ES2926488T3 - Transmisión de datos de redundancia en un sistema de red híbrida - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para transmitir datos de redundancia en un sistema híbrido de red de banda ancha/difusión que comprende una red de transmisión dedicada a la transmisión de servicios de transmisión y una red de banda ancha dedicada a la transmisión de al menos servicios de unidifusión, el método se lleva a cabo en al menos un entidad de red y que comprende los siguientes pasos: - seleccionar (42) un modo de transmisión para transmitir datos de redundancia entre una pluralidad de modos de transmisión soportados por la red de banda ancha; - obtener (43) datos de redundancia, comprendiendo dichos datos de redundancia información para decodificar servicios de radiodifusión difundidos por la red de radiodifusión; - transmitir (44), a través de al menos un nodo de la red de banda ancha, los datos de redundancia obtenidos según el modo de transmisión seleccionado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Transmisión de datos de redundancia en un sistema de red híbrida

La presente invención se refiere en general a la transmisión de datos de redundancia y, en particular, en el contexto de una red de difusión/banda ancha híbrida.

Encuentra su aplicación, en particular aunque no exclusivamente, en sistemas que habilitan descargar servicios de difusión desde una red celular, tal como una red móvil LTE, en particular LTE Avanzada, que está dedicada inicialmente a servicios de unidifusión, a una red de difusión existente. Tales redes tienen por objetivo, en particular, aliviar redes móviles descargando contenidos de difusión, tales como contenidos de vídeo, a transmisores de Torre Alta y Alta Potencia (HTHP) existentes de redes de difusión. Este sistema se denomina, en lo sucesivo, Superposición de Torre sobre LTE Avanzada+, TOoL+.

LTE Avanzada describe la última evolución de normas de transmisión celular desarrolladas por el 3GPP (Proyecto Común de Tecnologías Inalámbricas de la Tercera Generación).

Por ejemplo, cuando se descargan datos de difusión de LTE-A a transmisores de HTHP, los datos transmitidos por los transmisores de HTHP pueden denominarse como datos de LTE-A+.

Sin embargo, se conoce que la transmisión de datos de difusión a través de transmisores de HTHP no es sin errores y los errores pueden conducir a la imposibilidad de decodificar los datos transmitidos. También, los errores pueden producirse en un canal, por ejemplo, debido a cobertura de red insuficiente.

Para superar estas deficiencias, en redes clásicas (redes no híbridas, tales como redes LTE-A), pueden solicitarse y transmitirse datos redundantes adicionales, y un receptor puede usar los datos redundantes para corregir una carga útil corrompida recibida anteriormente.

También se ha propuesto una solución para una red de DVB-T2, usando un sistema de banda ancha/difusión. Esta solución se divulga en los documentos US 2015/0280861 y US 2015/0236818. Estos documentos proponen transmitir datos redundantes a través de un servidor de Redundancia a Petición, RoD, a través de banda ancha, siendo los datos redundantes usados para corregir datos que se han difundido inicialmente a través de transmisores de DVB-T2.

RoD habilita en la actualidad suministrar datos a petición a receptores de difusión que sufren de cobertura de red insuficiente y no serían capaces de decodificar la señal de difusión sin RoD.

Sin embargo, esta solución depende de una red de banda ancha adicional para transmitir datos de RoD. También carece de flexibilidad y tiene un impacto en la latencia porque propone únicamente transmitir datos de RoD en unidifusión a receptores solicitantes.

El documento WO2016/120215 A1 se refiere a un esquema de redundancia a petición en una banda ancha/red de difusión híbrida en donde la transmisión de banda ancha en datos redundantes puede ser unidifusión/difusión. El documento WO2012/085543 A1 se refiere a la transmisión de datos redundantes adicionales a través de un modo de unidifusión aumentado en un sistema de banda ancha/difusión (eMBMS), en donde la transmisión de difusión se soporta adicionalmente por un nodo retransmisor que puede reenviar/recodificar los datos redundantes a los UE. La Organización de DVB, "TM-CSU Study Mission Draft Report", 20 de diciembre de 2013, se refiere al esquema de Redundancia a Petición combinado con el concepto de Superposición de Torre de LTE en una banda ancha/difusión híbrida en redes de LTE-A.

La presente invención tiene por objetivo mejorar la situación. La invención se define mediante la materia objeto de las reivindicaciones independientes 1 (método), 13 (programa informático) y 14 (sistema de red híbrida). Realizaciones adicionales se describen en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención se ilustra a modo de ejemplo, y no por medio de limitación, en las figuras de los dibujos adjuntos, en los que números de referencia similares hacen referencia a elementos similares en los que:

- La Figura 1 ilustra un sistema de red de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

- La Figura 2 representa un transmisor de HTHP de acuerdo con un primer escenario;

- La Figura 3 representa un transmisor de HTHP de acuerdo con un segundo escenario;

- La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un método de acuerdo con algunas realizaciones de la invención;

- La Figura 5 ilustra un diagrama de intercambio entre las entidades ilustradas en la Figura 1, de acuerdo con algunas realizaciones de la invención;

- La Figura 6 ilustra una estructura de una entidad de red de acuerdo con algunas realizaciones de la invención; - La Figura 7 ilustra una estructura de un equipo de usuario de acuerdo con algunos ejemplos.

Haciendo referencia a la Figura 1, se muestra un sistema de Superposición de Torre sobre LTE-A+, denominado sistema de TOoL+, que comprende un transmisor de HTHP 10 de una red de difusión que tiene una primera área de cobertura 14, y varios nodos 11.1 y 11.2 de una red de banda ancha, tal como una red de banda ancha móvil de LTE-A, teniendo los nodos 11.1 y 11.2 respectivas segundas áreas de cobertura 15.1 y 15.2. Los nodos 11.1 y 11.2 pueden ser estaciones base, que se denominan eNodoB en las especificaciones de LTE-A.

