PT1506626E

PT1506626E - Sistema, transmissor, receptor e método para controlo de potência de comunicação

Info

Publication number: PT1506626E
Application number: PT03722873T
Authority: PT
Inventors: Nicholas Anderson
Original assignee: Ipwireless Inc
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2009-04-03
Also published as: AU2003230033A1; JP4914570B2; KR101114088B1; CN100444536C; DK1506626T3; KR20100089879A; EP1506626B1; JP2010172017A; KR101015473B1; CN1653719A; US7412252B2; SI1506626T1; JP5019648B2; KR20050000542A; ATE415746T1; ES2315490T3; JP2005526445A; DE60324916D1; WO2003098836A1; GB0211005D0

Description

ΡΕ1506626 1

DESCRIÇÃO "SISTEMA, TRANSMISSOR, RECEPTOR E MÉTODO PARA CONTROLO DE POTÊNCIA DE COMUNICAÇÃO"

Campo da Invenção

Esta invenção relaciona-se com sistemas de comunicações, e particularmente embora não exclusivamente com controlo de potência em sistemas de comunicações móveis que empregam canais comuns, por exemplo, HS-SCCHs (Canais de Controlo Partilhados de Elevado Desempenho - "High-Speed Shared Control Channels").

Antecedentes da Invenção

No campo desta invenção é conhecido que muitos sistemas de comunicações empregam canais comuns. Estes canais são usados para enviar informação a partir de um único ponto de transmissão para pontos de recepção desejados específicos. Em geral, quando se usam canais comuns, todos os pontos de recepção estão "à escuta" de uma transmissão que é dirigida a eles. Um receptor específico para o qual é enviada uma determinada transmissão é normalmente identificado através de um "endereço" ou campo de ID na transmissão comum. 2 ΡΕ1506626

Cada receptor usa este endereço para identificar se a transmissão era ou não dirigida a ele. Se não, a transmissão é descartada. Se o campo do endereço corresponde ao de um determinado receptor, o receptor tentará descodificar completamente a informação enviada.

Um exemplo de uma tal implementação de canal comum é o HS-SCCH (Canais de Controlo Partilhados de Elevado Desempenho - "High-Speed Shared Control Channels") tal como especificado pelo 3GPP (Projecto de Parceria da 3a Geração - "3rd Generation Partnership Project") versão 5.

Existe um problema nas especificações da actual versão 5 para o modo 3GPP TDD (Divisão de Tempo Bidireccional - "Time Division Duplex"), no qual é usado um esquema de controlo de potência baseado em Controlo de Potência de Transmissão - "Transmission Power Control" (TPC) para controlar a potência de transmissão do HS-SCCH. 0 Equipamento de Utilizador (UE - "User Equipment") é capaz de medir o rácio sinal-interferência ("Signal to Interference Ratio") SIR de HS-SCCHs que foram correctamente descodificados pelo UE (e consequentemente previstos para aquele UE). 0 UE compara então o SIR medido com um SIR alvo nominal e gera comandos de TPC binários que indicam ao transmissor se a potência deveria ser aumentada ou deveria ser diminuída. 0 SIR alvo nominal é definido com base na taxa de erro alvo. Para taxas de erro alvo baixas, será definido um SIR alvo elevado, e vice-versa. 3 ΡΕ1506626

De igual forma, o SIR alvo necessário para atingir uma taxa de erro alvo irá variar com as condições de propagação dos canais de rádio. Os parâmetros que afectam este mapeamento "taxa SIR-erro" são, por exemplo, a velocidade do UE e a quantidade de multitrajectos (reflexões) no canal. É portanto o trabalho do UE (no esquema de controlo de potência baseado em TPC) para adaptar autonomamente o SIR alvo em resposta a uma taxa de erro medida ou a estatísticas de erro medidas. Sem estatísticas de erro correctas, o UE não sabe como se está a comportar no controlo da potência de transmissão e a taxa de erro alvo poderá não ser necessariamente atingida.

Porém, esta aproximação tem a(s) desvantagem(ens) de no esquema de TPC para o canal comum do HS-SCCH o UE ser incapaz de distinguir entre uma transmissão não dirigida a ele (a descodificação irá falhar) e uma transmissão que era dirigida a ele mas estava corrompida por ruído e/ou interferência. Esta incapacidade para detectar quantas mensagens foram de facto transmitidas ao UE é um problema uma vez que o UE é portanto incapaz de determinar a taxa de erro real (o UE sabe quantas mensagens globais estavam em erro, por todos os UEs, mas não sabe quantas lhe foram enviadas, nem quantas dessas enviadas para ele estavam em erro). Como tal, o esquema de controlo de potência baseado em TPC para o canal comum do HS-SCCH não pode ser colocado em operação correctamente, ou pelo menos será muito difícil ao UE alcançar a taxa de erro correcta. 4 ΡΕ1506626 WO 99/43181 A descreve um mecanismo para enviar um pedido de descarregamento para uma unidade móvel compreendendo um conjunto de dados de DCCH que o móvel armazena. US 6 058 107 descreve um método para actualizar o controlo de potência num transceptor de base em resposta a uma estação móvel que transmite um bit métrico numa métrica da qualidade. WO-A-0201769 descreve um mecanismo no qual uma transmissão identifica dados que um UE irá transmitir num momento futuro. Existe portanto uma necessidade para um sistema, transmissor, receptor e método para controlo de potência de comunicação em que a(s) desvantagem(ens) supracitada(s) pode(m) ser atenuada(s).

