ES2644535T3 - Configuración de canales de control en un sistema de comunicación móvil - Google Patents

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ES2644535T3 ES12166654.9T ES12166654T ES2644535T3 ES 2644535 T3 ES2644535 T3 ES 2644535T3 ES 12166654 T ES12166654 T ES 12166654T ES 2644535 T3 ES2644535 T3 ES 2644535T3
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Description

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DESCRIPCION
Configuracion de canales de control en un sistema de comunicacion movil Campo de la invencion
La invencion se refiere a un procedimiento, un aparato y un sistema para la configuracion de los canales de control en una red de comunicaciones moviles y una estacion movil.
Antecedentes tecnicos
Programacion de paquetes y transmision de canal compartido
En los sistemas de comunicaciones inalambricos que emplean programacion de paquetes, al menos una parte de los recursos de la interfaz aerea se asignan dinamicamente a diferentes usuarios (estaciones moviles - MS). Estos recursos asignados dinamicamente ffpicamente se mapean al menos a un canal de datos compartido (SDCH). Un canal de datos compartido puede tener por ejemplo una de las siguientes configuraciones:
- Uno o multiples codigos en un sistema CDMA (Acceso Multiple por Division de Codigos) se comparten dinamicamente entre multiples MS.
- Una o multiples subportadoras (subbandas) en un sistema OFDMA (Acceso Multiple por Division de Frecuencias Ortogonales) se comparten dinamicamente entre multiples MS.
- Combinaciones de los anteriores en un sistema OFCDMA (Acceso Multiple por Division de Codigos y Frecuencias Ortogonales) o un sistema MC-CDMA (Acceso Multiple por Division de Codigo Multi Portadora) se comparten dinamicamente entre multiples MS.
Los principales beneficios de la programacion de paquetes son la ganancia de diversidad multi-usuario por la programacion del dominio de tiempo (TDS) y la adaptacion dinamica de la tasa de usuario.
Asumiendo que las condiciones del canal de los usuarios cambian en el tiempo debido a un rapido (y lento) desvanecimiento, en un instante de tiempo determinado el programador puede asignar los recursos disponibles (codigos en el caso del CDMA, subportadoras/subbandas en el caso de OFDMA) a usuarios que tienen unas buenas condiciones de canal en la programacion del dominio del tiempo.
Detales especificos del DRA y la transmision del canal compartido en el OFDMA
Adicionalmente al aprovechamiento de la diversidad multi-usuario en el dominio del tiempo por la Programacion en el Dominio del Tiempo (TDS), en la diversidad multi-usuario de OFDMA tambien puede aprovecharse en el dominio de la frecuencia por la Programacion del Dominio de la Frecuencia (FDS). Esto es debido a que la senal de OFDM esta construida en el dominio de la frecuencia a partir de multiples subportadoras de banda estrecha (ffpicamente agrupadas en subbandas), que pueden asignarse dinamicamente a los diferentes usuarios. Por esto, las propiedades del canal selectivas de la frecuencia debidas a la propagacion multi-trayectoria pueden aprovecharse para programar a los usuarios en frecuencias (subportadoras/subbandas) sobre las cuales tienen una buena calidad de canal (diversidad multi-usuario en el dominio de la frecuencia).
Como se ha introducido brevemente anteriormente en los sistemas reales los recursos ffsicos de OFDM(A) (subportadoras en el dominio de la frecuencia y sfmbolos de OFDM en el dominio del tiempo) se definen en terminos de subbandas en el dominio de la frecuencia e intervalos, subtramas, etc. en el dominio del tiempo. Por razones de ejemplo, en la siguiente descripcion se usan las siguientes definiciones (vease tambien el documento TS 36.211 v0.2.1 del 3GPP, “Physical Channels and Modulation (Release 8)”, noviembre de 2006, disponible en
http://www.3gpp.org);
- Un intervalo se define en el dominio del tiempo y se expande sobre Nsym sfmbolos consecutivos de OFDM
- Una subtrama se define en el dominio del tiempo y se expande sobre Nso intervalos consecutivas
- Una trama se define en el dominio del tiempo y se expande sobre Nsf subtramas consecutivas
- Un elemento de recurso (RE) define el recurso de un sfmbolo de OFDM en el dominio del tiempo y una subportadora en el dominio de la frecuencia, que define un sfmbolo de modulacion
- Una subbanda se define en el dominio de la frecuencia y se expande sobre Nsc subportadoras consecutivas
- Un bloque de recursos ffsicos (PRB) se expande sobre una subbanda y un intervalo y contiene Nsym x Nsc elementos de recursos
- Un bloque de recursos virtuales (VRB) tiene el mismo tamano que un PRB en terminos de elementos de recursos, pero no tiene ninguna relacion con el mapeo sobre los recursos ffsicos.
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La Figura 3 muestra una cuadncula de recursos de ejemplo del enlace descendente de un canal de OFDMA por medio de la cual se explicara la estructura de los bloques de recursos con detalle adicional. Con fines de ejemplo, se supone una estructura de trama como por ejemplo la propuesta en el documento TR 25.814 del 3GPP “Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), (Release 7)”, version 7.1.0, de septiembre de 2O06 (disponible en
http://www.3gpp.org) o el documento TS 36.211 del 3GPP.
Por consiguiente, una trama puede tener por ejemplo una longitud (en el dominio del tiempo) de 10 ms consistente de 10 subtramas de 1,0 ms. de longitud. Cada una de las subtramas puede estar dividida en dos intervalos
Ndl = 1
comprendiendo cada una un numero determinado symb de simbolos de OFDM en el dominio del tiempo y
ndl
expandiendose todo el ancho de banda disponible del canal del enlace descendente (es decir, todas bw las subportadoras en las que se divide el ancho de banda del canal del enlace descendente). Cada uno de los simbolos
ndl
de OFDM consiste en 1 ’ bw simbolos de modulacion 0 elementos de recursos.
Como se ha ilustrado en la Figura 3, se forma un bloque de recursos por un numero determinado de elementos de recursos o simbolos de modulacion en un rango de frecuencias (especificado por el ancho de banda de Nrb subportadoras) y un numero determinado de simbolos de OFDM en el dominio del tiempo (o mas preciso, los simbolos de modulacion de un numero determinado de simbolos de OFDM en un rango de frecuencias definido por el ancho de banda de las Nrb subportadoras). Por lo tanto, un bloque de recursos puede tener la longitud de una sub-trama o un intervalo de la subtrama en el dominio del tiempo. Ademas, puede asumirse que un numero determinado de elementos de recursos en un bloque de recursos (correspondiente a un numero determinado de
jy L\l L2
simbolos de modulacion de symt> simbolos de OFDM en un bloque de recursos) se reservan para senalizacion de control mientras que se usan los elementos de recursos restantes para los datos de usuario.
Para la Evolucion a Largo Plazo del 3GPP (vease el documento TR 25.814 del 3GPP), un sistema de 10 MHz (prefijo cfclico normal) puede consistir en 600 subportadoras con un espaciamiento de subportadora de 15 KHz. Las 600 subportadoras pueden agruparse a continuacion en 50 subbandas (12 subportadoras adyacentes), ocupando cada una de las subbandas un ancho de banda de 180 kHz. Asumiendo que un intervalo tiene una duracion de 0,5 ms, un bloque de recursos (RB) se expande sobre 180 KHz y 0,5 ms de acuerdo con este ejemplo.
Un numero de canales ffsicos y tambien senales de referencia se mapearan sobre los recursos ffsicos (RE, PRB). A continuacion, nos centraremos en el Canal de Datos Compartido (SDCH) y los canales de control de L1/L2, que transportan la informacion de control de la capa 1 y la capa 2 para los datos sobre el SDCH. Por razones de simplicidad, no se considera el mapeo de los otros canales y las senales de referencia. Tfpicamente, un bloque de recursos ffsicos es la unidad mas pequena de asignacion ffsica sobre la cual se mapea el SDCH. En el caso de que se definan bloques de recursos virtuales, un SDCH podna mapearse sobre un bloque de recursos virtuales en primer lugar y un bloque de recursos virtuales podna mapearse a continuacion bien sobre un unico bloque de recursos ffsicos (mapeo localizado) o podna distribuirse sobre multiples bloques de recursos ffsicos (mapeo distribuido).
Para aprovechar la diversidad multi-usuario y conseguir ganancia de programacion en el dominio de la frecuencia, los datos para un usuario determinado debenan asignarse sobre bloques de recursos ffsicos sobre los cuales los usuarios tienen una buena condicion de canal (mapeo localizado).
Un ejemplo para el mapeo localizado se muestra en la Figura 1, donde una subtrama se expande sobre un intervalo. En este ejemplo los bloques de recursos ffsicos vecinos se asignan a cuatro estaciones moviles (MS1 a MS4) en el dominio del tiempo y el dominio de la frecuencia.
Como alternativa, los usuarios pueden asignarse en un modo distribuido (DM) como se muestra en la Figura 2. En esta configuracion un usuario (estacion movil) se asigna sobre multiples bloques de recursos, que se distribuyen sobre un intervalo de bloques de recursos. En un modo distribuido son posibles varias opciones diferentes de implementacion. En el ejemplo mostrado en la Figura 2, un par de usuarios (MS1 / 2 y MS3 / 4) comparten los mismos bloques de recursos. Pueden encontrarse varias opciones de implementaciones posibles adicionales de ejemplo en el documento RAN WG N° 1 del 3GPP Tdoc R1 - 062089 “Comparison between RB-level and Subcarrier-level Distributed Transmission for Shared Data Channel in E-UTRA Downlink”, de agosto de 2006 (disponible en
http://www.3gpp.org).
Debena observarse, que es posible la multiplexacion del modo localizado y el modo distribuido dentro de una subtrama, donde la cantidad de recursos (RB) asignados para el modo localizado y el modo distribuido pueden fijarse, de forma semi-estatica (constante durante decenas/cientos de subtramas) o incluso dinamica (diferente de subtrama a subtrama).
En el modo localizado asf como en el modo distribuido en - una subtrama determinada - uno o multiples bloques de datos (que se denominan entre otros como bloques de transporte) pueden asignarse separadamente al mismo usuario (estacion movil) sobre diferentes bloques de recursos, que pueden pertenecer o no pertenecer al mismo servicio o procedimiento de Peticion de Repeticion Automatica (aRq). Logicamente, esto puede entenderse como la
asignacion de diferentes usuarios.
Adaptacion del enlace
En los sistemas de comunicaciones moviles, la adaptacion del enlace es una medida tipica para aprovechar los beneficios resultantes de la asignacion dinamica de recursos. Una tecnica de adaptacion de enlaces es la AMC 5 (Modulacion y Codificacion Adaptativa). En este caso, la tasa de datos por bloque de datos o por usuario programado se adapta dinamicamente a la calidad instantanea del canal del recurso asignado respectivo cambiando dinamicamente el esquema de modulacion y codificacion (MCS) en respuesta a las condiciones del canal. Estos requisitos pueden requerir una estimacion de la calidad del canal en el transmisor para el enlace con el receptor respectivo. Tfpicamente se emplean ademas tecnicas de ARQ tubrido (HARQ). En algunas configuraciones tambien 10 puede tener sentido el uso del control de potencia rapido/lento.
Senalizacion de control de L1/L2
Para informar a los usuarios programados acerca de su estado de asignacion de recursos, el formato de transporte y otra informacion relacionada con los datos de usuario (por ejemplo, el HARQ), la senalizacion de control de Capa 1 / Capa 2 (L1/L2) se transmite sobre el enlace descendente (por ejemplo junto con los datos de usuario). Por lo tanto, 15 cada uno de los usuarios (o grupo de usuarios identificados por una ID de grupo) se puede considerar que esta asignado a un unico canal de control de L1/L2 para proporcionar informacion de control de L1/L2 al usuario o usuarios respectivos.
De forma general, la informacion enviada sobre la senalizacion de control de L1/L2 se puede separar en las dos siguientes categonas. La informacion de Categona 1 que transporta Informacion de Control Compartida (SCI) y la 20 Categona 2/3 que transporta Informacion de Control Especializada (DCI). El formato de estos tipos de informacion
del canal de control compartido se ha especificado por ejemplo para las transmisiones de datos de usuarios del enlace descendente en el documento TR 25.814 del 3GPP.
Campo Tamano Comentario
0 T- -O —. TO c 2 = S O Q l_ O) OJ 3 | .2 8 O c *
ID (UE o grupo espedfico) [8 -9] Indica el UE (o grupo de UE) para los cuales se pretende la transmision de datos
Asignacion de recursos
FFS Indica que unidades (y capas en el caso de transmision multicapa) de recursos (virtuales) demodulara el UE
Duracion de la asignacion
2 -3 La duracion para la cual es valida la asignacion, podna usarse tambien para controlar el TTI o la programacion de persistencia.
oT o Q. CM (/) TO £ s_ to o U) 0 0 "O TO O o IS E £
Informacion relacionada con multiples antenas FFS El contenido depende de los esquemas MIMO / de formacion de haces seleccionados
Esquema de modulacion
2 QPSK, 16QAM, 64QAM. En el caso de una transmision multicapa, pueden requerirse multiples instancias.
Tamano de la carga util
6 La interpretacion podna depender de por ejemplo el esquema de modulacion y el numero de unidades de recursos asignados (como HSDPA). En el caso de la transmision multicapa, pueden requerirse multiples instancias.
o O' < X CO >5 0 U) 0 +J TO O
Si es asmcrono Numero de procedimiento de ARQ Hfbrido 3 Indica el procedimiento ARQ tnbrido que esta tratando la transmision actual
Version de redundancia
2 Para soportar la redundancia incremental
Nuevo indicador de datos
1 Para manejar el borrado flexible de la memoria intermedia
Si se adopta el ARQ hubrido smcrono
Numero de secuencia de retransmision 2 Usado para deducir la version de redundancia (para soportar la redundancia incremental) y el 'nuevo indicador de datos' (para manejar el borrado flexible de la memoria intermedia).
Tabla 1
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De forma similar, el documento TR 25.814 del 3GPP tambien sugiere un formato de senalizacion de control de L1/L2 para la transmision de datos de usuario del enlace ascendente:
Campo
Tamano Comentario
(A 0 (A i_ 3 O 0) i_ 0) ■O c 'O 'o rc c O) (A <
ID (UE o grupo espedfico) [8 -9] Indica el UE (o grupo de UE para el cual se intenta la concesion
Asignacion de recursos
FFS Indica cual de los recursos del enlace ascendente, localizado o distribuido, tiene permitido usar el UE para la transmision de datos del enlace ascendente
Duracion de la asignacion
2-3 La duracion para la cual es valida la asignacion. El uso para otros fines, por ejemplo para controlar la programacion de persistencia, la operacion 'por procedimientos' o la longitud del TTI, es FFS.
■§ t o aj ts t c O E Q- ,° C LL. ns
Parametros de transmision FFS Los parametros de transmision del enlace ascendente (esquema de modulacion, tamano de la carga util, MIMO - informacion relacionada, etc.) que usara el UE. Si el UE tiene permitido seleccionar el formato de transporte (parte del mismo), este campo fija la determinacion de un lfmite superior del formato de transporte que el UE puede seleccionar.
Tabla 2
Como puede reconocerse a partir de la Tabla 1 y la Tabla 2 anteriores, el numero de bits de la informacion de control es variable dependiendo por ejemplo de la relacion de informacion del canal de control para las transmisiones de datos de usuario del enlace ascendente o del enlace descendente.
Ademas, algunos campos de los formatos de informacion del canal de control tambien pueden depender del modo de transmision MIMO de los datos. Por ejemplo, si los datos se transmiten en un esquema MIMO especial (Entrada Multiple Salida Multiple), la informacion de control de L1/L2 para estos datos puede comprender informacion relacionada con multiples antenas, mientras que esta informacion puede omitirse para la transmision de datos sin el esquema MIMO. Pero tambien para esquemas MIMO diferentes (tal como MIMO de un unico usuario (SU) o MIMO Multi Usuario (MU) y configuraciones (por ejemplo, el rango, numero de flujos) la informacion del canal de control (antes de la codificacion) puede ser diferente (tambien con respecto al numero de bits).
Por ejemplo, podnan transmitirse datos sobre un PRB asignado a un UE usando multiples palabras de codigo. En este caso la informacion relacionada con la HARQ, el tamano de la carga util y/o el esquema de modulacion podnan necesitar senalizarse multiples veces. Ademas, la informacion relacionada con el esquema MIMO puede incluir informacion relacionada con la pre-codificacion, donde la cantidad de informacion de pre-codificacion requerida depende de la aplicacion de MIMO de un unico usuario o MIMO multiusuario, del rango y/o del numero de flujos.
De forma similar, el formato (y tamano) de la informacion de control de L1/L2 tambien puede depender de si la informacion del canal de control se refiere a la transmision de los datos en una transmision de OFDm distribuida o localizada.
