ES2339464T3 - Implementacion de version de redundancia para un canal dedicado mejorado de enlace ascendente. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para calcular un número NVR de versión de redundancia, a fin de implementar un protocolo híbrido de solicitud de repetición automática (HARQ), usando múltiples versiones de redundancia empleadas para los datos transmitidos en un sistema de comunicación que contiene un transmisor y un receptor, y con un número NTC de trama de conexión conocido por el transmisor y el receptor, que comprende: proporcionar un número NARQ de procesos de solicitud de repetición automática y un número NVR de versiones de redundancia al receptor y al transmisor, caracterizado por calcular, por parte del transmisor, el número NVR de versión de redundancia correspondiente a dichos datos, como función del número NTC de trama de conexión, el número NARQ de procesos de solicitud de repetición automática y el número NVR de versiones de redundancia; y calcular, por parte del receptor, el número NVR de versión de redundancia como función del número NTC de trama de conexión, el número NARQ de procesos de solicitud de repetición automática y el número NVR de versiones de redundancia, en donde dicho NVR se utiliza para indicar qué versión de redundancia de dichos datos es enviada desde dicho transmisor y es recibida por dicho receptor.
Description
Implementación de versión de redundancia para un
canal dedicado mejorado de enlace ascendente.
La presente invención se refiere, en general, a
redes de comunicación móvil y, más específicamente, a una
implementación de una versión de redundancia de un canal dedicado
mejorado de enlace ascendente.
\vskip1.000000\baselineskip
En el acceso de alta velocidad de paquetes del
enlace descendente (HSDPA), que facilita la dirección del enlace de
radio desde una red a un equipo (EU) de usuario, se crean distintas
versiones de redundancia, con el apareo de velocidades en dos
etapas para el soporte de una redundancia incremental (RI). La
primera etapa del apareo de velocidades en dos etapas punza el
bloque de transporte de forma tal que quepa en el almacén temporal
blando del EU (configurado al comienzo de la conexión que también
depende de la capacidad del EU). La segunda etapa se utiliza para
generar distintas versiones de redundancia para la redundancia
incremental (RI). Utiliza bien la repetición o bien el punzado.
Detalles adicionales se proporcionan en el documento "3rd
Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio
Access Network; Multiplexing and channel coding (FDD)"
["Proyecto de Asociación de 3ª Generación: Red de Acceso por
Radio del Grupo de Especificación Técnica; Multiplexado y
codificación de canal (FDD)"], 3GPP TS 25.212, Sección 4.5.4. El
apareo de velocidades en dos etapas brinda soporte tanto a la
combinación de captura como a la redundancia incremental.
Para un canal dedicado mejorado
(E-DCH EA) del enlace ascendente (EA) que facilita
la dirección del enlace de radio desde el EU a la red (p. ej.,
elemento de red), puede emplearse un mecanismo similar para generar
distintas versiones de redundancia, lo que permite que la RI se
utilice en el enlace ascendente.
\vskip1.000000\baselineskip
Para la combinación de HARQ (solicitud híbrida
de repetición automática) en el elemento de red (p. ej., el nodo B,
llamado alternativamente estación base), el conocimiento de la
versión de redundancia (VR) es crítico para un proceso de
descodificación. Un valor erróneo del VR conduce a efectos adversos
(p. ej., corrupción del almacén temporal blando).
\vskip1.000000\baselineskip
Debido a que el conocimiento de la VR es crítica
para el proceso de descodificación (combinación de HARQ en el Nodo
B), una primera solución obvia es señalizar la banda exterior de la
VR (señalización que se envía por separado de los datos en sí
mismos) con una fuerte corrección anticipada de errores
(codificación de canal) y una fuerte detección de errores (mediante
el uso de un gran código de redundancia cíclica CRC). La
señalización fuera de banda quiere decir señalización que se envía
por separado de los datos en sí mismos. Está habitualmente
protegida con su propio CRC (código de redundancia cíclica), y este
canal se codifica por separado del canal de datos. También puede
enviarse por un canal físico separado (similar a un canal de control
compartido para un canal compartido de alta velocidad del enlace
descendente), o bien puede enviarse alternativamente por el mismo
canal físico (p. ej., el canal de datos físicos dedicados, DPDCH)
que los datos, utilizando, p. ej., un canal de transporte o una
estructura de cabecera de capa física distintos. Lamentablemente, el
empleo de señalización fuera de banda conduce a un sobregasto
significativo, lo que se traduce en una significativa pérdida de
capacidad.
Una opción alternativa es la propuesta por
Siemens en el informe R1-040207, "Feasibility of
IR Schemes for Enhanced Uplink DCH in SHO" ["Factibilidad de
los Esquemas de RI para el DCH Mejorado del Enlace Ascendente en el
Traspaso Suave"], 3GPP TSG RAN WG1 Reunión #36, donde se señala
que, a fin de evitar problemas de señalización, los parámetros de
VR deberían calcularse implícitamente, y eso puede hacerse, p. ej.,
determinando los parámetros a partir del número de trama de
conexión (NTC). La asociación de la VR con la numeración de tramas
también se conoce a partir de la Patente Estadounidense 5.946.320,
"Method for Transmitting Packet Data with Hybrid FEC/ARG Type
II" ["Procedimiento para Transmitir Datos en Paquetes con
Argumento Híbrido de Corrección Anticipada de Errores de Tipo
II"], por P. Decker.
