BR112016017699B1 - Técnicas de comunicação que usam um regime de repetição em uma zona de cobertura melhorada - Google Patents

Abstract

TÉCNICAS DE COMUNICAÇÃO USANDO UM REGIME DE REPETIÇÃO EM UMA ZONA DE COBERTURA MELHORADA. Aspectos que fornecem métodos para controlar uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; produtos de programa informático e nós de rede que podem ser operados para realizar esses métodos. Um método inclui: determinar um regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador; identificar um regime de repetição a ser implementado pelo equipamento de utilizador em conjunto com o regime de modulação e codificação; e comunicar uma indicação do regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado para o equipamento de utilizador. Aspectos que reconhecem que, quando se implementa uma zona de cobertura melhorada dentro de uma rede, é possível que possam ser definidos níveis de repetição fixados para CE-MTC UE. Esses níveis de repetição fixos podem ser implementados por uma rede e reconhecem diferenças entre a condição de rádio CE-MTC UE. Ou seja, o número de repetições usado pode corresponder à condição de rádio que é experienciada em (...).

Description

[001] ÂMBITO DA INVENÇÃO

[002] São fornecidos métodos para controlar uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; produtos de programa informático e nós de rede que podem ser operados para realizar esses métodos.

[003] ANTECEDENTES

[004] São conhecidos sistemas de telecomunicações sem fios. Em um sistema celular, a cobertura de rádio é providenciada ao equipamento do utilizador, por exemplo, telemóveis, em áreas conhecidas por células. A estação base está localizada em cada célula para proporcionar a cobertura de rádio. O equipamento de utilizador em cada célula recebe informação e dados a partir de uma estação de base e pode ser operado para transmitir informação e dados à estação de base.

[005] A informação e os dados transmitidos por uma estação de base para o equipamento de utilizador ocorrem em canais de portadores de rádio conhecidos por canais de ligação descendente. A informação e os dados transmitidos por equipamento de utilizador para a estação de base ocorrem em canais de portadores de rádio conhecidos por canais de ligação ascendente. Apesar de a utilização de estações de base ser amplamente controlada ou poder ser controlada por um operador de rede, a utilização do utilizador não o é. A utilização não planeada do equipamento de utilizador dentro de uma rede pode causar consequências inesperadas.

[006] Correspondentemente, é necessário providenciar técnicas para comunicar com o equipamento de utilizador em uma rede.

[007] W02013/056741 apresenta uma forma de multiplexar mais do que um UE na mesma frequência e recurso de tempo usando CDMA (acesso múltiplo de divisão de código). O fator de propagação e o seu código OVSF são utilizados conforme indicado no MCS (esquema de modulação e codificação). Quando uma mensagem falhou o seu destino e quando tiver recebido um NACK, pode ser usada a retransmissão. Um formato de retransmissão pode ser indicado no valor MCS. Não é usada nenhuma repetição de mensagem.

[008] ZTE "Discussão sobre o Melhoramento da Cobertura do Canal de Tráfego":3GPP TSG RAN WG1 Reunião #75,11- 15/11/2013 discute repetição como uma técnica efetiva e significativa do melhoramento da cobertura. Considera que os tempos de repetição e os níveis e cobertura podem ser dinamicamente mudados através da sinalização física ou de camada alta. Não se discutem os regimes de modulação e codificação.

[009] Renesas Mobile Europe Ltd. "Melhoramentos da Cobertura de Canais físicos para MTC 3GPP TSG RAN WG1 Reunião #72,28/Jan - 1 Fev 2013 apresenta os melhoramentos físicos da cobertura do canal para MTC e discute a utilização da repetição.

[010] New Postcom "Propostas sobre o Melhoramento da Cobertura de Ligação Descendente para MTC de Baixo Custo" 3GPP TSG RAN WGi Reunião #72 28 Jan - 1 Fev 2013 discute o melhoramento da cobertura para canais físicos de ligação descendente usando reforço de potência e repetição no domínio do tempo.

[011] Alcatel-Lucent "Viabilidade da extensão da cobertura de canais físicos para dispositivos MTC" 3GPP TSG RAN WG1 Reunião #72,28/Jan - 1 Fev 2013 apresenta diferentes formas de melhorar a cobertura para dispositivos MTC e considera os canais físicos e onde o melhoramento pode ser exigido.

[012] RESUMO

[013] Um primeiro aspecto fornece um método para controlar uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; em que o método compreende: determinar um regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador; identificar um regime de repetição a ser implementado pelo equipamento de utilizador em conjunto com o regime de modulação e codificação; e comunicar uma indicação do regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado para o equipamento de utilizador.

[014] O primeiro aspecto reconhece que uma questão que pode ocorrer na utilização do equipamento de utilizador dentro de uma rede é o fato de poder ser utilizado em áreas sujeitas a uma atenuação muito alta. Uma atenuação alta desse tipo pode fazer com que o equipamento de utilizador não consiga descodificar a informação de ligação descendente que pode ser essencial para conseguir aceder ao tráfego de ligação descendente apropriada. Se for utilizado nessas áreas de elevada atenuação, o equipamento de utilizador pode não conseguir efetivamente receber tráfego a partir de uma estação de base.

