RESTRICCION DEL PROCESO HARQ Y TRANSMISION DE DATOS DE CONTROL NO PROGRAMADOS A TRAVES DE CANALES DEL ENLACE ASCENDENTE.
Un método para realizar un proceso de asignación de datos para datos programados,
datos de usuario no programados y datos de control no programados obedeciendo las restricciones sobre la utilización de recursos definida por una concesión de programación y una concesión no programada para transmitir respectivamente datos programados o datos no programados sobre el canal del enlace ascendente dentro de un intervalo de tiempo de transmisión, comprendiendo el método las siguientes etapas:
restringir una concesión no programada a un subconjunto de una pluralidad de procesos HARQ que activan por lo tanto los procesos HARQ de dicho subconjunto para transmitir datos de usuario no programados, según lo cual la restricción desactiva los procesos HARQ restantes de la pluralidad de procesos HARQ para transmitir datos de usuario no programados, pero no desactiva ningún proceso HARQ para transmitir datos de control no programados.
multiplexar (1304) los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados en una unidad de datos de protocolo del canal de transporte para su transmisión sobre el canal del enlace ascendente usando uno de la pluralidad de procesos HARQ de acuerdo con la concesión de programación y la concesión no programada teniendo en cuenta por lo tanto si el proceso HARQ está activo para la transmisión de datos de usuario no programados, y
proporcionar la unidad de datos de protocolo para la transmisión (1305) sobre el canal del enlace ascendente en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión para el proceso HARQ
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05016114.
Solicitante: MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1006, OAZA KADOMA,KADOMA-SHI, OSAKA 571-8501.
Inventor/es: LOHR,JOACHIM, IOCHI,HITOSHI.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 25 de Julio de 2005.
Fecha Concesión Europea: 2 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04L1/18H
- H04L1/18T7
Clasificación PCT:
- H04L1/18 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 1/00 Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida. › Sistema de repetición automática, p. ej. sistema Van Duuren.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Restricción del proceso HARQ y transmisión de datos de control no programados a través de canales del enlace ascendente.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método y un terminal móvil para realizar un proceso de asignación de datos para datos programados, datos de usuario no programados y datos de control no programados obedeciendo a restricciones sobre la utilización de recursos definidos por la concesión de programación y al menos una concesión no programada. Además, la invención se refiere a un método para transmitir señalización de control desde una entidad de red en una red de acceso por radio de un sistema de comunicaciones móviles que controla los recursos de radio de los terminales móviles para al menos uno de dichos terminales móviles y la entidad de red en una red de acceso por radio.
Antecedentes técnicos
El sistema W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Códigos de Banda Ancha) es una interfaz de radio para el IMT-2000 (Comunicaciones Móviles Internacionales), que se normalizó para su uso como el sistema de telecomunicaciones móviles sin hilos de la tercera generación. Proporciona una diversidad de servicios tales como servicios de voz y servicios de comunicaciones móviles multimedia de un modo flexible y eficiente. Los grupos de normalización en Japón, Europa, Estados Unidos y otros países han organizado conjuntamente el Proyecto de Asociación de la 3a Generación (3GPP) para producir especificaciones de la interfaz de radio comunes para el W-CDMA.
La versión Europea normalizada del IMT-200 se llama comúnmente UMTS (Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal). La primera versión de la especificación del UMTS se publicó en 1999 (Versión 99). Desde entonces se han normalizado varias mejoras a la normativa por el 3GPP en la Versión 4 y la Versión 5 y están en marcha las discusiones sobre mejoras adicionales bajo el alcance de la Versión 6.
El canal dedicado (DCH) para el enlace descendente y el enlace ascendente y el canal compartido del enlace descendente (DSCH) se definieron en la Versión 99 y en la Versión 4. En los años siguientes, los investigadores reconocieron que para proporcionar los servicios multimedia - o servicios de datos en general - tenía que implementarse el acceso asimétrico de alta velocidad. En la Versión 5 se introdujo el acceso de paquetes de alta velocidad del enlace descendente (HSDPA). El nuevo canal compartido de alta velocidad del enlace descendente (HS-DSCH) proporciona un acceso de alta velocidad del enlace descendente para el usuario a partir de la Red de Acceso de Radio (RAN) del UMTS, para los terminales de comunicación, llamados equipos de usuario en las especificaciones de UMTS.