Declaração de Invenção

De acordo com a presente invenção é nela providenciado um sistema, transmissor, receptor e método para controlo de potência de comunicação tal como reivindicado nas reivindicações em anexo.

Descrição Breve dos Desenhos

Um sistema, transmissor, receptor e método para controlo de potência de comunicação que incorpora a presente invenção irá agora ser descrito, apenas por meio de exemplo, com referência ao(s) desenho(s) acompanhante(s) onde: A FIG. 1 mostra uma representação diagramática em 5 ΡΕ1506626 blocos de um sistema UTRA TDD, empregando um canal comum do HS-SCCH, no qual a presente invenção é usada; e a FIG. 2 mostra um diagrama esquemático em blocos mostrando um UE e um Nó B do Sistema UTRA TDD da FIG. 1.

Descrição da Forma de Realização Preferida

Recorrendo em primeiro lugar à FIG. 1, uma rede UMTS típica, padrão (100) é convenientemente considerada como incluindo: um domínio de equipamento de utilizador (110), feito de um domínio SIM (USIM) de utilizador (120) e de um domínio de equipamento móvel (130) ; e um domínio de infra-estrutura (140), feito de um domínio de rede de acesso (150), e um domínio de rede de base (160), que é por sua vez feito de um domínio de rede de serviço (170) e de um domínio de rede de trânsito (180) e um domínio de rede doméstica (190) .

No domínio de equipamento móvel (130), o equipamento de utilizador UE (130A) recebe dados a partir de um SIM de utilizador (120A) no domínio USIM 120 através do interface Cu com fios. O UE (130A) comunica dados com um Nó B (150A) no domínio de acesso de rede (150) através do interface Uu sem fios. Dentro do domínio de acesso de rede (150), o Nó B (150A) comunica com uma controladora de rede de rádio ("Radio Network Controller") ou RNC (150B) através 6 ΡΕ1506626 do interface Iub. A RNC (150B) comunica com outras RNC' s (não mostrado) através do interface Iur. A RNC (150B) comunica com um SGSN (170A) no domínio de rede de serviço (170) através do interface Iu. Dentro do domínio de rede de serviço (170), o SGSN (170A) comunica com um GGSN (170B) através do interface Gn, e o SGSN (170A) comunica com um servidor VLR (170C) através do interface Gs. O SGSN (170A) comunica com um servidor HLR (190A) no domínio de rede doméstica (190) através do interface Zu. O GGSN (170B) comunica com a rede pública de dados (180A) no domínio de rede de trânsito (180) através do interface Yu.

Assim, os elementos RNC (150B), SGSN (170A) e GGSN (170B) são providenciados convencionalmente como unidades discretas e separadas (nas suas próprias plataformas de software/hardware respectivas) divididas pelo domínio de rede de acesso (150) e do domínio de rede de serviço (170), tal como mostrado na FIG. 1. A RNC (150B) é o elemento UTRAN responsável pelo controlo e alocação de recursos para numerosos Nós B (150A); tipicamente 50 a 100 Nós B podem ser controlados por uma RNC. A RNC também providencia uma entrega fiável de tráfego de utilizador sobre os interfaces aéreos. As RNC's comunicam entre si (através do interface Iur) para suportar transferência e macrodiversidade. O SGSN (170A) é o elemento da Rede de Base de UMTS responsável pelo Controlo de Sessões e ligação aos 7 ΡΕ1506626

Registos de Localização - "Location Registers" (HLR e VLR). 0 SGSN é uma grande controladora centralizada para muitas RNCs. 0 GGSN (170B) é o elemento da Rede de Base de UMTS responsável pela concentração e colocação em túneis de dados de utilizador dentro da rede de base de pacotes para o último destino (por exemplo, fornecedor de serviços Internet - "Internet Service Provider" - ISP). 0 Sistema UTRA TDD (100) emprega canais comuns. Estes canais são usados para enviar informação a partir de um único ponto de transmissão (Nó B - 150A) para pontos de recepção desejados específicos (Ues - 130A). Em geral, ao se usarem canais comuns, todos os pontos de recepção estão "à escuta" de uma transmissão que é dirigida a eles. Um receptor específico para o qual uma determinada transmissão é enviada é normalmente identificado através de um "endereço" ou campo de ID dentro da transmissão comum. Cada receptor usa este endereço para identificar se a transmissão era ou não dirigida a ele. Se não, a transmissão é descartada. Se o campo do endereço corresponder ao de um determinado receptor, o receptor tentará descodificar completamente a informação enviada.