En los sistemas convencionales (tales como por ejemplo en el Acceso de Paquetes de Datos de Alta Velocidad UMTS - HSDPA) la informacion de control relacionada con la programacion se transmite tipicamente usando una modulacion fija y un nivel del esquema de codificacion (MCS), que es conocido para todas las estaciones moviles dentro una celula de radio. El documento US 2003/0123470 A1 desvela una disposicion alternativa de un canal HS- SCCH para el HSDPA.
El uso de un esquema de modulacion y codificacion fijo para la senalizacion de control de L1/L2 dana como resultado que se tendnan que usar diferentes cantidades de recursos para la senalizacion de control de L1/L2 sobre los recursos del canal ffsico lo que sin embargo es indeseable a la vista de la complejidad de la UE, la flexibilidad de programacion, etc.
Sumario de la invencion
Una solucion para mitigar este problema puede ser proporcionar a las estaciones moviles con un mapa que indica la utilizacion de los recursos de los canales de control de L1/L2 del enlace descendente de cada sub-trama (por ejemplo en la forma de la llamada informacion de control de Categona 0). Sin embargo, este enfoque puede que no sea deseable, ya que puede requerir una complejidad adicional de la estacion movil, puede conducir a un retardo adicional en el procesamiento de la informacion del canal de control en las estaciones moviles y tambien requerina un control adicional debido al envfo del mapa que indica la utilizacion de recursos de los canales de control de L1/L2 del enlace descendente.
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Otra solucion puede ser permitir solo la asignacion de una combinacion predefinida de estacion movil (por ejemplo con una configuracion/modo de MIMO predefinida). Sin embargo, este enfoque puede implicar una restriccion inaceptable en la funcionalidad de programacion y una perdida significativa en el caudal del sistema.
Una solucion adicional puede ser incluso no enviar ningun mapa indicando la utilizacion de recursos de L1/L2 de los canales de control del enlace descendente de cada sub-trama (es decir ninguna informacion de Categona 0) y no tener ninguna predefinicion. Este enfoque requerina de este modo que las estaciones moviles intentaran decodificar a ciegas todas las posibles combinaciones de esquemas de modulacion y codificacion y mapeos sobre los elementos de recursos para leer los diferentes canales de control en una sub-trama. Por consiguiente, este enfoque implicana un aumento significativo y potencialmente indeseable en la complejidad de las estaciones moviles.
Un objetivo principal de la invencion es sugerir otro esquema mejorado para la configuracion de los canales de control, en particular los canales de control relacionados con la transmision de datos de usuario.
El objetivo principal se resuelve por la materia objeto de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones ventajosas de la invencion son las materias objeto de las reivindicaciones dependientes. Las realizaciones que no caen bajo el alcance de las reivindicaciones son ejemplos utiles para el entendimiento de la invencion.
Un aspecto principal de la invencion es de este modo alinear el tamano de la informacion del canal de control de diferentes formatos a un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y/o de sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control. Los canales de control pueden comprender por ejemplo la informacion de control relacionada con la programacion, tal como por ejemplo la informacion de control de Ll/L2. De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, se propone una solucion mas flexible que puede permitir tener en cuenta las diferentes geometnas de las estaciones moviles dentro de una celula. De forma similar al aspecto anterior, el tamano de la informacion del canal de control se alinea por medio de la modulacion y/o la codificacion. Sin embargo, en este aspecto de ejemplo de la invencion, la informacion del canal de control se alinea con uno de un conjunto de numeros de bits de informacion de canal de control codificado y/o de sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control.
Un aspecto adicional de la invencion es alinear el tamano de la informacion del canal de control de diferentes formatos a un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y/o elementos del canal de control para cada uno de los canales de control. Por lo tanto, un elemento del canal de control (CCE) corresponde a un numero determinado de sfmbolos de modulacion o elementos de recursos. De este modo, las expresiones “numero determinado de CCE” y “numero determinado de sfmbolos de modulacion o elementos de recursos” son esencialmente equivalentes desde un punto de vista tecnico, ya que un CCE unico consiste a su vez en un numero determinado de sfmbolos de modulacion o elementos de recursos.
Por consiguiente, si la aplicacion esta mencionando la alineacion del tamano de la informacion del canal de control de diferentes formatos a un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control, esta ensenanza se aplica igualmente a la alineacion del tamano de la informacion del canal de control de diferentes formatos a un numero igual de elementos del canal de control para cada uno de los canales de control.
Una realizacion de la invencion se refiere a un procedimiento que puede usarse para facilitar la deteccion a ciegas de una pluralidad de canales de control en un sistema de comunicaciones del lado del receptor. Se supone que hay una pluralidad de canales de control proporcionados y que la informacion del canal de control sobre los canales de control tiene distintos formatos, por ejemplo estan estructurados de forma diferente y/o tambien pueden tener diferente longitud. De acuerdo con esta realizacion, una entidad de transmision del sistema de comunicaciones puede aplicar a cada uno de los canales de control una modulacion y un esquema de codificacion asociado con el formato de la informacion del canal de control del canal de control. La aplicacion del esquema de modulacion y codificacion al canal de control causa una generacion respectiva de un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado (por ejemplo, emitidos por un codificador antes de la modulacion) y/o los sfmbolos de modulacion (por ejemplo emitidos por un modulador) para cada uno de los canales de control.
Si se genera un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control o si se genera un numero igual de sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control puede depender, por ejemplo, del procesamiento de la informacion del canal de control y/o de la configuracion de las entidades individuales (tales como codificadores, moduladores, multiplexores, etc.).
En otra realizacion de la invencion los diferentes formatos de la informacion del canal de control sobre los canales de control tienen diferentes numeros de bits de informacion del canal de control. En el caso extremo, los diferentes formatos de los canales de control tienen todos un numero diferente de bits de informacion del canal de control.
En una realizacion, la aplicacion de un esquema de modulacion y codificacion comprende la codificacion de la informacion del canal de control a la tasa de codificacion producida por el esquema de modulacion y codificacion asociado con el formato del canal de control y la modulacion de los canales de control codificados de acuerdo con el esquema de modulacion obtenido por el esquema de modulacion y codificacion asociado con un formato del canal de control respectivo. Ademas, la etapa de aplicacion de un esquema de modulacion y codificacion puede
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comprender el mapeo de los bits de informacion del canal de control codificado o los sfmbolos de modulacion de los canales de control para el recurso del canal ffsico del enlace descendente para la transmision. En un ejemplo, los sfmbolos de modulacion pueden someterse a la modulacion de OFDM y se mapean a continuacion al canal ffsico para su transmision.
En una posible realizacion de ejemplo de unos esquemas de modulacion y de codificacion para su uso con la invencion, los esquemas de modulacion y codificacion asociados con los formatos de los canales de control producen todos el mismo esquema de modulacion pero a diferentes tasas de codificacion. En esta realizacion de ejemplo, el codificador puede adaptar por lo tanto la tasa de codificacion de modo que un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y - debido al mismo esquema de modulacion en todos los esquemas de modulacion y codificacion - tambien se genera un numero igual de sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control por el modulador.
La informacion del canal de control puede tener diferentes formatos/estructuras. El formato de la informacion del canal de control puede depender, por ejemplo, de al menos uno de los siguientes parametros:
- la relacion del canal de control para un esquema MIMO o esquema de formacion de haces utilizado o a utilizar para la transmision de los datos de usuario,
- la relacion del canal de control para la transmision del enlace ascendente o el enlace descendente de los datos de usuario.
- la relacion del canal de control para una utilizacion de la transmision de OFDM del modo localizado o el modo distribuido para la transmision de datos de usuario.
Como alternativa o ademas de lo mismo, el canal de control puede transportar informacion relacionada con la radiobusqueda o informacion relacionada con una respuesta a un procedimiento de acceso a un enlace ascendente (aleatorio).
En una realizacion de ejemplo, al menos un receptor (de los canales de control) esta pre-configurado con un esquema MIMO espedfico y el receptor puede detectar en un modo de deteccion a ciegas si una transmision de OFDM del modo localizado o del modo distribuido para la transmision de los datos de usuario y si el canal de control se refieren a la transmision de datos de usuario del enlace ascendente o el enlace descendente para seleccionar el esquema de modulacion y de codificacion correctos para la demodulacion y la decodificacion del canal de control. Por lo tanto, en esta realizacion, en relacion con la deteccion del modo de transmision y de la informacion del canal de control para el enlace ascendente o el enlace descendente, el receptor puede determinar el formato correcto del canal de control por medio de la deteccion a ciegas y puede decodificar la informacion del canal de control desde los canales de control (por favor, observese que puede que no todos los canales de control necesiten procesarse por el receptor -vease mas adelante).
Como alternativa, en otra realizacion, se pre-configura al menos un receptor bien para la transmision del modo localizado o el modo distribuido. En este caso el receptor puede usar los mecanismos de deteccion a ciegas para detectar si el canal de control se refiere a la transmision de datos de usuario del enlace ascendente o el enlace descendente y que esquema MIMO o esquema de formacion de haces se usa para la transmision de datos de usuario para seleccionar el esquema de modulacion y de codificacion correctos para la demodulacion y la decodificacion del canal de control.
En algunas realizaciones de la invencion, los canales de control transportan informacion relacionada con la transmision de los datos de usuario. Por ejemplo, esta informacion puede ser informacion de control relacionada con la programacion, tal como la informacion de control de L1/L2. Por consiguiente, el canal de control tambien puede denominarse como canales de control relacionados con la programacion o canales de control de L1/L2 en este ejemplo.
En una realizacion adicional, un canal de control transporta una indicacion de recursos de los datos de usuario, una indicacion del formato de transporte de los datos de usuario y opcionalmente informacion relacionada con el protocolo de retransmision usado para la transmision de los datos de usuario. Como alternativa o ademas, un canal de control tambien puede transportar una asignacion de recursos para los datos de usuario y los parametros de transmision del enlace ascendente para los datos de usuario, y opcionalmente informacion relacionada con un protocolo de retransmision usado para la transmision de los datos de usuario.
De acuerdo con otra realizacion, los canales de control pueden transportar informacion del canal de control relacionada solo con la transmision del enlace descendente, informacion del canal de control relacionada solo con la transmision del enlace ascendente o informacion del canal de control relacionada con la transmision del enlace descendente y el enlace ascendente.
La informacion del canal de control de un canal de control puede transportar diferentes tipos de informacion. Por ejemplo, en el caso de que los canales de control transporten informacion de control de L1/L2 tal como la informacion de Categona 1, de Categona 2 y opcionalmente de Categona 3, la diferente informacion transportada
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por un canal de control puede codificarse conjuntamente.
En una realizacion adicional, la entidad de transmision puede transmitir adicionalmente los canales de control sobre un recurso de canal ffsico del enlace descendente. Como se ha indicado anteriormente, una entidad de recepcion puede realizar una deteccion a ciegas de al menos un subconjunto de los recursos ffsicos sobre los cuales estan mapeados los canales de control (por ejemplo, los recursos ffsicos sobre los cuales se transporta un subconjunto de ciertos formatos de la informacion del canal de control. Por lo tanto, el conocimiento de la entidad de recepcion sobre los esquemas de modulacion y codificacion asociados con los diferentes formatos de la informacion del canal de control sobre los canales de control se usa para limitar el numero de ensayos en la deteccion a ciegas.
Ademas, de acuerdo con una realizacion de ejemplo, el numero de bits de informacion del canal de control (o el formato de la informacion del canal de control) de un canal de control puede estar asociado con un esquema de modulacion y codificacion de acuerdo con una pre-configuracion o de acuerdo con un mensaje de configuracion.
En una variacion de ejemplo de esta realizacion, la pre-configuracion se consigue transmitiendo un mensaje de la capa superior sobre el canal de datos a una o mas entidades de recepcion sobre un canal especializado o compartido. Este mensaje puede ordenar a una entidad de recepcion respectiva para que realice una deteccion a ciegas sobre solo un subconjunto de los recursos ffsicos sobre los cuales estan mapeados los canales de control y/o un subconjunto de los formatos de la informacion del canal de control.
En una variacion alternativa de la invencion, el mensaje de configuracion puede ser por ejemplo un mensaje de diffusion enviado sobre el canal de diffusion para ordenar a una o mas entidades de recepcion a que realicen una deteccion a ciegas sobre solo un subconjunto de los recursos ffsicos sobre los cuales estan mapeados los canales de control y/o un subconjunto de los formatos de la informacion del canal de control.
Por ejemplo, el mensaje de configuracion puede enviarse como una pieza separada de la informacion de control sobre un canal de control separado. En una implementacion de ejemplo, el mensaje de configuracion y los canales de control se transmiten cada sub-trama o intervalo.
En otra realizacion de la invencion, se puede ordenar a una o mas entidades de recepcion que realicen una deteccion a ciegas sobre solo un subconjunto de los recursos ffsicos sobre los cuales estan mapeados los canales de control y/o los formatos de la informacion del canal de control por medio de la pre-configuracion y/o un mensaje de configuracion.
Ademas, en otra realizacion, se puede configurar una entidad de recepcion para detectar a ciegas solo un subconjunto de los recursos ffsicos sobre los cuales se mapean los canales de control y/o un subconjunto de los formatos de la informacion del canal de control.
Como se ha indicado anteriormente, otro aspecto de la invencion es sugerir una configuracion mas flexible de los canales de control sin de esta manera, por ejemplo, aumentar indebidamente la complejidad requerida de la estacion movil, reducir la flexibilidad de programacion, o similares. Por consiguiente, en otra realizacion, cada uno de los formatos de los canales de control esta asociado con un numero de N esquemas de modulacion y codificacion, donde N > 1. En esta realizacion todos los esquemas de modulacion y codificacion, cuando se aplican a los canales de control de los formatos asociados, pueden generar respectivamente un numero determinado de N numeros diferentes de bits de informacion del canal de control codificado y/o de sfmbolos de modulacion. Los tamanos de salida son multiplos enteros del tamano de salida mas pequeno para simplificar la multiplexacion de los canales de control.
Por consiguiente, cuando se aplica un esquema de modulacion y codificacion a los canales de control, se puede seleccionar uno de los N esquemas de modulacion y codificacion asociados con un formato de un canal de control. Esta seleccion se puede basar por ejemplo en la geometffa del receptor en la celula de radio o en otros parametros tales como la intensidad de la senal recibida, el desvanecimiento o la selectividad de frecuencia del canal, el tipo de receptor o la potencia de transmision disponible. La modulacion y el esquema de codificacion seleccionados pueden aplicarse a la informacion de canal de control del canal de control.
Otra realizacion de la invencion considera el mapeo de los canales de control para los diferentes tamanos de agregacion, que son los diferentes numeros de sfmbolos de modulacion o elementos del canal de control. Los bits de informacion del canal de control de un formato del canal de control respectivo se mapean a, al menos uno, de un conjunto de tamanos de agregacion, en el que cada uno de los tamanos de agregacion se determina por un numero de sfmbolos de modulacion o de elementos del canal de control.
Por consiguiente, se pueden considerar restricciones adicionales en este mapeo. Por ejemplo, los bits de informacion del canal de control de un formato de canal de control respectivo se pueden mapear solo a los tamanos de agregacion que producen una tasa de codigo para los bits de informacion del canal de control que consiguen un criterio determinado de fiabilidad, tal como una tasa de errores de bloque maxima deseada. Ademas o como otro ejemplo, los bits de informacion del canal de control de un formato de canal de control respectivo tambien se pueden mapear solo a los tamanos de agregacion que producen una tasa de codigo para los bits de informacion del canal de control por encima de una tasa de codigo minima o por debajo de una tasa de codigo maxima. En otro ejemplo, los
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tamanos de agregacion son distintos entre st
Una realizacion adicional de ejemplo considera los sistemas donde se pueden usar diferentes anchos de banda para la transmision. En estos sistemas, puede ser ventajoso, si los bits de informacion del canal de control de, al menos un formato del canal de control se mapean siempre al mismo tamano de agregacion o tamanos de agregacion, independientemente del ancho de banda del sistema.
En una realizacion adicional de la invencion, se puede configurar un subconjunto de los canales de control para transportar informacion de control relacionada con la transmision de datos de usuario del enlace ascendente y un subconjunto de los canales de control para transportar la informacion de control relacionada con la transmision de datos de usuario del enlace descendente. Esto puede tener la ventaja de que por ejemplo las entidades de recepcion que solo escuchan los servicios del enlace descendente pueden necesitar procesar solo los canales de control que se relacionan con las transmisiones de los datos de usuario sobre el enlace descendente. De forma similar, de acuerdo con otra realizacion se puede configurar un subconjunto de los canales de control para transportar la informacion de control para la transmision de datos de usuario con MIMO o en un modo MIMO espedfico.
En otra realizacion de la invencion, la informacion de canal de control de un canal de control comprende un identificador de formato, que puede producir el formato de la informacion de canal de control del canal de control respectivo.