[015] O primeiro aspecto reconhece que existem técnicas para fornecer informação ao equipamento de utilizador em utilizações de alta atenuação. O primeiro aspecto também reconhece que existe uma classe emergente de equipamentos de utilizador (tal como dispositivos de comunicação tipo máquina que podem ser usados em contadores inteligentes) que tendem a ser substancialmente imóveis ou que têm uma mobilidade relativamente baixa assim que forem instalados e, assim, apesar de o habitual equipamento de utilizador móvel poder ser simplesmente considerado inconveniente quando localizado em áreas de elevada atenuação e, mesmo assim, com cobertura restaurada quando o equipamento de utilizador se move para uma atenção mais baixa, esse equipamento de utilizador imóvel pode estar localizado permanentemente ou a longo prazo em uma zona de elevada atenuação onde a cobertura de rede pode ser fornecida a esses utilizadores ou quando a cobertura de rede é muito fraca.

[016] As técnicas para assegurar algum tipo de comunicação, que podem ser aplicadas ao equipamento de utilizador substancialmente imóvel localizado em áreas de elevada atenuação, compreendem normalmente, por exemplo, a implementação de uma diferente técnica de comunicação em uma estação de base de suporte. Esse tipo de técnicas de comunicação diferentes pode compreender, por exemplo, a utilização de grandes números de repetições de transmissões de uma única mensagem, de modo a que o equipamento de utilizador localizado em uma área de atenuação alta tenha uma oportunidade de receber e recompilar essa mensagem. Isto quer dizer que ao repetir a transmissão de mensagens, os nós de rede envolvidos na comunicação podem ser operados para combinar repetições sucessivas para aumentar a probabilidade de uma mensagem poder ser descodificada. Esse tipo de repetições pode ser usado para aumentar a cobertura fornecida em áreas de alta atenuação.

[017] Um dispositivo de Comunicação Tipo Máquina (MTC) é um tipo de equipamento de utilizador de baixa mobilidade. O MTC-UE pode ser usado pela máquina para uma operação específica. Um exemplo de um dispositivo MTC desses seria um contador inteligente de utilidades. Conforme descrito, alguns desses dispositivos podem encontrar-se em áreas de atenuação particularmente alta; por exemplo, em caves sujeitas a uma elevada perda de penetração. Por isso, pode ser difícil para esses dispositivos MTC comunicarem com uma rede. As técnicas de melhoramento da cobertura destinam-se a aumentar a cobertura fornecida a esse tipo de equipamento de utilizador em aproximadamente 15 dB. Estes equipamentos de utilizador de cobertura melhorada são designados por CE-MTC UE (MTC UE de cobertura melhorada). Para aumentar a cobertura de um equipamento de utilizador desse tipo, a rede tem de ser operada sem aumentar a capacidade de transmissão total de uma estação de base (por exemplo, um eNode B) ou a capacidade de transmissão total do equipamento de utilizador. A repetição foi identificada como sendo o método principal. Ou seja, a repetição representa um meio para aumentar a cobertura do equipamento de utilizador em uma área de atenuação particularmente alta. O número de repetições exigido é significativo e pode situar-se nas centenas. Um nível de repetição desse tem um impacto significativo sobre a eficiência espectral de uma rede. Entende-se que uma rede tem de fornecer SIBs de repetição (mensagens de Difusão de Informação do Sistema) e reservar recursos adicionais RACH quando opera no modo de aumento de cobertura.

[018] Dá-se normalmente o nome de zona de cobertura melhorada a uma zona de cobertura da rede fornecida por uma estação de base ou nó de acesso à rede, que fica fora de uma zona normal de cobertura de rádio e apenas oferece apoio ao equipamento de utilizador como resultado das técnicas de repetição.

[019] O primeiro aspecto reconhece que, quando se implementa uma zona de cobertura melhorada, é possível que possam ser definidos vários níveis de repetição para CE-MTC UE. Esses níveis de repetição fixos podem ser implementados por uma rede e reconhecem diferenças entre a condição de rádio do CE-MTC UE. Ou seja, o número de repetições usado pode corresponder à condição de rádio que é experienciada em um dispositivo de comunicação tipo máquina: os que estiverem em zonas de menor cobertura serão selecionados para receber um maior número de repetições do que os que estão em uma zona de cobertura de rádio melhor.

[020] A granularidade desses níveis de repetição, podem sujeitar-se a uma certa implementação do operador de uma zona de cobertura melhorada. Este primeiro aspecto reconhece que é possível implementar níveis de repetição variados para o equipamento de utilizador a operar na zona de cobertura melhorada suportada por um nó de acesso à rede. Esses níveis de repetição variáveis podem ser configurados no nó de acesso à rede; por exemplo, um eNodeB.

[021] Ao selecionar níveis de repetição relativamente à mensagem de controle suportada por canais de controle de ligação descendente, por exemplo, entende-se que essas mensagens têm normalmente um esquema de modulação e codificação fixo (MCS) para equipamento de utilizador substancialmente imóvel que opera em uma zona de cobertura melhorada, sendo esse esquema de codificação selecionado para oferecer uma fiabilidade muito alta.

[022] No entanto, o primeiro aspecto reconhece que pode ser benéfica a implementação de um esquema de modulação e codificação que não tem de ser fixo, por razões de programação e flexibilidade, para mensagens de dados e mensagens suportadas em canais de dados (por exemplo, PDSCH e PUSCH), mesmo a operação de equipamento de utilizador na zona de cobertura melhorada. Como resultado, os níveis de repetição exigidos para suportar um esquema de comunicação variável desses podem ter de ser também flexíveis.