Como se muestra en la Figura 1, la primera área de cobertura puede comprender varias subáreas 14.1 - 14.3, que pueden asociarse con diferentes calidades de recepción para el equipo de usuario que recibe los servicios de difusión emitidos desde el transmisor de HTHP 10.

LTE-A+ designa servicios de transmisión de LTE-A a través del transmisor de HTHP 10. Estos servicios pueden recibirse y decodificarse mediante cualquier receptor que tiene una unidad de decodificación de LTE-A y una antena para demodular señales transmitidas mediante el transmisor de HTHP 10.

En lo sucesivo se considera el ejemplo de un sistema de TOoL+, para propósitos de ilustración. Sin embargo, la invención se aplica a cualquier sistema de red de banda ancha/difusión híbrida y no está restringida al sistema de TOoL+.

Una red de difusión designa una red, que se diseña originalmente para dedicarse a servicios distintos de los servicios de unidifusión, tales como servicios de difusión y multidifusión.

El principio de Superposición de Torre sobre LTE-A+, TOoL+, es descargar datos transmitidos originalmente a través de redes de banda ancha, tales como redes LTE, especialmente vídeo en directo u otros contenidos populares, a redes de difusión, por ejemplo redes inicialmente dedicadas a servicios de televisión de difusión.

Por lo tanto, los servicios de difusión de LTE-A que se transmitieron originalmente mediante la red móvil, usando Servicio de Multidifusión de Difusión Multimedia evolucionado, eMBMS, por ejemplo, pueden transmitirse mediante un transmisor de HTHP 10 en lugar de un eNodoB 11.1-11.2 de la red de banda ancha móvil de LTE-A.

El sistema de red híbrida, indicado TOoL+ en lo sucesivo, incluye al menos dos escenarios de HTHP que se ilustran en la Figuras 2 y 3.

De acuerdo con un primer escenario que se ilustra en la Figura 2, la red de difusión que comprende el transmisor de HTHP 10 transporta servicios de difusión de LTE-A+ únicamente. En ese caso, el transmisor de HTHP 10 comprende un modulador de LTE-A+ 21 y una antena 22. El modulador de LTE-A+ 21 se dispone para recibir datos, tal como datos de vídeo o datos de audio, a codificar en un formato que satisface las especificaciones de LTE-A.

En ese ejemplo, todos los recursos de tiempo-frecuencia del transmisor de HTHP 10 se dedican al transporte de contenido de difusión de LTE-A+ y datos de control, dirigiéndose de este modo a todos los equipos de usuario que son compatibles con las especificaciones de LTE-A y dentro de la primera área de cobertura 14. Por lo tanto, la antena 22 difunde únicamente las tramas de LTE-A+ 23.1-23.4 en la primera área de cobertura 14.

De acuerdo con un segundo escenario que se ilustra en la Figura 3, la red de difusión transporta tanto servicios de difusión de LTE-A+ como servicios de DVB-T2.

Para este fin, el transmisor de HTHP 10 comprende un modulador de LTE-A+ 32 y un modulador de DVB-T2 31. El modulador de LTE-A+ 32 se dispone para transmitir datos, tales como datos de vídeo o datos de audio, codificados en un formato que satisface las especificaciones de LTE-A+. El modulador de DVB-T231 se dispone para transmitir datos, normalmente datos de vídeo, codificados en un formato que satisface las especificaciones de DVB-T2.

El transmisor de HTHP 10 también puede comprender un multiplexor 33 para multiplexar los datos emitidos desde los moduladores 31 y 32 y para transmitir los datos multiplexados a una antena 34.

Por ejemplo, y como se muestra en la Figura 3, los datos emitidos desde los moduladores 31 y 32 pueden multiplexarse en tiempo, de modo que una o varias tramas de DVB-T235.1 y 35.3 se alternan con una o varias tramas de LTE-A+ 35.2 y 35.4 cuando se difunden mediante la antena 34 en la primera área de cobertura 11.

En la Figura 3 se ha mostrado una única antena 34. Sin embargo, la invención no está restringida a este ejemplo y también incluye el caso en el que se dedica una antena a cada uno de los moduladores 31 y 32. En ese caso, las antenas necesitan estar sincronizadas para garantizar que las tramas de LTE-A+ y las tramas de DVB-T2 se alternan oportunamente.

Por supuesto, el transmisor de HTHP 10 mostrado en la Figura 3 también puede usarse en el primer escenario, y puede alternar entre el primer y segundo escenarios a petición. Además, el transmisor de HTHP 10 puede alternar entre más de dos diferentes servicios, o puede alternar entre servicios distintos de LTE-A+ y DVB-T2.

Haciendo referencia de vuelta a la Figura 1, los equipos de usuario, UE, 13.1-13.4 están configurados para recibir y decodificar datos de servicio de difusión, tales como datos de LTE-A+, transmitidos por el transmisor de HTHP 10, siempre que se ubiquen dentro de la primera área de cobertura 14.

Sin embargo, dentro de la primera área de cobertura 14, se asocian varias subáreas 14.1-14.3 con diferentes niveles de cobertura que generalmente disminuyen mientras aumenta la distancia desde el transmisor de HTHP 10.

Por ejemplo, los UE 13.1, 13.3 y 13.4 están más distantes del transmisor de HTHP 10 que el UE 13.2, y es más probable que se produzcan errores en el canal de difusión. Esto puede conducir a la imposibilidad de que estos UE decodifiquen los servicios de difusión (al menos algunas de las tramas, también denominadas tramas de FEC en lo sucesivo, para tramas de Corrección de Errores en Recepción).

La invención, por lo tanto, propone usar RoD y/o HARQ de una manera flexible dentro de un sistema de banda ancha/difusión híbrida. Para este fin, el sistema comprende un servidor de RoD 12 que está configurado para proporcionar datos de redundancia que hay que transmitir a los UE que reciben los servicios de difusión desde el transmisor de HTHP 10.