En una realizacion alternativa, la informacion de canal de control de un canal de control comprende un identificador de formato, que puede producir el formato de la informacion de canal de control del canal de control respectivo, si existen multiples formatos de tamanos de bits de informacion para un canal de control determinado.
Ademas, puede ser ventajoso, si se usa un esquema de modulacion y codificacion de mas alto nivel (o solo una tasa de codigo mas alta) para los canales de control que transportan la informacion del canal de control, que comprende la informacion de MIMO para los canales de control que transportan informacion del canal de control que no comprende ninguna informacion de control de MIMO.
Ademas, puede ser ventajoso, si se usa un esquema de modulacion y codificacion de mas alto nivel (o solo una tasa de codigo mas alta) para los canales de control que transportan la informacion del canal de control que comprende mas informacion de MIMO que para los canales de control que transportan la informacion del canal de control que comprende menos informacion de control de MIMO.
Otra realizacion de la invencion esta relacionada con una estacion base para la configuracion de una pluralidad de canales de control en un sistema de comunicaciones moviles. La estacion base puede comprender una entidad de transmision para la aplicacion a cada uno de los canales de control de un esquema de modulacion y codificacion asociado con el formato de la informacion de canal de control del canal de control, generando de esta manera respectivamente un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control.
En algunas realizaciones de la invencion, la estacion base comprende ademas un codificador para la codificacion de la informacion de control a la tasa de codificacion producida por el esquema de modulacion y codificacion asociado con el formato del canal de control, un modulador para la modulacion de los canales de control codificados de acuerdo con el esquema de modulacion producido por el esquema de modulacion y codificacion asociado con un formato del canal de control respectivo y una unidad de mapeo para mapear los bits de informacion del canal de control codificado o los sfmbolos de modulacion de los canales de control al recurso del canal ffsico del enlace descendente para la transmision.
En una variacion de la realizacion, la estacion base tambien incluye un multiplexor para la multiplexacion de los bits de informacion del canal de control codificado de los diferentes canales de control antes de su modulacion por el modulador. Como alternativa, el multiplexor podna multiplexar los bits de informacion del canal de control de los diferentes canales de control antes de su codificacion por el codificador.
Una realizacion adicional esta relacionada con una estacion base que esta adaptada para realizar o participar en las etapas del procedimiento para facilitar la deteccion a ciegas de los canales de control de acuerdo con una de las diferentes realizaciones y variaciones de la mima descritas en este documento.
Otra realizacion se refiere a una estacion movil para su uso en un sistema de comunicaciones moviles. La estacion movil puede comprender por ejemplo un receptor para la recepcion de al menos un subconjunto de una pluralidad de canales de control de un recurso de canal ffsico del enlace descendente, en el que los canales de control tienen formatos diferentes. Un esquema de modulacion y de codificacion asociado con el formato de un canal de control respectivo se ha aplicado al canal de control respectivo por una entidad de transmision. Ademas, la estacion movil puede incluir una unidad de procesamiento para la realizacion de una deteccion a ciegas del subconjunto de canales de control para reconstruir la informacion del canal de control de un canal de control recibido respectivo, en el que se usan los esquemas de modulacion y codificacion asociados a los diferentes formatos de la informacion del canal de control sobre los canales de control para limitar el numero de ensayos en la deteccion a ciegas.
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En una realizacion adicional, la estacion movil utiliza los siguientes medios de la estacion movil para realizar la deteccion a ciegas. Se puede usar una unidad de demultiplexacion (demultiplexor) para la demultiplexacion de la senal recibida de los canales de control recibidos respectivos a los sfmbolos de modulacion. Ademas, la estacion movil puede comprender un demodulador para la demodulacion de los sfmbolos de modulacion a valores de decision flexibles y la construccion de una palabra de codigo consistente de un numero determinado de bits de informacion del canal de control codificado, y un decodificador para la decodificacion de los bits de informacion del canal de control codificado (tambien denominados como palabra de codigo) para obtener los bits de informacion del canal de control. Por lo tanto, al menos uno de: la unidad de multiplexacion, el demodulador y el decodificador usa el conocimiento de la estacion movil sobre los esquemas de modulacion y codificacion asociados con los diferentes formatos de la informacion del canal de control sobre los canales de control para limitar el numero de ensayos en la deteccion a ciegas.
La estacion movil de acuerdo con otra realizacion de ejemplo de la invencion esta adaptada para realizar o para participar en las etapas del procedimiento para facilitar la deteccion a ciegas del canal de control de acuerdo con una de las diversas realizaciones y variaciones de las mismas descritas en este documento.
Otra realizacion de la invencion se refiere a un sistema de comunicaciones moviles para la transmision de una pluralidad de canales de control que tienen distintos formatos. Este sistema puede comprender una entidad de transmision (por ejemplo una estacion base, como se describe en este documento) para aplicar a cada canal de control un esquema de modulacion y codificacion asociado con el formato de la informacion de canal de control del canal de control, generando por lo tanto respectivamente un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control y al menos una entidad de recepcion (por ejemplo, una estacion movil, como se describe en este documento) para recibir al menos un subconjunto de los canales de control.
Breve descripcion de las figuras
A continuacion se describe la invencion con mas detalle con referencia a las figuras y dibujos adjuntos. Los detalles similares o correspondientes en las figuras se marcan con las mismas referencias numericas.
La Figura 1 La Figura 2
La Figura 3 La Figura 4 La Figura 5
Las Figuras 6 y 7
Las Figuras 8 y 9
La Figura 10
La Figura 11 La Figura 12
muestra una transmision de datos de ejemplo para los usuarios en un sistema de OFDMA en un modo localizado (LM) que tiene un mapeo distribuido de la senalizacion de control de L1/L2,
muestra una transmision de datos de ejemplo para los usuarios en un sistema de OFDMA en un modo distribuido (DM) que tiene un mapeo distribuido de la senalizacion de control de L1/L2,
muestra una cuadncula de recursos de ejemplo de un intervalo de una estructura de canal de OFDM de acuerdo con el documento TS 36.211 del 3GPP,
muestra una cuadncula de recursos de ejemplo de una sub-trama de un canal de OFDM de acuerdo con una realizacion de la invencion.
muestra un ejemplo ilustrativo de una configuracion del canal de control que usa un esquema unico de modulacion y codificacion para todos los canales de control en una cuadncula de recursos como se muestra en la Figura 4,
muestran ejemplos ilustrativos de las configuraciones del canal de control en una cuadncula de recursos como se muestra en la Figura 4 de acuerdo con las diferentes realizaciones de ejemplo de la invencion,
muestran dos estructuras de ejemplo del procesamiento de la informacion del canal de control de una pluralidad de canales de control sobre la Capa Ffsica de acuerdo con diferentes realizaciones de la invencion,
muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el uso de dos esquemas de modulacion y codificacion diferentes que tienen un esquema de modulacion comun para la alineacion del numero de bits de informacion codificada de control de la informacion del canal de control de los canales de control, donde la informacion del canal de control tiene formatos diferentes,
muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el uso de dos esquemas diferentes de modulacion y codificacion para la alineacion del numero de sfmbolos de modulacion de la informacion del canal de control de los canales de control, donde la informacion del canal de control tiene diferentes formatos,
muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion el uso de diferentes esquemas de modulacion y codificacion para la alineacion del numero de sfmbolos de
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modulacion de la informacion de canal de control de los canales de control a dos numeros de s^bolos de modulacion, donde la informacion del canal de control tiene formates diferentes,
muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion el uso de diferentes esquemas de modulacion y codificacion para la alineacion del numero de s^bolos de modulacion de la informacion del canal de control de un canal de control a dos numeros de sfmbolos de modulacion, donde la informacion del canal de control tiene formatos diferentes, por ejemplo basandose en la informacion de la calidad del canal,
muestra varios formatos diferentes de la informacion del canal de control y su mapeo a un tamano de bloque de codigo unico por medio de la modulacion y codificacion de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion,
muestra varios formatos diferentes de la informacion del canal de control y su mapeo a dos tamanos de bloque de codigo diferentes por medio de la modulacion y codificacion de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion,
muestra un sistema de comunicaciones moviles de acuerdo con una realizacion de la invencion en la cual pueden implementarse las ideas de la invencion,
ilustra otra realizacion de ejemplo de la invencion donde los formatos de la informacion del canal de control se mapean a diferentes numeros de la informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion dependiendo del tamano del formato, y
muestra otra realizacion de ejemplo de la invencion donde los formatos de la informacion del canal de control se mapean a diferentes numeros de la informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion dependiendo del tamano del formato, y opcionalmente otro parametro, tal como por ejemplo, la calidad del canal, y
muestra dos cuadrteulas de recursos de ejemplo de una sub-trama de un canal de OFDM de acuerdo con diferentes realizaciones de la invencion, en el que en la cuadrteula de recursos de la izquierda el canal de control se mapea en el modo distribuido y en el que en la cuadrteula de recursos de la derecha el canal de control se mapea en el modo localizado para los recursos del canal de OFDM.
Descripcion detallada de la invencion
Los siguientes parrafos describiran diversas realizaciones de la invencion. Solo para fines de ejemplo, la mayor parte de las realizaciones se esbozan en relacion a un sistema de comunicaciones de UMTS (evolucionado) de acuerdo con SAE/LTE tratado en la seccion de Antecedentes Tecnicos anterior. Debena observarse que la invencion puede usarse ventajosamente por ejemplo en conexion con un sistema de comunicaciones moviles tal como el sistema de comunicaciones SAE/lTe descrito anteriormente, pero la invencion no esta limitada en su uso a esta red de comunicaciones de ejemplo particular.
La siguiente descripcion se basara principalmente en una estructura de canal del enlace descendente como se ha explicado en la seccion de Antecedentes Tecnicos. Ademas de las explicaciones en la seccion de antecedentes tecnicos, puede suponerse para fines de ejemplo que dos (o mas) intervalos forman una sub-trama, mientras que un numero determinado de sub-tramas forman a su vez una trama sobre el canal. La Figura 4 muestra una cuadrteula de recursos de ejemplo de una sub-trama de un canal de OFDM de acuerdo con una realizacion de la invencion y se usa para ilustrar la estructura de sub-trama supuesta para fines de ejemplo en la mayor parte de las realizaciones descritas en este documento. Como se puede reconocer a partir de la Figura 4, se supone que dos intervalos forman una sub-trama en el dominio del tiempo. Por lo tanto se puede suponer que una sub-trama sobre un canal del enlace descendente de OFDM consiste en dos bloques de recursos en el dominio del tiempo; estando formado cada uno de
K/OL
los bloques de recursos por un numero determinado de /T»* sub-portadoras o una sub-banda en el dominio de la
frecuencia y un numero determinado de simbolos de OFDM en el dominio del tiempo. Ademas, puede reservarse un numero determinado de sfmbolos de OFDM o elementos de recursos / sfmbolos de modulacion sobre una sub-trama para senalizacion de control (por ejemplo, la senalizacion de control relacionada con la programacion para los datos de usuario en la seccion de los datos de usuario de la sub-trama). En la realizacion mostrada en la Figura 4 se supone para fines de ejemplo que los canales de control se proporcionan en los primeros tres sfmbolos de OFDM de la sub-trama (es decir, en este ejemplo los tres primeros sfmbolos de OFDM del primera intervalo de la sub-trama). Sin embargo, debena observarse que tambien pueden usarse otros mapeos de las senales de control para los recursos ffsicos en una sub-trama.
Como se ha esbozado en la seccion de Antecedentes Tecnicos, el uso de un esquema de modulacion y codificacion fijo para los canales de control de L1/L2 puede ser desventajoso, ya que la informacion del canal de control se mapeana a numeros diferentes de sfmbolos de modulacion y de este modo usana diferentes numeros de recursos de radio ffsicos para la transmision dependiendo del tamano de la informacion de canal de control. Este escenario se
La Figura 13
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representa a modo de ejemplo en la Figura 5 (por favor, observese que los diferentes patrones de los elementos de recursos en el canal de control relacionados con sfmbolos de OFDM se pretende que ilustren los canales de control para los diferentes usuarios). En la Figura 5 se asume para fines de ejemplo que los tres primeros sfmbolos de OFDM del bloque de recursos se reservan para los canales de control de los usuarios. Por lo tanto, dependiendo del tamano del formato de informacion del canal de control respectivo, el numero de recursos ffsicos (sfmbolos de modulacion) para los canales de control respectivos es variable. Esto tiene la desventaja de que para la deteccion a ciegas para recibir los canales de control del lado de la estacion movil, puede requerirse una alta complejidad del receptor en las estaciones moviles. Esto se causa por el hecho de que las posibles localizaciones de los canales de control a decodificar dependen de los formatos del canal de control. Por lo tanto, en una sub-trama determinada el receptor necesitana decodificar a ciegas todas las posibles combinaciones y localizaciones de los formatos del canal de control.
Un aspecto principal de la invencion es alinear el tamano de la informacion del canal de control de diferentes formatos a un numero igual de bits de informacion del canal de control codificado, sfmbolos de modulacion y/o Elementos del Canal de Control (CCE) para cada uno de los canales de control (un CCE corresponde a un numero determinado de sfmbolos de modulacion que pueden denominarse como alternativa como elementos de recursos). Por lo tanto, el numero de intentos de deteccion a ciegas de los canales de control se puede reducir ya que la localizacion de los canales de control sobre los recursos ffsicos puede conocerse por las estaciones moviles (o hay al menos un numero limitado de posibles localizaciones).
La alineacion de la informacion del canal de control de acuerdo con los diferentes formatos puede conseguirse, por ejemplo, usando diferentes esquemas de modulacion y codificacion para los diferentes canales de control dependiendo del formato de la informacion del canal de control sobre un canal respectivo. Si por ejemplo, el esquema de modulacion para todos los canales de control es el mismo, esto puede significar que la tasa de codificacion de un codificador se puede configurar de modo que emita el mismo numero de bits de informacion del canal de control codificado para cada uno de los canales de control, de modo que la informacion del canal de control de cada uno de los canales de control tambien se mapeana a un numero igual de sfmbolos de modulacion. Si el esquema de modulacion es variable para los canales de control, la tasa de codificacion y el esquema de modulacion se pueden elegir para un formato respectivo de la informacion del canal de control, de modo que la informacion del canal de control de todos los canales de control se mapee al mismo numero de sfmbolos de modulacion o CCE.
La Figura 6 muestra un ejemplo de una posible configuracion del canal de control en una cuadncula de recursos como se muestra en la Figura 4 de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion. Como en la Figura 5, los diferentes patrones de los elementos de recursos en los sfmbolos de OFDM relacionados con el canal de control ilustran los canales de control de los diferentes usuarios. En contraste con la Figura 5, el uso de los diferentes esquemas de modulacion y codificacion para los canales de control de los diferentes usuarios de acuerdo con el formato de la informacion del canal de control sobre los canales respectivos permite alinear la utilizacion de recursos ffsicos de los diferentes canales de control, es decir todos los canales de control se mapean a un unico numero de elementos de recursos/sfmbolos de modulacion (6 elementos de recursos/sfmbolos de modulacion/CCE en el ejemplo de la Figura 6).
Esto puede facilitar la deteccion a ciegas de los canales de control en el lado del receptor, ya que la posicion relativa de los canales en una trama es conocida en los receptores de modo que - como maximo - el numero de esquemas de modulacion y codificacion disponibles para los diferentes formatos de la informacion del canal de control se tienen que comprobar para encontrar el esquema de modulacion y codificacion coincidente y para decodificar el canal de control respectivo. Como se explicara adicionalmente mas adelante el numero de intentos en la deteccion a ciegas puede reducirse adicionalmente, por ejemplo, por una (pre)configuracion adicional de los receptores. Con una implementacion de acuerdo con este aspecto de la invencion, la flexibilidad en el uso de diferentes esquemas de modulacion y codificacion para controlar la senalizacion puede ser posible, mientras que al mismo tiempo el numero de intentos en la deteccion a ciegas de los canales de control se puede limitar a un numero igual o menor que el numero de los formatos diferentes de la informacion del canal de control. Esto contrasta con el numero de intentos potencialmente mucho mas alto cuando se necesita detectar a ciegas la localizacion de los canales de control sobre los recursos ffsicos.
De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, se propone una solucion mas flexible que puede permitir tener en cuenta las diferentes geometnas de las estaciones moviles dentro de una celula. Evidentemente, la tasa de codificacion para el canal de control depende del numero de bits de informacion del canal de control para un numero determinado de sfmbolos de modulacion/elementos de recursos y el esquema de modulacion utilizado. Por consiguiente, la tasa de codificacion aumenta a medida que aumenta el numero de bits de informacion del canal de control, si el esquema de modulacion y el numero de sfmbolos de modulacion/elementos de recursos permanece sin cambios. Esto a su vez puede producir tasas de codificacion para algunos canales de control que no son factibles en terminos de su rendimiento, por ejemplo para transmitir el canal de control con una tasa determinada de errores de bloque (BLER) a las estaciones moviles localizadas en el borde de la celula que experimentan una interferencia elevada y/o baja intensidad de la senal recibida (estaciones moviles de baja geometna).
