PROCESAMIENTO DE CAPA FISICA PARA UN SISTEMA DE COMUNICACION INALAMBRICO QUE UTILIZA UN ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE CODIGO.
Un método de adaptación de velocidad para determinar una dirección de bits almacenados en una memoria intermedia antes de la adaptación de velocidad para uso en un sistema de comunicación inalámbrico,
comprendiendo el método:
categorizar los bits como siendo codificados turbo o no codificados turbo;
si los bits están categorizados como no codificados turbo, tratar los bits como una cadena y determinar una dirección de los bits; y
si los bits están categorizados como codificados turbo, tratar los bits como cadenas independientes y usar la información de las cadenas sistemáticas, de paridad 1 y de paridad 2, determinando la dirección de los bits;
en el que el paso de determinar la dirección de los bits categorizados como codificados turbo comprende:
realizar una aproximación de un número de bits perforados antes de un bit de los bits antes de una dirección de este bit;
buscar en un espacio alrededor del número que ha sido objeto de una aproximación de bits perforados; y
determinar una dirección de este bit con el espacio de búsqueda usando los condicionantes conocidos sobre las variables intermedias
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US02/11811.
Solicitante: INTERDIGITAL TECHNOLOGY CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: SUITE 527 300 DELAWARE AVENUE,WILMINGTON, DE 19801.
Inventor/es: MCCLELLAN, GEORGE, W., CASTOR, DOUGLAS, R., MORABITO,JOSEPH,T.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 26 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H03M13/27 ELECTRICIDAD. › H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS. › H03M CODIFICACION, DECODIFICACION O CONVERSION DE CODIGO, EN GENERAL (por medio de fluidos F15C 4/00; convertidores ópticos analógico/digitales G02F 7/00; codificación, decodificación o conversión de código especialmente adaptada a aplicaciones particulares, ver las subclases apropiadas, p. ej. G01D, G01R, G06F, G06T, G09G, G10L, G11B, G11C, H04B, H04L, H04M, H04N; cifrado o descifrado para la criptografía o para otros fines que implican la necesidad de secreto G09C). › H03M 13/00 Codificación, decodificación o conversión de código para detectar o corregir errores; Hipótesis básicas sobre la teoría de codificación; Límites de codificación; Métodos de evaluación de la probabilidad de error; Modelos de canal; Simulación o prueba de códigos (detección o correción de errores para la conversión de código o la conversión analógico/digital, digital/analógica H03M 1/00 - H03M 11/00; especialmente adaptados para los computadores digitales G06F 11/08; para el registro de la información basado en el movimiento relativo entre el soporte de registro y el transductor G11B, p. ej. G11B 20/18; para memorias estáticas G11C). › usando técnicas de entrelazado.
- H04L1/00B7C
- H04L1/00B7K3
- H04L1/00B7R1
- H04L1/00B7V
Clasificación PCT:
- H03M13/27 H03M 13/00 […] › usando técnicas de entrelazado.
- H04B7/208 H […] › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04B TRANSMISION. › H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › Acceso múltiple por división de frecuencia.
- H04J3/02 H04 […] › H04J COMUNICACIONES MULTIPLEX (peculiar de la transmisión de información digital H04L 5/00; sistemas para transmitir las señales de televisión simultánea o secuencialmente H04N 7/08; en las centrales H04Q 11/00). › H04J 3/00 Time-division multiplex systems (H04J 14/08 takes precedence). › Details.
- H04L1/00 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida.
Clasificación antigua:
Fragmento de la descripción:
Procesamiento de capa física para un sistema de comunicación inalámbrico que utiliza un acceso múltiple por división de código.
Esta solicitud reivindica prioridad sobre la Solicitud de Patente Provisional de EEUU Nº 60/284.062, presentada el 16 de abril de 2001.
El invento generalmente se refiere a sistemas de comunicación inalámbricos dúplex por división de tiempo (TDD) que usan un acceso múltiple por división de código (CDMA). En particular el invento se refiere a procesamiento de datos en la capa física de tales sistemas.
En los sistemas de comunicación CDMA las comunicaciones se transmiten en el mismo espectro de frecuencias por una interfaz aérea inalámbrica que se distingue por sus códigos de canalización. Para aumentar más la utilización del espectro los sistemas de comunicación CDMA/TDD dividen el espectro en tramas que se repiten y que tienen un número fijo de intervalos de tiempo, tales como quince (15) intervalos de tiempo por trama. En el TDD cada intervalo de tiempo sólo se usa exclusivamente para el enlace ascendente o el enlace descendente.