Um exemplo de uma tal implementação de canal comum é o HS-SCCH ((Canais de Controlo Partilhados de Elevado Desempenho - "High-Speed Shared Control Channels")) tal como especificado pelo 3GPP (Projecto de Parceria da 3a ΡΕ1506626

Geração - "3rd Generation Partnership Project") versão 5 -disponível no site Web www.3qpp.cora. A versão 5 é aplicável tanto a FDD como a TDD. 0 exemplo seguinte é descrito no contexto de TDD; porém, embora existam outros métodos para exercer o controlo de potência do HS-SCCH em FDD, é possível que o HS-SCCH em FDD possa alternativamente usar outras técnicas de controlo de potência e portanto deverá ser entendido que a presente invenção pode ser aplicada tanto em TDD como em FDD.

Existe um problema nas especificações da actual versão 5 para o modo 3GPP TDD (Divisão de Tempo Bidireccional - "Time Division Duplex") no qual é usado um esquema de controlo de potência baseado em Controlo de Potência de Transmissão - "Transmit Power Control"(TPC) para controlar a potência de transmissão do HS-SCCH. 0 equipamento de utilizador (UE - 130A) é capaz de medir o rácio sinal-interferência SIR dos HS-SCCHs que foram correctamente descodificados pelo UE (e portanto dirigidos àquele UE). 0 UE compara então o SIR medido com um SIR alvo nominal e gera comandos de TPC binários que indicam ao transmissor se a potência deve ser aumentada ou diminuída. 0 SIR alvo nominal é definido com base na taxa de erro alvo. Para taxas de erro alvo baixas, irá ser definido um SIR alvo elevado, e vice-versa. Adicionalmente, o SIR alvo requerido para atingir uma taxa de erro alvo irá variar com as condições de propagação dos canais rádio. Os parâmetros que afectam este mapeamento "taxa SIR-erro" são, por exemplo, velocidade do UE e a quantidade de multitrajectos 9 ΡΕ1506626 (reflexões) no canal. É portanto a tarefa do UE (no esquema de controlo de potência baseado em TPC) adaptar autonomamente o SIR alvo em resposta a uma taxa de erro medida, ou estatísticas de erro. Sem estatísticas de erro correctas, o UE não sabe como se está a comportar no controlo da potência de transmissão e a taxa de erro alvo poderá não ser necessariamente atingida.

Porém, esta aproximação possui a(s) desvantagem (ens) de que no esquema TPC para o canal comum do HS-SCCH o UE ser incapaz de distinguir entre uma transmissão não dirigida a ele (a descodificação irá falhar) e uma transmissão que era dirigida a ele mas foi corrompida por ruído e/ou interferência. Esta incapacidade para detectar quantas mensagens foram de facto transmitidas ao UE é um problema uma vez que o UE é portanto incapaz de determinar a taxa de erro real (o UE sabe quantas mensagens globais estavam em erro, por todos os UEs, mas não sabe quantas lhe foram enviadas, nem quantas dessas enviadas para ele estavam em erro). Como tal, o esquema de controlo de potência baseado em TPC para o canal comum do HS-SCCH não pode ser colocado em operação correctamente, ou pelo menos será muito difícil ao UE alcançar a taxa de erro correcta.

Com referência agora à FIG.2, o sistema 100 emprega um esquema que poderá ser usado para ajudar o UE a realizar medições de taxas de erro muito mais precisas no canal comum (HS-SCCH). 10 ΡΕ1506626 O esquema é muito simples e funciona da forma seguinte: A entidade transmissora (neste caso o Nó B - 150A) mantém um contador de números sequenciais (apenas um dos quais, 200, é mostrado) por UE que é incrementado sempre que é feita uma transmissão em canal comum especif icamente para esse UE. O contador não necessita de ser de dimensão infinita, e pode ser usado um contador cíclico de dimensão finita. A dimensão do contador utilizado (antes de ocorrer um movimento do contador) é uma função de quantos erros consecutivos são desejados serem detectados entre descodificações com êxito sucessivas do canal comum pelo UE. Isto significa que para taxas de erro elevadas, poderá ser desejada a detecção de digamos 20 erros consecutivos, portanto o contador deverá ser de dimensão 20, mas para taxas de erro baixas, o evento de erro raramente é encontrado e portanto a probabilidade de vários eventos de erro consecutivos é baixa, e assim poderá ser usado um contador de menor dimensão.

Outros factores deverão igualmente ser considerados em relação à natureza dos eventos de erro (por exemplo se eles ocorrem em grupos ou se são todos estatisticamente independentes).