De forma similar al aspecto anterior, el tamano de la informacion del canal de control se alinea por medio de la modulacion y/o codificacion. Sin embargo, en este aspecto de la invencion, la informacion del canal de control se
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alinea a uno de un conjunto de numeros de bits de la informacion del canal de control codificado, sfmbolos de modulacion y/o CCE para cada uno de los canales de control. Los tamanos de salida son multiplos enteros del tamano de salida mas pequeno lo que puede permitir por ejemplo simplificar la multiplexacion de los canales de control.
Por lo tanto, por ejemplo considerando de nuevo el caso de tener un esquema de modulacion fijo para todos los canales de control, el codificador puede emitir cualquiera de los numeros N1 o N2 de bits de informacion del canal de control codificado para todos los formatos de la informacion del canal de control transportada por los canales de control, que a su vez modularan a M1 o M2 sfmbolos de modulacion. Como alternativa, si el esquema de modulacion tambien es variable, el codificador podna elegir una tasa de codificacion de modo que se emitan N bits de informacion del canal codificado al modulador para cada uno de los canales de control, mientras que el modulador puede usar diferentes esquemas de modulacion (por ejemplo, dependiendo de las geometnas de las estaciones moviles) de modo que se modulan los N bits de la informacion del canal codificado a M1 o M2 sfmbolos de modulacion. Por lo tanto, en una realizacion de la invencion, los diferentes numeros de bits codificados, de sfmbolos de modulacion y/o de CCE de un formato de informacion del canal de control son multiplos de la informacion codificada mas pequena del canal de control, sfmbolos de modulacion y/o CCE (por ejemplo M2 = n x M1, siendo n un numero entero positivo), lo cual puede ser ventajoso ya que permite una simplificacion de la multiplexacion de los canales de control.
Opcionalmente, puede haber restricciones adicionales a considerar en este aspecto de la invencion. Por ejemplo, los tamanos de salida Mi o M2 de los sfmbolos de modulacion (tambien denominados como tamanos de agregacion en este documento) pueden requerir que correspondan a 2n veces el tamano de salida mas pequeno (donde n es un numero entero, por ejemplo n e {1, 2, 4} o n e {1, 2, 3}). El tamano de un CCE puede definirse de modo que el tamano de salida mas pequeno de un canal de control es identico a un CCE unico, lo cual corresponded a n = 0 en el ejemplo anterior.
La Figura 7 muestra un ejemplo de una posible configuracion del canal de control en una cuadncula de recursos como se muestra en la Figura 4 de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion y se usa para ilustrar este aspecto adicional de la invencion. Como en la Figura 5 y la Figura 6, los diferentes patrones de los elementos de recursos en el canal de control relacionados con sfmbolos de OFDM ilustran los canales de control de los diferentes usuarios. En lugar de mapear la informacion del canal de control de los diferentes formatos a un numero unico de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion como en la Figura 6, puede haber al menos dos numeros diferentes de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion definidos. Por consiguiente, cada uno de los formatos de la informacion del canal de control pueden estar asociados con un esquema de modulacion y codificacion que mapea la informacion del canal de control de un formato a cualquiera del primero o el segundo numeros de la informacion del canal de control codificado, sfmbolos de modulacion y/o CCE. Como alternativa, o ademas, al menos algunos de los formatos pueden estar asociados con dos esquemas de modulacion y codificacion de modo que mapean la informacion del canal de control de un formato a cualquiera del primer o segundo numeros de la informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion. En la Figura 7 se puede suponer para fines de ejemplo que la informacion del canal de control se mapea bien a los tres elementos de recursos/sfmbolos de modulacion o a seis elementos de recursos/sfmbolos de modulacion dependiendo de diversas razones. Estas razones podnan ser las geometnas, la intensidad de la senal recibida, la frecuencia y/o la selectividad del tiempo del canal de una estacion movil (UE) a la cual se especializa la informacion de control.
De forma similar a las realizaciones de la invencion tratadas con respecto a la Figura 6, esta configuracion de los canales de control aun puede permitir una deteccion a ciegas sencilla en los receptores. Aunque la complejidad se aumenta ligeramente debido a que tienen numeros diferentes de la informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion a los cuales se puede mapear la informacion del canal de control, aun el numero de intentos es comparativamente bajo en comparacion con la comprobacion de todas las localizaciones posibles de los canales de control sobre los recursos ffsicos si se usa una unica modulacion y un esquema de codificacion conocidos para todos los canales de control, ya que el numero de diferentes formatos de la informacion del canal de control se espera que sea mayor que el numero de tamanos del canal de control definidos (en sfmbolos de modulacion).
Debena observarse que las localizaciones del canal de control en las Figuras 5, 6 y 7 muestran una representacion logica del canal de control para el mapeo de los sfmbolos de modulacion, los elementos de recursos o CCE para visualizar los tamanos. El mapeo real de un canal de control determinado se puede distribuir en el dominio del tiempo y de la frecuencia, por ejemplo, en el nivel de sfmbolos de modulacion, elementos de recursos o CCE.
El numero de bits de la informacion del canal de control codificado, los sfmbolos de modulacion y/o los CCE a los cuales se mapea un canal de control respectivo que transporta informacion de control de un cierto formato por medio de la modulacion y codificacion puede depender por ejemplo de uno o mas parametros diferentes.
Por ejemplo, los formatos que tienen un tamano de mas de un cierto numero umbral de bits de la informacion de control se pueden mapear a un numero mayor de informacion del canal de control codificado, sfmbolos de modulacion y/o CCE que los formatos que tienen un tamano menor o igual que el numero umbral de bits de
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informacion de control. Esto puede ser ventajoso en casos en los que el tamano de los formatos de la informacion de control vana significativamente, ya que permite asegurar cierta fiabilidad en la senalizacion de control y/o el mantenimiento de un nivel aceptable de eficacia espectral. Una realizacion de ejemplo se ilustra en la Figura 17.
Ademas o como alternativa, otro criterio para decidir sobre cual de los numeros disponibles de la informacion del canal de control codificado, sfmbolos de modulacion y/o CCE se mapeara la informacion del canal de control de un canal de control (es decir, el usuario o grupo de usuarios respectivamente), tambien puede depender de las geometrias del usuario. Por ejemplo, en el caso de que la calidad del canal del usuario (por ejemplo, medido en terminos de la Relacion de Senal a Ruido (SNR), Relacion de Senal a Interferencia (SlR), Relacion de Senal a Interferencia mas Ruido (SINR), etc.) sea baja (por ejemplo por debajo de un umbral) y el tamano del formato del canal de control para ese usuario sea mayor en comparacion con los otros formatos, es probable que este asociado un esquema de modulacion y codificacion con alta eficacia espectral con el formato de la informacion del canal de control de modo que mapea el canal de control a un numero determinado de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion. Sin embargo, a la vista de la geometria de los usuarios en la celula, este esquema de modulacion y codificacion puede que no permita proporcionar la tasa de errores de bit deseada para la informacion del canal de control. Este criterio alternativo o adicional y el mapeo resultante de la informacion del canal de control de los diferentes formatos a diferentes tamanos de bloques de codigo se ilustra a modo de ejemplo en la Figura 18.
Las dos tablas (Tabla 3 y 4) a continuacion proporcionan ejemplos de diferentes tamanos de la informacion del canal de control y las tasas de codigo resultantes, suponiendo para fines de ejemplo que los canales de control se transmiten con modulacion QPSK. En los ejemplos, se supone ademas para fines de ejemplo que los tamanos del canal de control codificado (tamanos de agregacion) dados en sfmbolos de modulacion (elementos de recursos (RE)) o CCE son 8, 4 o 2 veces el tamano mas pequeno (columna de mas a la derecha, 1 CCE). La Tabla 3 supone que un CCE consiste en 36 RE, es decir, los tamanos del canal de control codificado mas pequeno (el tamano de la agregacion de CCE) es de 36 RE o 1 CCE. En la Tabla 4 se supone que un CCE consiste en 24 RE, es decir los tamanos del canal de control codificado mas pequeno (tamano de la agregacion de CCE) es de 24 RE o 1 CCE.
Deberia observarse que un tamano de informacion del canal de control determinado puede representar diferentes formatos del canal de control, por ejemplo la informacion del canal de control de Tamano 1 puede corresponder por ejemplo a una asignacion del enlace descendente no MIMO y una asignacion del enlace ascendente no MIMO o MIMO multi-usuario del enlace ascendente y la informacion del canal de control de Tamano 4 puede corresponder a una asignacion MIMO de un usuario unico del enlace descendente con 1 palabra de codigo y a una asignacion MIMO multi-usuario del enlace descendente. La tasa de codigo puede calcularse por:
imagen1
Es decir, por ejemplo, la tasa de codificacion para el formato de Tamano 2 de la informacion de control (CCI) que usa 4 CCE (de acuerdo con la Tabla 3, es decir 36 RE por CCE y modulacion de QPSK) se calcula como sigue:
# v . J Q
Tasa de codificacion (Tamano 2,4 CCE) = -----------------------y— =0,13
144 REs -2 bits/R£
En ambas tablas a continuacion, se asume para fines de ejemplo que las tasas de codigo QPSK menores que por ejemplo 0,10 no se requieren, ya que una tasa de codigo de 0,10 es por ejemplo suficiente para alcanzar los UE del borde de la celula. De forma similar, las tasas de codigo mayores que, por ejemplo, 0,80 no se requieren ya que, por ejemplo, el rendimiento de la decodificacion (BLER conseguible) no es razonable debido al suelo de errores de la decodificacion). Por lo tanto, las celulas sombreadas en las tablas indican que el tamano de la informacion del canal de control no se mapea sobre el tamano del canal de control codificado respectivo
Tasa de Codigo
Tamanos de la agregacion de CCE
8 CCE 4 CCE 2 CCE 1 CCE
(288 RE) (144 RE) (72 RE) (36 RE)
o
o
v
■a
to
O
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■a
c
'2
'o
to
E
£
c
TO
V
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(0
o
!C
TO
E
TO
Tamano
1
[35 bits]
Tamano
2
[38 bits]
Tamano
3
[42 bits]
Tamano
4
[49 bits]
Tamano
5
[56 bits]
Tamano
6
[67 bits]
0,06
0,10
0,11
0,07
0,15 0,29
0,12
0,20
0,24
0,08
0,17 0,34
0,49
0,07 0,13 0,26 0,53
0,58
0,68
0,23 0,47 0,93
Tabla 3
imagen2
Tasa de Codigo
Tamanos de la agregacion de CCE
8 CCE
4 CCE
2 CCE
1 CCE
Tamano 1 [35 bits]
0,09
0,18 0,36
Tamano 2 [38 bits]
0,10 0,20 0,40
Tamano 3 [42 bits]
0,11 0,22 0,44
Tamano 4 [49 bits]
0,13 0,26 0,51
Tamano 5 [58 bits]
0,15 0,30 0,60
Tamano 6 [67 bits]
0,17 0,35 0,70
Tabla 4
v
■a
to o
££ o o c °
— <D _TO T3
O "to ~G c
in « o O
!C
TO
E
TO
imagen3
imagen4
imagen5
imagen6
De forma similar a las Tablas 3 y 4 anteriores, tambien la Tabla 5 a continuacion supone para fines de ejemplo una 5 modulacion QPSK de la informacion del canal de control CCI. En contraste con las Tablas 3 y 4 anteriores, la Tabla 5 ejemplifica una situacion donde se usan diferentes formatos del canal de control (vease la columna “Formato”) y algunos de los formatos disponibles transportan el mismo numero de bits de informacion del canal de control, es decir, tienen el mismo tamano de informacion del canal de control. Similar al ejemplo con respecto a las Tablas 3 y 4 anteriores, se puede suponer que las tasas de codificacion por debajo o por encima de un umbral determinado no se 10 usan. Ademas como se puede ver por ejemplo en las filas (Tamano 2, Formato 3), (Tamano 4, Formato 6) o (Tamano 4, Formato 7) el mapeo a ciertos tamanos de agregaciones de CCE se puede inhibir. Por ejemplo, tal restriccion del mapeo a solo un subconjunto de los tamanos de agregacion de CCE disponibles puede ser factible, si por ejemplo solo se necesitan tasas de codificacion espedficas para la transmision de la informacion del canal de control del formato determinado para asegurar la fiabilidad deseada de la transmision, por ejemplo debido a que 15 tienen que cumplir una BLER determinada para los UE del borde de celula (limitacion sobre las tasas de codigo mas bajas) o para evitar un suelo de error de la decodificacion (limitacion sobre las tasas de codigo mas altas). Considerando la combinacion (Tamano 5, Formato 8), los datos de control en el canal de control pueden necesitar por ejemplo un alto nivel de proteccion, de modo que solo se usa la tasa de codificacion de 0,15, es decir la CCI del formato del canal de control siempre se mapea a 8 CCE.
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Tasa de Codigo
Formato Tamanos de la Agregacion de CCE
8 CCE 4 CCE 2 CCE (192 RE) (96 RE) (48 RE)
1 CCE (24 RE)
<D ■o C :o « O ££ o o -o — <D _(0 T3 o 75 ~o c w « o O !C (5 E re i-
Tamano 1 [35 bits] Formato 1 0,12 0,24 0,49
Tamano 2 [38 bits]
Formato 2 0,20 0,20 0,40 0,79
Formato 3
0,10 0,40 0,79
Tamano 3 [42 bits]
Formato 4 0,11 0,22 0,44 0,88
Tamano 4 [49 bits]
Formato 5 | 0,13 0,26 0,51 -- 1,02
Formato 6
0-13 0,26 0,26 ' 0,51 1,02
Formato 7
0,13 0,51 1,02
Tamano 5 [58 bits]
Formato 8 0,15 I 0,30 0,30 ' 0,30 ' . 0.60 1,20
Formato 9
0,15 : 0,60 1,20
Formato 10
0,15 I 0,60 ; 1,20
Tamano 6 [67 bits]
Formato 11 0,17 0,35 0,70 1,40
Tabla 5
La limitacion de los tamanos de agregaciones de CCE permitidos para formatos determinados puede ayudar adicionalmente a reducir el numero de detecciones a ciegas requeridas por un UE. Por ejemplo, si un UE necesita decodificar el formato 7 (y no los formatos 5 y 6), tiene que realizar decodificaciones a ciegas solo sobre los tamanos de agregaciones de 2 CCE (4, 2 CCE) en lugar de sobre todos los tamanos de agregaciones de CCE. Si un UE necesita decodificar los formatos 6 y 7 (y no el formato 5), aun necesita realzar decodificaciones a ciegas sobre 4 y 2 CCE. Si un UE necesita decodificar los formatos 5, 6 y 7, requerina decodificaciones a ciegas de 8, 4 y 2 CCE.
Como se tratara mas adelante con detalle adicional, la informacion del canal de control de los formatos del canal de control respectivos puede incluir opcionalmente un identificador para permitir a la entidad de recepcion distinguir los diferentes formatos.
En una realizacion de ejemplo, los diferentes formatos del canal de control se definen como en el documento Tdoc. R1-074906, del 3GPP “pDCCH payload formats, sizes and CCE aggregation”, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting n.° 51, noviembre de 2007 (disponible en
http://www.3gpp.org):
- Formato 1: asignacion del enlace ascendente (UL)
- Formato 2: asignacion no MIMO del enlace descendente (asignacion compacta DL) (DL-C)
- Formato 3: asignacion del enlace descendente MIMO de un unico usuario (1 palabra de codigo) (DL-SU1)
- Formato 4: asignacion del enlace descendente MIMO de un unico usuario (2 palabras de codigo) (DL-SU2)
- Formato 5: asignacion del enlace descendente MIMO multiusuario (DL-MU)
- Formato 6: asignacion del enlace descendente de diversidad de transmision de bucle abierto o haz formado (DL- BF/OLT)
En esta realizacion de ejemplo se pueden aplicar los siguientes mecanismos:
- Los formatos MIMO (Formatos 3, 4 y 5) pueden aplicarse preferentemente a las estaciones moviles (UE) en alta geometna (cerca del centro de la celula/que experimentan solo poca interferencia), lo que significa que esos formatos se debenan transmitir preferentemente con tasas de codigo mas altas, es decir no se requiere la transmision con tasas de codigo bajas
- El formato no MIMO y el formato UL (Formatos 1 y 2) pueden aplicarse a todos los UE en el sistema, por ejemplo se necesita para la cobertura del borde de la celula y se necesita para las UE del centro de la celula sin transmision MIMO, es decir estos formatos se pueden transmitir con un amplio intervalo de tasas de codigo.
- El formato 6 puede que no se necesite o se necesite raramente para los UE del centro de la celula, por lo tanto se transmite preferentemente con tasas de codigo bajas.