Antes de la transmisión los datos para ser transferidos por la interfaz aérea son procesados por la Red Universal de Acceso de Radio Terrestre (UTRAN) del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). En la Figura 1 se muestra un sistema de comunicación inalámbrica simplificado. Los usuarios inalámbricos (equipos de usuario) 381-38N (38) comunican con las estaciones base 361-36N (36). Normalmente, un Nodo-B 341-34N (34) controla un grupo de estaciones base 36. Un controlador de red de radio (RNC) 321-32N (32) controla un grupo de Nodos-BS 34. Los RNCS 32, los Nodos-BS 34 y otros componentes asociados forman parte de la UTRAN 30. La UTRAN 30 comunica con otros usuarios a través de la red básica 40.
Los datos que se procesan dentro de la UTRAN 30 están normalizados, tal como por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación, el sistema TDD (UTRA) de acceso de radio terrestre UMTS. UTRAN 30 procesa los canales de transporte para transferirlos por la interfaz aérea. La Figura 2 es un diagrama de bloques de este procesamiento UTRAN.
Los bloques de transporte llegan para transporte por la interfaz aérea. Los bloques de transporte llegan en grupos (grupos de bloques de transporte). Los grupos son recibidos en un intervalo de tiempo especificado (intervalo de tiempo de transmisión (TTI)). Para 3GPP UTRA TDD las longitudes posibles TTI son 10 ms, 20 ms, 40 ms y 80 ms, que corresponden a 1, 2, 4 y 8 tramas de radio, respectivamente.
Un bloque de conexión 42 de código de redundancia circular (CRC) conecta bits CRC a cada bloque de transporte. Los bits CRC se usan para la detección de errores en el receptor. La longitud de los bits CRC está señalada desde las capas superiores.
Los bloques de transporte (TrBks) están concatenados en serie por la concatenación TrBk/bloque de segmentación del bloque de códigos 44. Si el número de bits de los bloques concatenados es mayor que el tamaño máximo permitido a un bloque de códigos, los bloques concatenados son segmentados. El tamaño de los bloques de código se basa en el tipo de codificación de corrección de errores que se va a usar, tal como una codificación convolucional (máximo de 504 bits), codificación turbo (máximo de 5.114 bits) o sin codificación (ilimitado). Los bloques concatenados son segmentados en un número mínimo de segmentos de igual tamaño (bloques de códigos). Si el número original de bits concatenados no es un múltiplo par del número mínimo de segmentos se usan bits de relleno para asegurar que los segmentos tengan el mismo tamaño.
Una corrección de errores de bloque de codificación de canales 46 codifica los bloques de códigos, tal como por codificación convolucional, codificación turbo o sin codificación. Después de la codificación los bloques de códigos son concatenados unos con otros. Si los bloques de código concatenados no pueden ser segmentados en un número mínimo de segmentos de igual tamaño (tramas), se realiza una ecualización de Trama de Radio concatenando bits arbitrarios adicionales.
Un primer intercalador 48 intercala todos los datos concatenados. Posteriormente los datos intercalados son segmentados en tramas de radio por un bloque de segmentación 50 de tramas de radio. Un bloque 52 de adaptación de velocidad perfora o repite bits. La perforación y repetición asegura que los datos transmitidos en cada canal físico (unidad de recursos) sean iguales a la velocidad máxima de bits por canal. Los atributos de adaptación de velocidad de cada canal de transporte (TRC) están señalados por capas superiores.
El bloque 54 de multiplexación de TrCH recibe los datos de una trama de cada canal de transporte. Los datos recibidos de cada TrCH son multiplexados en serie sobre un canal de transporte compuesto codificado (CCTrCH). Un bloque 56 de aleatorización de bits aleatoriza los bits CCTrCH.
Un bloque 58 de canal físico hace corresponder los datos aleatorizados sobre los canales físicos. Un segundo intercalador 60 intercala los datos aleatorizados en toda la trama de radio o en cada intervalo de tiempo. Las capas superiores imponen el tiempo de intercalamiento utilizado. Después de una segunda intercalación los datos intercalados son segmentados en canales físicos para transporte por la interfaz aérea por un bloque de establecimiento de correspondencia 62 de canal físico. Los datos del canal físico son transmitidos a continuación, tal como desde una estación base 36 ó UE 38. En el receptor, tal como en el UE 38 o en la estación base 36, se realiza el mismo proceso a la inversa para recuperar los datos transmitidos.
Para procesar los datos mostrados en la Figura 2 se requieren varios niveles de colocación en memoria intermedia (memorias intermedias 64, 66, 68, 70, 72), tal como después del primer intercalador 48, del bloque 52 de adaptación de velocidad, del bloque 68 de multiplexación de canales de transporte, del bloque 56 de aleatorización de bits y del segundo intercalador 60. No es deseable una ampliación extensiva de la colocación en memoria intermedia. Requiere una utilización intensiva de la memoria y un espacio adicional de circuito integrado de aplicación específica (ASIC) de memoria para alojar la colocación en la memoria intermedia.