La Figura 1 muestra un ejemplo, entre otros, de
un diagrama en bloques para una implementación de la versión de
redundancia de un canal dedicado mejorado del enlace ascendente,
según la tecnología anterior. Además de una señal (22) de datos del
enlace ascendente (EA) normal, enviada por un equipo (10) de usuario
a un módulo (14) combinador/descodificador de HARQ del elemento de
red (el nodo B) (12), el equipo (10) de usuario también proporciona
una señal (15) de VR fuera de banda que contiene un parámetro de
versión de redundancia (VR) (p. ej., el número de versión de
redundancia, NVR), utilizando, por ejemplo, un canal separado de
señalización del enlace ascendente (EA), según la tecnología
anterior.
El módulo (14) combinador/descodificador de HARQ
realiza la descodificación y combinación de los datos contenidos en
dicha señal (22) de datos del enlace ascendente, y la generación de
datos corregidos utilizando dicha señal (15) de VR fuera de banda,
y combinándola con (si se reciben) los datos previamente recibidos y
almacenados (p. ej., utilizando un almacén temporal blando),
redundantes para los datos contenidos en la señal (22) de datos del
enlace ascendente. Después de efectuar dicha descodificación, el
módulo (14) combinador/descodificador de HARQ determina si los
datos corregidos son aceptables según un criterio predeterminado. Si
los datos corregidos son aceptables según dicho criterio
predeterminado, el módulo (14) combinador/descodificador de HARQ
envía una señal (30) de datos corregidos, que contiene dichos datos
corregidos, a un destino ulterior (p. ej., otro elemento de red tal
como un controlador de red de radio). Sin embargo, si los datos
corregidos no son aceptables según dicho criterio predeterminado,
el módulo (14) combinador/modulador de HARQ envía una señal (28) de
solicitud de repetición al terminal (10) de usuario, para que se
envíe una versión adicional de redundancia de dichos datos una
vez
más.
más.
\vskip1.000000\baselineskip
El objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento novedoso para una implementación de la
versión de redundancia de un canal dedicado de enlace ascendente en
sistemas de telecomunicación móvil.
Según un primer aspecto de la invención, se
proporciona un procedimiento para calcular un número NVR de versión
de redundancia, para implementar un protocolo híbrido de solicitud
automática de repetición (HARQ), que utiliza múltiples versiones de
redundancia empleadas para los datos transmitidos en un sistema de
comunicación que contiene un transmisor y un receptor, y con un
número NTC de trama de conexión conocido por el transmisor y el
receptor, que comprende las etapas de: proporcionar un cierto número
N_{ARQ} de procesos de solicitud automática de repetición y un
número N_{VR} de versiones de redundancia al receptor y al
transmisor; calcular, por parte del transmisor, el número NVR de
versión de redundancia correspondiente a dichos datos, como una
función del número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de
procesos de solicitud automática de repetición y el número N_{VR}
de las versiones de redundancia; y calcular, por parte del receptor,
el número NVR de versión de redundancia como una función del número
NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de
solicitud automática de repetición y el número N_{VR} de las
versiones de redundancia, en donde dicho NVR se utiliza para
indicar qué versión de redundancia de dichos datos se envía desde
dicho transmisor, y es recibida por dicho receptor.
Adicionalmente, según el primer aspecto de la
invención, el número NVR de versión de redundancia puede calcularse
según lo siguiente (regla uno):
NVR = (NTC' -
[NTC'/N_{ARQ}])\ mod\ N_{VR} \hskip1,3cm si \hskip1,3cm (N_{ARQ}\
mod\ 2\ +\ N_{VR}\ mod\ 2) =
0,
en caso contrario, NVR = NTC mod
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea x hacia -
\infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x] \leq x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI * NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
Adicionalmente, según el primer aspecto de la
invención, el número NVR de versión de redundancia puede calcularse
según lo siguiente (reglas):
NVR =
[NTC'/N_{ARQ}]\ mod\
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea
x hacia - \infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x]
\leq
x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
Adicionalmente aún, según el primer aspecto de
la invención, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de
repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de
redundancia pueden ser proporcionados al receptor y al transmisor
por un operador del sistema, o bien dicho número N_{ARQ} de
procesos de solicitud de repetición automática y dicho número
N_{VR} de versiones de redundancia pueden estar permanentemente
prefijados en el receptor y en el transmisor, sobre la base de
estándares preexistentes del sistema.
Adicionalmente, según el primer aspecto de la
invención, la etapa de calcular, por parte del transmisor, el
número NVR de versión de redundancia puede incluir adicionalmente la
codificación de dichos datos según dicho NVR calculado, y el envío
de dichos datos codificados al receptor. Además, el procedimiento
puede comprender la etapa de: descodificar dichos datos sobre la
base del NVR calculado y, optativamente, combinar dichos datos con
versiones de redundancia previamente recibidas de dichos datos.
Aún más adicionalmente, según el primer aspecto
de la invención, el receptor puede ser un equipo de usuario de un
sistema de comunicación móvil, dicho transmisor puede ser un
elemento de red de dicho sistema de comunicación móvil y dichos
datos pueden enviarse a través de un canal del enlace descendente
(ED).
