptiva,
el uso del término "estación base" o "estación primaria"
debe entenderse por tanto en el sentido que incluye las partes de
la infraestructura fijada a la red responsable de la determinación
y establecimiento de valores de parámetros de transmisión.
Aunque las realizaciones descritas anteriormente
se realizaron en términos de un sistema de FDD de UMTS, la presente
invención no está limitada al uso en un sistema de este tipo y puede
aplicarse en una amplia gama de sistemas, por ejemplo, incluyendo
TDD (Time Division Duplex, Dúplex de División de Tiempo).
En la práctica, la cantidad de datos
transmitidos antes de que se realice la selección de BS puede ser de
nuevo más de un paquete, dependiendo de las sobrecargas del sistema
de cambiar la BS transmisora.
En las realizaciones de selección de sitio
descritas anteriormente el canal de datos se transmite a la MS 110
desde una BS en un momento. Sin embargo, puede ser ventajoso en
algunas circunstancias que se transmitan canales de datos
simultáneamente desde más de una BS. Por ejemplo, en una situación
en la que tres BS 100a, 100b, 100c están bajo control de potencia
de bucle cerrado, si dos de las BS proporcionan una calidad de
enlace igualmente buena el paquete o paquetes de datos pueden
transmitirse de manera concurrente a partir de esas dos estaciones
base (de una manera similar a transmisiones durante un traspaso
continuo). En este caso, el conjunto de palabras de selección de
sitio disponibles podría incluir también palabras que indicaban la
selección de una pluralidad de BS.
En una variación de las realizaciones descritas
anteriormente, podría haber más de un enlace de datos entre una
estación primaria y una secundaria. Por ejemplo, la invención podría
aplicarse a enlaces de radio a diferentes frecuencias que por tanto
requieren control de potencia separado incluso si están entre el
mismo par de estaciones.
A partir de la lectura de la presente
descripción, otras modificaciones serán evidentes para expertos en
la técnica. Tales modificaciones pueden implicar otras
características que ya se conocen en el diseño, fabricación y uso
de sistemas de comunicación de radio y partes constituyentes de los
mismos, y que pueden usarse en vez de o adicionalmente a las
características ya descritas en el presente documento.
\newpage
En la presente memoria descriptiva y en las
reivindicaciones, la palabra "un" o "una" que precede un
elemento no excluye la presencia de una pluralidad de tales
elementos. Además, la expresión "que comprende/comprendiendo"
no excluye la presencia de elementos o etapas diferentes a los
indicados.
Claims (39)
-
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1. Procedimiento para operar un sistema de comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre una estación (110) secundaria y una estación (100) primaria, comprendiendo el procedimiento en la estación (110) secundaria:recibir datos desde la estación (100) primaria;determinar si los datos se han recibido o no correctamente;determinar una información de calidad de enlace relacionada con el canal de comunicación;caracterizado portransmitir a la estación primaria, en respuesta a la recepción de los datos, un campo de datos que contiene uno seleccionado de un acuse de recibo y la información de calidad de enlace; yen la estación (100) primaria:recibir el campo de datos; yderivar a partir del campo de datos tanto la información de calidad de enlace como un acuse de recibo si se recibió la información de calidad de enlace, y al menos el acuse de recibo si se recibió el acuse de recibo. - 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el acuse de recibo derivado es uno de: un acuse de recibo positivo para indicar que los datos se han recibido correctamente; un acuse de recibo negativo para indicar que los datos no se han recibido correctamente; y una indicación de interrupción para indicar que la estación (100) primaria no debería intentar una retransmisión de los datos.
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la información de calidad de enlace comprende un parámetro de calidad de enlace.
- 4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio.
- 5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio y un parámetro de calidad de enlace.
- 6. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 5, empleando la estación primaria el parámetro de calidad de enlace para determinar un parámetro de transmisión de una transmisión de datos subsiguiente.
- 7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el parámetro de transmisión es al menos uno de un esquema de modulación y codificación y una potencia de transmisión.