Por lo tanto, es conveniente tener esquemas alternativos de procesamiento de datos.
La Norma ETSI TS 125.222 v4.0. Marzo 2001, especifica el algoritmo de adaptación de velocidad en el sistema 3GPP.
El documento WO01/03369 expone un método de adaptación de velocidad de bits codificados convolucionalmente o codificados turbo, teniendo el código una velocidad k/n, en el que n bloques de adaptación de velocidad y un multiplexador n:1 están aplicados como módulos independientes de equipos físicos o en equipos lógicos que usan un DSP.
Sumario
El invento incluye diversas realizaciones para uso en el procesamiento de capas físicas.
En consecuencia, el invento está definido en las reivindicaciones anejas.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una ilustración de un sistema de comunicación inalámbrico TDD/CDMA.
La Figura 2 es una ilustración de un procesamiento de una capa física.
La Figura 3 es un diagrama de flujos del enfoque "push".
La Figura 4 es un diagrama simplificado de una realización del enfoque "push".
La Figura 5 es un diagrama de flujos de una adaptación de velocidad "push".
La Figura 6 es un diagrama de flujos de una aleatorización de bits "push".
La Figura 7 es un diagrama simplificado de una realización alternativa del enfoque "push".
La Figura 8 es un diagrama de flujos de la realización alternativa de la aleatorización de bits "push".
La Figura 9 es un diagrama de flujos de la segunda intercalación "push".
La Figura 10 es un ejemplo de la segunda intercalación "push".
La Figura 11 es un diagrama de flujos del establecimiento de correspondencia de canal físico "push".
La Figura 12 es un ejemplo del establecimiento de correspondencia de canal físico "push" del caso 2.
La Figura 13 es un ejemplo del establecimiento de correspondencia de canal físico "push" del caso 3.
La Figura 14 es un ejemplo del establecimiento de correspondencia de canal...
Reivindicaciones:
1. Un método de adaptación de velocidad para determinar una dirección de bits almacenados en una memoria intermedia antes de la adaptación de velocidad para uso en un sistema de comunicación inalámbrico, comprendiendo el método:
categorizar los bits como siendo codificados turbo o no codificados turbo;
si los bits están categorizados como no codificados turbo, tratar los bits como una cadena y determinar una dirección de los bits; y
si los bits están categorizados como codificados turbo, tratar los bits como cadenas independientes y usar la información de las cadenas sistemáticas, de paridad 1 y de paridad 2, determinando la dirección de los bits;
en el que el paso de determinar la dirección de los bits categorizados como codificados turbo comprende:
realizar una aproximación de un número de bits perforados antes de un bit de los bits antes de una dirección de este bit;
buscar en un espacio alrededor del número que ha sido objeto de una aproximación de bits perforados; y
determinar una dirección de este bit con el espacio de búsqueda usando los condicionantes conocidos sobre las variables intermedias.
2. Un equipo de usuario para realizar la adaptación de velocidad determinando una dirección de bits almacenados en una memoria intermedia antes de la adaptación de velocidad, comprendiendo el equipo de usuario:
medios para categorizar los bits como siendo codificados turbo o no codificados turbo;
medios para tratar los bits categorizados como no codificados turbo como una cadena y determinar una dirección de los bits; y
medios para tratar los bits categorizados como codificados turbo como cadenas independientes y usar la información de las cadenas sistemáticas, de paridad 1 y de paridad 2, determinando la dirección de los bits;
en el que los medios para determinar la dirección de los bits categorizados como codificados turbo comprende:
medios para realizar una aproximación de un número de bits perforados antes de un bit de los bits antes de una dirección de este bit;
medios para buscar en un espacio alrededor del número que ha sido objeto de una aproximación de bits perforados; y
medios para determinar una dirección de este bit con el espacio de búsqueda usando los condicionantes conocidos sobre las variables intermedias.
3. Una estación base para realizar la adaptación de velocidad determinando una dirección de los bits almacenados en una memoria intermedia antes de la adaptación de velocidad, comprendiendo la estación base:
medios para categorizar los bits como siendo codificados turbo o no codificados turbo;
medios para tratar los bits categorizados como no codificados turbo como una cadena y determinar una dirección de los bits; y
medios para tratar los bits categorizados como codificados turbo como cadenas independientes y usar la información de las cadenas sistemáticas, de paridad 1 y de paridad 2, determinando la dirección de los bits;
en el que los medios para determinar la dirección de los bits categorizados como codificados turbo comprende:
medios para realizar una aproximación de un número de bits perforados antes de un bit de los bits antes de una dirección de este bit;
medios para buscar en un espacio alrededor del número que ha sido objeto de una aproximación de bits perforados; y
medios para determinar una dirección de este bit con el espacio de búsqueda usando los condicionantes conocidos sobre las variables intermedias.
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