[023] O primeiro aspecto reconhece que, ao permitir a utilização de diferentes esquemas de modulação e codificação relativamente a canais de dados, pode ser fornecido um grau de flexibilidade a um programador eNodeB que pode permitir a decisão de escolhas inteligentes relativamente à programação do equipamento de utilizador substancialmente imóvel que opera na zona de cobertura melhorada. O primeiro aspecto reconhece que, enquanto a presença de diferentes esquemas de modulação e codificação (MCS) pode fornecer flexibilidade a um programador e-node B, diferentes esquemas MCS podem exigir diferentes números de repetições para suportar equipamento de utilizador que experimenta diferentes condições de rádio. O primeiro aspecto fornece um meio que permite suportar as mudanças feitas em um número de repetições que são implementados relativamente a um certo equipamento de utilizador quando é selecionado um esquema de modulação e codificação relativamente a esse equipamento de utilizador, ao mesmo tempo que não aumenta significativamente os encargos de sinalização.

[024] Os aspectos reconhecem que é possível realizar mudanças no nível de repetição ou esquemas de modulação e codificação relativamente a, por exemplo, CE-MTC UE ao utilizar um canal de controle e sinalização de controle associada enviada a um equipamento de utilizador na zona de cobertura melhorada. A sinalização do canal de controle pode ser prosseguida, por exemplo, por um (E)PDCCH.

[025] Correspondentemente, um método de acordo com o primeiro aspecto pode fornecer um meio de controle de uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens. Um modo de comunicação desse tipo pode compreender um modo que reconhece o equipamento de utilizador, e um nó de acesso à rede sem fio se pode estar em comunicação se for empregue a repetição da sinalização.

[026] Um método de acordo com o primeiro aspecto pode compreender: determinar um regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador. Correspondentemente, pode ser selecionado para comunicação com o equipamento de utilizador um regime de modulação e codificação adequado, por exemplo, a uma condição de rádio detectado e/ou recurso disponível. Um regime de modulação e codificação (MCR) destes pode ser escolhido para equilibrar os requisitos díspares do maior desempenho e maior fiabilidade da comunicação.

[027] Um método de acordo com o primeiro aspecto pode compreender: identificar um regime de repetição a ser implementado pelo equipamento de utilizador em conjunto com o regime de modulação e codificação. Correspondentemente, para contribuir para o equilíbrio dos requisitos de maior desempenho e maior fiabilidade de comunicação, pode ser selecionado um regime de repetição, que compreende um número de transmissões repetidas de uma certa mensagem para suportar um MCR escolhido.

[028] Um método de acordo com o primeiro aspecto pode compreender: comunicar uma indicação do regime de modulação e codificação determinado e do regime de repetição identificado a ser usado pelo equipamento de utilizador. Correspondentemente, os nós que podem estar em comunicação tomam conhecimento de um regime de comunicação a ser implementado, para ajudar na descodificação bem-sucedida e/ou combinações de múltiplas versões da mesma mensagem.

[029] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação. Correspondentemente, é apreciado o fato de a operação em um modo de comunicação, que requer o uso da repetição, poder limitar escolhas sensíveis de MCS. Os bits são fornecidos dentro de mensagens de sistema existentes para suportar uma ampla gama de MCS disponíveis. Se o número de escolhas for essencialmente reduzido, alguns bits da mensagem podem ser reutilizados para sinalizar um regime de repetição para o equipamento de utilizador. É apreciado o fato de alguns ou de todos os bits disponíveis nas mensagens MCS existentes poderem ser reutilizados para fornecerem uma indicação de um regime de repetição por implementar. Por exemplo, é possível implementar um esquema em que um subconjunto de bits disponíveis é utilizado para MCS, e alguns ou todos os bits restantes são utilizados para sinalizar um regime de repetição. De igual modo, alguns ou todos os bits MCS podem ser utilizados para indicar uma combinação de MCS e regime de repetição a ser utilizado, como uma consulta do livro de códigos. Além disso, um ou mais bits de mensagens MCS disponíveis pode(m) ser combinado(s) com outros bits em outras mensagens para indicar um regime de repetição.

[030] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle da capacidade de transmissão do equipamento de utilizador. Correspondentemente, é apreciado o fato de a operação em um modo de comunicação, que requer o uso da repetição, poder limitar escolhas sensíveis da capacidade de transmissão, e o fato de os comandos de controle da capacidade de transmissão poderem não ser substancialmente utilizados ou de apenas alguns dos comandos disponíveis poderem ser úteis. Os bits são fornecidos dentro de mensagens de sistema existentes para suportar uma ampla gama de mensagens disponíveis para controle da capacidade de transmissão. Se o número de escolhas for essencialmente reduzido, alguns bits da(s) mensagem/mensagens de controle da capacidade pode(m) ser reutilizado(s) para sinalizar um regime de repetição para o equipamento de utilizador.

[031] Correspondentemente, o primeiro aspecto reconhece que alguns dos campos nas mensagens de informação de controle de ligação descendente podem ser substancialmente irrelevantes para o equipamento de utilizador que opera em um modo de aumento de cobertura, e que esses campos não são exigidos para a operação do modo CE, podendo, por isso, ser reutilizados.

[032] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de um número absoluto de repetições por realizar. Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar. Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar e um regime de modulação e codificação por aplicar. De acordo com um modelo, alguns ou todos os pontos de codificação no campo do esquema de modulação e codificação dentro das mensagens de informação de controle de ligação descendente podem ser utilizados para indicar um número de repetições a ser implementado por uma rede relativamente a um determinado MTC-UE. Normalmente, os CE-MTC UE podem exigir menos níveis de sistema de modulação (níveis MCS) e, assim, será apreciado o fato de serem precisos menos pontos de código para indicar o MCS ao CE-MTC UE. Os pontos de código restantes podem, assim, ser usados para indicar o número de repetições a ser usado relativamente ao transporte de dados; por exemplo, o número de repetições em PDSCH e PUSCH. Será naturalmente apreciado o fato de a sinalização não ter de transmitir explicitamente um número absoluto de repetições, mas de poder ser usada para sinalizar um índice; por exemplo, um índice de repetição que pode apontar para um livro de códigos que indica um número absoluto de repetições.