RoD puede usarse para aumentar tanto la Calidad de Servicio (QoS) para los UE y el rendimiento general de sistema de red:

- para habilitar una decodificación satisfactoria de los datos transmitidos dentro de los UE, únicamente puede requerirse una fracción de la tasa de datos de carga útil original, proporcionando una reducción de la tasa de datos de redundancia transmitidos en comparación con HARQ. De hecho, de acuerdo con HARQ, toda la carga útil se transmite generalmente como datos de redundancia;

- RoD puede usarse en la capa física y, por lo tanto, permite una tara de transmisión muy baja;

- una transmisión de datos de redundancia preventiva permite reducir el retardo en la codificación de los servicios de difusión (véase el modo de transmisión de RoD preventivo descrito en lo sucesivo); y

- la extensión de la primera área de cobertura 14 habilitada por el uso de RoD puede usarse para adaptar la planificación de red de la propia red de difusión, por ejemplo, disminuyendo la potencia de transmisión y, por lo tanto, reduciendo los costes operacionales.

En lo sucesivo se describirán adicionalmente al menos algunas de estas ventajas.

Hasta ahora, RoD se aplicó a una combinación de redes independientes, en concreto una red de difusión y una conexión de banda ancha adicional dedicada a soportar la red de difusión.

Ya que TOoL+ es de forma nativa una combinación de tecnologías de difusión y de banda ancha, esto permite una interacción mejorada y optimización de red cuando se elige un modo de transmisión óptimo para datos de redundancia. Inherentemente, TOoL+ puede permitir una transmisión de datos corrompidos de carga útil a través de HARQ usando una conexión de unidifusión de LTE regular en una portadora dada. Los datos de redundancia transmitidos a través de HARQ pueden originarse desde el servidor de RoD 12 y pueden solicitarse por el nodo 11.1-11.2 que da servicio al UE 13.1-13.4 solicitante.

De acuerdo con la invención, también puede usarse la misma portadora para transmitir datos de redundancia de RoD adicionales. Para habilitar la implementación de RoD para TOoL+, algunas realizaciones de la invención se basan en los siguientes prerrequisitos:

- los datos de redundancia están disponible para los eNodoB de servicio 11.1 y 11.2. Esto puede habilitarse mediante el servidor de RoD centralizado 12 como se ilustra en la Figura 1. Como alternativa, los eNodoB pueden tener medios de almacenamiento internos para almacenar datos de redundancia y medios de recepción para recibir actualizaciones para actualizar los datos de redundancia;

- cada UE 13.1-13.4 es capaz de identificar no únicamente los datos corrompidos de carga útil, sino también la correspondiente trama, o la correspondiente trama de FEC en el ejemplo detallado en lo sucesivo;

- o bien los UE 13.1-13.4 o bien los eNodoB 11.1-11.2 (basándose en informes de calidad de señal, tales como CQI, por ejemplo) pueden calcular la cantidad de datos de redundancia adicionales requeridos.

De acuerdo con la invención, al menos una entidad de red (el servidor de RoD 12, el eNodoB o una combinación del servidor de RoD y el eNodoB) puede seleccionar un modo de transmisión para datos de redundancia, de entre una pluralidad de modos de retransmisión. La pluralidad puede comprender un modo de transmisión de HARQ y al menos un modo de transmisión de RoD. El modo de transmisión puede definir:

- los datos de redundancia, su cantidad y naturaleza (carga útil total, únicamente una fracción de la misma, información extrínseca adicional o, más generalmente, cualquier información que habilita mejorar la decodificación de los servicios de difusión mediante el UE); o

- la forma en la que se transmiten los datos de redundancia (por ejemplo, difusión o unidifusión); o

- una combinación de los mismos.

En la presente solicitud, la expresión "RoD" no restringe los datos de redundancia de RoD a datos de redundancia que se envían en respuesta a una petición de datos de redundancia mediante un UE. "RoD" realmente define la cantidad y naturaleza de los datos de redundancia que se transmiten: como se ha explicado anteriormente, se transmite únicamente una fracción de los datos de carga útil, al contrario que el modo de transmisión de HARQ, y en lo sucesivo se proporcionarán ejemplos de datos de redundancia de acuerdo con RoD (puntos de constelación de QAM o información extrínseca). RoD, sin embargo, no limita los modos de transmisión a modos que se desencadenan mediante una petición de UE de datos de redundancia. Como se explica en lo sucesivo, un modo de transmisión de RoD preventivo define la transmisión de datos de redundancia que se obtienen de acuerdo con una regla predeterminada, sin la necesidad de recibir peticiones de datos de redundancia desde los UE.

De acuerdo con el modo o modos de transmisión de RoD, los datos de redundancia pueden ser, por ejemplo, la información menos robusta proporcionada por los puntos de constelación de QAM (Modulación por Amplitud en Cuadratura) de los datos codificados originales (los servicios de difusión difundidos por el transmisor de HTHP 10). De acuerdo con otra realización, los datos de redundancia para el modo o modos de transmisión de RoD pueden ser información extrínseca adicional, en particular cuando se usan códigos turbo como FEC, que es el caso para LTE-A (mientras que para DVB-T2 se usa código de comprobación de paridad de baja densidad, LDPC). La información extrínseca adicional puede soportar el proceso de decodificación por el UE de los símbolos de QAM recibidos, en lugar de sustituir los mismos. Por lo tanto, de acuerdo con el modo o modos de transmisión de RoD, una cantidad de datos redundantes es únicamente una fracción de (es menor que) una cantidad de los datos de carga útil de los servicios de difusión.