Sempre que uma mensagem de canal comum é enviada 11 ΡΕ1506626 para um determinado receptor (UE - 130A), o contador (200) para esse receptor é incrementado. O valor do contador é sinalizado dentro da própria mensagem (ou possivelmente por outros meios de sinalização) através do interface Uu. Quando o receptor previsto UE descodifica correctamente uma mensagem, também descodifica o valor do contador ou número sequencial. Ele compara este valor do contador ou número sequencial com o último número sequencial recebido correctamente, o qual mantém numa memória 300, e (se existir uma diferença superior a 1) deduz se existe algum número sequencial em falta. Se existirem números sequenciais em falta, pode deduzir quantos estão em falta e também quantos no total foram enviados para o receptor desde a última mensagem descodificada correctamente. Realizando esta técnica de medição entre cada par de mensagens descodificadas com êxito o receptor é capaz de gerar uma imagem completa e precisa das estatísticas de erro para as transmissões enviadas para ele (com importância ao mesmo tempo que é capaz de ignorar transmissões dirigidas a outros).

Deste modo, o esquema permite à entidade transmissora a capacidade de providenciar informação à entidade receptora que habilita que uma estatística de erro específica correcta de um receptor seja gerada. Quando aplicada ao SCCH da versão 5 do 3GPP para TDD, esta técnica é capaz de assistir o UE no cálculo de uma estatística de erro correcta para o HS-SCCH, habilitando então o UE a definir correctamente o SIR alvo para atingir o erro de HS- 12 ΡΕ1506626 SCCH alvo desejado, e portanto consequentemente definir correctamente a direcção do comando TPC como "aumentar potência" ou "baixar potência". Os comandos de TPC (binários) são enviados para a entidade transmissora (o Nó B) em transmissões ascendentes (neste caso especifico no HS-SICH - Canal de Informação Partilhada de Elevado Desempenho ("High-Speed Shared Information Channel")).

Embora os números sequenciais sejam já utilizados extensivamente já dentro do 3GPP e muitos outros sistemas de comunicações no sentido de identificar a ordenação de sequências de pacotes, até agora eles têm sido tipicamente utilizados para habilitar o seguinte: 1) Corrigir a reordenação dos pacotes no evento de eles serem recebidos fora de ordem com respeito à ordenação transmitida 2) Identificação de pacotes em falta para habilitar um esquema de pedido de repetição automático, solicitando um reenvio da informação em falta 3) Protecção da integridade dos pacotes.

Porém, não houve nenhuma divulgação ou sugestão de que a numeração sequencial pudesse ser utilizada com respeito a transmissões em canal comum para habilitar uma monitorização melhorada de taxa de erro no receptor para efeitos de controlo de potência melhorado baseado em TPC (realimentação binária - ou outro tipo de realimentação). 13 ΡΕ1506626

Deverá ser apreciado que o método descrito acima para monitorização melhorada da taxa de erro no receptor para os efeitos de um controlo de potência baseado em TPC pode ser levado a cabo em software correndo num processador (não mostrado) no Nó B e num processador (não mostrado) no UE, e que o software pode ser providenciado como um elemento de programa de computador transportado em qualquer transportador de dados adequado (também não mostrado) tal como um disco de computador magnético ou óptico.

Também deverá ser apreciado que o método descrito acima para monitorização melhorada da taxa de erro no receptor para os efeitos de um controlo de potência baseado em TPC pode alternativamente ser levado a cabo em hardware, por exemplo na forma de um circuito integrado (não mostrado) tal como uma FPGA (Rede de Portas Lógicas Programáveis - "Field Programmable Gate Array") ou um ASIC (Circuito Integrado de Aplicação Específica - "Application Specific Integrated Circuit").

Deverá ser compreendido que o sistema, transmissor, receptor e método para controlo de potência de comunicação descrito acima providencia as seguintes vantagens: a entidade transmissora é capaz de providenciar informação à entidade receptora que habilita que seja gerada uma estatística de erro específica de um receptor correcta. Quando aplicada ao SCCH da versão 5 do 3GPP para TDD, esta técnica é capaz de assistir o UE no cálculo de uma estatística de erro correcta para o HS-SCCH, 14 ΡΕ1506626 habilitando então o UE a definir correctamente o SIR alvo para atingir o erro de HS-SCCH alvo desejado, e portanto consequentemente definir correctamente a direcção do comando TPC como "aumentar potência" ou "baixar potência".

Apêndice

Este apêndice contém uma apresentação proposta para uma reunião do 3GPP para incorporação de uma implementação da presente invenção no padrão do 3GPP.

Numeração Sequencial para Controlo de Potência do HS-SCCH em TDD 1 Antecedentes 0 controlo de potência preciso do HS-SCCH é essencial para providenciar uma capacidade de sistema elevada na versão 5. Para FDD, existem dois métodos disponíveis para o Nó B no sentido de realizar controlo de potência do HS-SCCH [1]. Estes são: 1. A potência do HS-SCCH é ajustada em resposta aos comandos de TPC recebidos em DL DPCCH pertinentes para o DL DPCH. É necessário um ajuste do deslocamento para compensar as diferenças de codificação entre o DL DPCH e o HS-SCCH. 2 . A potência do HS-SCCH é deduzida a partir das 15 ΡΕ1506626 métricas de CQI reportadas no DPCCH-HS. Mais uma vez, é necessário um factor de ajuste no sentido de corrigir as diferenças no ganho de processamento e Eb/NO entre o TFRC recomendado para o HS-DSCH e o HS-SCCH.

Adicionalmente, podem ser usadas combinações dos dois esquemas acima.

Para TDD, nenhum destes esquemas pode ser usado directamente devido ao facto de que podem haver diferenças significativas na interferência vista no UE em cada um dos intervalos de tempo usados para DL DPCH, HS-PDSCH e HS-SCCH. Pode então ser concluído que é necessária uma aproximação alternativa para o controlo de potência do HS-SCCH em TDD.

No presente esta aproximação alternativa no âmbito das especificações da versão 5 para TDD é um esquema no qual um fluxo separado de comandos de TPC específico do controlo de potência do HS-SCCH é transmitido pelo UE em HS-SICH [2], Porém, tal como descrito em [3] [4], existem problemas associados com este esquema. Não pode ser garantido que a qualidade alvo para o HS-SCCH seja atingida para todas as circunstâncias devido ao seguinte: 1. 0 componente de ciclo exterior que gera o valor alvo de SIR para o ciclo interior fica situado dentro do UE, contudo o UE não é capaz de ΡΕ1506626 16 providenciar uma estimativa fiável do BLER do HS-SCCH uma vez que não é capaz de distinguir entre um HS-SCCH dirigido a ele que foi recebido em erro, e um HS-SCCH transmitido a outro UE. 2. 0 algoritmo de ciclo exterior descrito para o UE [2], só é aplicável para casos nos quais a alocação do HS-SCCH é feita ao UE em cada TTI. Isto foi denotado em [5] . Para todos os outros casos o ciclo sobrestimará o BLER e não funcionará assim correctamente.

Como tal, a situação actual na versão 5 para TDD e: • o esquema especificado não é capaz de atingir a qualidade alvo para o HS-SCCH sob condições operacionais típicas. Isto também transporta implicações de testes em WG4. • além disso, esquemas de controlo de potência do HS-SCCH alternativos tais como usar comandos de DPCH TPC e/ou informação de CQI (cf: FDD) não podem ser aplicados pelo Nó B devido à natureza dependente de intervalos de tempo da interferência vista no UE. • a capacidade do sistema irá sofrer para TDD como resultado do fraco desempenho do controlo de potência no HS-SCCH. 17 ΡΕ1506626 É portanto claro que são necessárias soluções, e várias destas foram propostas em documentos acompanhantes [3] [4] . Em resposta a [4] na última reunião WG 1 #25 em Paris, foi sugerido que uma proposta detalhada seja submetida à próxima reunião. Desde então um novo esquema melhorado e mais simples foi desenhado o qual é sentido que evita todos os anteriores problemas e o qual é sentido que representa o futuro mais promissor.

Este documento providencia uma descrição detalhada deste esquema e são apresentados CR's apropriados às especificações da versão 5. 2 Esquema Proposto

Tal como indicado na secção 1, o problema fundamental com um esquema de controlo de potência de HS-SCCH baseado em TPC é que o ciclo exterior tem que residir no UE, contudo o UE não é capaz de fazer uma estimativa da taxa de erro das mensagens do HS-SCCH com precisão suficiente para efeitos de controlo de potência. A proposta é evitar este problema empregando um número sequencial cíclico simples no Nó B para cada UE que é incrementado cada vez que um novo HS-SCCH é transmitido àquele UE. 0 número sequencial cíclico para o UE é sinalizado dentro do próprio HS-SCCH num campo denominado o campo Número Sequencial Cíclico - "Cyclic Sequence Number" (HCSN) do HS-SCCH. 18 ΡΕ1506626

Após cada descodificação de HS-SCCH com êxito o UE incrementa um contador semelhante denominado o HCSN local (HCSNiocai) . Comparando HCSNiOCai ao HSCN descodificado, o UE é capaz de determinar com precisão a taxa de erro das mensagens do HS-SCCH. De seguida a esta comparação, HCSNiocai é reescrito com o HCSN descodificado.