Aún más adicionalmente, según el primer aspecto
de la invención, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud
automática de repetición y dicho número N_{VR} de versiones de
redundancia pueden ser proporcionados por un operador del sistema,
enviando una señal de parámetro a un módulo de cálculo de VR de
origen del equipo de usuario, a un módulo de cálculo de VR del
elemento de red y a un módulo combinador/descodificador de HARQ del
elemento de red, y en donde dicha etapa de cálculo, por parte del
transmisor, del número NVR de versión de redundancia puede ser
realizado por el módulo de cálculo de VR de origen, y dicha etapa de
cálculo, por parte del receptor, del número NVR de versión de
redundancia puede ser realizada por el módulo de cálculo de la VR.
Además, la etapa de calcular, por parte del equipo de usuario, el
número NVR de la versión de redundancia puede incluir
adicionalmente codificar dichos datos según dicho NVR calculado, y
enviar una señal de datos del enlace ascendente, que contiene
dichos datos codificados, a un módulo combinador/descodificador de
HARQ del elemento de red. Más aún, la etapa de calcular el número
NVR de versión de redundancia, por parte del módulo de cálculo de
la VR, puede incluir adicionalmente proporcionar una señal de NVR,
que contiene dicho número NVR de versión de redundancia, al módulo
combinador/descodificador de HARQ. Más aún todavía, el procedimiento
puede comprender adicionalmente la etapa de: descodificar los datos
contenidos en dicha señal de datos del enlace ascendente y,
optativamente, combinar dichos datos con una versión de redundancia
previamente recibida de los mismos datos para un NVR previamente
calculado, por parte del módulo combinador/descodificador de HARQ,
a fin de generar datos corregidos. Más aún, el procedimiento puede
comprender adicionalmente la etapa de: determinar, después de la
descodificación y combinación de dichos datos, si dichos datos
corregidos son aceptables, según un criterio predeterminado. Más
aún todavía, si los datos corregidos no son aceptables según dicho
criterio predeterminado, el procedimiento puede comprender
adicionalmente la etapa de: enviar una señal de solicitud de
repetición, por parte del módulo combinador/descodificador de HARQ,
al equipo de usuario, para que envíe una versión de redundancia
adicional de dichos datos una vez
más.
más.
Aún más adicionalmente, según el primer aspecto
de la invención, el módulo de cálculo de la VR puede ser una parte
del módulo combinador/descodificador de HARQ.
Adicionalmente más aún, según el primer aspecto
de la invención, el elemento de red puede ser un nodo B o una
estación base de un sistema de comunicación móvil.
Según un segundo aspecto de la invención, se
proporciona un elemento de red de un sistema de comunicación móvil,
con un número NTC de trama de conexión conocido por el elemento de
red, que comprende: un módulo de cálculo de VR, optativamente
sensible a una señal de parámetro que contiene un cierto número
N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y un
número N_{VR} de versiones de redundancia, para proporcionar una
señal de NVR que contiene el número NVR de versión de redundancia,
calculado como una función de dicho número NTC de trama de
conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición
automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia; y un
módulo combinador/descodificador de HARQ, sensible a dicha señal de
datos del enlace ascendente, a la señal de parámetro y a dicha señal
del NVR, para descodificar dichos datos sobre la base de dicha
señal de NVR y para generar datos corregidos.
Adicionalmente, según el segundo aspecto de la
invención, la señal de datos del enlace ascendente puede ser
proporcionada por un equipo de usuario.
Adicionalmente, según el segundo aspecto de la
invención, la descodificación de dicha señal de datos del enlace
ascendente puede basarse adicionalmente sobre la combinación de
dichos datos con una versión de redundancia previamente recibida de
dichos datos, para un NVR previamente calculado por el módulo
combinador/descodificador de HARQ, a fin de generar dichos datos
corregidos.
Aún más adicionalmente, según el segundo aspecto
de la invención, si dichos datos corregidos no son aceptables según
un criterio predeterminado, dicho módulo combinador/descodificador
de HARQ puede enviar una señal de solicitud de repetición al equipo
de usuario, para que envíe una versión adicional de redundancia de
dichos datos una vez más.
Adicionalmente, según el segundo aspecto de la
invención, el elemento de red puede ser un nodo B o una estación
base de un sistema de comunicación móvil.
Aún más adicionalmente, según el segundo aspecto
de la invención, el módulo de cálculo de la VR puede ser una parte
del módulo combinador/descodificador de HARQ.
Aún más adicionalmente, según el segundo aspecto
de la invención, la señal de parámetro puede ser proporcionada por
un operador de sistema, o bien dicho número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática, y dicho número N_{VR} de
versiones de redundancia, pueden estar permanentemente prefijados en
el elemento de red, sobre la base de estándares de sistema
preexistentes.
Aún más adicionalmente, según el segundo aspecto
de la invención, el NVR puede calcularse utilizando la regla uno o
la regla dos, según el primer aspecto de la invención.
Según un tercer aspecto de la invención, se
proporciona un equipo de usuario de un sistema de comunicación
móvil, con un número NTC de trama de conexión conocido por el equipo
de usuario, que comprende: un módulo de cálculo de VR de origen,
optativamente sensible a una señal de parámetro que contiene un
número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática
y un número N_{VR} de versiones de redundancia, para calcular un
número NVR de versión de redundancia como una función de dicho
número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones
de redundancia, en donde dicho equipo de usuario proporciona una
señal de datos del enlace ascendente que contiene datos codificados
según dicho NVR
calculado.
calculado.
Adicionalmente, según el tercer aspecto de la
invención, la señal de parámetro puede ser proporcionada por un
operador de sistema, o bien dicho número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática, y dicho número N_{VR} de
versiones de redundancia, pueden estar permanentemente prefijados en
el equipo de usuario, sobre la base de estándares de sistema
preexistentes.