Dependiendo del tamano de la informacion del canal de control del formato respectivo esto dara como resultado diferentes tamanos de agregaciones de CCE. Un ejemplo del mapeo de los tamanos y formatos de la informacion del canal de control respectivos se muestra en la Tabla 6 a continuacion (incluso aunque el Formato SU2 debiera transmitirse sobre altas tasas de codigo, puede haber una limitacion en la tasa de codigo razonable maxima - como
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se ha mencionado anteriormente - debido a temas del suelo de errores):
Tasa de Codigo
Formato Tamanos de Aqreqaciones de CCE
8 CCE 4 CCE 2 CCE 1 CCE (288 RE) (144 RE) (72 RE) (36 RE)
03 C _ 03 JH o S « 2 ^ +■* (/) I C ° £ o :2 o (5 O E TO ® ■T c
Tamano 2 [38 bits]
UL 0,07 0,13 0,26 0,26 0,, 53
DL-C
0,07 0,13 0,53
Tamano 3 [43 bits]
DL-BF/OLT 0,07 0,15 0,29 0,58
Tamano 4 [49 bits]
DL-SU1 0,08 0,17 0,34 0,68
DL-MU
0,08 0,17 0,34 0,68
Tamano 5 [58 bits]
DL-SU2 0,10 0,20 0,40 0,81
Tabla 6
Cuando se trata con diferentes formatos del canal de control que tienen el mismo tamano de la informacion del canal de control, puede ser entonces ventajoso permitir dos o mas numeros diferentes de la informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion (CCE) para un formato de informacion del canal de control respectivo asociado con los esquemas de modulacion y codificacion de diferente eficacia espectral de modo que tambien se pueda tener en cuenta la geometna del usuario.
La seleccion del numero de la informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion a los cuales se ha de mapear la informacion del canal de control de un formato puede estar basado, por ejemplo, adicionalmente, o como alternativa, en otros parametros tales como la intensidad de la senal recibida de los canales de control, el desvanecimiento o la selectividad de frecuencia del canal del enlace descendente, la potencia de transmision disponible o simplemente el tipo de receptor.
De forma general, debena observarse que los canales de control pueden comprender, por ejemplo, informacion de control relacionada con la programacion, es decir, el canal de control tambien puede denominarse como canales de control relacionados con la programacion. En algunas realizaciones de ejemplo de la invencion los canales de control son los canales de control de L1/L2 para proporcionar a los usuarios (estaciones moviles) informacion de control de L1/L2 relacionada con las transmisiones de datos del enlace ascendente y/o del enlace descendente sobre un canal compartido. En algunas realizaciones de ejemplo, cada uno de los canales de control comprende informacion del canal de control de L1/L2 relacionada con la transmision de datos del enlace ascendente y/o el enlace descendente sobre un canal compartido hacia/desde un usuario unico/estacion movil. Como alternativa o ademas de esto, un canal de control tambien puede transportar opcionalmente informacion relacionada con la radiobusqueda o informacion relacionada con una respuesta al procedimiento de acceso del enlace ascendente (aleatorio).
La Figura 8 muestra una estructura de ejemplo del procesamiento de la informacion del canal de control de una pluralidad de canales de control sobre la capa ffsica de acuerdo con una realizacion de la invencion. Solo para fines ilustrativos, se muestra el procesamiento de dos canales de control (por supuesto, en sistemas de la vida real puede haber tipicamente mas de dos canales de control proporcionados en una sub-trama). Ademas, no mostrado en la Figura 8, puede haber una unidad de adaptacion de tasa entre la seccion de codificacion y el modulador para la adaptacion de la tasa de codificacion de la seccion de codificacion a la tasa de codificacion deseada (por ejemplo por perforacion o repeticion).
Cada informacion del canal de control tiene un cierto formato (o estructura), es decir, la informacion de control puede comprender diferentes campos y parametros. En una realizacion, la informacion de control puede tener los formatos que se muestra en la Figura 14, la Figura 15 y la Tabla 14 o como en la Tabla 1 y la Tabla 2 en la seccion de Antecedentes Tecnicos. Debido a los diferentes formatos, tambien puede suponerse que cada uno de los formatos de la informacion del canal de control tiene un tamano diferente en terminos del numero de bits.
Otra realizacion de la invencion considera el diseno de un esquema de comunicaciones para los canales de control para diseno agnostico del ancho de banda del sistema para la LTE. Este diseno del ancho de banda del sistema se muestra como un ejemplo en la Tabla 7 a continuacion (vease tambien el documento Tdoc R1-074906 del 3GPP mencionado anteriormente en este documento):
5
10
15
20
BW
1,4 MHz 1,6 MHz 3 MHz 3,2 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz 22 MHz
RB
6 7 15 16 25 50 75 100 110
aj s ■a -3
Ora _
'S
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a
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UL
DL-
BF/OLT DL - SU1
DL-MU
DL-
SU2
UL
DL - BF/OLT
DL-
SU1
DL-MU
DL-
SU2
UL
DL-
BF/OLT
DL-
SU1
DL-MU
DL-
SU2
UL
DL - BF/OLT
DL-
SU1
DL-MU
DL-
SU2
UL DL-C
DL- BF/OLT
UL DL-C UL DL-C UL DL-C UL DL-C
DL- SU1 DL-MU
DL- BF/OLT DL- SU1 DL- BF/OLT
DL- SU2
DL-MU DL- SU2 DL- SU1 DL-MU DL- SU2 DL- BF/OLT
DL- SU1 DL-MU DL- SU2 bl- BF/OLT DL- SU1 DL-MU DL- SU2
Tabla 7
Como puede verse a partir de la Tabla 7 un formato determinado (por ejemplo, el formato DL-C) tiene tamanos diferentes de la informacion del canal de control, dependiendo del ancho de banda del sistema. Esto se causa por el campo de asignacion del Bloque de Recursos (RB) que es dependiente del ancho de banda del sistema, lo que causa que los diferentes formatos, por ejemplo el Formato UL (o el Formato DL-C) y el Formato DL-SU2, que tienen tamanos diferentes para el mismo ancho de banda del sistema, tengan el mismo tamano de la informacion del canal de control para los diferentes anchos de banda del sistema. Por ejemplo para anchos de banda del sistema de 10 MHz (50 RB) y mayores, el Formato UL (o el Formato DL-C) se mapea sobre el tamano de la informacion de canal (carga util), tamano 3. El mismo tamano se usa para el Formato DL-SU2 (y tambien el Formato DL-MU) para los anchos de banda del sistema de 1,4 y 1,6 MHz.
De forma similar, el Formato DL-SU2 (y tambien el Formato DL-MU) para anchos de banda del sistema de 3,0 y 3,2 MHz se mapea sobre el tamano de la carga util 4, que tambien se usa para el Formato DL-BF/OLT para los anchos de banda del sistema de 10 y 15 MHz.
Adicionalmente, el Formato DL-SU2 para los anchos de banda del sistema de 5 a 15 MHz se mapea sobre el tamano de carga util 5, que tambien se usa para el Formato DL-BL/OLT para un ancho de banda del sistema de 20 MHz.
Aplicando los principios introducidos en la Tabla 5 y 6 (formatos que se mapean sobre el mismo tamano que se mapean sobre diferentes tamanos de agregaciones de CCE) a traves de diferentes anchos de banda del sistema, por ejemplo se puede definir un mapeo como el mostrado en la Tabla 8 a continuacion.
Formato de la Carga Util (BW de Sistema) Tamano de la Agregacion de CCE
Tasa de codigo
8 CCE (288 RE) 4 CCE (144 RE) 2 CCE (72 RE) 1 CCE (36 RE)
03 S? 03 O _03 O = T3 ‘D O ic 03 E 03 1-
DL-SU2 (1,4/1,6 MHz) 0,07 II 0,15 0,29 0,58
Tamano 3 [42 bits]
DL-C (>= 10 MHz) 0,07 0,15 0,29 0,58
UL (>= 10 MHz)
0,07 0,15 0,29 0,58
Tamano 4
DL-SU2 (3/3,2 MHz) 0,08 0,17 0,34 0,68
[49 bits]
DL-BF/OLT (10-15 MHz) 0,08 0,17 0,34 0,68
Tamano 5
DL-SU2 (5-15 MHz) 0,10 0,20 0,40 0,81
[58 bits]
DL-OLT (20 MHz) 0,10 0,20 0,40 I 0,81
Tabla 8
En otra realizacion de la invencion, el tamano de los CCE puede depender del ancho de banda del sistema, donde tipicamente el tamano aumenta con el aumento del ancho de banda del sistema.
5 En las Tablas 9 y 10 se muestran ejemplos. Aplicando la numerologfa de CCE a partir de la Tabla 9 para los formates y tamanos de agregaciones de CCE a partir de la Tabla 8 se produciran diferentes tasas de codigo como se muestra en la Tabla 11. Como se puede ver por ejemplo para el formato DL-SU2, los mismos tamanos de agregaciones de CCE (2 y 4) se usan para este formato en todos los anchos de banda de sistema. Esta caractenstica puede simplificar la operacion de la estacion base y el UE en que la deteccion a ciegas del formato del 10 canal de control se simplifica debido al numero limitado de tamanos de agregaciones de CCE a los cuales se puede mapear el formato.
Tabla 9
BW
1,4 MHz 1,6 MHz 3 MHz 3,2 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz 22 MHz
RB
6 7 15 16 25 50 75 100 110
Tamano de CCE [RE]
24 24 24 24 24 36 36 36 36
Tabla 10
BW
1,4 MHz 1,6 MHz 3 MHz 3,2 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz 22 MHz
RB
6 7 15 16 25 50 75 100 110
Tamano de CCE [RE]
16 16 20 20 24 36 36 48 48
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Tasa de Codigo
Formato de la carga util
(BW de Sistema)
Tamano de la Agregacion de CCE
8 CCE
(192, 288 RE)
4 CCE (96, 144 RE)
2 CCE (48, 72 RE)
1 CCE (24, 36 RE)
re
S?
re
o
re
o
Tamano 3 [42 bits]
DL-SU2 (1,4/1,6 MHz)
DL-C (>= 10 MHz) UL (>= 10 MHz)
0,11
0,07
0,07"
0,22
"0J5
"0"i5
0,44
0,29
0,29
0,66
0,58
:C
(5
E
re
Tamano 4 [49 bits]
DL-SU2 (3/3,2 MHz) DL-BF/OLT (10-15 MHz)
0,13
0,08
0,26
0,17
0,51
0,34
Tamano 5 [58 bits]
DL-SU2 (5-15 MHz) DL-OLT (20 MHz)
0,10
o,"i6"
0,20
"o"20
0,40
0,40
0,81 'o; 81'
Tabla 11
imagen7
La Tabla 12 proporciona otro ejemplo que aplica la numerologfa de CCE a partir de la Tabla 10 para los formatos y tamanos de agrupaciones de CCE de la Tabla 8.
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Tasa de Codigo
Tamano de la Agregacion de CCE
Formato de la carga util (BW de Sistema)
8 CCE (128, 160, 192, 288, 384 RE) 4 CCE (64, 80, 96, 144,192 RE) 2 CCE (32, 40, 48, 72, 96 RE) : 1 cce i (16,20,24, j 36, 48 RE)
DL-SU2 (1,4/1,6 MHz)
0,16 0,33 0,66 i 1,31
DL-C (>= 10 MHz)
0,07 0,15 0,29 0,58
UL (>= 10 MHz)
0,07 0,15 0,29 0,58
o ^ T3 -D
O ns
IC O)
E «
Tamano 3 [42 bits]
Tamano 4 [49 bits]
DL-SU2 (3/3,2 MHz) DL-BF/OLT (10-15 MHz)
imagen8
0,31
0,17
0,61
0,34
1,23
Tamano 5 [58 bits]
DL-SU2 (10-15 MHz) DL-OLT (20 MHz)
0,10
0,20
0,15
0,40
0,30
0,81
0,60
Tabla 12
imagen9
En lo que respecta al procesamiento de la informacion del canal de control en la entidad de transmision, la informacion del canal de control de un canal de control respectivo se somete en primer lugar a la codificacion y modulacion por medio de un codificador y un modulador. El codificador codifica la informacion del canal de control a una tasa de codificacion determinada (por ejemplo en el rango de 0,1 a 1,0). Se podnan generar diferentes tasas de codificacion, por ejemplo, por perforacion y repeticion de los bits de salida de un codificador con una tasa de codigo original determinada. Los bits codificados (tambien denominados como informacion del canal de control codificado en este documento) se someten a continuacion a la modulacion en un modulador. El modulador recibe grupos de bits codificados (llamados palabras de codigo) o forma las palabras de codigo de los bits codificados de la entrada. Cada una de las palabras de codigo se mapea a continuacion por el modulador a un sfmbolo de modulacion. El numero de bits codificados de una palabra de codigo depende por lo tanto del nivel del esquema de modulacion (para una palabra de codigo de M bits se necesita un esquema de modulacion de 2M sfmbolos distintos de modulacion). Por ejemplo, el modulador puede usar un esquema de modulacion tal como BPSK, QPSK 16QAM, 64QAM o similares. El modulador emite los sfmbolos de modulacion. Por ejemplo, los sfmbolos de modulacion se caracterizan por la componente en fase y en cuadratura en el plano I y Q.
Como se ha explicado anteriormente, cada uno de los formatos de la informacion del canal de control se puede asociar con al menos un esquema de modulacion y codificacion. Un esquema de modulacion y codificacion ffpicamente comprende una tasa de codificacion a emplear por el codificador y un esquema de codificacion a aplicarse por el modulador. El esquema o esquemas de modulacion y codificacion asociados con los formatos de la informacion del canal de control respectivo se elige de modo que alinean el tamano de la informacion del canal de control de formatos diferentes a un numero igual (o numeros iguales) de bits de informacion del canal de control codificado y/o sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control.
Por lo tanto, en este ejemplo, los moduladores que modulan los bits codificados de los dos canales de control emiten un numero igual de sfmbolos de modulacion. Los sfmbolos de modulacion se pueden multiplexar a continuacion por un multiplexor y se procesan posteriormente por una seccion de modulacion de OFDM que emite sfmbolos de OFDM. Estos sfmbolos de OFDM transportan la informacion de los canales de control y se mapean posteriormente a recursos del canal ffsico, por ejemplo como se muestra en la Figura 4 para la transmision.
En el lado del receptor (en este caso, en las estaciones moviles) el sfmbolo respectivo de los sfmbolos de OFDM se des-mapea a partir de los recursos del canal ffsico en un instante de tiempo y se proporcionan a una seccion de demodulacion de OFDM que demodula los sfmbolos de OFDM para obtener un conjunto de sfmbolos de modulacion. El demultiplexor de-multiplexa los sfmbolos de modulacion y por lo tanto intenta recuperar los canales de control individuales. Los sfmbolos de modulacion de-multiplexados de un canal de control respectivo se proporcionan a continuacion a un demodulador que demodula los sfmbolos para generar una serie de palabras de codigo. Estas palabras de codigo se proporcionan a continuacion a un decodificador que intenta recuperar la informacion de canal de control del canal de control respectivo.
En esta realizacion de ejemplo, se supone que el esquema de modulacion y codificacion para los canales de control no es conocido para las entidades de recepcion (excepto para las entidades de recepcion que conocen la asociacion entre los esquemas de modulacion y codificacion y los formatos del canal de control respectivo, pero no de los formatos de informacion del canal de control real sobre los canales). Por lo tanto, una entidad de recepcion puede realizar una deteccion a ciegas del esquema de modulacion y codificacion de los canales de control. De forma general, debena observarse que de acuerdo con una realizacion de la invencion que usa ciertos parametros para la demodulacion de OFDM, la de-multiplexacion, la demodulacion y la decodificacion pueden ser conocidas para las entidades de recepcion, por ejemplo por medio de una (pre)-configuracion, sin embargo, no todos los parametros necesarios para invertir el procesamiento de la capa ffsica estan disponibles de modo que en algunas etapas del procesamiento del canal ffsico el receptor tiene que averiguar los parametros adecuados en un modo de prueba y error, es decir una deteccion a ciegas.
Un ejemplo para la deteccion a ciegas es que el receptor (estacion movil) demodula la senal recibida e intenta
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decodificar los canales de control usando uno de los diferentes esquemas de modulacion y codificacion que se han definido para los formatos de informacion del canal de control. Un mecanismo para la deteccion a ciegas para su uso en una realizacion de la invencion es similar al que se especifica en las secciones 4.3.1 y el Anexo A en el documento TR 25.212 del 3GPP “Multiplexing and channel coding (FDD)”, Release 7, v. 7.1.0, junio de 2006 y en el documento TSG-RAN WG1 N° 44R1 - 060450, del 3GPP, “Further details on HS-SCCH-less operation for VoIP traffic”, febrero de 2006 o el documento TSG-RAN WG1 N° 44 bis R1 - 060944 del 3GPP “Further Evaluation of HS- SCCH-less operation”, marzo de 2006 (los tres documentos disponibles en
http://www.3gpp.org).