2.1 Número de bits de HSCN 0 número de bits necessário para HCSN (NHcsn) apenas precisa de ser pequeno uma vez que a taxa de erro alvo das mensagens para o HS-SCCH é baixa (aproximadamente 1%) . Como tal é sugerida uma dimensão do contador cíclico de apenas 4 (2 bits). Para erros de HS-SCCH estatisticamente independentes a probabilidade de movimento do contador antes do próximo HS-SCCH ser descodificado correctamente pelo UE é então de 10“8. Porém, claro que os erros de HS-SCCH não são estatisticamente independentes num canal de desvanecimento onde o intervalo de transmissão das mensagens de HS-SCCH é de dimensão comparável ao tempo de coerência do canal. No caso em que ocorra um erro de movimento do HCSN, o UE fará uma dedução incorrecta da taxa de erros do HS-SCCH para esse tempo de intervalo entre descodificação sucessiva do HS-SCCH com êxito. Neste cenário porém, a probabilidade do UE não detectar que aquele ou mais eventos de erro ocorreram é 0,25 (isto ocorre quando o número de erros for um inteiro múltiplo da dimensão do contador 4). No evento de um erro ser detectado (75% de probabilidade se ocorreu um movimento no contador), 19 ΡΕ1506626 então a taxa de erro medida para aquele intervalo será necessariamente do conjunto {25% 50% 75%}. Pode ser visto claramente que todos estes são de longe mais elevados que o BLER alvo tipico para o HS-SCCH e portanto em qualquer caso, mesmo se a taxa de erro medida estiver ligeiramente incorrecta, ainda será tomada uma acção correcta pelo ciclo exterior (isto é: o SIR alvo será aumentado). NHcsn = 2 é portanto proposto.

2.2 Potência Complementar para Sinalização de HCSN

Os novos bits de HCSN irão necessitar de um aumento da potência de transmissão para o HS-SCCH. A informação da carga útil actual do HS-SCCH é de 27 bits para 1,28 Mcps e de 38 bits para 3,84 Mcps [6]. Porém, um CRC de 16 bit também é somado para além dos 8 bits de cauda necessários para o codificador convolucional de taxa 1/3. Isto resulta numa entrada de 51 bits no codificador convolucional para TDD de 1,28 Mcps e 62 bits para TDD de 3,84 Mcps. Assumindo uma perda desprezível no ganho de codificação para o HS-SCCH como resultado da taxa de codificação ligeiramente mais elevada, o aumento na potência para o HS-SCCH que é o resultado da adição dos 2 bits de HCSN é: 1,28 Mcps

Aumento de Potência = 10 x logio (53/51) = 0,17dB 20 ΡΕ1506626 3,84 Mcps

Aumento de Potência = 10 x logio (64/62) = 0,14dB

Como é evidente o aumento na potência necessária é muito pequeno. Esta pequena penalidade é em qualquer caso grandemente excedida pelas vantagens da capacidade do HS-SCCH suportadas pelo adequado e preciso controlo de potência do HS-SCCH.

2.3 HS-SCCH Cálculo de Erros no UE 0 UE pode estimar o número de HS-SCCH perdidos ou incorrectamente descodificados que eram dirigidos a ele entre HS-SCCH com êxito simplesmente como:

Εδ = (HCSN-HCSNiocal-l) mod 2N-HCSN 0 número de HS-SCCH transmitidos ao UE entre HS-SCCH com êxito (Νδ) também pode ser estimado pelo UE simplesmente como: Νδ = 1 + Εδ

Portanto a taxa de erro do HS-SCCH pode ser avaliada continuamente e usada para actualizar o ciclo de controlo de potência exterior utilizando os derivados ΕΔ e Na. 21 ΡΕ1506626

2.4 Codificação e Multiplexagem do campo CCI no HS-SCCH É proposto adicionar o campo HCSN no final dos campos HS-SCCH multiplexados existentes antes da concatenação de CRC. Como está a situação actual, é usada uma correspondência genérica de taxas na versão 99 tal como especificada na subcláusula 4.2.7 de [6] para corresponder os bits de saída do codificador convolucional à capacidade do canal físico do HS-SCCH. 0 resto da cadeia de codificação e multiplexagem não é afectado pelos bits de HCSN adicionais.

2.5 Procedimentos do UE 0 procedimento do UE para o cálculo simples de ΕΔ e Νδ não precisa de ser especificado em 25.224 [2]. Apenas é necessário declarar informativamente que o BLER do HS-SCCH pode ser deduzido através do uso apropriado do HCSN. 0 procedimento de UE actual para derivação do BLER do HS-SCCH [2] pode ser apagado.

2.6 Procedimentos do Nó B

Um procedimento óbvio que requer especificação para o Nó B é que o HCSN específico do UE deve ser incrementado por 1 para cada HS-SCCH transmitido. Mais uma vez, como para o UE, o HCSN é inicializado a zero e pode ser reinicializado a zero por camadas mais altas. 22 ΡΕ1506626 A potência de transmissão actual do HS-SCCH permanece completamente à discrição do Nó B, e não são especificados algoritmos de controlo. 3 Conclusão

Os procedimentos de controlo de potência em TDD para o HS-SCCH não conseguem seguir de perto os que podem ser empregues em FDD devido à natureza da variação com o intervalo de tempo da interferência vista em intervalos descendentes no UE. É difícil de garantir o desempenho do BLER para o HS-SCCH com as especificações da versão actual 5 de TDD e isto pode ter implicações de teste em WG4 além de uma degradação da capacidade do HS-SCCH.