- 8. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, en el que si la indicación de selección de sitio indica un sitio usado actualmente, entonces el acuse de recibo derivado es un acuse de recibo negativo.
- 9. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, en el que si la indicación de selección de sitio indica un sitio no usado actualmente, entonces el acuse de recibo derivado es una indicación de interrupción.
- 10. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el sistema comprende canales de comunicación entre la estación (110) secundaria y una pluralidad de estaciones (100a, b, c) primarias, porque el procedimiento comprende que la estación (110) secundaria recibe los datos desde una pluralidad de estaciones (100a, b, c) primarias y determina un subconjunto preferido de una o más de las estaciones (100a, b, c) primarias que son las más adecuadas para transmisiones de datos subsiguientes, y porque la información de selección de sitio indica el subconjunto preferido de estaciones (100a, b, c) primarias.
- 11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende transmitir el campo de datos como una pluralidad de partes, y recibir en la estación (100) primaria cada una de la pluralidad de partes y combinarlas para determinar el campo de datos recibido.
- 12. Sistema de comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre una estación (110) secundaria y una estación (100) primaria,comprendiendo la estación (110) secundariamedios (114) de recepción adaptados para recibir datos desde la estación (100) primaria, medios (112) para determinar si los datos se han recibido o no correctamente, medios (112) adaptados para determinar una información de calidad de enlace relacionada con el canal de comunicación,
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caracterizado porque la estación (110) secundaria comprende ademásmedios (114) adaptados para transmitir a la estación primaria, en respuesta a la recepción de los datos, un campo de datos que contiene uno seleccionado de un acuse de recibo y la información de calidad de enlace, yen el que la estación (110) primaria comprende medios (104) adaptados para recibir el campo de datos y medios (102) adaptados para derivar a partir del campo de datos tanto la información de calidad de enlace como un acuse de recibo si se recibió la información de calidad de enlace, y al menos el acuse de recibo si se recibió el acuse de recibo. - 13. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 12, en el que el acuse de recibo derivado es uno de: un acuse de recibo positivo para indicar que los datos se han recibido correctamente; un acuse de recibo negativo para indicar que los datos no se han recibido correctamente; y una indicación de interrupción para indicar que la estación (100) primaria no debería intentar una retransmisión de los datos.
- 14. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 12 ó 13, en el que la información de calidad de enlace comprende un parámetro de calidad de enlace.
- 15. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 12 ó 13, en el que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio.
- 16. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 12 ó 13, en el que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio y un parámetro de calidad de enlace.
- 17. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 14 ó 16, en el que la estación (100) primaria está adaptada para emplear el parámetro de calidad de enlace para determinar un parámetro de transmisión de una transmisión de datos subsiguiente.
- 18. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 17, en el que el parámetro de transmisión es al menos uno de un esquema de modulación y codificación y una potencia de transmisión.
- 19. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 15 ó 16, en el que si la indicación de selección de sitio indica un sitio usado actualmente, entonces el acuse de recibo derivado es un acuse de recibo negativo.
- 20. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 15 ó 16, en el que, si la indicación de selección de sitio indica un sitio no usado actualmente, entonces el acuse de recibo derivado es una indicación de interrupción.
- 21. Sistema de comunicación de radio según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 20, en el que la estación (110) secundaria comprende medios adaptados para transmitir el campo de datos como una pluralidad de partes y la estación (100) primaria comprende medios para recibir la pluralidad de partes y para combinar cada una de las partes para determinar el campo de datos recibido.
- 22. Estación (100) primaria para su uso en un sistema de comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre una estación (110) secundaria y la estación (100) primaria,comprendiendo la estación (100) primaria:medios (104) adaptados para transmitir datos a la estación (110) secundaria;medios (104) adaptados para recibir desde la estación (110) secundaria un campo de datos que contiene uno seleccionado de un acuse de recibo y una información de calidad de enlace; ymedios (102) adaptados para derivar a partir del campo de datos tanto la información de calidad de enlace como un acuse de recibo si se recibió la información de calidad de enlace, y al menos el acuse de recibo si se recibió el acuse de recibo.