El uso de LTE-A como una norma de transmisión para los datos de redundancia permite la integración de un Servicio de Multidifusión de Difusión Multimedia evolucionado, eMBMS, como una capa de transmisión adicional. eMBMS es una extensión de difusión de LTE-A usada dentro de la infraestructura tradicional de redes celulares de banda ancha de LTE-A. Usando eMBMS, los datos de redundancia pueden difundirse dentro de al menos una de las segundas áreas de cobertura 15.1-15.2 para mejorar la primera área de cobertura 14 de la red de difusión.

En lugar de transmitir datos de redundancia específicos de usuario en unidifusión (como se hace en HARQ y en RoD de unidifusión por defecto), puede usarse un modo de transmisión de RoD "común" de acuerdo con la invención, por ejemplo, usando recursos de eMBMS, en un área de la primera área de cobertura 14 en la que la cobertura por el transmisor de HTHP 10 no es suficiente, para mejorar la calidad de recepción regionalmente. El modo de transmisión de RoD común corresponde a un modo de difusión que se desencadena mediante la recepción de peticiones de datos de redundancia desde los equipos de usuario.

De acuerdo con el modo de transmisión de RoD "común", los datos de redundancia pueden ser datos de redundancia que se obtienen de acuerdo con una regla predeterminada, (enfoque aleatorio o predeterminado) o pueden ser datos de redundancia que se obtienen basándose en los datos faltantes identificados en las peticiones de datos de redundancia de equipos de usuario (llenado de agua).

Por ejemplo, los datos de redundancia pueden obtenerse para difundirse en eMBMS basándose en datos específicos solicitados por los UE a través de peticiones de retransmisión. Este modo de retransmisión de RoD común puede corresponder, por lo tanto, a un método de llenado de agua. También, pruebas han demostrado que los datos de redundancia no tienen necesariamente que ser los datos faltantes o corrompidos específicos, sino que los datos de redundancia pueden obtenerse basándose en una regla predeterminada y pueden transmitirse mediante un eNodoB a una pluralidad de UE, provocando únicamente una reducción de eficiencia menor en comparación con el método de llenado de agua. La regla predeterminada puede ser, por ejemplo, seleccionar bits de la transmisión de difusión original que son los Bits Menos Significativos (LSB) o bits que se dispersan de forma uniforme dentro del espectro de transmisión para mitigar los efectos de desvanecimiento. La cantidad de datos de redundancia también puede predeterminarse o puede variar dinámicamente como se explica en lo sucesivo.

Además, como se ha explicado anteriormente, los datos de redundancia obtenidos basándose en una regla predeterminada pueden difundirse de forma preventiva, de acuerdo con el modo de transmisión de RoD preventivo. A continuación, los datos de redundancia pueden difundirse por los nodos 11.1 y 11.2 de forma continua, en paralelo a la difusión de los servicios de difusión por el transmisor de HTHP 10, sin esperar la recepción de peticiones de datos de redundancia. El modo de transmisión de RoD preventivo se distingue, por lo tanto, del enfoque predeterminado del modo de transmisión de RoD común, en que no se desencadena por una recepción anterior de peticiones por los equipos de usuario.

Por lo tanto, en lugar de retransmitir totalmente los servicios de difusión a través de eMBMS en huecos de cobertura de la amplia primera área de cobertura 14, pueden usarse los modos de transmisión de RoD común o preventivo para rellenar los huecos de cobertura.

Basándose en el número de UE dentro de una segunda área de cobertura 15.1 o 15.2 de un nodo dado (eNodoB) 11.1 u 11.2, el eNodoB (o el servidor de RoD 12 dependiendo de la realización) puede no elegir únicamente entre modos de transmisión de unidifusión, tales como RoD y HARQ de unidifusión, sino que también puede aumentar la eficacia de transmisión usando eMBMS para proporcionar RoD como un servicio de difusión.

Para proporcionar datos de RoD individuales a los UE (para el modo de transmisión de RoD de unidifusión), los UE necesitan solicitar datos de redundancia a través de peticiones de datos de redundancia. La red de banda ancha también puede direccionar las peticiones usando el modo de transmisión de RoD común, de acuerdo con el enfoque de llenado de agua.

El modo de transmisión de RoD preventivo puede seleccionarse sin recibir peticiones de datos de redundancia desde los UE y el enfoque predeterminado del modo de transmisión de RoD común no tiene en cuenta los datos faltantes que se identifican mediante las peticiones de datos de redundancia desde los equipos de usuario. De hecho, para el modo de transmisión de RoD preventivo, puede calcularse un límite superior de datos de redundancia para los UE para una segunda área de cobertura dada de un eNodoB, y el límite superior de datos de redundancia puede difundirse en el área de cobertura dada, a través de eMBMS por ejemplo.

Este límite superior también puede usarse para el enfoque predeterminado del modo de transmisión de RoD común.

Las peticiones de datos de redundancia pueden contener al menos uno de los siguientes elementos:

- información que se relaciona con una cantidad de datos de redundancia requeridos;

- un identificador de los datos solicitados, por ejemplo, un identificador de una trama de codificación de errores en recepción, FEC, para la que se solicitan datos de redundancia; y

- un identificador de ubicación del equipo de usuario dado. Esto habilita optimizar la provisión de datos de redundancia. El identificador de ubicación puede comprender la posición geográfica del UE solicitante (a través del sistema de posicionamiento global, GPS, por ejemplo) o un identificador del eNodoB que da servicio en la actualidad al UE solicitante.

Los datos de redundancia pueden determinarse, mediante el eNodoB de servicio 11.1 u 11.2 o mediante el servidor de RoD 12, basándose en al menos uno de los elementos anteriores, o basándose en una combinación de elementos desde diferentes peticiones de datos de redundancia emitidas desde diferentes UE.

Por ejemplo, cuando se reciben varias peticiones de datos de redundancia desde diferentes UE servidos por un eNodoB dado, un límite superior puede determinarse fácilmente determinando la mayor cantidad de datos de redundancia requeridos de entre las cantidades requeridas.