Foi apresentado um esquema neste documento que é sentido representar o melhor modo futuro. É resumido pelos pontos chaves seguintes: 1. Um Número Sequencial Cíclico (HCSN) de 2-bit HS-SCCH é sinalizado ao UE no próprio HS-SCCH. 2. A partir disto, o UE é capaz de derivar correctamente uma estimativa de BLER precisa para o HS-SCCH. 3. A potência adicional necessária no HS-SCCH para 23 ΡΕ1506626 transmitir os 2 bits extra de sinalização é de 0,17dB para 1,28 Mcps em TDD e 0,14dB para 3,84 Mcps em TDD. O esquema tem as vantagens seguintes: 1. Uma estimativa precisa das estatísticas de erro do HS-SCCH pode ser derivada pelo UE que não confia na calendarização contínua do HS-SCCH ou outras restrições de calendário para conseguir isto. 2. Testes de WG4 apropriados do controlo de potência do HS-SCCH são habilitados. 3. Não existe quase nenhuma informação complementar de potência adicional necessária para a sinalização descendente extra. 4. Apenas é necessária uma pequena mudança na cadeia de codificação e multiplexagem para o HS-SCCH para implementar a sinalização de HCSN. 5. Os benefícios extensivos da capacidade que resultam de um controlo de potência do HS-SCCH preciso são disponibilizados. 6. Existe um impacto mínimo noutros grupos de trabalho. É portanto proposto que este esquema seja ΡΕ1506626 - 24 - adoptado pela RAN 1 e os CR apropriados para 25.222 e 25224 aceites. 4 Referências [1] Rl-02-0559 "Considerations on HS-SCCH Power Control", LGE, RAN WG1 #25, Paris, França, 9-12 de Abril, 2002.

[2] 3GPP TS 25.224 v5.0.0 "Physical Layer Procedures (TDD) (Release 5)" [3] Rl-02-0409, "Power Control of HS-SCCH for TDD Release 5", IPWireless, RAN WG1 #24, Orlando, Flórida, 18 - 22 de Fevereiro 2002 [4] Rl-02-0633 "Options for Power Control of HS-SCCH for TDD Release 5", IPWireless, RAN WG1 #25, Paris, França, 9 - 12 de Abril 2002.

[5] Rl-02-0293 "Power Control for HS-SCCH and HS-SICH for TDD", Siemens, RAN WG1 #24, Orlando, Flórida, 18 - 22 de Fevereiro 2002.

[6] 3GPP TS 25.222 v5.0.0, "Multiplexing and

Channel Coding (TDD) (Release 5)" 25 ΡΕ1506626 5 Apêndice A - CR para 25.222 v5.0.0

6 Apêndice B - CR para 25.224 v5.0.0 4.2.3.7 HS-SCCH

As camadas mais altas indicarão a potência de transmissão inicial do HS-SCCH. Como esta informação é exactamente levada em conta na definição da potência está à discrição do Nó B.

Em seguida à transmissão inicial, o Nó B pode opcionalmente controlar a potência do HS-SCCH. Isto pode ser feito usando comandos de TPC enviados pelo UE no HS-SICH.

Os bits de TPC podem ser definidos pelo UE com base no SIR de HS-SCCH medido em conjunção com um SIR alvo apropriado. 0 SIR alvo é definido autonomamente pelo UE para atingir a taxa de erro alvo do HS-SCCH tal como especificado pelas camadas mais altas. A precisão da estimativa da taxa de erro do HS-SCCH recebida feita pelo UE pode ser melhorada através de um uso adequado do campo de HCSN recebido dentro do próprio HS-SCCH [9]. 0 Nó B incrementará o HCSN especifico do UE cada vez que um HS-SCCH é transmitido ao UE. 0 HCSN inicial usado pelo Nó B será colocado a zero e pode adicionalmente ser reinicializado a zero pelas camadas mais altas. 26 ΡΕ1506626