La Figura 9 muestra otra estructura de ejemplo del procesamiento de la informacion del canal de control de una pluralidad de canales de control sobre la capa ffsica de acuerdo con una realizacion de la invencion. Esencialmente, se proporcionan las mismas etapas de procesamiento que en la Figura 8 para los canales de control.
La informacion del canal de control de los canales de control respectivos en primer lugar se codifica individualmente por medio de un codificador (seccion de codificacion). De forma similar a la Figura 8, puede haber una unidad de adaptacion de tasas entre la seccion de codificacion y el modulador para la adaptacion de la tasa de codificacion de la seccion de codificacion a la tasa de codificacion deseada (por ejemplo por perforacion o repeticion). En contraste con el procesamiento de la capa ffsica en la Figura 8, los bits codificados de los canales emitidos de la codificacion se multiplexan en esta realizacion y los bits codificados multiplexados del canal de control se someten a la modulacion en una seccion de modulacion. Por lo tanto, en esta realizacion de ejemplo, el esquema de modulacion para todos los canales de control es el mismo.
Por consiguiente para alinear el tamano de la informacion del canal de control de diferentes formatos, la tasa de codificacion del esquema de modulacion y codificacion asociado con un canal de control respecto tiene que seleccionarse de modo que la seccion de codificacion emita un numero igual de la informacion del canal de control codificado para cada uno de los canales de control. (Debido al uso del mismo esquema de modulacion para todos los canales de control en ese ejemplo, la modulacion de los bits codificados de cada uno de los canales de control dara como resultado tambien de este modo con un numero igual de sfmbolos de modulacion/elementos de recursos para cada uno de los canales de control).
Los sfmbolos de modulacion para los canales de control emitidos por la seccion de modulacion se someten a continuacion a una modulacion de OFDM y mapeo del canal ffsico como se ha explicado anteriormente con respecto a la Figura 8. Por consiguiente, el procesamiento inverso del lado del receptor es similar al explicado para la Figura 8 excepto para la demodulacion de los sfmbolos que proporcionara un flujo que comprende palabras de codigo de todos los canales de control, que se tienen que demultiplexar de modo que se obtengan las palabras de codigo de los canales de control respectivos. Posteriormente se intenta la decodificacion de las palabras de codigo de los canales de control respectivos para recuperar la informacion de canal de control de los canales de control respectivos.
Como alternativa, la multiplexacion en el transmisor tambien se puede realizar despues de la modulacion. Por consiguiente, el receptor tambien se debe adaptar en consecuencia para realizar la demultiplexacion antes de la decodificacion. Ademas, en otra realizacion de la invencion, pueden realizarse etapas adicionales en el transmisor antes del mapeo del canal ffsico, tal como la aleatorizacion, el intercalado, etc. Medidas similares a invertir el efecto de las etapas respectivas estan previstas en el receptor en consecuencia. Ademas, en caso de que los canales de control esten mapeados sobre CCE, puede haber etapas adicionales relacionadas con el mapeo de CCE y la multiplexacion en el transmisor, y las etapas respectivas (demultiplexacion y des-mapeo) en el receptor.
La Figura 10 muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el uso de dos esquemas diferentes de modulacion y codificacion que tienen un esquema de modulacion comun para alinear el numero de bits de la informacion de control codificada de la informacion del canal de control de los canales de control, donde la informacion del canal de control tiene diferentes formatos. En este ejemplo, se consideran dos formatos diferentes de informacion del canal de control, el formato 1 y el formato 2, con diferentes tamanos para fines de ejemplo. El formato 1 del canal de control de un primer canal de control se supone que tiene un tamano de 12 bits, mientras que el formato 2 del canal de control de un segundo canal de control se supone que tiene un tamano de 18 bits. (Debeffa observarse que puede deducirse de la Tabla 1 y la Tabla 2 anteriores y de la Tabla 3 asf como de la Figura 14 y la Figura 15 que ffpicamente los formatos de informacion del canal de control tendran mas de este pequeno numero de bits en una implementacion de la vida real y que las realizaciones descritas con respecto a la Figura 10 a la Figura 13 debeffan entenderse que son para ilustrar el concepto). Los tamanos de los dos formatos diferentes de la informacion del canal de control debeffan estar alineados en este ejemplo. Cada uno de los dos formatos esta asociado con un esquema de modulacion y de codificacion para este fin. El Formato 1 esta asociado con un esquema de modulacion y codificacion {tasa de codificacion: 1/3; esquema de modulacion 16QAM} y el formato 2 esta asociado con un esquema de modulacion y codificacion {tasa de codificacion: 1/3; esquema de modulacion 16QAM}. Por consiguiente, por ejemplo el esquema de modulacion de los canales de control se puede pre- configurar en este ejemplo. Por lo tanto para alinear el tamano de la informacion del canal de control, la tasa de codificacion de los esquemas respectivos de modulacion y codificacion para el formato 1 y el formato 2 se han seleccionado de modo que se obtiene un numero igual de bits codificados. Los 12 bits del formato 1 se codifican a una tasa de codigo de 1/3 dando como resultado 36 bits codificados. De forma similar, los 18 bits del formato 2 se codifican a una tasa de 1/2 de modo que tambien se obtienen 36 bits codificados.
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Como se usa una modulacion 16QAM, las palabras de codigo de 4 bits se mapean a un unico sfmbolo de modulacion en cada modulacion. Por lo tanto, cuando se modulan los 36 bits codificados de los canales de control respectivos se obtienen 9 sfmbolos de modulacion para cada uno de los canales de control en este ejemplo. Debena observarse que puede haber por supuesto mas de dos canales de control provistos para la transmision en un instante determinado en el tiempo y que tambien puede haber mas de dos formatos de informacion del canal de control proporcionados. Por consiguiente, debena proporcionarse un esquema de modulacion y codificacion para cada uno de los formatos de la informacion del canal de control (dado que los formatos difieren en tamano).
En una realizacion adicional de la invencion, al menos dos formatos de la informacion del canal de control de los posibles formatos de la informacion del canal de control tienen el mismo tamano. Por consiguiente, al mapear estas, al menos dos, informaciones del canal de control a un numero igual de bits codificados o sfmbolos de modulacion, hay que tener cuidado de que los esquemas de modulacion y codificacion para estos formatos del mismo tamano difieran entre sr
Sin embargo, si se va a usar un parametro del esquema de modulacion para todos los formatos (por ejemplo se va a usar un esquema de modulacion comun para todos los canales de control independientemente del formato), esto producira el mismo esquema de modulacion y codificacion para estos formatos de informacion del canal de control de igual tamano. Por lo tanto, para poder identificar aun el formato correcto del canal de control, en otra realizacion, los receptores pueden decodificar la informacion del canal de control y pueden comparar la informacion del canal de control resultante frente a los formatos de igual tamano para identificar el formato correcto. Como alternativa, en otra realizacion, puede ser ventajoso incluir un identificador de formato (por ejemplo el campo del formato de la informacion del canal de control) en la informacion del canal de control o en los bits codificados (por el codificador) de modo que identifiquen de forma inequvoca el formato de informacion del canal de control. Debena observarse que se puede usar tambien un identificador del formato del canal de control por defecto, es decir, independientemente de si existen formatos del canal de control de igual tamano o no, o de si los formatos de informacion del canal de control se mapean o no a diferentes numeros de bits codificados o sfmbolos de modulacion.
Si todos los formatos de la informacion del canal de control tienen un tamano diferente (en terminos del numero de bits) los esquemas de modulacion y codificacion para los formatos respectivos seran todos diferentes, de modo que no se necesitana ningun identificador.
Adicionalmente, los formatos seleccionados de informacion del canal de control pueden tener el mismo tamano, sin embargo, una estacion movil determinada puede no necesitar decodificar todos los formatos. En cambio, la estacion movil puede que use solo uno. En este caso, no se requiere un identificador de formato. Esto se podna realizar, por ejemplo, por una pre-configuracion de una estacion movil (UE) para recibir solo canales de control para el modo MIMO de un usuario unico del enlace descendente. Por consiguiente, la estacion movil no necesita decodificar otros formatos, por ejemplo los esquemas no MIMO o el esquema MIMO multiusuario. De este modo, incluso si el tamano de los formatos fuese identico, la estacion movil necesita saber solo como interpretar el contenido del canal de control sin que se requiera en este caso un identificador de formato.
Como alternativa, si los formatos diferentes de la informacion del canal de control tienen el mismo tamano, se pueden mapear sobre tamanos de agregacion de CCE exclusivos. En este caso puede que tampoco se requiera el identificador de formato, ya que el formato es conocido a partir del tamano de la agregacion de CCE. Esto se muestra como ejemplo en la Tabla 13.
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Tabla 13
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Como alternativa o adicionalmente, en otra realizacion de la invencion tambien se pueden distinguir los diferentes formatos del canal de control aplicando diferentes esquemas de intercalacion y/o de aleatorizacion para la informacion del canal de control, dependiendo del formato respectivo del canal de control. Por ejemplo, los diferentes formatos del canal de control pueden estar asociados cada uno con diferentes esquemas de intercalacion para los datos de informacion del canal de control. Opcionalmente, hay un mapeo unico entre un formato del canal de control y el esquema de intercalado correspondiente, es decir los formatos del canal de control pueden estar asociados con esquemas de intercalacion distintos entre sr
De forma similar, los diferentes codigos de aleatorizacion se pueden aplicar por ejemplo a la informacion del canal de control, en la que el codigo de aleatorizacion aplicable se elige basandose en el formato del canal de control de la informacion del canal de control. Opcionalmente, puede proporcionarse un mapeo unico entre un formato del canal de control y el codigo de aleatorizacion correspondiente, es decir, los formatos del canal de control pueden estar asociados con codigos de aleatorizacion distintos entre sr
Debena observarse, que el esquema seleccionado de intercalacion o el codigo de aleatorizacion pueden depender ademas de otros parametros, tales como por ejemplo el tamano de la agregacion de CCE, el identificador de celula (ID de celula) de la celula de radio en donde esta localizada la estacion movil (UE) y/o el identificador de la estacion movil (ID del UE).
Ademas debena observarse que de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion los diferentes esquemas de intercalacion se obtienen usando el mismo algoritmo de intercalado pero iniciando el algoritmo con valores de parametros de inicializacion diferentes.
De una forma similar, los diferentes codigos de aleatorizacion pueden generarse por ejemplo usando un algoritmo comun para generar codigos de aleatorizacion y para inicializar este algoritmo con valores de parametros de inicializacion diferentes dependiendo del formato del canal de control.
La Figura 11 muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el uso de dos esquemas de modulacion y codificacion diferentes para alinear el numero de sfmbolos de modulacion de la informacion del canal de control de los canales de control, donde la informacion del canal de control tiene diferentes formatos y tamanos. En esta realizacion de ejemplo, el esquema de modulacion para los diferentes formatos no esta predefinido. Por consiguiente no es necesario (aunque es posible) que el numero de bits codificados para los diferentes formatos se adapte.
En esta realizacion de ejemplo, de nuevo, se consideran dos formatos diferentes del canal de control, el formato 1 y el formato 2 para fines de ejemplo. El formato 1 del canal de control esta asociado con un esquema de modulacion y codificacion {tasa de codificacion: 1/3; esquema de modulacion 16QAM}, mientras que el formato 2 de informacion del canal de control esta asociado con un esquema de modulacion {tasa de codificacion: 1/2; esquema de modulacion: QPSK}.
Por consiguiente, los 12 bits para el formato 1 se codifican en primer lugar a una tasa de A dando como resultado 36 bits codificados. Estos bits codificados se someten posteriormente a una modulacion 16QAM (tamano de la palabra de codigo: 4 bits) para obtener 9 sfmbolos de modulacion. De forma similar, los 9 bits del formato 2 se codifican a una tasa de 1/2 dando como resultado 18 bits codificados. Estos bits codificados se someten a continuacion a una modulacion QPSK (tamano de la palabra de codigo: 2 bits) de modo que tambien se obtienen 9 sfmbolos de modulacion como para el formato 1.
La Figura 10 y la Figura 11 de este modo ilustran a modo de ejemplo la etapa de codificacion y modulacion en el procesamiento de la capa ffsica de los canales de control como se muestra por ejemplo en la Figura 8. Mientras que en el ejemplo de la Figura 10 el numero de bits codificados se adapta con un numero unico de bits codificados para todos los formatos del canal de control, la Figura 11 ilustra un ejemplo, donde se adapta el numero de sfmbolos de modulacion para todos los formatos de informacion del canal de control.
Como se ha indicado anteriormente, otro aspecto de la invencion esta relacionado con una configuracion mas flexible del canal de control que aun puede facilitar la deteccion a ciegas de los canales de control sobre los recursos ffsicos del enlace descendente sin que implique un alto nivel de complejidad para las entidades de recepcion.
La Figura 12 muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el uso de esquemas de modulacion y codificacion diferentes para la alineacion del numero de sfmbolos de modulacion de la informacion del canal de control de los canales de control con los dos numeros de sfmbolos de modulacion, donde la informacion del canal de control tiene formatos diferentes. En esta realizacion de ejemplo, se suponen tres formatos diferentes de informacion del canal de control de diferentes tamanos para fines de ejemplo. El formato 1 de informacion del canal de control se supone que tiene un tamano de 12 bits y que esta asociado con un esquema de modulacion y codificacion (tasa de codificacion: 1/3, esquema de modulacion 16QAM). El formato 2 de informacion del canal de control se supone que tiene un tamano de 9 bits y que esta asociado con un esquema de modulacion y codificacion {tasa de codificacion: 1/2; esquema de modulacion: QPSK}. El formato 3 de informacion del canal de control se supone que tiene un tamano de 18 bits y que esta asociado con un esquema de modulacion y codificacion {tasa de codificacion: 1/2; esquema de modulacion: QPSK}. Por lo tanto, el formato 2 y el formato 3 estan asociados con el
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mismo esquema de modulacion y codificacion, pero el numero resultante de s^bolos de modulacion sera diferente debido a los diferentes tamanos de los dos formates.
Cuando se aplica el esquema de modulacion y codificacion del formato 1 y el formato 2 a la informacion del canal de control respectivo, se obtendran 9 sfmbolos de modulacion para ambos, el formato 1 y 2 de la informacion del canal de control. Para el formato 3 de informacion del canal de control, la codificacion de sus 18 bits a una tasa de codificacion de 1/2 dara como resultado 36 bits codificados y la modulacion QPSK posterior generara 18 sfmbolos de modulacion. Por lo tanto, en esta realizacion de ejemplo, la aplicacion de un esquema de modulacion y codificacion asociado a los diferentes formatos de la informacion del canal de control para la informacion del canal de control de los canales de control generara 9 sfmbolos de modulacion o 18 sfmbolos de modulacion.
Como se ha explicado anteriormente, puede haber diversas razones para generar dos numeros diferentes de sfmbolos de modulacion (o bits codificados) para los diferentes formatos del canal de control. Una razon puede ser que para generar 9 sfmbolos de modulacion para el formato 3, se necesitana un esquema de modulacion de alta eficacia espectral (por ejemplo {tasa de codificacion: 1/2; esquema de modulacion: 16QAM}). Sin embargo este esquema de modulacion y codificacion puede ser poco fiable para el transporte de la informacion del canal de control (por ejemplo debido a las condiciones del canal) o puede ser simplemente un esquema de modulacion y codificacion no permitido para su uso con la senalizacion de control, de modo que el mismo no pueda usarse. Por lo tanto, se puede definir un segundo numero de bits codificados o sfmbolos de modulacion al cual se pueda adaptar la informacion del canal de control.
Aunque en la Figura 12 los diferentes formatos de informacion del canal de control se pueden considerar que se asignan a un esquema de modulacion y codificacion, en otra realizacion, los diferentes formatos de informacion del canal de control se pueden asignar a dos (o incluso mas) esquemas de modulacion y codificacion de modo que se pueden generar de forma selectiva diferentes pero determinados/conocidos numeros de bits codificados o sfmbolos de modulacion para todos los formatos de informacion del canal de control. Por ejemplo, puede haber tres numeros de sfmbolos definidos en el sistema, indicados por M1, M2 y M3. Por consiguiente, se pueden asignar los diferentes formatos de informacion del canal de control a al menos uno y un maximo de tres esquemas diferentes de modulacion y codificacion para el mapeo de la informacion del canal de control de un formato respectivo a uno cualquiera o una combinacion de los sfmbolos de modulacion de M1, M2 o M3. Por ejemplo el formato 1 se puede asociar a dos esquemas de modulacion y codificacion que mapean la informacion de control de ese formato a cualquiera de los sfmbolos de modulacion M1 o M2, el formato 2 puede estar asociado con tres esquemas de modulacion y codificacion que mapean la informacion de control de ese formato a cualquiera de los sfmbolos de modulacion M1, M2 o M3 y el formato 3 podna estar asociado a dos esquemas de modulacion y codificacion que mapean la informacion de control de ese formato a cualquiera de los sfmbolos de control M2 o M3. En una realizacion, los numeros M1, M2 o M3 se seleccionan de modo que (suponiendo que M1 es el numero mas pequeno) M2 = n x M1 y M3 = m x M1 (siendo n y m diferentes numeros enteros positivos). Un CCE se puede definir como un conjunto de M1 sfmbolos de modulacion y, por lo tanto, la agregacion de n (m) CCE producina M2 (M3) sfmbolos de modulacion. Como alternativa, el tamano de un CCE se puede definir de modo que M1 sfmbolos de modulacion definen k CCE, entonces la agregacion de k x n (k x m) CCE producina M2 (M3) sfmbolos de modulacion.