De acuerdo con algunas técnicas de la técnica anterior, algunos métodos de RoD proponen usar Información Mutua, MI, de la señal recibida por el UE para proporcionar una métrica de calidad que puede usarse para estimar la cantidad de datos de redundancia requeridos.

Para reducir la complejidad de cálculo de la determinación de la cantidad de datos de redundancia requeridos, esta puede estimarse usando mediciones de calidad, tales como el nivel de potencia de entrada. No se fija ninguna restricción al cálculo específico que puede usarse para determinar la cantidad de datos de redundancia requeridos basándose en el nivel de potencia de entrada. Cuanto menor sea el nivel de potencia de entrada, mayor debería ser la cantidad de datos de redundancia requeridos. La cantidad de datos de redundancia requeridos puede calcularse, por lo tanto, directa y fácilmente por el UE. En ese caso, la información relacionada con una cantidad de datos de redundancia requeridos corresponde a la cantidad de datos de redundancia requeridos. Como alternativa, el nodo de servicio (eNodoB) puede calcular la cantidad de datos requeridos, basándose en un CQI notificado por el UE, por ejemplo (en ese caso, la información relacionada con una cantidad de datos de redundancia requeridos es el CQI). CQI, Indicador de Calidad de Canal, se define en LTE como un indicador que transporta información sobre la calidad del canal de comunicación.

Esta realización es menos precisa que usar la MI y requiere un mayor "margen de seguridad" (significando que la cantidad de datos de redundancia requeridos se sobreestimarán necesariamente). Sin embargo, en el caso en el que se selecciona el modo de transmisión de RoD común (enfoque de llenado de agua ya que el enfoque aleatorio no toma en cuenta las peticiones de UE), una sobreestimación de la cantidad de datos de redundancia requeridos por cada uno de los UE solicitantes es menos crítica ya que una sobreprovisión de datos de redundancia está implícita de forma nativa mediante el uso del modo de multidifusión, ya que algunos UE requerirán más datos de redundancia que otros.

Como alternativa, para el modo de transmisión de RoD preventivo y para el enfoque predeterminado, los datos de redundancia pueden obtenerse de acuerdo con una regla predeterminada, y la cantidad de datos de redundancia puede predeterminarse o calcularse dinámicamente.

Por ejemplo, el modo de transmisión de RoD preventivo puede seleccionarse en una célula o área de red de banda ancha dada basándose en una planificación de red de la red de difusión, debido problemas de cobertura conocidos por la red de difusión. En ese caso puede obtenerse una cantidad predeterminada de datos de redundancia.

El enfoque predeterminado para el modo de transmisión de RoD común puede seleccionarse cuando un número de peticiones de datos de redundancia excede un umbral predeterminado para una célula o área de banda ancha dada. A continuación, puede determinarse un límite superior de los datos solicitados de RoD, creando un sobreaprovisionamiento para los UE con mejor recepción, pero mientras se ahorra capacidad de transmisión debido al uso de tecnología de difusión dentro de la red de banda ancha.

Tanto para el modo de transmisión de RoD preventivo como para el enfoque predeterminado, la cantidad de datos de redundancia puede adaptarse, a continuación, con el paso del tiempo, basándose en peticiones de datos de redundancia desde los equipos de usuario.

En la técnica anterior, se asume generalmente que la conexión de banda ancha no tiene errores y está disponible para proporcionar datos de redundancia a los UE. Sin embargo, la transmisión a través de conexiones de banda ancha móviles también es propensa a errores de transmisión provocados, por ejemplo, por una cobertura insuficiente, efectos de desvanecimiento, etc. Si falla la decodificación del UE usando los datos de redundancia transmitidos a través de difusión (modo de transmisión de RoD preventivo o modo de transmisión de RoD común, por ejemplo), el UE puede solicitar la retransmisión de los datos de redundancia (a través de una petición de retransmisión de datos de redundancia, por ejemplo) o incluso la retransmisión de todos los datos de carga útil (a través de HARQ, por ejemplo). El UE puede forzar, por lo tanto, que el eNodoB retransmita datos de redundancia, usando el mismo modo de transmisión que anteriormente, o usando otro (más robusto) modo de transmisión, tal como RoD o HARQ de unidifusión.

Solicitar la retransmisión de datos de redundancia, después de una primera transmisión de datos de redundancia, introduce, por supuesto, un retardo en el proceso de decodificación por el UE. Por lo tanto, el proceso de retransmisión de datos de redundancia a través de RoD o HARQ de unidifusión es especialmente útil cuando la transmisión inicial de datos de redundancia era un modo de difusión, en particular el modo de transmisión de RoD preventivo o modo de transmisión de RoD común, a través de eMBMS, por ejemplo, para el que el retardo es menor.

Otro aspecto del sistema de red de acuerdo con la invención es cómo pueden usarse los datos de redundancia adicionales dentro de los UE. El concepto original de RoD para DVB-T2 propone transmitir la información menos robusta proporcionada por los puntos de constelación de QAM de los datos codificados originales (servicio de difusión), que el UE usa para sustituir los datos originales recibidos a través de la conexión de difusión. Este concepto también puede usarse dentro del marco de la invención. De acuerdo con la presente invención, y como ya se ha explicado anteriormente, son posibles otras opciones cuando se proporcionan datos de redundancia de RoD: las tramas de LTE-A+ transmitidas por el transmisor de HTHP 10 pueden usar códigos turbo como FEC (en lugar de LDPC en caso de DVB-T2), los datos de redundancia pueden usarse para el proceso de decodificación como información extrínseca adicional, soportando el proceso de decodificación de los símbolos QAM recibidos a través de difusión, en lugar de sustituir los mismos.