Lisboa, 24 de Março de 2009

Claims

ΡΕ1506626 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um sistema de comunicações (100) que tem controlo de potência das comunicações, o sistema (100) caracterizado por: num transmissor, um contador (200) para manter um valor representativo do número de transmissões enviadas a um receptor predeterminado, e meios para comunicar o valor do transmissor a um receptor; e num receptor, uma memória (300) para manter um valor (200) associado com a última transmissão descodificada com êxito no receptor, e meios para comparar o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300), em que em dependência da comparação é efectuado controlo de potência de transmissão.
2. O sistema de comunicações (100) da reivindicação 1, em que os meios para comunicar o valor do transmissor incluem meios para transmitir o valor do transmissor numa mensagem ao receptor. 3. O sistema de comunicações (100) da 2 ΡΕ1506626 reivindicação 1 ou 2, em que os meios para comparar o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300) e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão incluem meios para definir um alvo de sinal-interferência (SIR) dentro do receptor na sua dependência. 4. 0 sistema de comunicações (100) da reivindicação 3, em que os meios para comparar o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300) e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão incluem meios para usar o SIR alvo para ajustar os comandos aumentar/baixar de TPC.
5. O sistema de comunicações (100) de qualquer reivindicação precedente, em que as transmissões são comunicadas num canal de controlo partilhado de elevado desempenho. 6. 0 sistema de comunicações (100) de qualquer reivindicação precedente, em que o sistema é um sistema UMTS. 7. 0 sistema de comunicações (100) da reivindicação 6, em que o sistema é um sistema TDD.
8. O sistema de comunicações (100) de qualquer reivindicação precedente em que o transmissor inclui um Nó B. 3 ΡΕ1506626 9. 0 sistema de comunicações (100) de qualquer reivindicação precedente em que o receptor inclui Equipamento de Utilizador.
10. Um transmissor para uso num sistema de comunicações (100) que tem controlo de potência de comunicação, o transmissor caracterizado por: um contador (200) para manter um valor do transmissor representativo do valor do número de transmissões dirigido a um receptor predeterminado, meios para comunicar o valor do transmissor a um receptor, meios para ajustar o controlo de potência de transmissão em resposta a comandos de controlo de potência comunicados pelo receptor, em que os comandos de controlo de potência são pelo menos em parte determinados usando o valor do transmissor comunicado.
11. O transmissor da reivindicação 10, em que os meios para comunicar o valor do transmissor incluem meios para transmitir o valor do transmissor numa mensagem ao receptor.
12. O transmissor da reivindicação 10 ou 11, em que as transmissões são comunicadas num canal de controlo partilhado de elevado desempenho. 4 ΡΕ1506626 13. 0 transmissor da reivindicação 10, 11 ou 12, em que o sistema é um sistema UMTS.
14. O transmissor da reivindicação 13, em que o sistema é um sistema TDD.
15. O transmissor de qualquer uma das reivindicações 10-14 em que o transmissor inclui um Nó B. 16 . Um receptor para uso num sistema de comunicações (100) que tem controlo de potência de comunicação, o receptor caracterizado por: uma memória (300) para armazenar um valor associado com a última transmissão de um transmissor que foi descodificada com êxito no receptor, meios para receber um valor do transmissor comunicado representativo de um número de transmissões enviadas ao receptor pelo emissor, meios para comparar o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300), meios para receber uma transmissão controlada em potência do transmissor em resposta a comandos de controlo de potência enviados ao transmissor pelo receptor, em que os comandos de controlo de potência estavam em dependência da comparação do valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300). 5 ΡΕ1506626 17. 0 receptor da reivindicação 16, em que os meios para comparar o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300) e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão incluem meios para definir um SIR alvo dentro do receptor na sua dependência. 18. 0 receptor da reivindicação 17, em que os meios para comparar o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300) e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão incluem meios para usar o SIR alvo para ajustar os comandos aumentar/baixar de TPC.
19. O receptor de qualquer uma das reivindicações 16-18, em que as transmissões são comunicadas num canal de controlo partilhado de elevado desempenho. 20. 0 receptor reivindicações 16-19, em que o 21. 0 receptor da sistema é um sistema TDD. 22. 0 receptor reivindicações 16-21 em que o de Utilizador. de qualquer uma das sistema é um sistema UMTS. reivindicação 20, em que o de qualquer uma das receptor inclui Equipamento
23. Um método para controlo de potência num sistema de comunicações (100), o método caracterizado por: 6 ΡΕ1506626 manter um valor num transmissor representativo do número de transmissões enviadas a um receptor predeterminado, comunicando o valor do transmissor a um receptor; armazenar em memória (300) num receptor um valor associado com a última transmissão descodificada com êxito no receptor, e comparar um valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300) e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão. 24. 0 método da reivindicação 23, em que comunicando o valor de transmissão é enviado numa mensagem ao receptor. 25. 0 método da reivindicação 23 ou 24, em que comparando o valor do transmissor comunicado com o valor em memória e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão inclui definir um SIR alvo dentro do receptor na sua dependência. 26. 0 método da reivindicação 25, em que comparando o valor do transmissor comunicado com o valor em memória (300) e na sua dependência efectuando controlo de potência de transmissão inclui usar o SIR alvo para ajustar os comandos aumentar/baixar de TPC. 27 . 0 método de qualquer uma das reivindicações 23-26, em que as transmissões são 7 ΡΕ1506626 comunicadas num canal de controlo partilhado de elevado desempenho. 28. 0 método de qualquer uma das reivindicações 23-27, em que o sistema é um sistema UMTS. 29. 0 método da reivindicação 28, em que o sistema é um sistema TDD.
30. O método de qualquer uma das reivindicações 23-29 em que o transmissor inclui um Nó B. 31. 0 método de qualquer uma das reivindicações 23-30 em que o receptor inclui Equipamento de Utilizador.
32. Um circuito integrado que inclui o transmissor ou receptor de qualquer uma das reivindicações 10-22.
33. Um elemento de programa de computador que inclui meios de programa de computador para o método de qualquer uma das reivindicações 23-31. Lisboa, 24 de Março de 2009