Método y dispositivo para multiplexar un canal de servicios de difusión y un canal de servicios de no difusión.

Un sistema de comunicación, que comprende al menos un dispositivo de envío de servicios y un equipo de usuario,

UE, caracterizado por que

el dispositivo de envío de servicios comprende una unidad de reserva de recursos de Tiempo Frecuencia, TF, y una unidad de multiplexación y envío de datos; en donde

la unidad de reserva de recursos de TF está configurada para reservar recursos de TF para transportar datos del servicio de no difusión sobre una subtrama que transporta datos del servicio de difusión;

la unidad de multiplexación y envío de datos está configurada para multiplexar los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión en una subtrama de datos del servicio de difusión con recursos de TF reservados para transportar los datos del servicio de no difusión procesados por la unidad de reserva de recursos de TF; y configurada para enviar al UE los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión; y

el UE está configurado para recibir y demodular los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión.

Método y dispositivo para multiplexar un canal de servicios de difusión y un canal de servicios de no difusión Campo de la invención La presente invención está relacionada con las tecnologías de multiplexación de canales, en particular con un método y un dispositivo para multiplexar un canal de servicios de difusión y un canal de servicios de no difusión.

Antecedentes de la invención Desde los 90, la tecnología multiportadora se ha convertido en una tecnología de plena actualidad de las comunicaciones inalámbricas de banda ancha. El concepto básico de la tecnología multiportadora consiste en que una portadora de banda ancha se divide en una pluralidad de subportadoras y los datos se transmiten al mismo tiempo sobre las subportadoras. En la mayoría de las aplicaciones, el ancho de una subportadora es menor que un ancho de banda de coherencia de un canal. De este modo, sobre un canal de frecuencia seleccionado, el desvanecimiento sobre cada subportadora es un desvanecimiento plano, de modo que se reduce la interferencia entre los símbolos de datos del usuario, y no es necesaria ninguna ecualización compleja del canal. Por lo tanto, es apropiada para la transmisión de datos de alta tasa. La tecnología de multiportadora actual tiene varias formas como, por ejemplo, Acceso Múltiplex por División de Frecuencia Ortogonal (OFDMA) , CDMA de Multiportadora (MC-CDMA) , CDMA de Multiportadora de Ensanchado directo (MC-DS-CDMA) y la expansión en dos dimensiones en el dominio del Tiempo y la Frecuencia (TF) . Además, también se incluyen varias tecnologías de ampliación basadas en dichas tecnologías.

La tecnología de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) es una tecnología representativa de las tecnologías multiportadora. En la tecnología OFDM, un canal dado se divide en varios subcanales ortogonales en un dominio de la frecuencia, y se permite que los espectros de las subportadoras se solapen parcialmente, debido a que las diferentes señales de datos se pueden separar de las subportadoras solapadas cuando las diferentes subportadoras son ortogonales entre sí.

La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de modulación y desmodulación de un sistema OFDM básico en la técnica anterior. Tal como se muestra en la Figura 1, en el sistema OFDM, en primer lugar, sobre los datos se lleva a cabo un proceso de codificación y entrelazamiento del canal y, después del proceso de codificación y entrelazamiento los datos se modulan para formar un símbolo de datos de usuario a través de un modo de modulación (por ejemplo, Modulación por Desplazamiento de Fase Binaria, BPSK, Modulación por Desplazamiento de Fase Cuaternaria, QPSK, y Modulación de Amplitud en cuadratura, QAM) , y mediante una operación OFDM se modula el símbolo de los datos de usuario a una frecuencia. El proceso de desmodulación es inverso a este proceso, y se omite repetir la descripción del mismo.

En la operación OFDM, en primer lugar, se lleva a cabo una conversión serie/paralelo sobre el símbolo de datos de usuario para formar una pluralidad de flujos de subdatos de pequeña tasa, y cada flujo de subdatos utiliza una subportadora. El proceso para asociar cada flujo de subdatos en una subportadora correspondiente se puede implementar a través de un proceso de Transformación Discreta de Fourier Inversa (IDFT) o de Transformación Rápida de Fourier Inversa (IFFT) . Mediante un proceso de adición de un Prefijo Cíclico (CP) , se añade como intervalo de guarda un CP a la señal en el dominio del tiempo después del proceso IDFT o IFFT. La interferencia entre símbolos se puede reducir en gran medida o incluso eliminar, y se puede garantizar la ortogonalidad entre canales de modo que se puede reducir en gran medida la interferencia entre canales.