Adicionalmente, según el tercer aspecto de la
invención, la señal de datos del enlace ascendente puede
proporcionarse a un elemento de red.
Aún más adicionalmente, según el tercer aspecto
de la invención, el equipo de usuario puede proporcionar dicha
señal de datos del enlace ascendente, que contiene una versión de
redundancia adicional de dichos datos, en respuesta a una señal de
solicitud de repetición de un elemento de red.
Aún adicionalmente, según el tercer aspecto de
la invención, el NVR puede calcularse utilizando la regla uno o la
regla dos, según el primer aspecto de la invención.
Según un cuarto aspecto de la invención, se
proporciona un sistema de comunicación que contiene un transmisor y
un receptor, y con un número NTC de trama de conexión conocido por
el transmisor y el receptor, para implementar un protocolo híbrido
de solicitud de repetición automática (HARQ) que utiliza múltiples
versiones de redundancia, empleadas para corregir datos
transmitidos, sobre la base del cálculo de un número NVR de versión
de redundancia, que comprende: un equipo de usuario, optativamente
sensible a una señal de parámetro, que contiene un número N_{ARQ}
de procesos de solicitud de repetición automática y un número
N_{VR} de versiones de redundancia, a fin de calcular el número
N_{VR} de versión de redundancia como una función del número NTC
de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud
de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de
redundancia, y para proporcionar una señal de datos del enlace
ascendente que contiene datos codificados para dicho NVR calculado;
y un elemento de red, sensible a dicha señal de datos del enlace
ascendente y, optativamente, a la señal de parámetro, para calcular
el número NVR de versión de redundancia como una función del número
NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de
versiones de redundancia, y para proporcionar la descodificación de
dichos datos sobre la base de dicho número NVR de versión de
redundancia.
redundancia.
Según un quinto aspecto de la invención, un
producto de programa de ordenador puede comprender: una estructura
de almacenamiento legible por ordenador, que realiza el código de
programa de ordenador en la misma, para su ejecución por un
procesador de ordenador, caracterizado dicho código de programa de
ordenador porque incluye instrucciones para llevar a cabo las etapas
del primer aspecto de la invención, indicadas como efectuadas por
componentes cualesquiera del transmisor o del receptor.
Las ventajas de la presente invención pueden
resumirse de la siguiente manera:
- \text{*}
- No se necesita enviar un parámetro de VR al elemento de red (p. ej., el nodo B);
- \text{*}
- Sobrecarga reducido;
- \text{*}
- No hay errores asociados a la descodificación del parámetro VR;
- \text{*}
- Flexibilidad de la configuración de N_{ARQ} y N_{VR}.
Para una mejor comprensión de la naturaleza y
objetos de la presente invención, se hace referencia a la siguiente
descripción detallada, considerada conjuntamente con los siguientes
dibujos, en los cuales:
La Figura 1 muestra un ejemplo de un diagrama en
bloques para una implementación de versión de redundancia de un
canal dedicado mejorado del enlace ascendente, según la técnica
anterior;
La Figura 2 muestra un ejemplo de un diagrama en
bloques para una implementación de versión de redundancia de un
canal dedicado mejorado del enlace ascendente, según la presente
invención; y
La Figura 3 muestra un ejemplo de un diagrama de
flujo para una implementación de versión de redundancia de un canal
dedicado mejorado del enlace ascendente, según la presente
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención proporciona un
procedimiento para una implementación de una versión de redundancia
de un canal dedicado mejorado (E-DCH EA) del enlace
ascendente (EA) en sistemas de comunicación móvil, calculando un
número NVR de versión de redundancia, como una función de un número
NTC de trama de conexión, un número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y un número N_{VR} de versiones
de redundancia. La metodología descrita en la presente invención
también puede aplicarse a un canal dedicado del enlace descendente
(ED) de manera similar.
En general, la presente invención se refiere a
la mejora del canal dedicado del enlace ascendente para el tráfico
de datos en paquetes en la Edición 6 de 3GPP. La idea es poner un
protocolo HARQ similar de L1 (capa física)/capa MAC (control de
acceso al medio) entre el EU y el elemento de red (Nodo B) en el
enlace ascendente (EA), así como en un HSDPA (acceso de alta
velocidad de paquetes del enlace descendente) para el enlace
descendente (ED). La HARQ (solicitud híbrida de repetición
automática) rápida puede basarse, p. ej., en una HARQ del tipo SAW
(Detenerse-Y-Esperar) de N procesos,
donde la combinación de HARQ se efectúa en la capa L1 del Nodo B,
según la presente invención.
En lugar de señalizar un parámetro de VR fuera
de banda en el EA (una dirección de enlace ascendente del enlace de
radio desde un equipo de usuario a un elemento de red), el NVR es
determinado por un receptor (p. ej., el elemento de red tal como un
Nodo B, también llamado una estación base), utilizando reglas
sencillas descritas más adelante, según la presente invención. La
regla sencilla garantiza que el mismo NVR nunca es utilizado
sucesivamente para el mismo proceso de HARQ, y que todos los NVR
posibles son utilizados para un proceso HARQ.