- 23. Estación (100) primaria según la reivindicación 22, en la que el acuse de recibo derivado es uno de: un acuse de recibo positivo para indicar que los datos se han recibido correctamente; un acuse de recibo negativo para indicar que los datos no se han recibido correctamente; y una indicación de interrupción para indicar que la estación (100) primaria no debería intentar una retransmisión de los datos.
- 24. Estación (100) primaria según la reivindicación 22 ó 23, en la que la información de calidad de enlace comprende un parámetro de calidad de enlace.
- 25. Estación (100) primaria según la reivindicación 22 ó 23, en la que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio.
- 26. Estación (100) primaria según la reivindicación 22 ó 23, en la que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio y un parámetro de calidad de enlace.
- 27. Estación (100) primaria según la reivindicación 24 ó 26, que comprende medios (102) adaptados para emplear el parámetro de calidad de enlace para seleccionar un parámetro de transmisión de una transmisión de datos subsiguiente.
- 28. Estación (100) primaria según la reivindicación 27, en la que el parámetro de transmisión es al menos uno de un esquema de modulación y codificación y una potencia de transmisión.
- 29. Estación (100) primaria según la reivindicación 25 ó 26, en la que, si la indicación de selección de sitio indica un sitio usado actualmente, entonces el acuse de recibo derivado es un acuse de recibo negativo.
- 30. Estación (100) primaria según la reivindicación 25 ó 26, en la que, si la indicación de selección de sitio indica un sitio no usado actualmente, entonces el acuse de recibo derivado es una indicación de interrupción.
- 31. Estación (100) primaria según una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 30, que comprende medios (102, 104) adaptados para recibir el campo de datos como una pluralidad de partes y para combinar cada una de las partes para determinar el campo de datos recibido.
- 32. Estación (110) secundaria para su uso en un sistema de comunicación de radio que tiene un canal de comunicación entre la estación (110) secundaria y una estación (100) primaria, comprendiendo la estación (110) secundaria:medios (114) de recepción adaptados para recibir datos desde la estación (100) primaria;medios (112) adaptados para determinar si los datos se han recibido o no correctamente;medios (112) adaptados para determinar una información de calidad de enlace relacionada con el canal de comunicación;caracterizada pormedios (114) adaptados para transmitir, en respuesta a la recepción de los datos, un campo de datos que contiene uno seleccionado de un acuse de recibo y la información de calidad de enlace.
- 33. Estación (110) secundaria según la reivindicación 32, en la que el acuse de recibo derivado es uno de: un acuse de recibo positivo para indicar que los datos se han recibido correctamente; un acuse de recibo negativo para indicar que los datos no se han recibido correctamente; y una indicación de interrupción para indicar que la estación (100) primaria no debería intentar una retransmisión de los datos.
- 34. Estación (110) secundaria según la reivindicación 32 ó 33, en la que la información de calidad de enlace comprende un parámetro de calidad de enlace.
- 35. Estación (110) secundaria según la reivindicación 32 ó 33, en la que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio.
- 36. Estación (110) secundaria según la reivindicación 32 ó 33, en la que la información de calidad de enlace comprende información de selección de sitio y un parámetro de calidad de enlace.
- 37. Estación (110) secundaria según la reivindicación 34 ó 36, en la que el parámetro de calidad de enlace identifica un esquema de modulación y codificación.
- 38. Estación (110) secundaria según la reivindicación 35 ó 36, que comprende medios adaptados para recibir los datos desde una pluralidad de estaciones (100a, b, c) primarias, medios para determinar un subconjunto preferido de una o más de las estaciones (100a, b, c) primarias que son las más adecuadas para transmisiones de datos subsiguientes, y en la que la información de selección de sitio indica el subconjunto preferido de estaciones (100a, b, c) primarias.
- 39. Estación (110) secundaria según las reivindicaciones 32 a 38, que comprende medios (114, 118) adaptados para transmitir el campo de datos como una pluralidad de partes.
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