En la actualidad, el Servicio de Difusión Multimedia/Multidifusión (MBMS) basado en la tecnología multiportadora de OFDM es uno de los servicios más importantes de la Evolución a Largo Plazo (LTE) . El servicio de MBMS hace referencia a un servicio en el que la parte de la red difunde o realiza una multidifusión de los mismos datos multimedia a una pluralidad de receptores en la red al mismo tiempo. En la actualidad, los datos multimedia incluyen, principalmente, servicios de flujos y servicios de segundo plano.

Tal como se ha descrito más arriba, para reducir la interferencia entre símbolos provocada por un retardo de múltiples rutas, normalmente se añade un CP a una señal del dominio del tiempo después del proceso IDFT o IFFT. Cuánto más grande sea el CP añadido, mayor será la capacidad para resistir a la interferencia entre símbolos provocada por el retardo de múltiples rutas. Sin embargo, un CP demasiado largo puede dar como resultado una baja eficiencia de transmisión. Por lo tanto, en diferentes sistemas OFDM, la longitud del CP añadido se puede configurar con diferentes valores en función de diferentes aplicaciones.

En la LTE, el CP incluye un CP corto y un CP largo. La duración del CP corto es de aproximadamente 4, 7μs, esto es, TCP≈4, 7μs, y se utiliza principalmente en un servicio de no difusión (Unidifusión) . La duración del CP largo es de aproximadamente 16, 7μs, esto es TCP≈16, 7μs, y se utiliza principalmente en MBMS o celdas con un diámetro mayor. Para las celdas con diámetros más pequeños, o cuando el sistema envía un servicio de Unidifusión, se utiliza el CP corto. Cuando el sistema envía un servicio de MBMS o cuando el diámetro de celda es mayor, se utiliza el CP

largo.

En general, un sistema envía el servicio de Unidifusión y el servicio de MBMS después de que se lleva a cabo un proceso de Multiplexación por División de Tiempo (TDM) ; en otras palabras, se utilizan algunas subtramas para entregar el servicio de MBMS y se utilizan algunas subtramas para entregar el servicio de Unidifusión.

La Figura 2 es un diagrama esquemático que muestra el estado del proceso TDM para el servicio de Unidifusión y el servicio de MBMS en la técnica anterior. En la Figura 2, se utiliza un CP corto en la Subtrama 0, la Subtrama 2, la Subtrama 3 y la Subtrama 6 para entregar un servicio de Unidifusión. Las estaciones base entre celdas se planifican y envían los datos del servicio de Unidifusión de forma independiente. Se utiliza un CP largo en la Subtrama 1, la Subtrama 4 y la Subtrama 5 para entregar el servicio de MBMS, y cada celda envía los mismos datos del servicio de MBMS. Un Equipo de Usuario (UE) demodula los datos del servicio de MBMS enviados por el sistema de acuerdo con la información de control correspondiente. Si el UE se encuentra en la frontera de la celda, se puede mezclar una pluralidad de señales del servicio de MBMS recibidas desde una pluralidad de celdas utilizando un modo de combinación, de modo que se puede mejorar la relación señal ruido y el porcentaje de cobertura de la frontera de la celda.

En la actualidad, el modo para llevar a cabo la TDM para el servicio de MBMS y el servicio de Unidifusión incluye un modo de planificación y un modo de asignación.

El modo de planificación se realiza en función de la Calidad de Servicio (QoS) de los datos del servicio de Unidifusión y los datos del servicio de MBMS. Cuando el requisito de QoS para los datos del servicio de MBMS es más estricto que para los datos del servicio de Unidifusión, los datos del servicio de MBMS se planificarán en primer lugar; en caso contrario, se planificarán en primer lugar los datos del servicio de Unidifusión. Debido a que el servicio de MBMS tiene que enviarse entre una pluralidad de celdas adyacentes al mismo tiempo, el requisito de QoS para el servicio de MBMS entre las celdas puede ser el mismo. Sin embargo, el requisito de QoS para el servicio de Unidifusión en cada celda difícilmente puede ser igual. Por lo tanto, en el transcurso del proceso de TDM en el modo de planificación se puede provocar una conmutación frecuente entre la subtrama del servicio de MBMS y la subtrama del servicio de Unidifusión, y se puede incrementar en gran medida la sobrecarga de señalización del sistema.

