Procedimiento y aparato para utilizar distintos esquemas de modulación para retransmisiones de un paquete.

Un procedimiento para recibir datos en un sistema de comunicación,

que comprende: estimar en el receptor una condición de un canal de comunicación; seleccionar en el receptor un modo en base a las condiciones del canal; enviar a un transmisor el modo seleccionado; recibir (822, 270) del transmisor una pluralidad de bloques de símbolos de datos para un paquete de datos procesado en el transmisor usando una combinación de una tasa de código y un esquema de modulación que proporciona el mejor rendimiento para un eficiencia espectral designada para el modo seleccionado; determinar (824, 270) en el receptor el esquema de modulación utlizado para cada uno de la pluralidad de bloques en base al modo seleccionado para el paquete de datos; llevar a cabo (826, 256) en el receptor detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos según el esquema de modulación utlizado para el bloque para generar símbolos de datos detectados para el bloque; y decodificar (803, 260) en el receptor símbolos de datos detectados generados a partir de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos para obtener un paquete decodificado.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09001024.

Solicitante: QUALCOMM INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121-1714 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: AGRAWAL, AVNEESH, KHANDEKAR,AAMOD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L1/00 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). › Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida.
  • H04L1/18 H04L […] › H04L 1/00 Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida. › Sistema de repetición automática, p. ej. sistema Van Duuren.

PDF original: ES-2386232_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento y aparato para utilizar distintos esquemas de modulación para retransmisiones de un paquete.

ANTECEDENTES

I. Campo

La presente invención se refiere generalmente a la comunicación y más específicamente a la transmisión de datos en un sistema de comunicación.

II. Antecedentes

En un sistema de comunicación, un transmisor codifica, entrelaza y modula típicamente (es decir hace corresponder con símbolos) datos de tráfico para obtener símbolos de datos, que son símbolos de modulación. Para un sistema coherente, el transmisor se multiplexa en símbolos piloto con los símbolos de datos. Los símbolos piloto son símbolos de modulación para piloto, que es el dato conocido a priori tanto por el transmisor como por el receptor. El transmisor procesa, además, los datos multiplexados y los símbolos piloto para generar una señal modulada y transmite esta señal por un canal de comunicación. El canal distorsiona la señal transmitida con una respuesta de canal y degrada también la señal con ruido e interferencia.

El receptor recibe la señal transmitida y procesa la señal recibida para obtener símbolos de datos recibidos y símbolos piloto recibidos. Para un sistema coherente, el receptor evalúa la respuesta de canal con los símbolos piloto recibidos y lleva a cabo una detección coherente sobre los símbolos de datos recibidos con las estimaciones de respuesta de canal para obtener símbolos de datos detectados, que son estimaciones de los símbolos de datos enviados por el transmisor. El receptor desentrelaza y descodifica entonces los símbolos de datos detectados para obtener datos descodificados, que son una estimación de los datos de tráfico enviados por el transmisor.

La codificación y la modulación llevadas a cabo por el transmisor tienen un gran impacto sobre la prestación de la transmisión de datos.

El artículo científico Medium access control and radio resource management for packet data services over IS-136 channels de Kristina Balachandran y otros, Conferencia de Tecnología Vehicular, 1999 IEEE 49° Houston, Tejas EE.UU., describe un canal de datos diseñado para proporcionar modulación adaptativa de ranuras de tiempo y para permitir modo de redundancia incremental.

Existe por lo tanto una necesidad en el ramo de técnicas para llevar a cabo codificación y modulación de forma que se alcanzar buenas prestaciones.

RESUMEN

La invención se define en las reivindicaciones independientes. En este documento se describen técnicas para usar múltiples esquemas de modulación (es decir, formatos de modulación) para dos únicos paquetes para alcanzar buenas prestaciones.

Cada paquete de datos se puede procesar y transmitir en hasta T bloques, donde T > 1. Cada bloque lleva bits de código para solamente una parte del paquete y se modula basándose en un esquema de modulación usado para ese bloque. Se usan múltiple esquemas diferentes de modulación para los T bloques del paquete para conseguir una buena prestación. Los esquemas de modulación para los T bloques se pueden seleccionar como se describe en lo que sigue.