La Figura 2 muestra un ejemplo, entre otros, de
un diagrama en bloques para una implementación de una versión de
redundancia de un canal (E-DCH EA) dedicado mejorado
del enlace ascendente en un sistema (11) de comunicación móvil,
según la presente invención. La mayor diferencia del ejemplo de la
Figura 2 con respecto al ejemplo de la tecnología anterior de la
Figura 1 es que, según la presente invención, el equipo (10) de
usuario no proporciona la señal (15) de VR fuera de banda
utilizando un canal de señalización separado del enlace ascendente
(EA). En cambio, el número NVR de versión de redundancia es
determinado tanto por un módulo (16a) de cálculo de VE de origen
del equipo (10) de usuario como por un módulo (16) de cálculo de VR
(que, en una implementación alternativa, puede ser parte del módulo
14) del elemento de red (p. ej., el nodo B) (12), utilizando reglas
sencillas (esbozadas más adelante), calculando el NVR como una
función del número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de
procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR}
de versiones de redundancia. Sobre la base del NVR calculado por el
módulo (16a) de cálculo de VR de origen, el equipo (10) de usuario
codifica los datos para el NVR calculado y envía la señal (22) de
datos del enlace ascendente, que contiene dichos datos codificados,
a un módulo (14) combinador/descodificador de HARQ del elemento
(12) de red. Según la presente invención, el equipo (10) de usuario
no envía el NVR al elemento (12) de red, como se hace en la
tecnología
anterior.
anterior.
Los datos se codifican inicialmente en el equipo
(10) de usuario utilizando, p. ej., código turbo de tasa 1/3.
Después de la codificación inicial, algunos bits codificados bien se
punzan o bien se repiten (según la cantidad de los bits de canal
disponibles). Esta punción/repetición puede hacerse de distintas
maneras, por ejemplo, en la primera transmisión se punzan los bits
de paridad de numeración impar y, en la retransmisión, se punzan
los bits de paridad de numeración par. Estas distintas versiones
codificadas corresponden a distintas versiones de redundancia,
representadas por los números (NVR) de versión de redundancia,
calculados según la presente invención.
El N_{ARQ} y el N_{VR} contenidos en una
señal (24) de parámetro pueden ser proporcionados (activados o
desactivados) a los módulos (16), (16a) y (14) por un operador (17)
del sistema. El valor actual del NTC es conocido; p. ej.,
determinado (asignado) por un contador de la capa L1. Para cada
trama de radio, el nuevo NTC se determina a partir de una expresión
NTC = NTC + 1, es decir, el NTC se incrementa para cada trama de
radio, incluso si no se transmite ningún dato. Al comienzo de una
conexión, los contadores de NTC del equipo (10) de usuario y del
elemento (12) de red están sincronizados. Una identificación (ID)
del proceso de HARQ puede bien enviarse fuera de banda o bien ser
calculada por los módulos (14), (16) y/o (16a), a partir del NTC, de
manera similar al cálculo del NVR. El protocolo propuesto de HARQ
del tipo detenerse-y-esperar (SAW)
de N_{ARQ} procesos utiliza N_{ARQ} procesos de HARQ distintos.
Para cada proceso se utiliza el protocolo SAW, es decir, se repite
un bloque de datos (y se combina con las versiones anteriores del
mismo bloque) hasta que se descodifique correctamente. El
identificador del proceso HARQ se necesita para mantener separados
estos procesos HARQ.
Después de calcular el NVR según la presente
invención, una señal (25) de NVR, que contiene dicho NVR, es
proporcionada por el módulo (16) de cálculo de VR al módulo (14)
combinador/descodificador de HARQ, para llevar a cabo la
descodificación y combinación (p. ej., utilizando el NVR, el
identificador de proceso HARQ y el N_{ARQ}) equivalentes a la
descodificación de la tecnología anterior, descrita anteriormente
con respecto a la Figura 1.
Las reglas para calcular el NVR se describen a
continuación, según la presente invención. Las siguientes notaciones
se utilizan en las ecuaciones presentadas a continuación.
- \text{*}
- [x] redondear x hacia - \infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x] \leq x,
- \text{*}
- [x] redondear x hacia + \infty, es decir, un entero tal que x \leq [x] < x + 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Una primera regla para calcular NVR se describe
de la siguiente manera:
si (N_{ARQ} mod 2 + N_{VR} mod 2) = 0,
entonces
(1),NVR = (NTC
- [NTC/N_{ARQ}]\ mod\
N_{VR}
en caso
contrario,
(2).NVR = NTC\
mod\
N_{VR}
\vskip1.000000\baselineskip
Según la presente invención, se requiere
garantizar que, si N_{ARQ} es un múltiplo de N_{VR}, siempre se
emplea un NVR distinto en transmisiones/retransmisiones consecutivas
del mismo proceso HARQ.
Obsérvese que, en lugar de utilizar
[NTC/N_{ARQ}], también puede aplicarse otra regla sencilla
utilizando [NTC/N_{ARQ}]. Luego, según la presente invención, una
segunda regla para calcular la VR puede expresarse de la
siguiente
manera:
manera:
(3).NVR =
[NTC/N_{ARQ}]\ mod\
N_{VR}
La diferencia entre las dos reglas se apoya en
la manera en que se emiten los NVR. La primera regla proporciona
valores más "diversos" de los NVR. En las Tablas 1, 2 y 3 a
continuación, se dan algunos ejemplos para distintos valores de
N_{ARQ}, N_{VR} y 17 tramas de datos (NTC va entre 0 y 16). Un
valor ARQV de solicitud de repetición automática (segunda columna)
es el identificador de proceso HARQ que, en este ejemplo, es un
entero con valore entre cero y el número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática, menos uno, y puede expresarse,
por ejemplo, de la siguiente manera: ARQV = NTC mod N_{ARQ}.