Arquitectura UMTS
En la Fig. 1 se muestra la arquitectura de alto nivel R99/4/5 del Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universales (UMTS) (véase el documento TR 25.401 del 3GPP: "UTRAN Overall Description", disponible en http://www.3gpp.org). Los elementos de la red están agrupados funcionalmente en el Núcleo de la Red (CN) 101, la Red de Acceso de Radio Terrestre del UMTS (UTRAN) 102 y el Equipo de Usuario (UE) 103. La UTRAN 102 es responsable del manejo de toda la funcionalidad relacionada con la radio, mientras que el CN 101 es responsable del encaminamiento de las llamadas y las conexiones de datos con las redes externas. Las interconexiones de estos elementos de red se definen por interfaces abiertas (lu, Uu). Debería observarse que el sistema UMTS es modular y por lo tanto es posible tener varios elementos de red del mismo tipo.
A continuación se tratarán dos arquitecturas diferentes. Estas están definidas con respecto a la distribución lógica de funciones a través de los elementos de red. En el desarrollo de la red real, cada arquitectura puede tener diferentes realizaciones físicas significando que dos o más elementos de red pueden combinarse en un nodo físico único.
La Fig. 2 ilustra la arquitectura actual de la UTRAN. Al CN 101 están conectados varios Controladores de la Red de Radio (RNC) 201, 202. Cada uno de los RNC 201, 202 controla una o varias estaciones base (Nodos B) 203, 204, 205, 206, los cuales a su vez comunican con los equipos de usuario. Un RNC que controla varias estaciones base se llama el RNC Controlador (C-RNC) para estas estaciones base. Un conjunto de estaciones base controladas acompañadas por su C-RNC se denomina como Subsistema de la Red de Radio (RNS) 207, 208. Para cada una de las conexiones entre el Equipo de Usuario y la UTRAN, uno de los RNS es el RNS en Servicio (S-RNS). Este mantiene la llamada conexión lu con el Núcleo de la Red (CN) 101.
Canal Dedicado del Enlace Ascendente Mejorado (E-DCH)
Las mejoras del enlace ascendente para los Canales de Transporte Dedicados (DTCH) se estudiaron por el Grupo de Especificaciones Técnicas 3GPP de la RAN (véase el documento TR 25.896 del 3GPP: "Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)", disponible en http://www.3gpp.org). Como el uso de los servicios basados en IP se ha hecho más importante, hay una demanda en aumento para mejorar la cobertura y la tasa de transferencia de la RAN así como para reducir el retardo de los canales dedicados de transporte del enlace ascendente. Los servicios de transmisión directa, interactivos y de fondo podrían beneficiarse de este enlace ascendente mejorado.
Una mejora es el uso de la modulación adaptativa y los esquemas de codificación (AMC) en conexión con la programación controlada del Nodo B, y de este modo una mejora de la interfaz Uu. En el sistema R99/R4/R5 existente el control de tasa máxima de datos del enlace ascendente reside en el RNC. Reasignando el programador en el Nodo B, la latencia introducida debida a la señalización sobre la interfaz entre el RNC y el Nodo B puede reducirse y de este modo el programador puede responder más rápido a los cambios temporales en carga del enlace ascendente. Esto puede reducir la latencia global en las comunicaciones del equipo de usuario con la RAN. Por lo tanto la programación controlada del Nodo B es capaz de controlar mejor la interfaz del enlace ascendente y suavizar la variación de aumento del ruido asignando tasas de datos más altas rápidamente cuando la carga del enlace ascendente disminuye y restringir respectivamente las tasas de datos del enlace ascendente cuando aumenta la carga del enlace ascendente. La cobertura y la tasa de transferencia de la célula pueden mejorarse por un mejor control de la interferencia del enlace ascendente.
Otra técnica, que puede considerarse para reducir el retardo sobre el enlace ascendente, es introducir una longitud del TTI (Intervalo del Tiempo de Transmisión) más corta para el E-DCH en comparación con los otros canales de transporte. Actualmente se está investigando una longitud del intervalo de tiempo de transmisión de 2 mseg para su uso en el E-DCH, mientras que comúnmente se usa un intervalo del tiempo de transmisión de 10 mseg sobre los otros canales. El ARQ Híbrido, que fue una de las tecnologías clave en el HSDPA, también se considera para el canal dedicado del enlace ascendente mejorado. El protocolo ARQ Híbrido entre un Nodo B y un equipo de usuario permite retransmisiones rápidas de las unidades de datos recibidas erróneamente, y de este modo reduce el número de retransmisiones del RLC (Control del Enlace de Radio) y los retardos asociados. Esto puede mejorar la calidad del servicio experimentado por el usuario final.
