Método y aparato para establecer factores de ganancia para canales físicos dedicados en un sistema de telecomunicaciones móviles.

Un método de establecimiento de factores de ganancia para canales físicos dedicados en un sistema decomunicación móvil,

ejecutándose el método mediante un equipo de usuario, UE, comprendiendo el método lasetapas de:

determinar a partir de información de configuración de canal para establecer canales físicos dedicados, si estáconfigurado un canal de datos físico dedicado DPDCH, (501) al que está mapeado el canal dedicado heredado,DCH;

si el DPDCH está configurado, determinar (604) un factor de ganancia ßc que representa una potencia detransmisión de un canal de control físico dedicado, DPCCH, (511) relacionado con el DPDCH y otro factor ßd querepresenta la potencia de transmisión del DPDCH;

fijar (605) a una constante predeterminada el factor de ganancia ßc que representa la potencia de transmisión delDPCCH si el DPDCH no está configurado; y

calcular (607) factores de ganancia ßec y ßed que representan una potencia de transmisión de un canal de controlfísico dedicado mejorado, E-DPCCH (521) y un canal de datos físico dedicado mejorado, E-DPDCH, (531) utilizandoßc, Δ E-DPDCH y Δ E-DPCCH, donde los desfases Δ y Δ E-DPCCH son obtenidos por el UE a partir de la información deconfiguración de canal, y donde Δ E-DPDCH indica el desfase del E-DPDCH y Δ E-DPCCH indica el desfase del E-DPCCH.

Método y aparato para establecer factores de ganancia para canales físicos dedicados en un sistema de telecomunicaciones móviles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención:

La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access) asíncrono. En particular, la presente invención se refiere a un método de establecimiento de un factor de ganancia que representa una potencia variable para transmisión de paquetes de enlace ascendente.

Descripción de la técnica relacionada:

Como un sistema de comunicación móvil de tercera generación que utiliza WCDMA basado en el sistema global para comunicaciones móviles (GSM, Global System for Mobile communications) , el servicio universal de telecomunicaciones móviles (UMTS, Universal Mobile Telecommunication Service) proporciona a los abonados móviles o usuarios de ordenadores un servicio uniforme de transmisión de texto basado en paquetes, voz digitalizada, y datos de video y multimedia a 2 Mbps o más, independientemente de sus localizaciones en todo el mundo. Con la introducción del concepto de acceso virtual, el sistema UMTS permite el acceso en todo momento a cualquier punto final dentro de una red. El acceso virtual se refiere a un acceso con conmutación de paquetes utilizando un protocolo de paquetes, tal como el protocolo de internet (IP, Internet Protocol) .

La figura 1 muestra la configuración de una red de acceso radio terrestre UMTS (UTRAN, UMTS Terrestrial Radio Access Network) en un sistema UMTS típico.

Haciendo referencia a la figura 1, una UTRAN 12 comprende controladores de red radioeléctrica (RNCs, Radio Network Controllers) 16a y 16b, y nodos B 18a a 18d, y conecta un equipo de usuario (UE, User Equipment) 20 a una red central (CN, Core Network) 10. Una serie de celdas pueden subyacer a los nodos B 18a a 18d. Cada RNC 16a ó 16b controla sus nodos B subyacentes, y cada nodo B controla sus celdas subyacentes. Un RNC y los nodos B y celdas bajo el control de dicho RNC, forman colectivamente un subsistema de red radioeléctrica (RNS, Radio Network Subsystem) 14a ó 14b.

Los RNC 16a y 16b asignan o gestionan cada uno recursos radioeléctricos para los nodos B 18a a 18d bajo su control, y los nodos B 18a a 18d funcionan para proporcionar de hecho los recursos radioeléctricos. Los recursos radioeléctricos están configurados por celdas, y los recursos radioeléctricos proporcionados por los nodos B 18a a 18d se refieren a recursos radioeléctricos de las celdas que estos gestionan. El UE 20 establece un canal radioeléctrico utilizando recursos radioeléctricos proporcionados mediante una celda específica bajo un nodo B particular, para comunicaciones. Desde el punto de vista del UE, la distinción entre los nodos B 18a a 18d y sus celdas controladas tiene poca importancia, y el UE 20 trata solamente con una capa física configurada por celdas. Por lo tanto, los términos "nodo B" y "celda" se utilizan de forma intercambiable en el presente documento.

Se define una interfaz Uu entre un UE y un RNC. La arquitectura jerárquica de protocolos de una interfaz Uu a modo de ejemplo se muestra en detalle en la figura 2. La interfaz está dividida en un plano de control (plano C) 30 para intercambiar señales de control entre el UE y el RNC, y un plano de usuario (plano U) 32 para transmitir datos reales.

Haciendo referencia a la figura 2, una señal en el plano C es procesada en una capa 34 de control de recursos radioeléctricos (RRC, Radio Resource Control) , una capa 40 de control de enlace radioeléctrico (RLC, Radio Link Control) , una capa 42 de control de acceso al medio (MAC, Medium Access Control) y una capa física 44 (PHY) . Una información del plano U es procesada en una capa 36 de protocolo de control de datos de paquetes (PDCP, Packet Data Control Protocol) , una capa 38 de control de difusión/multidifusión (BMC, Broadcast/Multicast Control) , la capa RLC 40, la capa MAC 42 y la capa PHY 44. La capa PHY 44 reside en cada celda, y la capa MAC 42 hasta la capa RRC 34 están usualmente configuradas en cada RNC.