[033] Em um modelo, o regime de repetição compreende um regime de repetição a aplicar relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas pelo equipamento de utilizador. Em um modelo, o regime de repetição compreende um regime de repetição a aplicar relativamente a transmissões de ligação descendente recebidas pelo equipamento de utilizador.Correspondentemente, o equipamento de utilizador pode ser dotado de flexibilidade usando um modo de comunicação em função da repetição. Entende-se que pode ser definido um nível de repetição, que foi implementado para um CE-MTC UE, que será implementado pelo equipamento de utilizador (e uma rede), de modo a mudar um número de repetições usado para todos os canais em vez de apenas PDSCH e PUSCH para um MCS específico. Um modelo desses oferece a oportunidade a um eNodeB de mudar o nível de repetição de outros canais através de um mecanismo que opera na camada física.

[034] Em um modelo, a determinação do regime de modulação e codificação compreende a experiência de avaliar uma condição de rádio por parte do equipamento de utilizador e de selecionar esse regime de modulação e codificação em função da condição de rádio avaliada.

[035] Em um modelo, o modo de comunicação que usa a repetição de mensagens compreende: técnicas de mensagem usadas para fornecer a cobertura de rádio em uma zona de cobertura melhorada. Em um modelo, o equipamento de utilizador compreende um dispositivo de comunicação tipo máquina de aumento da cobertura. Correspondentemente, a técnica de aspectos e modelos descritos pode ter um uso particular no suporte substancial de equipamento de utilizador imóvel nas regiões de habitual fraca cobertura de rádio.

[036] Um segundo aspecto providencia um produto de programa de computador operacional, quando executado em um computador, para realizar o método do primeiro aspecto.

[037] Um terceiro aspecto fornece um nó de rede que pode ser operado para controlar uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; em que o nó de rede compreende: lógica de regime de transmissão que pode ser operada para determinar um regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador; lógica de repetição que pode ser operada para identificar um regime de repetição a ser implementado pelo equipamento de utilizador em conjunto com o regime de modulação e codificação; e lógica de comunicação que pode ser operada para comunicar uma indicação do regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado para o equipamento de utilizador.

[038] Em um modelo, o nó de rede compreende um nó de controle da rede ou nó de acesso à rede, por exemplo, um eNodeB ou equivalente.

[039] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

[040] Em um modelo, o nó da rede compreende uma estação de base. Correspondentemente, o nó da rede pode compreender, por exemplo, um eNodeB.

[041] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle da capacidade de transmissão do equipamento de utilizador.

[042] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de um número absoluto de repetições por realizar.

[043] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar.

[044] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar e um regime de modulação e codificação por aplicar.

[045] Em um modelo, o regime de repetição compreende um regime de repetição a aplicar relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas pelo equipamento de utilizador.

[046] Em um modelo, o modo de comunicação que usa a repetição de mensagens compreende: técnicas de mensagem usadas para fornecer a cobertura de rádio em uma zona de cobertura melhorada.

[047] Em um modelo, o equipamento de utilizador compreende um dispositivo de comunicação tipo máquina de aumento da cobertura.

[048] Um quarto aspecto fornece um método para controlar a operação do equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; em que o método compreende: receber uma indicação de um regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado a ser usado pelo equipamento de utilizador; tendo o regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador sido determinado por um nó de controle da rede; e tendo o regime de repetição a ser implementado pelo equipamento de utilizador sido identificado para ser usado pelo equipamento de utilizador em conjunto com o regime de modulação e codificação determinado; e comunicar em função da indicação recebida. Correspondentemente, é fornecido um método que permite interpretar com sucesso as transmissões recebidas feitas de acordo com o primeiro aspecto. Entende-se, por exemplo, que o equipamento de utilizador que opera em uma zona de cobertura melhora pode ser instruído para reinterpretar mensagens que, de outro modo, podem ser fornecidas para suportar uma operação normal do equipamento do utilizador.

[049] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

[050] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle da capacidade de transmissão do equipamento de utilizador.

[051] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de um número absoluto de repetições por realizar.

[052] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar.

[053] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar e um regime de modulação e codificação por aplicar.

[054] Em um modelo, o regime de repetição compreende um regime de repetição a aplicar relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas pelo equipamento de utilizador. Em um modelo, o regime de repetição compreende um regime de repetição a aplicar relativamente a transmissões de ligação descendente recebidas pelo equipamento de utilizador.

[055] Em um modelo, o modo de comunicação que usa a repetição de mensagens compreende: técnicas de mensagem usadas para fornecer a cobertura de rádio em uma zona de cobertura melhorada.

[056] Em um modelo, o equipamento de utilizador compreende um dispositivo de comunicação tipo máquina de aumento da cobertura.

[057] Um quinto aspecto providencia um produto de programa de computador operacional, quando executado em um computador, para realizar o método do quarto aspecto.

[058] Um sexto aspecto fornece um equipamento de utilizador que pode ser operado para realizar um método de controle em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar comunicação com o equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; em que o equipamento de utilizador compreende: lógica de receção que pode ser operada para receber uma indicação de um regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado a ser usado pelo equipamento de utilizador; tendo o regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador sido determinado por um nó de controle da rede; e tendo o regime de repetição a ser implementado pelo equipamento de utilizador sido identificado para ser usado pelo equipamento de utilizador em conjunto com o regime de modulação e codificação determinado; e lógica de comunicação que pode ser operada para comunicar em função da indicação recebida.