Para soportar las mejoras descritas anteriormente, se introduce una nueva sub-capa MAC que se llamará MAC-e en lo sucesivo (véase el documento WG1 RAN TSG del 3GPP, reunión Nº 31, Tdoc R01-030284, "Scheduled and Autonomous Mode Operation for the Enhanced Uplink"). Las entidades de esta nueva sub-capa, que se describirán con más detalle en las siguientes secciones, pueden localizarse en el equipo de usuario y en el Nodo B. Del lado del equipo del usuario, el MAC-e realiza la nueva tarea de multiplexar los datos de la capa superior (por ejemplo el MAC-d) dentro de los nuevos canales de transporte mejorados y las entidades operativas que transmiten los protocolos HARQ.
Además, la sub-capa del MAC-e puede terminarse en el S-RNC durante la transferencia en el lado de la UTRAN. De este modo, el almacenamiento de reordenamiento para la funcionalidad de reordenamiento proporcionada puede residir también en el S-RNC.
Arquitectura MAC del E-DCH - lado del UE
La Fig. 3 muestra la arquitectura global del MAC del E-DCH de ejemplo sobre el lado del UE. Una nueva entidad funcional MAC, el MAC-e/es, se añade a la arquitectura MAC de la Versión 99.
Reivindicaciones:
1. Un método para realizar un proceso de asignación de datos para datos programados, datos de usuario no programados y datos de control no programados obedeciendo las restricciones sobre la utilización de recursos definida por una concesión de programación y una concesión no programada para transmitir respectivamente datos programados o datos no programados sobre el canal del enlace ascendente dentro de un intervalo de tiempo de transmisión, comprendiendo el método las siguientes etapas:
restringir una concesión no programada a un subconjunto de una pluralidad de procesos HARQ que activan por lo tanto los procesos HARQ de dicho subconjunto para transmitir datos de usuario no programados, según lo cual la restricción desactiva los procesos HARQ restantes de la pluralidad de procesos HARQ para transmitir datos de usuario no programados, pero no desactiva ningún proceso HARQ para transmitir datos de control no programados.
multiplexar (1304) los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados en una unidad de datos de protocolo del canal de transporte para su transmisión sobre el canal del enlace ascendente usando uno de la pluralidad de procesos HARQ de acuerdo con la concesión de programación y la concesión no programada teniendo en cuenta por lo tanto si el proceso HARQ está activo para la transmisión de datos de usuario no programados, y
proporcionar la unidad de datos de protocolo para la transmisión (1305) sobre el canal del enlace ascendente en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión para el proceso HARQ.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además la etapa de definir la concesión de programación que sea válida para dicho subconjunto de la pluralidad de procesos HARQ, en el que los procesos HARQ de dicho subconjunto se activan para la transmisión de datos programados, mientras que los procesos HARQ restantes para los cuales la concesión de programación es inválida se desactivan para la transmisión de datos programados, y
en el que la multiplexación (1304) de los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados en la unidad de datos de protocolo se realiza además teniendo en cuenta si el proceso HARQ está activo para la transmisión de datos programados.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la transmisión de datos de control no programados puede tener lugar en cada proceso HARQ, incluso en aquellos procesos HARQ en los que no tiene lugar la transmisión de datos de usuario.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que los datos de control no programados se multiplexan (1304) en la unidad de datos de protocolo proporcionada al proceso HARQ, incluso si dicho proceso HARQ se ha desactivado para transmitir datos de usuario no programados.
5. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los datos de control no programados son información de programación de un terminal móvil a transmitir a un Nodo B.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que en caso de que necesite transmitirse la información de programación, la selección de la E-TFC y el proceso de asignación de datos asume que la concesión no programada está disponible y que el proceso HARQ utilizado está activo para la transmisión de la información de programación.
7. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha concesión no programada indica la cantidad máxima de bits que tiene permitido transmitir un terminal móvil para incluir en la unidad de datos de protocolo dentro de un intervalo de tiempo de transmisión.
8. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de datos de protocolo es una PDU del MAC-e.
9. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha concesión no programada es válida para un flujo del MAC-d del terminal móvil.
10. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los datos de control no programados comprenden datos para programar la señalización de control relacionada o datos para la señalización de la cabecera de trama MAC.
11. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicha concesión no programada indica la cantidad máxima de recursos que el terminal móvil tiene permitido utilizar para transmitir datos de usuario no programados y datos de control no programados.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que los datos de control no programados se multiplexan (1304) en la unidad de datos de protocolo proporcionada al proceso HARQ, incluso si la concesión no programada concede una cantidad de recursos para la transmisión de datos no programados no suficiente para transmitir los datos de control no programados.
13. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además la etapa de asignar una concesión separada no programada que indica la cantidad máxima de recursos que el terminal móvil tiene permitido utilizar para la transmisión de datos de control no programados.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la cantidad de recursos indicada por dicha concesión separada no programada se define siempre o se asume que es lo suficientemente grande para permitir la transmisión de datos de control no programados en el proceso HARQ a utilizar en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión.
15. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende además la etapa de recibir señalización de control desde una entidad de red que controla los recursos de radio del terminal móvil comprendiendo un elemento de información que indica la restricción de dicha concesión no programada para dicho subconjunto de la pluralidad de procesos HARQ, y
en el que el terminal móvil restringe la concesión no programada para dicho subconjunto de la pluralidad de procesos HARQ de acuerdo con la señalización de control.
16. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la cantidad máxima de recursos indicada por dicha concesión no programada se indica por la cantidad de datos que tiene permitido el terminal utilizar para transmitir datos no programados sobre el canal del enlace ascendente dentro del intervalo de tiempo de transmisión.
17. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que la cantidad máxima de recursos indicada por la concesión de programación se indica por una proporción de potencia entre el canal de datos físico dedicado mejorado E-DPDCH y el canal de control físico dedicado DPCCH.
18. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, que comprende además la etapa de recibir la concesión de programación y al menos una concesión no programada por el terminal móvil desde una red de acceso de radio del sistema de comunicaciones móviles o se fija por el terminal móvil.
19. Un terminal móvil para su uso en un sistema de comunicaciones sin hilos adaptado para realizar un proceso de asignación de datos para datos programados, datos de usuario no programados y datos de control no programados obedeciendo restricciones sobre la utilización de recursos definida por una concesión de programación y una concesión no programada para transmitir datos programados y datos no programados respectivamente sobre el canal del enlace ascendente dentro de un intervalo de tiempo de transmisión, comprendiendo el terminal:
una unidad de procesamiento para restringir una concesión no programada a un subconjunto de una pluralidad de procesos HARQ activando por lo tanto los procesos HARQ de dicho subconjunto para transmitir datos de usuario no programados, según lo cual la restricción desactiva los procesos HARQ restantes de la pluralidad de procesos HARQ para transmitir datos de usuario no programados, pero no desactiva ningún proceso HARQ para transmitir datos de control no programados, y
un multiplexor para multiplexar (1304) los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados en una unidad de datos de protocolo de un canal de transporte para su transmisión sobre un canal del canal ascendente usando uno de la pluralidad de procesos HARQ de acuerdo con la concesión de programación y la concesión no programada tendiendo en cuenta por lo tanto si el proceso HARQ a utilizar en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión está activo para la transmisión de datos de usuario no programados, y
en el que el multiplexor está adaptado para proporcionar la unidad de datos de protocolo para su transmisión (1305) sobre el canal del enlace ascendente para el proceso HARQ.
20. El terminal móvil de acuerdo con la reivindicación 19, en el que la unidad de procesamiento está adaptada para definir la concesión de programación para que sea válida para dicho subconjunto de la pluralidad de procesos HARQ, en el que los procesos HARQ de dicho subconjunto se activan para la transmisión de datos programados, mientras que los procesos HARQ restantes para los cuales la concesión de programación es inválida se desactivan para la transmisión de datos programados, y
en el que el multiplexor está adaptado para multiplexar (1304) datos programados, datos de usuario no programados y datos de control no programados en una unidad de datos de protocolo que se realiza teniendo en cuenta además si el proceso HARQ está activo para la transmisión de datos programados.
21. El terminal móvil de acuerdo con la reivindicación 19 ó 20, en el que el terminal móvil está adaptado para permitir la transmisión de datos de control no programados sobre cada proceso HARQ, incluso sobre aquellos procesos HARQ en los cuales no puede tener lugar la transmisión de datos de usuario.
22. El terminal móvil de acuerdo con una de las reivindicaciones 19 a 21, en el que el multiplexor está adaptado para multiplexar (1304) los datos de control no programados en la unidad de datos de protocolo proporcionada al proceso HARQ, incluso si dicho proceso HARQ se ha desactivado para transmitir datos de usuario no programados.