El modo de asignación se refiere a que en los dos servicios únicamente se considerará el requisito de QoS para el servicio de MBMS; en otras palabras, el sistema asignará las subtramas para transportar los datos del servicio de MBMS en función del requisito de retardo y el requisito de tasa del servicio de MBMS. Tal como se muestra en la Figura 2, el sistema puede asignar la Subtrama 1, la Subtrama 4 y la Subtrama 5 para transportar los datos del servicio de MBMS de acuerdo con el requisito de QoS para el servicio de MBMS. Por lo tanto, se puede observar que en el modo de asignación se ignora la prioridad de transporte del servicio de Unidifusión. Como resultado,... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de comunicación, que comprende al menos un dispositivo de envío de servicios y un equipo de usuario, UE, caracterizado por que el dispositivo de envío de servicios comprende una unidad de reserva de recursos de Tiempo 5 Frecuencia, TF, y una unidad de multiplexación y envío de datos; en donde la unidad de reserva de recursos de TF está configurada para reservar recursos de TF para transportar datos del servicio de no difusión sobre una subtrama que transporta datos del servicio de difusión;

la unidad de multiplexación y envío de datos está configurada para multiplexar los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión en una subtrama de datos del servicio de difusión con recursos de TF reservados para transportar los datos del servicio de no difusión procesados por la unidad de reserva de recursos de TF; y configurada para enviar al UE los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión; y

el UE está configurado para recibir y demodular los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión.

2. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de reserva de recursos de TF está configurada, además, para reservar recursos de TF sobre la subtrama que transporta los datos del servicio de difusión para transportar los datos del servicio de no difusión con una prioridad mayor de Calidad de Servicio, QoS, que un umbral de QoS para el servicio de no difusión.

3. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el dispositivo de envío de servicios comprende, además, medios para generar datos del servicio de difusión redundantes de acuerdo con una cantidad de recursos de TF disponibles si existe disponibilidad de recursos de TF después de que los datos del servicio de no difusión que superan el umbral de QoS del servicio de no difusión son transportados en los recursos de TF reservados; y

la unidad de multiplexación y envío está configurada, además, para multiplexar los datos del servicio de 25 no difusión que superan el umbral de QoS del servicio de no difusión y generar datos del servicio de difusión redundantes para los recursos de TF reservados.

4. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el UE está configurado, además, para demodular, respectivamente, los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de difusión redundantes multiplexados en la subtrama para transportar los datos del servicio de difusión; y configurado para combinar los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de difusión redundantes obtenidos.

5. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 4, en el que los datos del servicio de difusión redundantes son datos del servicio de difusión a enviar de forma repetida o información de comprobación de los datos del servicio de difusión.

6. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el dispositivo

de envío de servicios comprende, además, medios para llevar a cabo un proceso de aleatorización de interferencias sobre los datos del servicio de no difusión antes de multiplexar los datos del servicio de no difusión en los recursos de TF reservados de la subtrama del servicio de difusión.

7. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que cuando el UE se encuentra en la frontera de al menos dos celdas cubiertas por al menos dos dispositivos de envío de servicios, se multiplexa y envía, por parte de cada uno de los dispositivos de envío de servicios, los mismos datos del servicio de difusión en un modo de transmisión con diversidad.

8. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la unidad de multiplexación y envío de datos está configurada, además, para multiplexar los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión en la subtrama para transportar los datos del servicio de 45 difusión en uno de los siguientes modos:

un modo de salto en frecuencia;

un modo de multiplexación por división de tiempo, TDM; y

un modo de multiplexación por división de frecuencia, FDM.

9. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende, 50 además, medios para asignar la subtrama para transportar de forma regular los datos del servicio de difusión.

10. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los datos del servicio de difusión son datos del Servicio de Difusión Multimedia/Multidifusión, MBMS.

11. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los datos del

servicio de no difusión comprende al menos uno entre datos de señalización de control del servicio de Unidifusión y datos de servicio del servicio de Unidifusión.

12. Un Equipo de Usuario, UE, que comprende una unidad de recepción, configurada para recibir los datos de servicio y la información de control desde un dispositivo de envío de servicios, comprendiendo los datos de servicio datos del servicio de difusión y 10 datos del servicio de no difusión, siendo multiplexados dichos datos en una subtrama para transportar los datos del servicio de difusión; y

medios para demodular los datos del servicio de difusión y los datos del servicio de no difusión de acuerdo con la información de control.

13. El UE de acuerdo con la reivindicación 12, en donde los datos del servicio de no difusión disponen de una 15 mayor prioridad de Calidad de Servicio, QoS, que un umbral de QoS para el servicio de no difusión.

14. El UE de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la unidad de recepción está configurada, además, para recibir los datos redundantes del servicio de difusión multiplexados en la subtrama para transportar los datos del servicio de difusión, y el UE comprende, además, medios para combinar los datos del servicio de difusión y los datos redundantes de difusión.

15. El UE de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la unidad de recepción está configurada, además, para recibir los datos del servicio de no difusión enviados desde al menos dos dispositivos de envío de servicios en un modo de recepción con diversidad; y el UE comprende, además, medios para llevar a cabo un procedimiento de combinación suave sobre los datos del servicio de no difusión enviados desde al menos dos dispositivos de envío de servicios.