Un transmisor puede codificar un paquete de datos según un código de base corrección de error en recepción (FEC) (por ejemplo un código turbo o convolucional) para generar bits de código para el paquete. El transmisor forma entonces un bloque de bits de código con los bits de código generados para el paquete, por ejemplo basándose en un modelo de perforación. El transmisor determina el esquema de modulación a usar para el bloque (por ejemplo, basado en un modo/velocidad seleccionado para el paquete de datos) y mapeo los bits de código para el bloque basado en este esquema de modulación para obtener símbolos de datos para el bloque. El transmisor, además, procesa y transmite el bloque de símbolos de datos a un receptor. El transmisor genera y transmite otro bloque de símbolos de datos de manera similar si el paquete de datos no se descodifica correctamente por el receptor y si los T bloques no se han transmitido para el paquete. El receptor lleva a cabo el procesamiento complementario para recibir y descodificar el paquete.

Se describen diversos aspectos y realizaciones de la invención más en detalle en lo que sigue.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y la naturaleza de la presente invención se harán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta en lo que sigue realizada en combinación con los dibujos en los cuales se identifican a lo largo de los mismos con los números de referencia idénticos correspondientemente y en los cuales:

La FIG. 1 ilustra una transmisión por redundancia incremental; La FIG. 2 muestra un diagrama de bloques de un transmisor y de un receptor; La FIG. 3 muestra un diagrama de bloques de un procesador de datos de transmisión (TX) ; La FIG. 4 ilustra el procesamiento de un paquete de datos por el procesador de datos TX; La FIG. 5A muestra la formación de bloques de bits de código para un paquete con un único esquema de modulación; Las FIGS. 5B y 5C muestran la formación de bloques de bits de código para un paquete con múltiples esquemas de modulación para dos modos diferentes; La FIG. 6 muestra un diagrama de bloques de un detector y un procesador de datos de recepción (RX) ; Las FIGS. 7 y 8 muestran procedimientos para transmitir y recibir respectivamente un paquete de datos con múltiples esquemas de modulación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

El término "ejemplar" se usa en el presente documento para significar "que sirve de ejemplo, muestra o ilustración". Cualquier realización o diseño descrito en la presente memoria como "ejemplar" no se ha de interpretar necesariamente como preferido o ventajoso respecto de otras realizaciones o diseños.

Las técnicas descritas en el presente documento para el uso de múltiples esquemas de modulación para un único paquete se pueden usar para diversos sistemas de modulación como un sistema de Acceso Múltiple por división de Frecuencia Ortogonal (OFDMA) , un sistema de Accesos Múltiple por División de Código (TDFMA) , un sistema basado en el multiplexado por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , un sistema de entrada única y salida única (SISO) , un sistema de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , etc. Estas técnicas se pueden usar para sistemas que utilizan redundancia incremental (IR) y sistemas que no utilizan IR (por ejemplo, sistemas que simplemente repiten datos) . Por motivos de claridad, estas técnicas se describen para un sistema de comunicación que utiliza IR.

La FIG. 1 ilustra una transmisión IR entre un transmisor y un receptor en un sistema de comunicación. La secuencia cronológica para la transmisión de datos se divide en tramas, teniendo cada trama una duración temporal particular. Para la realización de transmisión IR mostrada en la FIG. 1, el receptor estima inicialmente el canal de comunicación, selecciona un "modo" basado en la condición del canal, y envía el modo seleccionado al transmisor en la trama 0. Alternativamente, el receptor devuelve una estimación de la calidad del canal, y el transmisor selecciona el modo basado en la estimación de calidad de canal. En cualquier caso, el modo puede indicar la dimensión del paquete, la tasa de transmisión de código, el esquema de modulación etc. par el paquete. El transmisor procesa un paquete de datos (Paquete 1) según el modo seleccionado, y genera hasta T bloques de símbolos de datos para el paquete. T es el número máximo de bloques para un paquete dado de datos y es superior a uno (T > 1) para IR. El primer bloque contiene típicamente suficiente información para permitir al receptor descodificar el paquete bajo unas condiciones óptimas del canal. Cada bloque subsiguiente contiene típicamente información adicional sobre paridad/redundancia no contenida en los bloques anteriores. El transmisor transmite entonces el primer bloque de símbolos de datos (bloque 1) para el paquete 1 en la trama 1. El receptor recibe, detecta y descodifica el primer bloque de símbolos de datos, determina que el paquete 1 se descodifica como error (es decir "eliminado") , y devuelve un acuse de recibo negativo (NAK) en la trama 2. El transmisor recibe el NAK y transmite el segundo bloque de símbolos de datos (Bloque 2) para el paquete 1 en la trama 3. El receptor recibe y detecta el bloque 2, descodifica los bloques 1 y 2 y determina que el paquete 1 siga descodificado como error, y devuelve otro NAK en la trama 4. La transmisión de bloques y la respuesta NAK se pueden repetir... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para recibir datos en un sistema de comunicación, que comprende:

estimar en el receptor una condición de un canal de comunicación; seleccionar en el receptor un modo en base a las condiciones del canal; enviar a un transmisor el modo seleccionado; recibir (822, 270) del transmisor una pluralidad de bloques de símbolos de datos para un paquete de datos procesado en el transmisor usando una combinación de una tasa de código y un esquema de modulación que proporciona el mejor rendimiento para un eficiencia espectral designada para el modo seleccionado; determinar (824, 270) en el receptor el esquema de modulación utlizado para cada uno de la pluralidad de bloques en base al modo seleccionado para el paquete de datos; llevar a cabo (826, 256) en el receptor detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos según el esquema de modulación utlizado para el bloque para generar símbolos de datos detectados para el bloque; y decodificar (803, 260) en el receptor símbolos de datos detectados generados a partir de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos para obtener un paquete decodificado.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el modo seleccionado indica un esquema de modulación y una eficiencia espectral para cada uno de la pluralidad de bloques.

3. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:

seleccionar un siguiente modo para un siguiente paquete en base a una estimación de canal; enviar el siguiente modo al transmisor; en donde el siguiente modo utiliza un siguiente esquema de modulación para transmitir el siguiente paquete de datos.

4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que llevar a cabo detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos comprende generar un conjunto de tasas de log-verosimilitud (LLRs) para un conjunto de bits de código para cada símbolo de datos recibido.

5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el modo indica al menos dos esquemas de modulación.

6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que llevar a cabo detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos comprende llevar a cabo detección en un primer bloque de símbolos de datos recibidos, obtenido primero, según un primer esquema de modulación que tiene un orden mayor entre al menos dos esquemas de modulación diferentes.

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que llevar a cabo detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos comprende además llevar a cabo detección en un segundo bloque de símbolos de datos recibidos, obtenido segundo, según un segundo esquema de modulación que tiene un segundo mayor orden entre los al menos dos esquemas de modulación diferentes.

8. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la decodificación de los símbolos de datos detectados comprende después de obtener cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos, decodificar símbolos de datos detectados generados para todos los bloques de símbolos de datos recibidos para obtener el paquete decodificado.

9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:

combinar (828, 260) múltipes símbolos de datos detectados generados para cada símbolo de modulación.

10. Un medio legible por ordenador que comprende código para hacer que un ordenador lleve a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

11. Un aparato para recibir datos para un sistema de comunicaciones, adaptado para estimar una condición de un canal de comunicación; seleccionar un modo en base a la condición de canal; enviar al transmisor el modo seleccionado; comprendiendo medios (254) para recibir del transmisor un pluralidad de bloques de símbolos de datos para un paquete de datos procesado en el transmisor utilizando

una combinación de una tasa de código y un esquema de modulación que proporciona el mejor rendimiento para una eficiencia espectral designada para el modo seleccionado; medios (270) para determinar el esquema de modulación utilizado para cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos en base al modo seleccionado para el paquete de datos;

medios (256) para llevar a cabo detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos según el esquema de modulación utilizado para el bloque para generar símbolos de datos detectados para el bloque; y medios (260) para decodificar los símbolos de datos detectados generados a partir de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos para obtener un paquete decodificado.

12. El aparato según la reivindicación 11, en el que el modo seleccionado indica un esquema de modulación y una eficiencia espectral para cada uno de la pluralidad de bloques.

13. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, adaptado además para:

seleccionar un siguiente modo para un siguiente paquete en base a una estimación de canal;

enviar el siguiente modo al transmisor;

en el que el transmisor es operable para utilizar un siguiente esquema de modulación para transmitir un siguiente paquete de datos.

14. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que los medios para llevar a cabo detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos está además adaptado para generar un conjunto de tasas de log-verosimilitud (LLRs) para un conjunto de bits de código para cada símbolo de datos recibido.

15. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que los medios para llevar a cabo detección en cada uno de la pluralidad de bloques de símbolos de datos recibidos está además adaptado para llevar a cabo detección en un primer bloque de símbolos de datos recibidos, obtenido primero, según un esquema de modulación que tiene un orden mayor entre al menos dos esquemas de modulación diferentes.

 

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