23. El terminal móvil de acuerdo con una de las reivindicaciones 19 a 21, en el que los datos de control no programados se multiplexan en la unidad de datos de protocolo proporcionada al proceso HARQ, incluso si dicha concesión no programada es inválida para dicho proceso HARQ.
24. El terminal móvil de acuerdo con una de las reivindicaciones de 19 a 23, en el que los datos de control programados son una información de programación del terminal móvil a transmitir al Nodo B.
25. El terminal móvil de acuerdo con la reivindicación 24, en el que el terminal móvil está adaptado para realizar una selección de E-TFC y un proceso de asignación de datos bajo la asunción de que dicha concesión no programada está disponible y el proceso HARQ utilizado está activo para la transmisión de información de programación, en el caso de que se necesite transmitir la información de programación por el terminal móvil.
26. Un medio legible por un computador que almacena instrucciones que, cuando se ejecutan por un procesador de un terminal móvil, causan que el terminal móvil realice un proceso de asignación de datos para los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados obedeciendo restricciones sobre la utilización de recursos definidas por una concesión de programación y una concesión no programada para transmitir respectivamente datos programados y datos no programados sobre el canal del enlace ascendente dentro de un intervalo de tiempo de transmisión, en el que se causa que el terminal móvil realice dicho proceso de asignación de datos:
restringiendo una concesión no programada a un subconjunto de una pluralidad de procesos HARQ activando por lo tanto los procesos HARQ de dicho subconjunto para transmitir datos de usuario no programados, según lo cual la restricción desactiva los procesos HARQ restantes de la pluralidad de procesos HARQ para transmitir datos de usuario no programados, pero no desactiva ningún proceso HARQ para transmitir datos de control no programados,
multiplexando (1304) los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados en una unidad de datos de protocolo de un canal de transporte para su transmisión sobre el canal del enlace ascendente usando uno de la pluralidad de procesos HARQ de acuerdo con la concesión de programación y la concesión no programada teniendo en cuenta por lo tanto si el proceso HARQ a utilizar en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión está activo para la transmisión de datos de usuario no programados, y
proporcionar la unidad de datos de protocolo para su transmisión (1305) sobre el canal del enlace ascendente en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión para el proceso HARQ a utilizar en el siguiente intervalo de tiempo de transmisión.
27. El medio legible por computador de acuerdo con la reivindicación 26, en el que las instrucciones, cuando se ejecutan por el procesador del terminal móvil, causan que el terminal móvil defina la concesión de programación para que sea válida para dicho subconjunto de la pluralidad de procesos HARQ, en el que los procesos HARQ de dicho subconjunto se activan para la transmisión de datos programados, mientras que los restantes procesos HARQ para los cuales la concesión de programación es inválida se desactivan para la transmisión de datos programados, y
en el que la multiplexación (1304) de los datos programados, los datos de usuario no programados y los datos de control no programados en la unidad de datos de protocolo se realiza teniendo en cuenta además si el proceso HARQ está activo para la transmisión de datos programados.
28. El medio legible por computador de acuerdo con las reivindicaciones 26 ó 27, en el que la transmisión de datos de control no programados puede tener lugar sobre cada proceso HARQ, incluso sobre los procesos HARQ en los que puede que no tenga lugar la transmisión de datos de usuario.
29. El medio legible por computador de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 28, que además almacena instrucciones que, cuando se ejecutan por el procesador del terminal móvil, causan que el terminal móvil multiplexe (1304) los datos de control no programados en la unidad de datos de protocolo proporcionada al proceso HARQ, incluso si dicho proceso HARQ se ha desactivado para transmitir datos de usuario no programados.
30. El medio legible por computador de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 28, en el que las instrucciones, cuando se ejecutan por el procesador del terminal móvil, causan que el terminal móvil multiplexe (1304) los datos de control no programados en la unidad de datos de protocolo proporcionados al proceso HARQ, incluso si la concesión no programada es inválida para dicho proceso HARQ.
31. El medio legible por computador de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 30, en el que los datos de control no programados son la información de programación de un terminal móvil a transmitir al Nodo B.
32. El medio legible por computador de acuerdo con la reivindicación 31, en el que el medio legible por un computador almacena además instrucciones que cuando se ejecutan por el procesador del terminal móvil, causan que el terminal móvil realice una selección de E-TFC y un proceso de asignación de datos bajo la asunción de que dicha concesión no programada está disponible y que el proceso HARQ utilizado está activo para la transmisión de información de programación, en el caso de que se necesita transmitir información de programación.
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