Esta definicion flexible del diferente numero de bits codificados o sfmbolos de modulacion a los cuales se pueden adaptar los diferentes formatos de la informacion del canal de control puede permitir el uso de la modulacion y la codificacion adaptativas para los canales de control de modo que reaccionen por ejemplo a condiciones cambiantes del canal, como se explicara con respecto a la Figura 13 a continuacion. La Figura 13 muestra, de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el uso de diferentes esquemas de modulacion y codificacion, para la alineacion del numero de sfmbolos de modulacion de la informacion del canal de control de un canal de control a dos numeros de sfmbolos de modulacion (CCE), donde la informacion del canal de control tiene formatos diferentes. La decision sobre si mapear la informacion del canal de control a un primer numero de sfmbolos de modulacion o un segundo numero de sfmbolos de modulacion puede basarse, por ejemplo, en la calidad del canal o la geometna del usuario para el cual se envfa la informacion del canal de control como se ha mencionado anteriormente. Otro parametro para una decision de este tipo tambien puede ser el formato de la informacion del canal de control, que se mapea sobre un tamano de informacion del canal de control determinado. Por ejemplo, en esta realizacion de la invencion, se pueden definir dos (o mas) esquemas de modulacion para un formato del canal de control. Dependiendo de la calidad del canal ffsico del enlace descendente que transporta los canales de control, se puede seleccionar uno de los esquemas de modulacion y codificacion para los formatos respectivos. Por ejemplo, si la calidad del canal esta por debajo de un cierto valor umbral, se puede usar un esquema de modulacion y codificacion para la informacion del canal de control de un formato determinado que proporciona una eficacia espectral/tasa de datos menor que un segundo esquema de modulacion y codificacion para la informacion del canal de control de un formato determinado que se va a aplicar, si la calidad del canal esta por encima o es igual a un nivel umbral. En otra realizacion de la invencion, la modulacion y la codificacion adaptativas asf como el control de potencia se pueden aplicar a los canales de control de L1/L2, es decir la senalizacion de control de L1/L2 para una estacion movil proxima al centro de la celula (alta geometna/SINR) se podna transmitir con baja potencia y/o un alto nivel de MCS (un numero menor de sfmbolos de modulacion o CCE), mientras que la senalizacion de control de L1/L2 para una MS cerca del borde de la celula (baja geometna/SINR) se podna transmitir con alta potencia y/o un nivel de MCS bajo (mayor numero de sfmbolos de modulacion o CCE).
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Por consiguiente, si se definen mas de dos esquemas de modulacion y codificacion, es decir N esquemas de modulacion y codificacion, para un formato respectivo, puede haber N - 1 umbrales definidos para distinguir los diferentes intervalos del nivel de calidad del canal en los que se han de usar los diferentes esquemas de modulacion y codificacion. Ademas puede ser ventajoso, si se selecciona el nivel del esquema de modulacion y codificacion directamente proporcional a la calidad del canal, es decir, se selecciona un esquema de modulacion y codificacion de nivel mas bajo (es decir que ofrece una tasa de datos/eficacia espectral menor) para una pobre calidad del canal y un esquema de modulacion y codificacion de nivel mayor (es decir que ofrece una tasa de datos/eficacia espectral mayor) para una mejor calidad del canal.
La Figura 14 muestra varios formatos diferentes de informacion del canal de control y su mapeo a un tamano unico de bloque de codigo por medio de la modulacion y codificacion de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion. En la Figura 14 se muestran seis formatos diferentes de ejemplo de la informacion del canal de control. De forma general, se debena entender que parte de la informacion del canal de control se puede considerar un puntero a la localizacion de un bloque de datos que comprende los datos de usuario para un usuario individual dentro de la parte de datos de una sub-trama (o un numero consecutivo de sub-tramas). En otras palabras, los datos de control pueden indicar a un usuario si se asignan, y si es aplicable, que bloque o bloques de recursos se asignan a la estacion movil (usuario), que formatos de transporte se usan (adaptacion del enlace) para la transmision de los datos de usuario destinados a la estacion movil, etc.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, la estructura o formato de la informacion transportada por los canales de control se puede separar en las categonas de informacion de control compartida (SCI) y de informacion de control especializada (DCI).
La parte de SCI de la senalizacion de control puede contener informacion relacionada con la asignacion de recursos (tambien denominada como informacion de Categona 1). La parte de SCI puede comprender la identidad de usuario (campo de ID del UE) que indica el usuario (o el grupo de usuarios) al que se esta asignando un recurso, la informacion de asignacion de RB, que indica los recursos (bloque o bloques de recursos) asignados al usuario. El campo de asignacion de recursos puede indicar el bloque o bloques de recursos que se han asignado para la transmision de datos del usuario del enlace ascendente sobre un canal de datos del enlace ascendente o, como alternativa, el bloque o bloques de recursos que se han de usar para la transmision de datos del usuario del enlace descendente a la estacion movil respectiva o grupo de estaciones moviles identificadas por el campo de ID del UE sobre un canal compartido del enlace descendente (por ejemplo el Canal Compartido del Enlace Descendente (DSCH) para los sistemas SAE/LTE). El numero de bloques de recursos sobre los cuales se asigna un usuario puede ser dinamico. Opcionalmente la SCI puede incluir ademas una indicacion de la duracion de la asignacion, si es posible la asignacion sobre multiples sub-tramas (o TTI) en el sistema.
La parte de DCI de la senalizacion de control puede contener informacion relacionada con el formato de transmision (tambien denominada como informacion de Categona 2) de los datos transmitidos a un usuario programado indicado por la informacion de Categona 1. Ademas, en el caso de una aplicacion de ARQ (Hfbrida), la DCI tambien puede transportar la informacion relacionada con el protocolo de retransmision (tambien denominada como informacion de Categona 3) tal como la informacion (H)ARQ. La DCI solo necesita decodificarse por el usuario o usuarios programados de acuerdo con la informacion de categona 1.
La informacion de Categona 2 dentro de la DCI puede comprender, por ejemplo, informacion sobre al menos uno de, el esquema de modulacion, el tamano (o tasa de codificacion) del bloque de transporte (carga util), informacion relacionada con MIMO, etc. La informacion de Categona 3 puede comprender informacion relacionada con HARQ, por ejemplo el numero de procedimiento de ARQ tubrido, la version de redundancia, el numero de secuencia de la retransmision. Debena observarse que el tamano del bloque de transporte (tamano de la carga util) o la tasa de codigo pueden senalizarse en la informacion de Categona 2. En cualquier caso el tamano de la carga util y la tasa de codigo se pueden calcular entre sf usando la informacion del esquema de modulacion y la informacion de recursos (numero de bloques de recursos asignados).
En el caso de que se use un esquema MIMO o se vaya a usar para la transmision de datos de usuario, puede que se necesiten proporcionar varios elementos de informacion en la informacion del canal de control para cada uno de los flujos MIMO. Por consiguiente, se pueden proporcionar algunos de los elementos de informacion varias veces en la informacion de ejemplo de control de L1/L2, por ejemplo para cada uno de los flujos MIMO. Ademas, tambien puede ser posible que se vayan a usar algunos de los diferentes parametros (tales como el tamano de la carga util, el esquema de modulacion, etc.) por todos o por un subconjunto de los flujos MIMO.
El primer formato de ejemplo mostrado en la Figura 14 es un formato de informacion del canal de control sencillo, que se puede usar sobre los canales de control para los usuarios que no utilizan ningun esquema MIMO espedfico (por ejemplo SISO - Entrada Unica Salida Unica, o esquemas de diversidad de transmision y/o recepcion sencillos, que no requieren informacion adicional relacionada con la antena). Este formato puede comprender por ejemplo solo informacion de asignacion de RB, una identificacion del usuario o usuarios para los cuales se pretende la informacion de control (por ejemplo por medio del campo de ID de UE o por una identificacion implfcita tal como una CRC espedfica del UE), el tamano de la carga util (formato de transporte respectivamente - como se ha expuesto anteriormente), el esquema de modulacion y la informacion de HARQ.
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El segundo formato de ejemplo se puede usar por ejemplo para las transmisiones de datos de usuarios para emplear un esquema MIMO. De forma similar al primer formato mostrado en la Figura 14, tambien este formato comprende informacion de asignacion de RB, una identificacion del usuario o usuarios para los cuales se pretende la informacion de control, el tamano de la carga util (formato de transporte respectivamente), el esquema de modulacion y la informacion HARQ. Ademas, el formato puede incluir elementos de informacion adicional que indican el numero de flujos MIMO y la informacion de pre-codificacion (por ejemplo, el numero de flujos MIMO y un vector de pre-codificacion o un valor mdice que apunta a un vector de pre-codificacion pre-configurado). Como solo hay un “conjunto” de elementos de informacion relativos al tamano de la carga util, el esquema de modulacion y la informacion de HARQ, esto puede significar que todos los flujos indicados en el numero del campo de flujos usan el mismo tamano de carga util y esquema de modulacion y que todos los flujos se pueden manejar por un unico procedimiento HARQ. Como alternativa, el tamano de la carga util, el esquema de modulacion, etc., solo configuran un subconjunto (por ejemplo uno) de los multiples flujos y la informacion sobre los flujos adicionales se transmite de manera separada.
El tercer formato de la informacion del canal de control mostrado en la Figura 14 comprende los mismos elementos de informacion que el segundo ejemplo, excepto por la suposicion de que se incluye mas informacion relacionada con la pre-codificacion en la informacion de control (por ejemplo, un mayor vector de pre-codificacion, por ejemplo un mdice que refleja un mayor espacio de indices).
El cuarto ejemplo siguiente de un formato de informacion del canal de control tambien se refiere al uso de un esquema MIMO de 2 flujos. En este ejemplo, los diferentes tamanos de carga util se usan para los flujos MIMO respectivos, de modo que los dos campos del tamano de la carga util se incluyen en el formato. De forma similar a los ejemplos anteriores, puede usarse el mismo esquema de modulacion para ambos flujos MIMO y los flujos pueden manejarse por un procedimiento de HARQ unico. Como alternativa, la informacion de modulacion y HARq puede configurar un flujo unico y la informacion sobre el segundo flujo se transmite separadamente, por ejemplo sobre otro canal de control.
El quinto formato de ejemplo en la Figura 14 es esencialmente similar al cuarto ejemplo, excepto por el uso de dos procedimientos separados de HARQ para los flujos respectivos del esquema MIMO. De forma similar, el sexto formato de ejemplo de la informacion de control de L1/L2 mostrado en la Figura 14 supone dos tamanos diferentes de la carga util y esquemas de modulacion para los dos flujos MIMO, mientras que ambos flujos se manejan por un procedimiento HARQ unico.
En general la informacion del canal de control puede contener una informacion parcial o total para multiples flujos MIMO para diversas configuraciones MIMO.
Como puede reconocerse de la informacion del canal de control de ejemplo mostrada en la Figura 14, el formato de la informacion de control sobre los canales de control puede variar dependiendo de la configuracion usada para la transmision de los datos de usuario. Por consiguiente, los diferentes formatos no solo pueden diferir en su contenido, es decir, los elementos de informacion contenidos en el formato respectivo y/o el tamano de los formatos (en terminos de numeros de bits). El formato de la informacion del canal de control puede depender por ejemplo de al menos uno de los siguientes parametros;
- la relacion del canal de control con un esquema MIMO o un esquema de formacion de haces utilizado o a utilizar para la transmision de datos de usuario,
- la relacion del canal de control con la transmision del enlace ascendente o enlace descendente de los datos de usuario,
- la relacion del canal de control con la utilizacion de la transmision de OFDM del modo localizado o el modo distribuido para la transmision de los datos de usuario.
Debena observarse, que los ejemplos mostrados en las Figuras 14 y 15 intentan visualizar a modo de ejemplo un nivel abstracto en el que hay diversos formatos diferentes de canales de control que dan como resultado diferentes tamanos de la informacion del canal de control. Puede haber campos adicionales definidos para ciertos formatos (por ejemplo, comandos de control de potencia para los diferentes canales, informacion relacionada con MIMO multi- usuario, identificadores de formatos, etc.) que no se muestran.
Ademas, pueden omitirse algunos campos, ya que su informacion puede deducirse de los otros campos (por ejemplo, debido a que los campos se fusionan dentro de otros campos o porque la informacion relacionada se senaliza sobre un canal diferente o esta pre-configurada). Algunos ejemplos sobre como se pueden definir los parametros individuales de la informacion del canal de control a partir de cada uno de los otros se lista a continuacion a modo de ejemplo:
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- La informacion del esquema de modulacion se puede deducir a partir del tamano de la carga util y la informacion de la asignacion de RB
- La informacion de HARQ puede que no se requiera para ciertos formates del canal de control
- El numero de flujos MIMO se puede deducir de algunos otros campos del canal de control y/o se puede pre- configurar
Ademas, ciertos campos de la informacion del canal de control pueden tener diferentes tamanos en diferentes formates de canal de control, por ejemplo:
- El campo de informacion de asignacion de RB puede ser mas pequeno para el primer formato para mantener este formato del canal de control tan pequeno como sea posible (para mejorar la cobertura ya que un tamano pequeno del formato obtiene una menor tasa de codificacion/mayor ganancia de codificacion). Esto puede sin embargo causar algunas restricciones en la flexibilidad de la asignacion de RB.
- Para un canal de control relacionado con el enlace ascendente, el campo de informacion de la asignacion de RB puede ser menor que para algunos canales de control relacionados con el enlace descendente.
Por lo tanto, como se indica en la Figura 14, se puede elegir un esquema de modulacion y codificacion para los canales de control respectivos basandose en el formato de la informacion de control sobre el canal de control respectivo de modo que se alinea el tamano de la informacion del canal de control sobre el recurso ffsico. De acuerdo con otra realizacion, los diferentes formatos del canal de control como se muestran en la Figura 14 y la Figura 15 tambien se pueden mapear a dos tamanos de bloques de codigo diferentes (es decir, el numero de bits de la informacion de control codificados) como se muestra en la Figura 15.
La tabla siguiente muestra una definicion de ejemplo y una vision general del contenido de los canales de control de acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion. Debena observarse que el tamano de los campos respectivos solo se menciona para fines de ejemplo.
Campo Tamano Comentarios
0) ■o ^ C (/> >o o o £ 8 3
ID (UE o grupo espedfico) 8 Indica el UE (o grupo de UE) para el cual se pretende la transmision de datos; la indicacion puede ser implteita, por ejemplo en la forma de una CRC
Asignacion de recursos
6 Indica que unidades (y capas en el caso de una transmision multi-capa) de recursos (virtuales) demodulara el UE
Duracion de la asignacion
2 La duracion para la cual la asignacion es valida, tambien se podna usar para controlar el TTI o la programacion de persistencia.
CM <U -r ns -O i O c £.15 c
Informacion relacionada con multiples antenas o CM O El contenido depende de los esquemas MIMO / formacion de haces seleccionados
Esquema de modulacion
2 QPSK, 16QAM, 64QAM. En el caso de transmision multi-capa, pueden requerirse multiples instancias.
O) c b <D E £ TO o i O S.+
Tamano de la carga util 6 La interpretacion podna depender por ejemplo del esquema de modulacion y el numero de unidades de recursos asignados (como el HSDPA). En caso de transmision multi-capa se pueden requerir multiples instancias
CO TO ^ O 0 E U) <f 0) -r -L TO ' O
Si se adopta el ARQ hterido asmcrono Numero de procedimiento ARQ Hterido 3 Indica el procedimiento ARQ hterido que esta dirigiendo la actual transmision
Version de Redundancia
2 Para soportar la redundancia incremental
Nuevo indicador de los datos
1 Para manejar el borrado flexible de la memoria intermedia
Si se adopta el ARQ hterido srncrono
Retransmision del numero de secuencia 2 Usado para deducir la version de redundancia (para soportar la redundancia incremental) y el 'nuevo indicador' (para manejar el borrado flexible de la memoria intermedia).