Puede verificarse fácilmente (véanse las Tablas
1, 2 y 3) que la regla/requisito descrito anteriormente garantiza
que el mismo NVR nunca se utilice sucesivamente para el mismo
proceso HARQ, y que todos los posibles NVR se utilicen para un
proceso HARQ.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En las redes de comunicación móvil de hoy, el
NTC se refiere a tramas de radio de 10 ms. Si el TTI (intervalo de
tiempo de transmisión) es de 10 ms, entonces los algoritmos
anteriores (véanse las Ecuaciones 1 a 3) son correctos. Sin
embargo, si se utiliza un TTI más corto, p. ej., de 2 ms, entonces
se necesita alguna nueva numeración basada en el TTI. Por ejemplo,
a cada subtrama de 2 ms podría darse un número de subtrama entre
cero y cuatro, y en las anteriores Ecuaciones 1, 2 y 3, en lugar del
NTC, puede utilizarse en cambio el siguiente número de TTI:
(4).número\
de\ TTI = 5 * NTC\ +\ número\ de\
subtrama
La Figura 3 muestra un ejemplo de un diagrama de
flujo para la implementación de la versión de redundancia del canal
dedicado mejorado del enlace ascendente, según la presente
invención.
El diagrama de flujo de la Figura 3 representa
sólo un posible escenario entre muchos otros. En un procedimiento
según la presente invención, en una primera etapa (40), el operador
(17) del sistema establece el número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones
de redundancia en el módulo (16a) de cálculo de VR de origen del
equipo (10) de usuario, en el módulo (16) de cálculo de VR y en el
módulo (14) combinador/descodificador de HARQ del elemento (12) de
red, proporcionando una señal (24) de parámetro. Alternativamente,
estos parámetros pueden tener valores fijos (especificados en el
estándar). En una siguiente etapa (41), el módulo (16a) de cálculo
de VR de origen calcula el NVR como una función del número conocido
NTC de trama de conexión, el N_{ARQ} y el N_{VR}, y que es
utilizado por el equipo (10) de usuario para codificar dichos datos
para dicho NVR calculado.
En una siguiente etapa (42), la señal (22) de
datos del enlace ascendente, que contiene los datos codificados, es
enviado al módulo (14) combinador/descodificador de HARQ por el
equipo (10) de usuario. En una siguiente etapa (44), el número NVR
de versión de redundancia es calculado por el módulo (16) de cálculo
de VR como una función de NTC, N_{ARQ} y N_{VR}, y la señal
(25) del NVR, que contiene dicho NVR, se proporciona al módulo (14)
combinador/descodificador de HARQ. En una siguiente etapa (46), los
datos contenidos en dicha señal (22) de datos del enlace ascendente
son descodificados por el módulo (14) combinador/descodificador de
HARQ utilizando dicho NVR proporcionado por la señal (25) de NVR, y
posiblemente combinados con versiones previamente recibidas de
datos redundantes (según un NVR previamente calculado) almacenados
en el módulo (14), y se generan los datos corregidos.
En una siguiente etapa (48), se determina si
dichos datos corregidos son aceptables, según un criterio
predeterminado. Mientras sea ese el caso, el proceso va a la etapa
(52). Sin embargo, si se determina que dichos datos corregidos no
son aceptables según un criterio predeterminado, en una siguiente
etapa (50), la señal (28) de solicitud de repetición es enviada al
terminal (10) de usuario por el módulo (14)
combinador/descodificador de HARQ, a fin de enviar una versión
adicional de redundancia de dichos datos una vez más. Después de la
etapa (50), el proceso vuelve a la etapa (41) para facilitar la
solicitud de la etapa (50). Finalmente, en una etapa (52), la señal
(30) de datos corregidos, que contiene dichos datos corregidos, es
enviada al destino ulterior (p. ej., otro elemento de red tal como
un controlador de red de radio) por el módulo (14)
combinador/descodificador de HARQ.
Claims (33)
1. Un procedimiento para calcular un número NVR
de versión de redundancia, a fin de implementar un protocolo
híbrido de solicitud de repetición automática (HARQ), usando
múltiples versiones de redundancia empleadas para los datos
transmitidos en un sistema de comunicación que contiene un
transmisor y un receptor, y con un número NTC de trama de conexión
conocido por el transmisor y el receptor, que comprende:
- \quad
- proporcionar un número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y un número N_{VR} de versiones de redundancia al receptor y al transmisor, caracterizado por
- \quad
- calcular, por parte del transmisor, el número NVR de versión de redundancia correspondiente a dichos datos, como función del número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia; y
- \quad
- calcular, por parte del receptor, el número NVR de versión de redundancia como función del número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia, en donde dicho NVR se utiliza para indicar qué versión de redundancia de dichos datos es enviada desde dicho transmisor y es recibida por dicho receptor.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual dicho número NVR de versión de redundancia se calcula de la
siguiente manera:
NVR = (NTC' -
[NTC'/N_{ARQ}])\ mod\ N_{VR} \hskip1,3cm si \hskip1,3cm (N_{ARQ}\
mod\ 2\ +\ N_{VR}\ mod\ 2) =
0,
en caso contrario, NVR =
NTC' mod
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea x hacia -
\infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x] \leq x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual dicho número NVR de versión de redundancia se calcula de la
siguiente manera:
NVR =
[NTC'/N_{ARQ}]\ mod\
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea
x hacia - \infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x]
\leq
x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual dicho número N_{ARQ} de procesos de solicitud de
repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de
redundancia son proporcionados al receptor y al transmisor por un
operador del sistema, o bien dicho número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de
versiones de redundancia están permanentemente prefijados en el
receptor y en el transmisor, sobre la base de estándares de sistema
preexistentes.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual el cálculo por parte del transmisor del número NVR de
versión de redundancia incluye adicionalmente la codificación de
dichos datos según dicho NVR calculado y el envío de dichos datos
codificados al receptor.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, que
comprende adicionalmente:
- \quad
- descodificar dichos datos sobre la base del NVR calculado y, optativamente, combinar dichos datos con versiones de redundancia previamente recibidas de dichos datos.