Para resumir, la presente invención habilita, por lo tanto, un método de transmisión de datos de redundancia flexible que puede alternar entre varios modos, tales como:

- modo de retransmisión de HARQ (unidifusión). En ese modo de retransmisión, toda la carga útil de la trama de FEC faltante se retransmite en unidifusión al UE solicitante;

- modo de retransmisión de RoD de unidifusión. En comparación con HARQ, la cantidad de datos de redundancia es menor y la naturaleza de los datos de redundancia es diferente, como ya se ha explicado;

- modo de retransmisión de RoD común (difusión): varios UE se direccionan a través de datos de redundancia difundidos. De acuerdo con el enfoque de llenado de agua, las peticiones de varios UE servidos por un eNodoB común se tienen en cuenta para determinar la cantidad de datos de redundancia a difundir. De acuerdo con el enfoque predeterminado, los datos de redundancia se basan en una regla predeterminada a difundir a los UE. Este modo puede seleccionarse cuando un número de peticiones de retransmisión recibidas por un eNodoB dado excede un umbral predeterminado, por ejemplo. Los datos de redundancia pueden transmitirse a través de eMBMS de acuerdo con este modo de retransmisión;

- modo de retransmisión de RoD preventivo: este modo no requiere la recepción de peticiones de retransmisión desde el UE y se basa en datos de redundancia obtenidos basándose en una regla predeterminada. La latencia de este modo de retransmisión es muy corta ya que los datos de redundancia aleatorios pueden difundirse en paralelo a la transmisión original de los servicios de difusión mediante el transmisor de HTHP 10. Los datos de redundancia pueden transmitirse a través de eMBMS de acuerdo con este modo de retransmisión.

Estos modos se proporcionan para propósitos de ilustración y la presente invención también incluye la selección de modos distintos de los modos de retransmisión ilustrativos anteriores. Como se ha explicado, puede seleccionarse un primer modo para la transmisión de datos de redundancia y, tras la recepción de una petición de retransmisión de datos de redundancia, puede seleccionarse un segundo modo, preferentemente más robusto que el primer modo, para la retransmisión de datos de redundancia.

La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un método de acuerdo con una realización general de la invención. Este método puede realizarse mediante al menos una entidad de red de la red de banda ancha, que puede ser la estación base 11, el servidor de RoD 12 o una combinación de los mismos.

En la etapa 41, que es opcional como se ha explicado anteriormente, se recibe al menos una petición de datos de redundancia desde al menos un UE. La petición de datos de redundancia se recibe por el nodo que da servicio al UE solicitante y puede transmitirse opcionalmente al servidor de RoD 12. Cuando se reenvía la petición de datos de redundancia al servidor de RoD, el nodo de servicio puede enriquecer la petición con un identificador del nodo de servicio, que es ventajoso cuando la petición original de datos de redundancia emitida por el UE no comprende un identificador de ubicación, tal como coordenadas de GPS.

En la etapa 42, se selecciona un modo de transmisión para datos de redundancia de entre una pluralidad de modos de retransmisión soportados por la red de banda ancha. Como se ha explicado anteriormente, el modo de transmisión puede seleccionarse mediante el servidor de RoD 12 o mediante el nodo de servicio, dependiendo de la realización. Como se ha explicado anteriormente, un modo de transmisión puede definir los datos de redundancia (la naturaleza de los datos de redundancia), la forma de transmitir los datos de redundancia o una combinación de los mismos.

En la etapa 43, los datos de redundancia se obtienen, por el servidor de RoD 12, mediante el nodo de servicio de una base de datos interna.

También pueden calcularse a partir de la fecha difundida original o durante la creación/codificación de los datos difundidos originales por la red de difusión.

Los datos de redundancia comprenden información para decodificar servicios de difusión difundidos por la red de difusión. Los datos de redundancia pueden determinarse basándose en el modo de transmisión seleccionado o independientemente. Por ejemplo, en el caso en el que el modo de transmisión seleccionado únicamente define la forma en la que se transmiten los datos de redundancia (por ejemplo, unidifusión o difusión), los datos de redundancia necesitan seleccionarse independientemente. No se fija ninguna restricción a la obtención de datos de redundancia independientemente del modo de transmisión seleccionado: por ejemplo, la cantidad de datos de redundancia pueden depender de la carga de red de banda ancha. En caso de sobrecarga de red de banda ancha, la transmisión de una cantidad baja de datos de redundancia puede preferirse a la transmisión de toda la carga útil.

En la etapa 44, los datos de redundancia obtenidos se transmiten al menos un nodo de la red de banda ancha, de acuerdo con el modo de transmisión seleccionado.

La Figura 5 ilustra un diagrama de intercambio entre las entidades del sistema de red mostrado en la Figura 1, de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. La Figura 5 ilustra una realización específica dentro del marco de la realización general de la Figura 4. La realización específica de la Figura 5 se proporciona para propósitos de ilustración y la invención no está restringida a esta realización específica.

En la etapa 501, se difunde una trama de FEC de LTE-A+ desde el transmisor de HTHP 10 y se recibe por el UE 13.3, por ejemplo.

En la etapa 502, el UE 13.3 intenta decodificar la trama de FEC. Sin embargo, debido a un error en el canal de difusión, por ejemplo, el UE 13.3 no decodifica la trama de FEC, o al menos una porción de la trama de FEC (por ejemplo, los bits menos significativos de unos puntos de constelación de QAM que son menos robustos). En la etapa 502, el UE 13.3 genera, por lo tanto, una petición de datos de redundancia, comprendiendo la petición información relacionada con la cantidad de datos de redundancia requeridos (que puede estimarse por el UE 13.3 como se ha explicado anteriormente), un identificador de los datos solicitados, tales como un identificador de la trama de FEC (que puede extraerse de la trama de FEC recibida o puede deducirse de otra manera) y, opcionalmente, un identificador de ubicación, tal como coordenadas de GPS.

Se considera que el UE 13.3 ya está sincronizado con el eNodoB de servicio 11.2, por ejemplo, porque el UE 13.3 también usa la red de banda ancha para comunicaciones de voz o de datos.