[059] Em alguns modelos, o equipamento de utilizador pode ser operado para transmitir comunicação de ligação ascendente e receber comunicação de ligação descendente em função da indicação recebida.

[060] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

[061] Em um modelo, a indicação do regime de repetição identificado é codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle da capacidade de transmissão do equipamento de utilizador.

[062] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de um número absoluto de repetições por realizar.

[063] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar.

[064] Em um modelo, a indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar e um regime de modulação e codificação por aplicar.

[065] Em um modelo, o regime de repetição compreende um regime de repetição a aplicar relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas pelo equipamento de utilizador.

[066] Em um modelo, o modo de comunicação que usa a repetição de mensagens compreende: técnicas de mensagem usadas para fornecer a cobertura de rádio em uma zona de cobertura melhorada.

[067] Em um modelo, o equipamento de utilizador compreende um dispositivo de comunicação tipo máquina de aumento da cobertura.

[068] São definidos outros aspectos particulares e privilegiados nas reivindicações independentes e dependentes anexas. As características das reivindicações dependentes podem ser combinadas com características das reivindicações independentes conforme apropriado, e em combinações que não as explicitamente definidas nas reivindicações.

[069] Quando uma característica do aparelho é descrita como sendo operável para providenciar uma função, é apreciado que isso inclua uma característica do aparelho que providencia essa função ou que está adaptada ou configurada para providenciar essa função.

[070] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[071] Passamos a descrever as versões da presente invenção, fazendo referência aos desenhos em anexo, em que:

[072] A Figura 1 ilustra esquematicamente a implementação de uma zona de extensão da cobertura suportada por um e-node B; e

[073] A Figura 2 é uma tabela que ilustra níveis de repetição e índices de repetição.

[074] DESCRIÇÃO DAS VERSÕES

[075] Tal como foi acima mencionado, uma dificuldade com a utilização de alguns tipos de equipamento de utilizador consiste em estes se encontrarem em áreas sujeitas a grandes perdas; por exemplo, grande perda de penetração devido à sua posição dentro de um edifício. Por isso, é difícil para esses equipamentos de utilizador comunicarem com uma rede. Um exemplo desse tipo de equipamento de utilizador é um dispositivo de Comunicação Tipo Máquina normalmente utilizado por uma máquina, tal como por exemplo um contador inteligente de utilidades. Alguns desses contadores inteligentes de utilidades podem encontrar-se em caves ou outras áreas sujeitas a uma alta atenuação de sinais de rádio. Entende-se que esses equipamentos de utilizador são substancialmente estáticos e é pouco provável que se desloquem para uma zona sujeita a menos atenuação. Alguns desses contadores inteligentes de utilidades operam de modo a que se pretenda aumentar a cobertura desses dispositivos em 15 dB. De acordo com a operação de algumas redes, é possível operar uma estação de base para realizar um modo especial de operação em períodos de baixo tráfego de rede. Esse modo especial de operação, conhecido como melhoramento da cobertura, é tal que as mensagens enviadas aos utilizadores em zonas de muito alta atenuação são repetidas um certo número de vezes. Em particular, algumas mensagens podem ser repetidas um certo número de vezes dentro de um quadro de rádio de um canal de transmissão de ligação descendente. Repetir mensagens permite combinar energia e informação de sucessivas repetições para melhorar a probabilidade de o equipamento de utilizador ser capaz de descodificar informação contida em uma mensagem dessas. No entanto, para obter uma cobertura em zonas de perda muito alta de penetração, a extensão da repetição dentro de um quadro de rádio pode resultar em virtualmente todo o recurso do quadro de rádio sobre uma janela de 40 ms que é exigida para ser usada em transmissões de, por exemplo, um bloco de informação principal, particularmente para um suporte estreito de largura de banda.

[076] Antes de discutir as versões em mais detalhe, é primeiramente providenciada uma vista geral.

[077] Os aspectos e os modelos reconhecem que é possível reutilizar campos que já existem nas mensagens de informação do controle da ligação descendente para permitir um eNodeB ou rede para comunicar com um dispositivo MTC em uma zona de extensão da cobertura. Alguns dos campos em, por exemplo, existentes mensagens de informação de controle da ligação descendente podem ser usadas para indicar o número de repetições que devem ser implementadas, e essa reutilização de campos pode evitar a introdução de bits de sinalização adicionais.

[078] Essas disposições reconhecem que alguns dos campos nas mensagens de informação de controle de ligação descendente podem ser substancialmente irrelevantes para o equipamento de utilizador que opera em um modo de aumento de cobertura, e que esses campos não são exigidos para a operação do modo CE, podendo, por isso, ser reutilizados.

[079] De acordo com um modelo, alguns ou todos os pontos de codificação no campo do esquema de modulação e codificação dentro das mensagens de informação de controle de ligação descendente podem ser utilizados para indicar um número de repetições a ser implementado por uma rede relativamente a um determinado MTC-UE. Normalmente, os CE-MTC UE podem exigir menos níveis de sistema de modulação (níveis MCS) e, assim, será apreciado o fato de serem precisos menos pontos de código para indicar o MCS ao CE-MTC UE. Os pontos de código restantes podem, assim, ser usados para indicar o número de repetições a ser usado relativamente ao transporte de dados; por exemplo, o número de repetições em PDSCH e PUSCH. Será naturalmente apreciado o fato de a sinalização não ter de transmitir explicitamente um número absoluto de repetições, mas de poder ser usada para sinalizar um índice; por exemplo, um índice de repetição que pode apontar para um livro de códigos que indica um número absoluto de repetições.