Tabla 14
Otras realizaciones de la invencion se refieren a la limitacion del numero de ensayos de deteccion a ciegas de modo que se reduce adicionalmente la complejidad de la configuracion del canal de control. Para limitar/reducir el numero
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de ensayos de deteccion a ciegas a realizar por el receptor (estacion movil, UE), un receptor puede por ejemplo intentar detectar solo un subconjunto de los posibles formates y tamanos definidos (recursos) de la senalizacion de control de L1/L2.
Esto puede requerir alguna configuracion. Una configuracion acorde debena afectar principalmente al receptor, pero puede afectar tambien - en algunos casos - al transmisor.
En una realizacion de ejemplo, el receptor esta configurado de modo que intenta recibir solo un subconjunto de formates y/o un subconjunto de tamanos (niveles de MCS para ciertos formates). El receptor se puede configurar adicionalmente, o como alternativa, de modo que intente recibir los canales de control sobre solo algunos de los recursos ffsicos usados para los canales de control.
En un escenario de ejemplo, el receptor se puede pre-configurar en un modo 1 de MIMO para el enlace descendente y por lo tanto solo intenta recibir el formato definido para el modo 1 de MIMO. Adicionalmente, esta estacion movil puede intentar recibir solo un cierto tamano del bloque de codigo para este formato del modo 1 de MIMO de la informacion del canal de control. Ademas, la estacion movil tambien puede intentar recibir este formato de modo 1 de MIMO sobre solo un subconjunto de los recursos del canal de control.
En otro escenario de ejemplo, una estacion movil puede estar activa en el enlace ascendente y el enlace descendente. Esta estacion movil puede recibir de este modo los canales de control relacionados con el enlace ascendente sobre un primer subconjunto de recursos del canal de control global y tambien puede recibir canales de control relacionados con el enlace descendente sobre un segundo subconjunto de recursos globales del canal de control.
En la mayor parte de los casos esta operacion puede implicar que el transmisor tiene limitada la flexibilidad en terminos de mapear ciertos formatos del canal de control sobre solo ciertos recursos. Esto se puede ver como una configuracion del transmisor. De forma general, la flexibilidad del transmisor se puede limitar por la complejidad (numero de posibles ensayos de deteccion a ciegas) del receptor (UE).
En una realizacion de ejemplo de la invencion, la configuracion de los receptores se realiza por la red (transmisor). La configuracion puede ser una informacion comun para todos los receptores que puede difundirse por la red de acceso. Como alternativa, la configuracion se puede especializar a un receptor individual o a un grupo de receptores. En esta alternativa, la senalizacion especializada se puede usar para transmitir la configuracion al receptor o receptores. La configuracion comun se puede transmitir por ejemplo en un canal de difusion y la informacion especializada se puede transmitir por ejemplo sobre un canal especializado o compartido. En algunos casos, se podna usar una combinacion de la configuracion comun y especializada. Por ejemplo, un receptor se puede inicializar con una configuracion comun de la lmea base (por difusion) y se puede reconfigurar por senalizacion especializada.
Ademas, la configuracion podna realizarse dinamicamente por sub-trama. En una realizacion de ejemplo, un canal de control llamado de Categona 0 se podna configurar en el sistema de comunicaciones para proporcionar informacion sobre los formatos del canal de control transmitidos actualmente, tamanos y/o recursos. Por ejemplo, en una sub-trama determinada, la informacion de Categona 0 puede indicar que solo se transmiten los canales de control relacionados con las transmisiones de datos de usuario del enlace ascendente (o como alternativa la transmision de datos de usuario del enlace descendente) de modo que solo los receptores interesados pueden necesitar recibir los canales de control. En otro ejemplo, la informacion de Categona 0 puede indicar que los canales de control solo contienen informacion del canal de control (y de este modo los formatos del canal de control respectivos) para modos MIMO espedficos. En otro ejemplo, la informacion de control de Categona 0 puede indicar que los canales de control solo se transmiten sobre ciertos recursos del canal de control o puede indicar que los canales de control conducen solo la informacion del canal de control de ciertos tamanos.
La informacion de la Categona 0 no necesita necesariamente transmitirse cada sub-trama. Tambien se puede transmitir sobre una escala de tiempo mayor y la informacion contenida puede ser valida para un cierto periodo de tiempo.
En lo que respecta a las realizaciones de la invencion donde se pueden generar multiples tamanos de bloques de codigo de un formato unico del canal de control (vease por ejemplo la Figura 7, la Figura 12, la Figura 13 y la Figura 15) puede ser posible considerar el estado de las geometnas/SINR (Relacion de Senal a Interferencia mas Ruido) de las estaciones moviles. Por ejemplo, las estaciones moviles MS1 y MS2 pueden estar localizadas por ejemplo en el borde de la celula de una celula de radio lo que supone que implica que la calidad del canal de radio es menor en comparacion con las estaciones moviles MS3 y MS4, que se supone que estan localizadas cerca del centro de la celula de radio. Para transmitir con seguridad la senalizacion de control, MS1 y MS2 de este modo estan asignadas a mas recursos sobre el canal de control, es decir, un formato 1 del canal de control se modulana y codificana para generar un mayor bloque de codigos (es decir, el numero de la informacion del canal de control codificado) o un mayor numero de sfmbolos de modulacion mientras que MS3 y MS4 que tiene una mejor calidad del canal reciben la senalizacion de control con un nivel mayor de MCS, es decir un formato 1 del canal de control se modulana y codificana para generar un bloque de codigos menor (es decir, el numero de informacion del canal de control
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codificado) o un numero menor de s^bolos de modulacion.
En otra realizacion de la invencion la senalizacion de control (es decir la informacion del canal de control de los canales de control) y los datos de usuario se pueden multiplexar. Esto se puede realizar por ejemplo por TDM (Multiplex por Division en el Tiempo) como se representa en la Figura 6 y la Figura 7, FDM (Multiplex por Division en la Frecuencia), CDM (Multiplex por Division de Codigos) o dispersarse los recursos de tiempo y frecuencia dentro de una sub-trama. Ademas tambien los propios canales de control diferentes se pueden multiplexar en el modo de CDM, TDM y/o FDM. En una realizacion de ejemplo, la multiplexacion de los datos de usuario se realiza por una combinacion de TDM y FDM, es decir la multiplexacion se puede realizar sobre un nivel de elementos de recursos, mientras que los canales de control se multiplexan por una combinacion de CDM y FDM. Esta realizacion de ejemplo se ilustra en la Figura 19. Al lado izquierdo de la figura, se muestra una cuadffcula de recursos de una sub-trama de un canal de OFDM en el cual los canales de control de los dos conjuntos se mapean al recurso ffsico en un modo distribuido. Al lado de la derecha de la figura se muestra una cuadncula de recursos de una sub-trama de un canal de OFDM en el cual se mapean los canales de control de los dos conjuntos al recurso ffsico en un modo localizado.
En el ejemplo de la Figura 1, la informacion de control de L1/L2 se senaliza a varios canales de control de L1/L2. De acuerdo con una realizacion de ejemplo, los canales de control de L1/L2 se pueden mapear sobre parte de los bloques de recursos ffsicos y estan distribuidos por igual sobre todos los bloques de recursos. De forma general, el mapeo de los canales de control de L1/L2 sobre los bloques de recursos ffsicos podffa hacerse de diversas formas. Por ejemplo:
- Los canales de control se pueden distribuir de la misma forma sobre todos los bloques de recursos ffsicos (como se muestra en la Figura 1).
- Los canales de control se pueden distribuir de distinta forma sobre todos los bloques de recursos ffsicos.
- Los canales de control se pueden distribuir de la misma o distinta forma sobre los bloques de recursos ffsicos seleccionados (como se muestra por ejemplo en la Figura 19).
Las partes individuales de la informacion de control de L1/L2 podffan codificarse de diversos modos. De acuerdo con una realizacion de ejemplo, las informaciones de Categoffa 1, Categoffa 2 y Categoffa 3 se codifican conjuntamente para cada una de las estaciones moviles. Otra opcion es codificar la informacion de la Categoffa 1, de manera separada de la Categoffa 2 y la Categoffa 3 para cada una de las estaciones moviles.
Detalles de la codificacion y el mapeo dentro de una sub-trama de las diferentes categoffas de la senalizacion de control de L1/L2 para su uso en otra realizacion de ejemplo de la invencion tambien pueden encontrarse en el documento RAN WG N° 1 - Tdoc R1 - 061672 del 3GPP: “Coding Scheme of L1/L2 Control Channel for E-UTRA Downlink”, de Junio de 2006 disponible en
http://www.3gpp.org.
En algunas realizaciones de la invencion, la informacion de control de (L1/L2) se transmite de forma mas fiable que los datos de usuario, ya que la decodificacion correcta de la informacion de control puede ser un prerrequisito para comenzar la demodulacion y la decodificacion de los datos de usuario. Esto, ffpicamente implica que la tasa de error de bloques objetivo para la senalizacion de control debeffa ser menor que la tasa de error de bloques objetivo para los datos de usuario. En caso de emplear ARQ (tffbrido), esta suposicion se refiere a la tasa de errores de bloque objetivo para la primera transmision.
Ademas debeffa observarse que los conceptos de la invencion senalados en las diversas realizaciones de ejemplo en este documento se pueden usar de forma ventajosa en un sistema de comunicaciones moviles como se ejemplifica en la Figura 16. El sistema de comunicaciones moviles puede tener una “arquitectura de dos nodos” consistente en al menos una Puerta de Enlace de Acceso y Nucleo (ACGW) y Nodos B. La ACGW puede manejar las funciones centrales de la red, tales como el encaminamiento de llamadas y las conexiones de datos con las redes externas, y tambien puede implementar algunas funciones de la RAN. De este modo, la ACGW se puede considerar que combina las funciones realzadas por la GGSN y la SGSN en las redes 3G de hoy en dfa y las funciones rAn como por ejemplo el control de recursos de radio (RRC), la compresion de cabeceras, la proteccion de cifrado/integridad y ARQ exterior. Los Nodos B pueden manejar funciones como por ejemplo la segmentacion/concatenacion, programacion y asignacion de recursos, multiplexacion y funciones de la capa ffsica. Solo para fines de ejemplo, los eNodosB se ilustran para controlar solo una celula de radio. Obviamente, usando antenas de formacion de haces y/u otras tecnicas los eNodosB pueden tambien controlar varias celulas de radio o celulas logicas de radio.
En esta arquitectura de la red de ejemplo, puede usarse un canal de datos compartido para la comunicacion sobre el enlace ascendente y/o el enlace descendente sobre la interfaz aerea entre las estaciones moviles (UE) y las estaciones base (eNodosB). Este canal de datos compartido puede tener una estructura como se muestra en la Figura 3 o la Figura 4. De este modo, el canal puede verse como una concatenacion de las sub-tramas de ejemplo representadas en la Figura 6 o la Figura 7. De acuerdo con una realizacion de ejemplo de la invencion, el canal de datos compartido se puede definir como en la seccion de Antecedentes Tecnologicos en este documento, como en el documento TR 25.814 del 3GPP o como se especifica el HS-DSCH en el documento TS 35.308 del 3GPP “High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall description; Stage 2”, v. 5.3.0, de diciembre de 2002, disponible
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en
http://www.3gpp.org. El canal compartido en el enlace descendente se puede usar para transportar los canales de control a los usuarios individuales (UE).
Ademas debena observarse que los diferentes tamanos de la informacion del canal de control indicados en las diversas tablas en este documento son solo ejemplares. Debena observarse que el numero exacto de bits de los formatos respectivos asf como el numero de formatos definidos para los canales de control pueden ser diferentes de los ejemplos mostrados en las diferentes tablas y figuras de este documento. Sin embargo, los principios senalados son igualmente aplicables.
Otra realizacion de la invencion se refiere a la implementacion de las diversas realizaciones descritas anteriormente usando hardware y software. Se reconoce que las diversas realizaciones de la invencion se pueden implementar o realizar usando dispositivos informaticos (procesadores). Un dispositivo informatico o procesador puede ser por ejemplo un procesador de fin general, un procesador de senal digital (DSP), circuitos integrados espedficos de la aplicacion (ASIC), campos de matrices de puertas programables (FGPA) u otros dispositivos logicos programables, etc. Las diversas realizaciones de la invencion tambien se pueden realizar o incorporarse por una combinacion de estos dispositivos.
Ademas, las diversas realizaciones de la invencion tambien se pueden implementar por medio de modulos software que se ejecutan por un procesador o directamente en hardware. Tambien puede ser posible una implementacion de una combinacion de modulos de software y hardware. Los modulos software se pueden almacenar sobre cualquier clase de medio de almacenamiento legible por ordenador por ejemplo RAM, EPROM, EEPROM, memoria flash, registros, discos duros, CD-ROM, DVD, etc.
En los parrafos anteriores se han descrito diversas realizaciones de la invencion y variaciones de las mismas. Se apreciara por los expertos en la materia que pueden realizarse numerosas variaciones y/o modificaciones de la presente invencion sin apartarse del alcance de la invencion como se define por las reivindicaciones adjuntas.
Debena observarse ademas que la mayor parte de las realizaciones se han senalado en relacion con un sistema de comunicaciones basado en el 3GPP y la terminologfa usada en las secciones anteriores se refiere principalmente a la terminologfa del 3GPP. Sin embargo, la terminologfa y la descripcion de las diversas realizaciones con respecto a las arquitecturas basadas en 3GPP no pretende limitar los principios ni las ideas de las invenciones a tales sistemas.
Tambien las explicaciones detalladas dadas en la seccion anterior de Antecedentes Tecnicos pretenden un mejor entendimiento de las realizaciones de ejemplo descritas en este documento, espedficas en su mayor parte del 3GPP y no debenan entenderse como limitantes de la invencion a las implementaciones espedficas descritas de los procedimientos y funciones en la red de comunicaciones moviles. Sin embargo las mejoras propuestas en este documento pueden aplicarse facilmente en las arquitecturas descritas en la seccion de Antecedentes Tecnicos. Ademas el concepto de la invencion tambien se puede usar facilmente en la RAN LTE tratada actualmente por el 3GPP.

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento realizado por una entidad de recepcion para detectar al menos uno de una pluralidad de canales de control ffsico, en el que cada uno de los canales de control ffsico esta configurado de acuerdo con uno de los diversos formates de informacion de control que difieren en su numero de bits, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
    recibir informacion de control desde una entidad de transmision mediante un canal de control ffsico que esta mapeado a elementos de recursos, y
    realizar deteccion a ciegas del canal de control ffsico en los elementos de recursos,
    en el que el canal de control ffsico consiste en un numero de bits que es un multiplo entero de un numero de bits de informacion de control codificados mas pequeno permitido para los diversos formatos de informacion de control.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la deteccion se realiza en un subconjunto de elementos de recursos a los que puede mapearse un subconjunto de los formatos de informacion de control.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el subconjunto de los formatos de informacion de control esta configurado en base a un modo de transmision de MIMO.
  4. 4. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la deteccion se realiza en un subconjunto de elementos de recursos que esta configurado por informacion de control especializada e informacion de control comun que se transmiten desde la entidad de transmision.
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la deteccion se realiza en un subconjunto de elementos de recursos que esta configurado dinamicamente por sub-trama.
  6. 6. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la entidad de recepcion es un equipo de usuario, UE.
  7. 7. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la entidad de transmision es una estacion base.
  8. 8. Una entidad de recepcion para detectar al menos uno de una pluralidad de canales de control ffsico, en el que cada uno de los canales de control ffsico esta configurado de acuerdo con uno de diversos formatos de informacion de control que difieren en su numero de bits, que comprende:
    una unidad de recepcion para recibir informacion de control desde una entidad de transmision mediante un canal de control ffsico que esta mapeado a elementos de recursos, y
    una unidad de deteccion para realizar deteccion a ciegas del canal de control ffsico en los elementos de recursos,
    en el que el canal de control ffsico consiste en un numero de bits que es un multiplo entero de un numero de bits de informacion de control codificados mas pequeno permitido para los diversos formatos de informacion de control.
  9. 9. La entidad de recepcion de acuerdo con la reivindicacion 8, en la que la deteccion se realiza en un subconjunto de elementos de recursos a los que puede mapearse un subconjunto de los formatos de informacion de control.
  10. 10. La entidad de recepcion de acuerdo con la reivindicacion 9, en la que el subconjunto de los formatos de informacion de control esta configurado en base a un modo de transmision de MIMO.
  11. 11. La entidad de recepcion de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, en la que la deteccion se realiza en un subconjunto de elementos de recursos que esta configurado por informacion de control especializada e informacion de control comun que se transmiten desde la entidad de transmision.
  12. 12. La entidad de recepcion de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, en la que la deteccion se realiza en un subconjunto de elementos de recursos que esta configurado dinamicamente por subtrama.
  13. 13. La entidad de recepcion de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, en la que la entidad de recepcion es un equipo de usuario, UE.
  14. 14. La entidad de recepcion de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 13, en la que la entidad de transmision es una estacion base.
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