\newpage
7. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual dicho receptor es un equipo de usuario de un sistema de
comunicación móvil, dicho transmisor es un elemento de red de dicho
sistema de comunicación móvil y dichos datos se envían a través de
un canal del enlace descendente.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual dicho transmisor es un equipo de usuario de un sistema de
comunicación móvil, dicho receptor es un elemento de red de dicho
sistema de comunicación móvil y dichos datos se envían a través de
un canal del enlace ascendente.
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en
el cual dicho número N_{ARQ} de procesos de solicitud de
repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de
redundancia son proporcionados por un operador de sistema, enviando
una señal de parámetro a un módulo de cálculo de VR de origen del
equipo de usuario, a un módulo de cálculo de VR del elemento de red
y a un módulo combinador/descodificador de HARQ del elemento de
red, y en el cual el cálculo, por parte del transmisor, del número
NVR de versión de redundancia es efectuado por el módulo de cálculo
de VR de origen y el cálculo, por parte del receptor, del número NVR
de versión de redundancia es efectuado por el módulo de cálculo de
la VR.
10. El procedimiento de la reivindicación 9, en
el cual el cálculo, por parte del equipo de usuario, del número NVR
de versión de redundancia incluye adicionalmente la codificación de
dichos datos según dicho NVR calculado y el envío de una señal de
datos del enlace ascendente, que contiene dichos datos codificados,
a un módulo combinador/descodificador de HARQ del elemento de
red.
11. El procedimiento de la reivindicación 10, en
el cual el cálculo del número NVR de versión de redundancia, por
parte del módulo de cálculo de la VR, incluye adicionalmente
proporcionar una señal de NVR, que contiene dicho número NVR de
versión de redundancia, al módulo combinador/descodificador de
HARQ.
12. El procedimiento de la reivindicación 11,
que comprende adicionalmente:
- \quad
- descodificar los datos contenidos en dicha señal de datos del enlace ascendente y, optativamente, combinar dichos datos con una versión de redundancia previamente recibida de los mismos datos para un NVR previamente calculado, por parte del módulo combinador/descodificador de HARQ, a fin de generar datos corregidos.
13. El procedimiento de la reivindicación 12,
que comprende adicionalmente:
- \quad
- determinar, después de la descodificación y combinación de dichos datos, si dichos datos corregidos son aceptables según un criterio predeterminado.
14. El procedimiento de la reivindicación 13, en
el cual, si los datos corregidos no son aceptables según dicho
criterio predeterminado, el procedimiento comprende
adicionalmente:
- \quad
- enviar una señal de solicitud de repetición, por parte del módulo combinador/descodificador de HARQ, al equipo de usuario, para enviar una versión adicional de redundancia de dichos datos una vez más.
15. El procedimiento de la reivindicación 10, en
el cual dicho módulo de cálculo de la VR es una parte del módulo
combinador/descodificador de HARQ.
16. El procedimiento de la reivindicación 8, en
el cual dicho elemento de red es un nodo B o una estación base de
un sistema de comunicación móvil.
17. Un producto de programa de ordenador que
comprende: una estructura de almacenamiento legible por ordenador
que realiza el código de programa de ordenador en la misma, para su
ejecución, por parte de un procesador de ordenador, con dicho
código programa de ordenador, en donde el código de programa de
ordenador comprende instrucciones para llevar a cabo el
procedimiento de la reivindicación 1.
18. Un elemento de red de un sistema de
comunicación móvil con un número NTC de trama de conexión conocido
por el elemento de red, caracterizado por:
- \quad
- un módulo de cálculo de la VR, sensible a una señal de parámetro que contiene un número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y un número N_{VR} de versiones de redundancia, si dicho número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de redundancia no están prefijados, para proporcionar una señal de NVR que contiene el número NVR de versión de redundancia, calculado como una función de dicho número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia; y un módulo combinador/descodificador de HARQ, sensible a dicha señal de datos del enlace ascendente, a la señal de parámetro y a dicha señal de NVR, para descodificar dichos datos sobre la base de dicha señal de NVR y generar datos corregidos.
19. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual dicha señal de datos del enlace ascendente es
proporcionada por un equipo de usuario.
20. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual dicha descodificación de dicha señal de datos del enlace
ascendente se basa adicionalmente en la combinación de dichos datos
con una versión de redundancia previamente recibida de dichos datos
para un NVR previamente calculado por el módulo
combinador/descodificador de HARQ, a fin de generar dichos datos
corregidos.
21. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual, si dichos datos corregidos no son aceptables según un
criterio predeterminado, dicho módulo combinador/descodificador de
HARQ está configurado para enviar una señal de solicitud de
repetición al equipo de usuario, para el envío de una versión de
redundancia adicional de dichos datos una vez más.
22. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual dicho elemento de red es un nodo B o una estación base
de un sistema de comunicación móvil.
23. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual el módulo de cálculo de la VR es una parte del módulo
combinador/descodificador de HARQ.
24. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual dicha señal de parámetro está proporcionada por un
operador de sistema, o bien dicho número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de
versiones de redundancia están permanentemente prefijados en el
elemento de red, sobre la base de estándares de sistema
preexistentes.
25. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual dicho módulo de cálculo de la VR está configurado para
calcular dicho número NVR de versión de redundancia de la siguiente
manera:
NVR = (NTC' -
[NTC'/N_{ARQ}])\ mod\ N_{VR}, \hskip1,3cm si \hskip1,3cm (N_{ARQ}\
mod\ 2\ +\ N_{VR}\ mod\ 2) =
0,
en caso contrario, NVR = NTC' mod
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea x hacia -
\infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x] \leq x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
26. El elemento de red de la reivindicación 18,
en el cual dicho módulo de cálculo de la VR está configurado para
calcular dicho número NVR de versión de redundancia de la siguiente
manera:
NVR =
[NTC'/N_{ARQ}]\ mod\
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea
x hacia - \infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x]
\leq
x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
27. Un equipo de usuario de un sistema de
comunicación móvil con un número NTC de trama de conexión, conocido
por el equipo de usuario, caracterizado por:
- \quad
- un módulo de cálculo de VR de origen, sensible a una señal de parámetro que contiene un número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y un número N_{VR} de versiones de redundancia, si dicho número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de redundancia no están prefijados, para calcular un número NVR de versión de redundancia como una función de dicho número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia,
en la que dicho equipo de usuario está
configurado para proporcionar una señal de datos del enlace
ascendente que contiene datos codificados según dicho NVR
calculado.
\newpage
28. El equipo de usuario de la reivindicación
27, en el cual dicha señal de parámetro está proporcionada por un
operador del sistema, o bien dicho número N_{ARQ} de procesos de
solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de
versiones de redundancia están permanentemente prefijados en el
equipo de usuario, sobre la base de estándares de sistema
preexistentes.
29. El equipo de usuario de la reivindicación
28, en el cual dicha señal de datos del enlace ascendente se
proporciona a un elemento de red.
30. El equipo de usuario de la reivindicación
27, en el cual dicho equipo de usuario está configurado para
proporcionar dicha señal de datos del enlace ascendente, que
contiene una versión adicional de redundancia de dichos datos, en
respuesta a una señal de solicitud de repetición desde un elemento
de red.
31. El equipo de usuario de la reivindicación
27, en el cual dicho módulo de cálculo de la VR de origen está
configurado para calcular dicho número NVR de versión de redundancia
de la siguiente manera:
NVR = (NTC'\ -
[NTC'/N_{ARQ}])\ mod\ N_{VR}, \hskip1,3cm si \hskip1,3cm (N_{ARQ}\
mod\ 2\ +\ N_{VR}\ mod\ 2) =
0,
en caso contrario, NVR = NTC' mod
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea x hacia -
\infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x] \leq x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
32. El equipo de usuario de la reivindicación
27, en el cual dicho módulo de cálculo de la VR de origen está
configurado para calcular dicho número NVR de versión de redundancia
de la siguiente manera:
NVR =
[NTC'/N_{ARQ}]\ mod\
N_{VR},
en la que el operador [x] redondea
x hacia - \infty, es decir, un entero tal que x - 1 < [x]
\leq
x,
y NTC' = NTC, si NTC se refiere a tramas de
radio con un intervalo TTI de tiempo de transmisión de 10 ms,
en caso contrario, NTC' = 10 ms/TTI*NTC +
NST,
en la que 10 ms mod TTI = 0 y un NST es un
número de subtrama, que es un entero incrementado en uno desde cero
hasta 10 ms/TTI para cada dicho número NVR de versión de
redundancia.
\vskip1.000000\baselineskip
33. Un sistema de comunicación que contiene un
transmisor y un receptor, y con un número NTC de trama de conexión
conocido al transmisor y al receptor, para implementar un protocolo
híbrido de solicitud de repetición automática (ARQ), utilizando
múltiples versiones de redundancia, empleadas para corregir datos
transmitidos sobre la base del cálculo de un número NVR de versión
de redundancia, caracterizado por:
- \quad
- un equipo de usuario, sensible a una señal de parámetro que contiene un número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y un número N_{VR} de versiones de redundancia, si dicho número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de redundancia no están prefijados, para calcular el número NVR de versión de redundancia como una función del número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia, y para proporcionar una señal de datos del enlace ascendente que contiene datos codificados para dicho NVR calculado; y
- \quad
- un elemento de red, sensible a dicha señal de datos del enlace ascendente y a la señal de parámetro, si dicho número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y dicho número N_{VR} de versiones de redundancia no están prefijados, para calcular el número NVR de versión de redundancia como una función del número NTC de trama de conexión, el número N_{ARQ} de procesos de solicitud de repetición automática y el número N_{VR} de versiones de redundancia, y para proporcionar la descodificación de dichos datos sobre la base de dicho número NVR de versión de redundancia.
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