[080] De acordo com um modelo, um comando de controle da capacidade para PUSCH (no formato o DC1 ou concessão UL em RAR) e PDSCH (em formato DC1 1A) pode ser reinterpretado como um índice de repetição. Um cenário desses reconhece que um CE-MTC UE que opera em modo CE tem a probabilidade de estar a usar a máxima capacidade para todas as transmissões de ligação ascendente e, por conseguinte, a necessidade de comandos de controle da capacidade a partir de um e-node B pode ser muito obsoleta. Como resultado, a sinalização do controle da capacidade pode ser reinterpretada ou reutilizada para permitir a comunicação de um índice de repetição pretendido a ser implementado por um CE-MTC UE.

[081] É apreciado o fato de se poder aplicar a utilização de alguns bits na existente sinalização MCS e/ou bits de informação na sinalização do comando de controle da capacidade para providenciar grandes números de bits de informação para indicar um índice de repetição a um CE-MTC UE.

[082] De acordo com outro modelo, pode ser indicado um nível de repetição a um CE-MTC UE utilizando bits de informação em existentes campos MCS e/ou campos de comando de controle da capacidade na sinalização DC1 e/ou RAR. Entende-se que pode ser definido um nível de repetição, que foi implementado para um CE-MTC UE, que será implementado pelo equipamento de utilizador (e uma rede), de modo a mudar um número de repetições usado para todos os canais em vez de apenas PDSCH e PUSCH para um MCS específico. Um modelo desses oferece a oportunidade a um e-node B de mudar o nível de repetição de outros canais através de um mecanismo que opera na camada física.

[083] De acordo com um modelo, o existente campo MCS pode ser mantido e utilizado conforme previsto; ou seja, todos os bits de informação utilizados na mensagem MCS podem ser utilizados para a sinalização MSC. No entanto, o número de repetições pode ser derivado a partir do MCS mediante um mapeamento de um-para-um; por exemplo, através de uma tabela de consulta. De acordo com um modelo desses, pode ser operado um CE-MTC UE para obter um MCS para usar, por exemplo, relativamente a PDSCH e PUSCH seria operado para consultar uma tabela de consulta, de acordo com a qual a indicação de MCS iria atuar como um índice para uma tabela que aponta para o número de repetições a ser usado na sinalização PDSCH e PUSCH. É apreciado o fato de, em uma extremidade, serem utilizados todos os bits no campo MCS, podendo ser assim implementados muitos níveis de repetição. No entanto, essa tabela de consulta pode ser também implementada relativamente a um caso em que apenas alguns dos bits MCS disponíveis são usados e é implementada uma tabela de consulta apropriada. Esse tipo de disposição reconhece que os bits MCS não utilizados podem ser usados para outros efeitos que não para indicar o índice de repetição a um CE-MTC UE.

[084] De acordo com um modelo, é utilizado o MCS e/ou o campo de informação do comando de controle da capacidade no formato 1A DC1 para indicar o índice de repetição relativamente a PDSCH.

[085] De acordo com outro modelo, é utilizado o MCS e/ou o campo de informação do comando de controle da capacidade no formato 1A DC1 para indicar o nível de repetição para todos os canais de ligação descendente.

[086] De acordo com outro modelo, é utilizado o MCS e/ou o campo de informação do comando de controle da capacidade no formato o DC1 ou RAR para indicar o índice de repetição para PUSCH. Em um modelo, é utilizado o MCS e/ou o campo de informação do comando de controle da capacidade no formato o DC1 ou RAR para indicar o nível de repetição para todos os canais de ligação ascendente.

[087] É apreciado o fato de o número de bits de informação usado para indicar o índice de repetição ser, de um modo vantajoso, suficientemente grande para cobrir um número de diferentes níveis de cobertura e diferentes esquemas possíveis de modulação e codificação prováveis de serem implementados pelo equipamento de utilizador que opera na zona de extensão da cobertura. Se estiverem disponíveis bits insuficientes, um e-node B pode conseguir configurar o equipamento de utilizador que opera no modo de extensão de cobertura em um nível de sinalização. De acordo com uma disposição dessas, o índice de repetição em diferentes níveis de repetição teria um número diferente de repetições; ou seja, na Figura 1 em que UE1 e UE2 estão nos níveis de repetições 1 e 3 respetivamente, se um índice de repetição for sinalizado para UE1 e UE2 usando o mesmo MCS então o número de repetições implementado relativamente a UE1 seria inferior ao que é implementado relativamente a UE2.

[088] É apreciado o fato de que se estiverem disponíveis bits suficientes para indicar um índice de repetição específico, de modo a que todos os níveis de repetição e esquemas de codificação de modulação possam ser representados, então pode não ser necessário configurar um nível de repetição para PDSCH e PUSCH.

[089] Exemplo 1

[090] Presume-se que em uma implementação: 1) O formato o DC1 e o formato 1A DC1 são os único dois DCIs usados pelo CE-MTC UE; 2) Existem três níveis de repetição que podem ser configurados em um eNB; e3) São precisos 4 bits para MCS para CE-MTC UE.

[091] Em alguns sistemas, são usados 5 bits para a sinalização MCS e 2 bits são usados para comandos de controle da capacidade em um DC1 em sinalização de informação do controle de ligação descendente. Uma vez que no exemplo dado são usados 4 bits para sinalizar MCS, o total de bits "livres" restantes para indicar o nível de repetição são 3, o que permite que esse sistema reporte 8 índices de repetição que podem estar relacionados com 8 diferentes níveis de repetição.