En la etapa 503, el UE 13.3 envía la petición de datos de redundancia al eNodoB de servicio 11.2.

T ras la recepción de la petición de datos de redundancia, el eNodoB 11.2 puede seleccionar, en la etapa 504, un modo de transmisión para transmitir datos de redundancia. Por ejemplo, si únicamente un UE (de unos pocos UE) está solicitando datos de redundancia, puede seleccionarse el modo de transmisión de RoD de unidifusión o el modo de transmisión de HARQ. Como alternativa, si varios UE (más que un umbral predefinido, por ejemplo) están solicitando datos de redundancia, el UE puede seleccionar un modo de transmisión de RoD común.

En la etapa 505, el eNodoB 11.1 solicita datos de redundancia al servidor de RoD 12. Para este fin, puede indicar, por ejemplo, el modo de transmisión seleccionado, que puede afectar a los datos de redundancia: por ejemplo, para HARQ, toda la carga útil de la trama de FEC se usa como datos de redundancia mientras que únicamente se usan ciertos puntos de constelación de QAM como datos de redundancia en RoD.

En la etapa 506, los datos de redundancia se obtienen mediante el servidor de RoD, y se transmiten al eNodoB en la etapa 507.

En la realización específica descrita anteriormente, suponemos que el eNodoB 11.2 selecciona el modo de transmisión de RoD común. Como se ha explicado antes, la etapa de selección puede realizarse, como alternativa, por el servidor de RoD 12 y, en ese caso, la petición de datos de redundancia se reenvía mediante el eNodoB 11.2 al servidor de RoD 12 en la etapa 505 y se selecciona el modo de transmisión por el servidor de RoD 12 en la etapa 506, durante la etapa de obtener los datos de redundancia.

En la etapa 508, los datos de redundancia obtenidos se transmiten por el eNodoB de acuerdo con el modo de transmisión seleccionado. En la realización específica considerada con referencia a la Figura 5, se difunden los datos de redundancia (porque se ha seleccionado el modo de transmisión de RoD común), a través de eMBMS, por ejemplo. Tras la recepción de los datos de redundancia, el UE 13.3 puede intentar, de nuevo, decodificar la trama de FEC de LTE-A+ recibida en la etapa 501, usando los datos de redundancia recibidos en la etapa 508.

De acuerdo con la realización específica ilustrada en la Figura 5, el UE 13.3 no decodifica, de nuevo, la trama de FEC de LTE-A+.

Por lo tanto, en la etapa 510 puede enviarse una petición de retransmisión de datos de redundancia. La petición de retransmisión puede comprender los mismos elementos que la petición de transmisión generada inicialmente en la etapa 502. Además, puede comprender un identificador de que se solicitan datos de redundancia por segunda vez para la trama de FEC identificada.

Tras la recepción de la petición de retransmisión, el eNodoB 11.2 puede reseleccionar un modo de transmisión en la etapa 511: puede seleccionar, por ejemplo, el mismo modo de transmisión, es decir, el modo de transmisión de RoD común, en particular si varios UE han enviado una petición de retransmisión. Sin embargo, es preferible usar un modo de transmisión más robusto, tal como modos de transmisión de HARQ o RoD de unidifusión.

Después de la reselección de un modo de transmisión, los datos de redundancia se transmiten en la etapa 512 de acuerdo con el modo de transmisión reseleccionado.

La Figura 6 ilustra una entidad de red de una red de banda ancha de un sistema de red híbrida de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

La entidad de red comprende una memoria de acceso aleatorio 62 y un procesador 61 que puede almacenar instrucciones para realizar las etapas del método como se ilustra en la Figura 4.

La entidad de red también comprende una base de datos 63. La base de datos 63, de acuerdo con algunas realizaciones, puede almacenar datos de redundancia, o varios conjuntos de datos de redundancia que corresponden con respectivos modos de transmisión. Como alternativa, la base de datos 63 almacena únicamente las tramas de FEC difundidas mediante el transmisor de HTHP 10 y los datos redundantes pueden calcularse sobre la marcha basándose en el modo de transmisión seleccionado, y basándose en parámetros de transmisión adicionales (por ejemplo, una tasa disponible máxima para transmitir los datos de redundancia). La base de datos 63 también puede almacenar reglas (tales como valores umbrales) que pueden habilitar seleccionar un modo de transmisión. La base de datos 63 también puede almacenar una tabla dinámica que lista los UE que son servidos por un eNodoB dado en un momento dado.

La entidad de red puede comprender adicionalmente una primera interfaz de red 60 para comunicarse con los UE. De acuerdo con la LTE-A, esta interfaz es una antena o un conjunto de antenas para intercambiar señales inalámbricas con los UE en las segundas áreas de cobertura.

La entidad de red puede comprender adicionalmente una segunda interfaz de red 64 para comunicarse con otras entidades de la red de banda ancha. Por ejemplo, en el caso en el que la entidad de red es el eNodoB, la segunda interfaz de red 64 habilita comunicarse con el servidor de RoD 12.

Como se ha descrito anteriormente, la entidad de red puede ser el servidor de RoD 12 o uno de los nodos 11.1-11.2. Como se ha explicado anteriormente, la entidad de red también puede dividirse entre el servidor de RoD 12 y el nodo 11.1 u 11.2. Por ejemplo, el servidor de RoD comprende un primer procesador y el nodo comprende un segundo procesador, y el primer y segundo procesadores juntos están configurados para realizar las etapas realizadas por el procesador 61 descrito anteriormente.

La Figura 7 ilustra una estructura detallada de un UE 13 de acuerdo con algunos ejemplos.

El UE 13 comprende una primera interfaz 71, que se dispone para recibir señales de radiofrecuencia difundidas por el transmisor de HTHP 10. La primera interfaz 71 puede ser, por lo tanto, una antena.