La capa PHY 44 proporciona un servicio de distribución de información mediante una tecnología de transferencia radioeléctrica, correspondiente a la capa 1 (L1) en un modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI, Open System Interconnection) . La capa PHY 44 está conectada a la capa MAC 42 a través de canales de transporte. La relación de mapeo entre los canales de transporte y los canales físicos se determina en función de cuántos datos son procesados en la capa PHY 44.

La capa MAC 42 está conectada a la capa RLC 40 a través de canales lógicos. La capa MAC 42 suministra datos recibidos desde la capa RLC 40 sobre los canales lógicos a la capa PHY 44 sobre canales de transporte adecuados, y suministra datos recibidos desde la capa PHY 44 sobre los canales de transporte a la capa RLC 40 sobre canales lógicos adecuados. La capa MAC 42 introduce información adicional o interpreta datos introducidos en los datos recibidos sobre los canales lógicos, y controla el acceso aleatorio. En la capa MAC 42, una parte del plano U se denomina datos-MAC (MAC-d) y una parte del plano C se denomina control-MAC (MAC-c) .

La capa RLC 40 controla el establecimiento y la liberación de los canales lógicos. La capa RLC 40 funciona en uno de un modo con acuse (AM, Acknowledged Mode) , un modo sin acuse (UM, Unacknowledged Mode) y un modo transparente (TM, Transparent Mode) , y proporciona funcionalidades diferentes en cada modo. Habitualmente, la capa RLC 40 segmenta o concatena a un tamaño adecuado unidades de datos de servicio (SDUs, Service Data Units) recibidas desde una capa superior, y corrige errores.

La capa PDCP 36 reside sobre la capa RLC 40 en el plano U 32. La capa PDCP 36 es responsable de la compresión y descompresión de la cabecera de datos transportada en forma de paquete IP y de la distribución de datos con integridad en caso de que cambie el RNC de servicio, debido a la movilidad del UE.

Las características de los canales de transporte que conectan la capa PHY 44 con las capas superiores dependen de un formato de transporte (TF, Transport Format) que define procesos de la capa PHY, incluyendo codificación de canal convolucional, entrelazado y adaptación de velocidad específica del servicio.

En particular, el sistema UMTS utiliza canal dedicado de enlace ascendente mejorado (E-DCH, Enhanced Uplink Dedicated CHannel) con el objetivo de mejorar adicionalmente el comportamiento de la transmisión de paquetes en el enlace ascendente desde los UE a un nodo B. El E-DCH es una mejora del DCH heredado. Para soportar transmisión de datos de alta velocidad más estable, el E-DCH utiliza petición de retransmisión automática híbrida (HARQ, Hybrid Automatic Retransmission request) y planificación controlada por nodo B.

La figura 3 muestra una típica transmisión de datos en el E-DCH mediante enlaces radioeléctricos. El numeral de referencia 100 indica un nodo B que soporta el E-DCH y los numerales de referencia 101 a 104 indican UEs que transmiten el E-DCH 111 a 114.

Haciendo referencia a la figura 3, el nodo B 100 evalúa el estado del canal de los UE 101 a 104, y planifica sus transmisiones de datos de enlace ascendente en base al estado de canal de cada uno. La planificación se lleva a cabo de manera que una medición del aumento del ruido no exceda un aumento del ruido objetivo en el nodo B 100, para aumentar el rendimiento total del sistema. Por lo tanto, el nodo B 100 asigna una velocidad de datos baja a un UE remoto 104 y una velocidad de datos alta a un UE cercano 101.

La figura 4 es un diagrama que muestra un flujo de señal habitual para la transmisión de mensajes en el E-DCH.

Haciendo referencia a la figura 4, un nodo B 200 y un UE 201 establecen un E-DCH en la etapa 202. La etapa 202 involucra la transmisión de mensajes sobre canales de transporte dedicados. El UE 201 transmite su información de estado del UE al nodo B 200, en la etapa 204. La información de estado del UE 201 puede contener información de estado del canal de enlace ascendente, representada mediante la potencia de transmisión y el margen de potencia del UE 201, y la cantidad de datos almacenados en memoria tampón para transmitir al nodo B 200.