[092] A Figura 2 ilustra esquematicamente um esquema do índice de repetição para implementar um possível conjunto de níveis de repetição. No exemplo apresentado na Tabela 2 é indicado um índice de repetição no DC1 e o nível de repetição é configurado por um e-node B. Pode, assim, encontrar-se um número absoluto de repetições Rjk quando se sabe o nível de repetição e o índice de repetição indicado na mensagem de informação de controle da ligação descendente. É apreciado o fato de nem todos os valores de Rjk terem de ser necessariamente diferentes.

[093] Conforme descrito anteriormente de um modo geral relativamente a aspectos e modelos, o formato o DC1 pode ser usado para indicar o número de repetições para PUSCH, enquanto o formato 1A DC1 pode ser usado para indicar o número de repetições para PDSCH.

[094] De um modo geral, é apreciado o fato de que se for necessário indicar 20 níveis MCS então isso iria requerer 20 dos 32 pontos de código disponíveis em um campo de MCS existente. Os restantes pontos de código do campo MCS, juntamente com até 4 pontos de código no campo de controle da capacidade de transmissão, podem ser usados para indicar o nível de repetição para CE-MTC UE. Isto quer dizer que é possível indicar a um equipamento de utilizador um total de 128 combinações de MCS e nível de repetição.

[095] É apreciado o fato de que, para além da informação de controle de ligação descendente (DCI) (formato 1A, formato o) suportada por PDCCH e EPDCCH, a informação MCS pode ser comunicada em uma mensagem RAR(Resposta de Acesso Aleatório). Uma mensagem dessas pode ser suportada pelo PDSCH. RAR é a mensagem enviada a um UE em resposta a um preâmbulo enviado pelo UE quando esse UE tenta aceder à rede. As disposições podem reconhecer que, depois de receber o RAR, um UE pode ser operado para enviar uma mensagem de ligação ascendente chamada de Mensagem 3 para um eNB. O recurso e formato (MCS, alocação, etc.) e a informação de controle da capacidade da Mensagem 3 são indicados no RAR. Os modelos reconhecem que o MCS e/ou os bits de controle da capacidade incluídos em um RAR podem ser usados para indicar um índice de repetição ou nível de repetição a ser usado relativamente à transmissão de ligação ascendente pelo equipamento de utilizador da Mensagem 3. É apreciado o fato de que normalmente o número de bits para MCS e TPC em RAR ser: MCS = 4 bits e TPC (controle da capacidade) = 3 bits.

[096] Os aspectos e modelos reconhecem que os bits suportados, por exemplo, em campos relacionados com MCS e Controle da Capacidade podem ser reutilizados para codificar informação relacionado com os níveis de repetição para o equipamento de utilizador que opera em uma zona de cobertura melhorada. Esses campos podem ser incluídos em DCI, que pode ser suportado em um (E)PDCCH. De igual modo, esses campos podem ser incluídos em RAR, que pode ser suportado em um PDSCH.

[097] Um profissional na matéria reconhecerá prontamente que os passos de vários métodos acima descritos podem ser realizados por computadores programados. Aqui, algumas versões pretendem cobrir dispositivos de armazenamento de programas, p. ex., meio de armazenamento de dados digitais, que são programas de instruções que podem ser lidos em máquina ou computador e exequíveis em máquinas de codificação ou computadores, em que as ditas instruções realizam alguns dos passos dos ditos métodos acima descritos. Os dispositivos de armazenamento de programa podem ser, p. ex., memórias digitais, meio de armazenamento magnético como fitas e discos magnéticos, discos duros ou meio de armazenamento de dados digitais de leitura ótica. As versões pretendem, pois, cobrir computadores programados para executar os ditos passos dos métodos acima descritos.

[098] As funções dos vários elementos apresentados nas Figuras, incluindo quaisquer blocos funcionais chamados "processadores" ou "lógicos", podem ser providenciadas através do uso de hardware dedicado, assim como, hardware capaz de executar software associado ao software apropriado. Quando é providenciado por um processador, as funções podem ser fornecidas por um processador dedicado único, um processador partilhado único ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser partilhados. Além disso, o uso explícito do termo "processador" ou "controlador" ou "lógico" não deve ser construído para referir exclusivamente hardware capaz de executar software, e pode implicitamente incluir, sem limitação, hardware de processador de sinal digital (DSP), processador de rede, circuito integrado específico de aplicação (ASIC), rede de porta programável de campo (FPGA), memória de leitura apenas (ROM) para armazenar software, memória de acesso aleatório (RAM) e armazenamento não volátil. Também pode ser incluído outro hardware, convencional e/ou adaptado. Similarmente, qualquer mudança apresentada nas Figuras, são meramente conceptuais. A sua função pode ser levada a cabo pela operação de lógica de programa, lógica dedicada, interação de controle do programa e lógica dedicada, ou mesmo manualmente, podendo a técnica particular ser selecionada pelo implementador como se entende mais especificamente a partir do contexto.

[099] Os profissionais na arte devem entender que qualquer diagrama de bloco daqui representa vistas conceptuais de circuitos ilustrativos que incorporam os princípios da invenção. De igual modo, note-se que qualquer fluxograma, diagramas de transição de estado, pseudo-código e idêntico representa vários processos que podem ser substancialmente representados em um meio de leitura informática e, assim, executados por um computador ou processador, quer esse computador ou processador seja ou não explicitamente apresentado.