El UE 13 también comprende una unidad de sincronización 73, una unidad de demodulación 74 y una unidad de decodificación de canal 75 y una unidad de demultiplexación 76. Estas unidades están configuradas para decodificar las tramas de FEC recibidas a través de la primera interfaz 71. Ya que su funcionamiento se conoce bien, no se describe adicionalmente en la presente solicitud.

El UE 13 comprende además una segunda interfaz 72 de acuerdo con un ejemplo.

La segunda interfaz 72 está configurada para acceder a la red de banda ancha, es decir, para comunicarse con los eNodoB de la red LTE-A.

El UE 13 comprende además un procesador 77 y una memoria de acceso aleatorio (RAM) 78, que están configurados para realizar al menos algunas de las etapas 501, 502, 503, 508, 509, 510, 512 descritas cuando se hace referencia a la Figura 5. El procesador 77 y la RAM 78 pueden configurarse, en particular, para realizar al menos algunas de las operaciones a continuación:

- detectar que las unidades 73 a 76 no decodifican al menos una de las tramas de FEC recibidas por la primera interfaz 71;

- estimar una cantidad requerida de datos de redundancia, como se ha explicado anteriormente;

- obtener una posición geográfica del UE 13;

- generar peticiones de datos de redundancia o peticiones de retransmisión de datos de redundancia como se ha explicado anteriormente;

- reenviar los datos de redundancia que se reciben mediante la segunda interfaz 72 a las unidades 73 a 76.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método para transmitir datos de redundancia en un sistema de red de banda ancha/difusión híbrida que comprende una red de difusión dedicada a la transmisión de servicios de difusión y una red de banda ancha dedicada a la transmisión de al menos servicios de unidifusión, efectuándose el método en al menos una entidad de red (10; 12; 11.1-11.2) y una estación base (11.1; 11.2) de la red de banda ancha y que comprende las siguientes etapas: - seleccionar (42), mediante la al menos una entidad de red, un modo de transmisión para transmitir datos de redundancia de entre una pluralidad de modos de transmisión soportados por la red de banda ancha;

- obtener (43), mediante la al menos una entidad de red, datos de redundancia, comprendiendo dichos datos de redundancia información para decodificar servicios de difusión difundidos por la red de difusión;

- transmitir (44) a al menos un equipo de usuario desde la estación base (11.1; 11.2) de la red de banda ancha, los datos de redundancia obtenidos de acuerdo con el modo de transmisión seleccionado;

en donde la pluralidad de modos de transmisión comprenden al menos un modo de transmisión de unidifusión y al menos un modo de transmisión de difusión.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la red de banda ancha es una red de LTE-A y en donde la red de difusión está configurada para transmitir servicios de difusión de LTE-A.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde, tras la selección de uno del al menos un modo de transmisión de difusión, los datos de redundancia se difunden a través de un Servicio de Multidifusión de Difusión Multimedia evolucionado, eMBMS.

4. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los datos de redundancia transmitidos dependen del modo de transmisión seleccionado.

5. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la pluralidad de modos de transmisión comprenden al menos un modo de Petición de Repetición Automática Híbrida de acuerdo con LTE-A.

6. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la pluralidad de modos de transmisión comprenden al menos un modo de Redundancia a Petición, RoD, de acuerdo con el cual una cantidad de datos de redundancia es únicamente una fracción de una cantidad de los datos de carga útil de los servicios de difusión.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el al menos un modo de RoD comprende un modo de RoD preventivo, en donde los datos de redundancia se obtienen de acuerdo con una regla predeterminada y, en donde los datos redundantes se difunden mediante la al menos una estación base de la red de banda ancha.

8. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende adicionalmente recibir, mediante la al menos una estación base, al menos una petición de datos de redundancia que se origina desde al menos un equipo de usuario (13.1-13.4).

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el modo de transmisión se selecciona basándose en un número de peticiones de datos de redundancia recibidas por dicha al menos una estación base.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en donde cada petición de datos de redundancia recibida desde un equipo de usuario dado comprende los siguientes elementos:

- información relacionada con una cantidad de datos de redundancia requeridos;

- un identificador de una trama de codificación de errores en recepción, FEC; y

- un identificador de ubicación del equipo de usuario dado;

y en donde los datos de redundancia se obtienen basándose en al menos uno de dichos elementos.

11. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 10, en donde el al menos un modo de RoD comprende un modo de RoD de unidifusión, y en donde, tras la selección del modo de RoD de unidifusión, la porción de carga útil se transmite al al menos un equipo de usuario en unidifusión mediante la al menos una estación base de la red de banda ancha.

12. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 11, en donde el al menos un modo de RoD comprende un modo de RoD común, y en donde, tras la selección del modo de RoD común, la porción de carga útil se difunde mediante la al menos una estación base de la red de banda ancha.

13. Un programa informático que comprende instrucciones de código para implementar el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 cuando dichas instrucciones se ejecutan mediante un procesador.

14. Un sistema de red de banda ancha/difusión híbrida que comprende una red de difusión dedicada a la transmisión de servicios de difusión y una red de banda ancha dedicada a la transmisión de al menos servicios de unidifusión, comprendiendo el sistema al menos una entidad de red (10; 12; 11.1-11.2) y una estación base (11.1-11.2) de la red de banda ancha, comprendiendo la entidad de red un procesador (61) configurado para:

- seleccionar un modo de transmisión para transmitir datos de redundancia de entre una pluralidad de modos de retransmisión soportados por la red de banda ancha;

- obtener datos de redundancia, comprendiendo dichos datos de redundancia información para decodificar servicios de difusión difundidos por la red de difusión;

y estando la estación base (11.1; 11.2) de la red de banda ancha configurada para transmitir los datos de redundancia obtenidos de acuerdo con el modo de transmisión seleccionado;

en donde la pluralidad de modos de transmisión comprenden al menos un modo de transmisión de unidifusión y al menos un modo de transmisión de difusión.