METODO Y APARATO PARA MAPEAR O CORRELACIONAR BITS DE INFORMACION DE CANAL DE CONTROL FISICO DEDICADO MEJORADO (E-DPCCH) EN UN SISTEMA DE COMUNICACION INALAMBRICA UMTS.

Método en un transmisor en un sistema de comunicaciones inalámbricas que tiene un canal de control que puede operarse para comunicar un indicador happy,

H, de longitud fija, un número de secuencia de retransmisión, RSN, de longitud fija, y un indicador de formatos de transporte, TFI, de longitud fija, siendo el método para combinar el indicador H, el RSN y el TFI en una palabra de código de múltiples bits de longitud fija combinada para su transmisión en una trama en el canal de control, caracterizado el método por: mapear o correlacionar el número fijo de bits del indicador happy, el número fijo de bits del RSN, y el número fijo de bits del TFI en una palabra de código de múltiples bits de longitud fija combinada, de manera que los equivalentes decimales de las palabras de código combinadas formadas a partir de todas las combinaciones permitidas del indicador happy, el RSN y TFI se sitúan dentro de un intervalo continuo de valores, siendo el número de combinaciones permitidas del indicador happy, el RSN y el TFI menor que el número máximo de valores diferentes en decimal que es posible que tenga la palabra de código de múltiples bits de longitud fija combinada

Método y aparato para mapear o correlacionar bits de información de canal de control físico dedicado mejorado (E-DPCCH) en un sistema de comunicación inalámbrica UMTS.

Campo técnico

Esta invención se refiere a comunicaciones inalámbricas.

Antecedentes de la invención

Una red de comunicaciones inalámbricas normalmente incluye una variedad de nodos de comunicación acoplados mediante conexiones inalámbricas o por cable y a los que se accede a través de diferentes tipos de canales de comunicación. Cada uno de los nodos de comunicación incluye una pila de protocolos que procesa los datos transmitidos y recibidos sobre los canales de comunicaciones. Dependiendo del tipo de sistema de comunicaciones, el funcionamiento y la configuración de los diversos nodos de comunicación puede diferir y, a menudo, se denominan con diferentes nombres. Tales sistemas de comunicaciones incluyen, por ejemplo, el sistema de acceso múltiple por división de código 2000 (CDMA2000, Code Division Multiple Access 2000) y el sistema de telecomunicaciones móviles universal (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System).

Las normas de protocolos de comunicación inalámbrica de tercera generación (por ejemplo, 3GPP-UMTS, 3GPP2-CDMA2000, etc.) pueden emplear un canal de tráfico dedicado en el enlace ascendente (por ejemplo, un flujo de comunicación entre una estación móvil (MS, Mobile Station) o un equipo de usuario (UE, User Equipment), y una estación base (BS, Base Station) o un nodo B). El canal físico dedicado puede incluir una parte de datos (por ejemplo, un canal de datos físico dedicado (DPDCH, dedicated physical data channel) según protocolos de UMTS Release 4/5, un canal fundamental o canal suplementario según protocolos de CDMA2000, etc.) y una parte de control (por ejemplo, un canal de control físico dedicado (DPCCH, dedicated physical control channel) según protocolos de UMTS Release 4/5, un subcanal piloto/de control de potencia según protocolos de CDMA2000, etc.). Para UMTS, el DPDCH lleva los datos que van a transmitirse. Los datos entrantes están en el formato de los canales de transporte y múltiples canales de transporte están multiplexados en tiempo en el DPDCH. Los canales de transporte se reciben cada intervalo de tiempo de transmisión (TTI, Transmission Time Interval), que es 1, 2, 4 u 8 veces la duración de la trama de radio de 10 ms. Diferentes canales de transporte que van a multiplexarse en el mismo DPDCH pueden tener diferentes TTI, pero los límites de los TTI más grandes están siempre alineados con los límites de algunos TTI más pequeños.

Cada trama DPDCH tiene una trama DPCCH asociada de 10 ms de duración que consiste en 15 ranuras de 10 bits cada una. Los 10 bits de cada ranura consisten en bits piloto y bits de control. Los bits de control incluyen bits de indicador de combinación de formatos de transporte (TFCI, Transport Format Combination Indicator), que proporcionan un indicador de la tasa de transmisión de datos para cada canal de transporte del DPDCH asociado y se usan para procesar la trama DPDCH recibida, bits de información de realimentación (FBI, Feed Back Information) y bits de control de potencia de transmisión (TPC, Transmit Power Control). Para el TFCI se asignan dos bits por ranura. La combinación real de números de los 8 bits restantes puede cambiarse y se controla mediante el controlador de red radio (RNC, Radio Network Controller). Una configuración a modo de ejemplo es 5 bits piloto, 2 bits TFCI, 1 bit FBI y 2 bits TPC para una ranura. Tanto el nodo B como el UE conocen los bits piloto, pero el resto de los bits son desconocidos para el nodo B.