[100] A descrição e os desenhos ilustram meramente os princípios da invenção. Os profissionais na arte apreciarão o fato de que são possíveis várias disposições que, apesar de não serem aqui explicitamente descritas ou apresentadas, incorporam os princípios da invenção e estão incluídas de acordo com as reivindicações anexas. Além disso, todos os exemplos citados aqui destinam-se basicamente apenas a fins pedagógicos para ajudar o leitor a entender os princípios da invenção e os conceitos contribuídos pelo(s) inventor(es) para promover a técnica e serão construídos sem limitação a esses exemplos e condições especificamente citados. Além disso, todas as declarações que aqui citam princípios, aspectos e versões da invenção, assim como, os seus exemplos específicos pretendem incluir os seus equivalentes.

Claims (23)

1. Método de controle de uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com esse equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens, sendo este método caracterizado por compreender: determinar um regime de modulação e codificação a ser usado por esse equipamento de utilizador; identificar um regime de repetição a ser implementado por esse equipamento de utilizador em conjunto com esse regime de modulação e codificação; e comunicar uma indicação desse regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado para esse equipamento de utilizador; em que essa indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por essa indicação desse regime de repetição identificado ser codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por essa indicação desse regime de repetição identificado ser codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle da capacidade de transmissão do equipamento de utilizador.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por essa indicação compreender adicionalmente: um regime de modulação e codificação a ser aplicado.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por esse regime de repetição compreender um regime de repetição a ser aplicado relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas por esse equipamento de utilizador.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de a determinação desse regime de modulação e codificação compreender avaliar uma condição de rádio sendo experimentada por esse equipamento de utilizador e selecionar esse regime de modulação e codificação dependendo dessa condição de rádio avaliada.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por esse modo de comunicação que usa a repetição de mensagens compreender: técnicas de mensagem usadas para fornecer a cobertura de rádio em uma zona de cobertura melhorada.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por esse equipamento de utilizador compreender um dispositivo de comunicação tipo máquina de extensão de cobertura.

9. Memória legível por computador, caracterizada por conter instruções gravadas em si para execução em um computador, sendo que a execução compreende as etapas do método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. Nó de rede que pode ser operado para controlar a operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com esse equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens; sendo que esse nó de rede é caracterizado por compreender: lógica de regime de transmissão que pode ser operado para determinar um regime de modulação e codificação a ser usado por esse equipamento de utilizador; lógica de repetição que pode ser operada para identificar um regime de repetição a ser implementado por esse equipamento de utilizador em conjunto com esse regime de modulação e codificação; e lógica de comunicação que pode ser operada para comunicar uma indicação desse regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado para esse equipamento de utilizador; em que essa indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos que fornece um número absoluto de repetições por realizar.

11. Nó de rede de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por essa indicação desse regime de repetição identificado ser codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

12. Nó de rede de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado por essa indicação compreender adicionalmente: um regime de modulação e codificação a ser aplicado.

13. Nó de rede de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por esse regime de repetição compreender um regime de repetição a ser aplicado relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas por esse equipamento de utilizador.

14. Método de controle de uma operação de equipamento de utilizador em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com esse equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens, sendo que esse método é caracterizado por compreender: receber uma indicação de um regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado a ser usado por esse equipamento de utilizador; esse regime de modulação e codificação a ser usado pelo equipamento de utilizador que foi determinado por um nó de controle da rede; e esse regime de repetição a ser implementado por esse equipamento de utilizador que foi identificado para uso por esse equipamento de utilizador em conjunto com esse regime de modulação e codificação determinado; e comunicar, dependendo dessa indicação recebida; em que essa indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de códigos fornecendo um número absoluto de repetições a serem realizadas.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por essa indicação desse regime de repetição identificado ser codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

16. Método de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado por essa indicação compreender adicionalmente: um regime de modulação e codificação a ser aplicado.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado por esse regime de repetição compreender um regime de repetição a ser aplicado relativamente a transmissões de ligação ascendentes feitas por esse equipamento de utilizador.

18. Memória legível por computador, caracterizado por conter instruções gravadas em si para execução em um computador, sendo que a execução compreende as etapas do método definido de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17.

19. Equipamento de utilizador que pode ser operado para realizar um método de controle em uma rede de comunicação sem fios configurada para suportar a comunicação com esse equipamento de utilizador de acordo com um modo de comunicação que usa a repetição de mensagens, sendo esse equipamento de utilizador caracterizado por compreender: lógica de recepção que pode ser operada para receber uma indicação de um regime de modulação e codificação determinado e regime de repetição identificado a ser usado por esse equipamento de utilizador; esse regime de modulação e codificação a ser usado por esse equipamento de utilizador que foi determinado por um nó de controle da rede; e esse regime de repetição a ser implementado por esse equipamento de utilizador que foi identificado para uso por esse equipamento de utilizador em conjunto com esse regime de modulação e codificação determinado; e lógica de comunicação que pode ser operada para transmitir e/ou receber comunicação dependendo dessa indicação recebida; em que essa indicação compreende: uma indicação de uma entrada no livro de código fornecendo um número absoluto de repetições a serem realizadas.

20. Equipamento de utilizador de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por essa indicação desse regime de repetição identificado ser codificada usando um ou mais bits de uma mensagem de controle do regime de modulação e codificação.

21. Equipamento de utilizador de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado por essa indicação compreender adicionalmente: um regime de modulação e codificação a ser aplicado.

22. Equipamento de utilizador de acordo com a reivindicação 19 ou 21, caracterizado por esse regime de repetição compreender um regime de repetição a ser aplicado relativamente a transmissões de ligação ascendente feitas por esse equipamento de utilizador.

23. Equipamento de utilizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizado por esse equipamento de utilizador compreender um dispositivo de comunicação tipo máquina de extensão de cobertura.