En la etapa 206, el nodo B 200 monitoriza la información de estado del UE procedente de una serie de UEs para planificar transmisiones de datos de enlace ascendente para los UEs individuales. El nodo B 200 puede decidir aprobar una transmisión de paquetes de enlace ascendente desde el UE 201 y a continuación transmitir información de asignación de planificación al UE 201 en la etapa 208.... [Seguir leyendo]

1. Un método de establecimiento de factores de ganancia para canales físicos dedicados en un sistema de comunicación móvil, ejecutándose el método mediante un equipo de usuario, UE, comprendiendo el método las etapas de:

determinar a partir de información de configuración de canal para establecer canales físicos dedicados, si está configurado un canal de datos físico dedicado DPDCH, (501) al que está mapeado el canal dedicado heredado, DCH;

si el DPDCH está configurado, determinar (604) un factor de ganancia c que representa una potencia de transmisión de un canal de control físico dedicado, DPCCH, (511) relacionado con el DPDCH y otro factor d que representa la potencia de transmisión del DPDCH;

fijar (605) a una constante predeterminada el factor de ganancia c que representa la potencia de transmisión del DPCCH si el DPDCH no está configurado; y

calcular (607) factores de ganancia ec y ed que representan una potencia de transmisión de un canal de control físico dedicado mejorado, E-DPCCH (521) y un canal de datos físico dedicado mejorado, E-DPDCH, (531) utilizando c, iE-DPDCH y iE-DPCCH, donde los desfases iE-DPDCH y iE-DPCCH son obtenidos por el UE a partir de la información de configuración de canal, y donde iE-DPDCH indica el desfase del E-DPDCH y iE-DPCCH indica el desfase del E-DPCCH.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la constante predeterminada es '1'.

3. El método según la reivindicación 1, en el que la etapa de cálculo (607) comprende la etapa de:

calcular factores de ganancia ec y ed para el E-DPDCH o el E-DPCCH utilizando las ecuaciones siguientes:

donde c indica el factor de ganancia del DPCCH, ed indica el factor de ganancia del E-DPDCH, iE-DPDCH indica el desfase del E-DPDCH, ec indica el factor de ganancia del E-DPCCH y iE-DPCCH indica el desfase del E-DPCCH.

4. Un aparato para configurar factores de ganancia para canales físicos dedicados mediante un equipo de usuario, UE, en un sistema de comunicación móvil, que comprende:

un receptor para recibir información de configuración de canal a efectos de establecer canales físicos dedicados;

un controlador de transmisión para:

determinar si está configurado un canal de datos físico dedicado, DPDCH, (501) al que está mapeado un canal dedicado heredado, DCH,

si el DPDCH está configurado, determinar (604) un factor de ganancia c que representa una potencia de transmisión de un canal de control físico dedicado, DPCCH, (511) relacionado con el DPDCH y otro factor d que representa la potencia de transmisión del DPDCH,

fijar (605) a una constante predeterminada el factor de ganancia c que representa la potencia de transmisión del DPCCH si el DPDCH no está configurado, y

calcular (607) factor de ganancia algún ed que representa una potencia de transmisión de un canal de control físico dedicado mejorado, E-DPCCH (521) y un canal de datos físico dedicado mejorado, E-DPDCH, (531) utilizando c, iE-DPDCH y iE-DPCCH, donde los desfases iE-DPDCH y iE-DPCCH son obtenidos por el UE a partir de la información de configuración de canal, y donde iE-DPDCH indica el desfase del E-DPDCH y iE-DPCCH indica el desfase del E-DPCCH; y

un transmisor para enviar información sobre el E-DPCCH o el E-DPDCH con una potencia de transmisión correspondiente al factor de ganancia calculado.

5. El aparato según la reivindicación 4, en el que la constante predeterminada es '1'.

6. El aparato según la reivindicación 4, en el que el controlador de transmisión está configurado para: 5 calcular factores de ganancia ec y ed para el E-DPDCH o el E-DPCCH utilizando las ecuaciones siguientes:

donde c indica el factor de ganancia del DPCCH, ed indica el factor de ganancia del E-DPDCH, iE-DPDCH indica el desfase del E-DPDCH, ec indica el factor de ganancia del E-DPCCH y iE-DPCCH indica el desfase del E-DPCCH.

7. El aparato según la reivindicación 4, en el que el transmisor comprende: un generador de DPDCH para generar datos de DPDCH a enviar sobre el DPDCH si el DPDCH está configurado; un primer dispositivo de ensanchamiento para ensanchar los datos de DPDCH con un código de ensanchamiento del DPDCH; un primer multiplicador para multiplicar los datos de DPDCH ensanchados con el factor de ganancia del DPDCH 15 calculado utilizando el factor de ganancia del DPCCH;

un generador de DPCCH para generar información de DPCCH que incluye información de control relativa al DPDCH, si el DPDCH está configurado; un segundo dispositivo de ensanchamiento para ensanchar la información de DPCCH con un código de ensanchamiento del DPCCH;

un segundo multiplicador para multiplicar la información de DPCCH ensanchada por el factor de ganancia del DPCCH; por lo menos un generador de canal para generar datos de canal a enviar sobre dicho por lo menos un canal físico dedicado indicado mediante la información de configuración de canal; por lo menos un tercer dispositivo de ensanchamiento para ensanchar los datos de canal con un código de

ensanchamiento para dicho por lo menos un canal físico dedicado; por lo menos un multiplicador para multiplicar los datos de canal ensanchados por el factor de ganancia calculado; un multiplexor para multiplexar las salidas del primer, el segundo y el tercer multiplicadores; y un dispositivo de aleatorización para aleatorizar la salida del multiplexor.