El TFCI se transmite cada trama por el UE. Es una palabra de 10 bits que está codificada en una palabra de código TFCI de 32 bits. En un modo normal, se eliminan dos bits codificados y los 30 bits codificados TFCI restantes se transmiten en una trama de radio, 2 bits por ranura, 15 ranuras por trama de radio. Puesto que TFCI es una palabra de 10 bits, hay 1024 valores de índice TFCI posibles. Sin embargo, dependiendo del tamaño del conjunto de combinación de formatos de transporte (TFCS, Transport Format Combination Set), sólo se usan los índices de 0 a "tamaño_de_TFCS"-1 de entre los 1024 valores de índice TFCI posibles, donde el número "tamaño_de_TFCS" es muy inferior a 1024. Para cada transmisión, el índice se mapea o correlacionar con su representación binaria de 10 bits, que es (x10, x9,..., x1), en la que el bit x10 es el MSB y el bit x1 es el LSB, y donde esta representación binaria de RFCI va de 0 a "tamaño_de_TFCS"-1. Esta palabra de 10 bits se codifica entonces mediante un subcódigo (32,10) de un código Reed-Muller de 2º orden, para producir la palabra de código TFCI de 32 bits (z0, z1,..., z31), que se sustituye al no transmitir los últimos dos bits, z30 y z31. Como se indica, estos 30 bits restantes, z0,..., z29, se transmiten a 2 bits por ranura en la trama DPCCH de 15 ranuras.

En el receptor del nodo B se obtienen símbolos soft, s0, s1,..., s31 correspondientes a los bits TFCI codificados z0, z1,..., z31 en el UE. Estos símbolos soft se decodifican correlacionándolos con cada una de las 1024 posibles palabras de código TFCI para obtener 1024 métricas para los índices TFCS {0, 1,..., 1023}. Se realiza una búsqueda del máximo de estas métricas y el índice que corresponde a la métrica máxima es el TFCI decodificado. Puede emplearse la transformada de Hadamard rápida (FHT) como un método eficaz computacionalmente para realizar la correlación. Puesto que el nodo B conoce el tamaño de la tabla de consulta TFCS en uso, sólo necesita buscar las métricas correspondientes a los índices de 0 a "tamaño_de_TFCS"-1, sin espacios entre estos índices. Esto da una ventaja de rendimiento significativa frente al caso en el que no se supone ninguna información acerca del tamaño real de TFCS (es decir, "tamaño_de_TFCS" = 1024), especialmente cuando el tamaño_de_TFCS real es muy inferior a 1024. La búsqueda máxima puede por tanto operar únicamente sobre las métricas para los primeros índices de "tamaño_de_TFCS" de entre los 1024 índices posibles.

Versiones más recientes de estas normas, por ejemplo Release 6 de UMTS, prevén canales de enlace ascendente con tasa de transmisión de datos alta denominados canales físicos dedicados mejorados. Estos canales físicos dedicados mejorados pueden incluir una parte de datos mejorada (por ejemplo, un canal de datos físico dedicado mejorado [E-DPDCH, enhanced DPDCH] según los protocolos de UMTS) y una parte de control mejorada (por ejemplo, un canal de control físico dedicado mejorado [E-DPCCH] según los protocolos de UMTS). Tal como se define en la especificación del canal de datos de enlace ascendente mejorado, el UE transmite una trama de datos en el E-DPDCH simultáneamente con una trama de información de control en el canal E-DPCCH. Esta información de control que se comunica desde el UE al nodo B incluye parámetros que necesita en general el nodo B para decodificar la trama E-DPDCH. Una palabra E-DPCCH incluye siete bits E-TFI (indicador de formatos de transporte E-DCH [canal dedicado de enlace ascendente mejorado]) que dotan al nodo B de información a partir de la cual el nodo B puede determinar el tamaño de paquete real dentro de la trama de datos E-DPDCH. Esto es necesario porque los canales de transporte pueden tener un tamaño de datos de paquete variable basándose en el tipo de las aplicaciones y la naturaleza dinámica de la comunicación de datos por paquetes. Generalmente, hay disponibles dos tamaños de trama (longitudes de TTI), es decir 10 ms y 2 ms, para su uso en el E-DPDCH. Además, una palabra E-DPCCH incluye bits RSN (número de secuencia de retransmisión, retransmisión sequence number) que indican la versión de redundancia de la trama de datos en el E-DPDCH, hasta un máximo de 3, lo que puede representarse mediante dos bits. La versión de redundancia es necesaria porque el nodo B necesita saber si una trama se transmite por primera vez, o si es una primera, segunda o tercera retransmisión de la trama de datos HARQ (solicitud de repetición automática híbrida, Hybrid Automatic Repeat Request). Si no se ha acusado recibo de una transmisión previa por parte de alguno de los nodos B que podrían estar en comunicación con un UE, el UE retransmitirá la misma trama a menos que se reciba un acuse de recibo (AK) desde al menos un nodo B, o se haya alcanzado el número máximo de retransmisiones permitido de la misma trama. Por lo tanto, incluso aunque un nodo B no haya podido decodificar previamente una transmisión...

1. Método en un transmisor en un sistema de comunicaciones inalámbricas que tiene un canal de control que puede operarse para comunicar un indicador happy, H, de longitud fija, un número de secuencia de retransmisión, RSN, de longitud fija, y un indicador de formatos de transporte, TFI, de longitud fija, siendo el método para combinar el indicador H, el RSN y el TFI en una palabra de código de múltiples bits de longitud fija combinada para su transmisión en una trama en el canal de control, caracterizado el método por: