FR2792787A1

FR2792787A1 - Systeme, dispositif et methodes pour equilibrage de eb/i dans un systeme cdma a multiplexage de service

Info

Publication number: FR2792787A1
Application number: FR9905047A
Authority: FR
Inventors: Vincent Antoine Victo Belaiche
Original assignee: Mitsubishi Electric Telecom Europe SA
Current assignee: Mitsubishi Electric Telecom Europe SA
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2000-10-27

Abstract

L'un des enjeux des systèmes radio mobile de troisième génération est de multiplexer efficacement sur l'interface radio des services n'ayant pas les mêmes exigences en terme de qualité de service (QoS). Notamment ces différences de qualité de service impliquent, afin de maximiser la capacité du système, qu'un équilibrage de débit soit opéré entre les différents services.Ceci pose problème car il faut d'une certaine façon que les rapports d'équilibrage de débit soient définis de façon identique aux deux bouts du lien radio.La présente invention décrit un système et une méthode dans lesquels chaque qualité de service est caractérisée par deux coefficients E et P, et ou la même règle étant appliqué aux deux bouts du lien radio, il en est déduit les rapports d'équilibrage de débit de façon identique.

Description

CONTEXTE DE L'INVENTION
Le groupe 3GPP est une association dont les membres proviennent de plusieurs organismes de standardisation régionaux dont notamment l'ETSI et l'ARIB, et dont le but est la standardisation d'un système de télécommunication de troisième génération pour les mobiles. Un des aspects fondamentaux distinguant les systèmes de troisième génération de ceux de seconde génération, est qu'outre qu'ils utiliseront plus efficacement le spectre radio, qu'ils permettront une très grande flexibilité de service. Les systèmes de seconde génération offrent une interface radio optimisée pour certains services, par exemple GSM est optimisé pour la transmission de la parole (téléphonie). Les systèmes de troisième génération offriront une interface radio adaptée à toutes sortes de services et de combinaisons de service.

L'un des enjeux des systèmes radio mobile de troisième génération est donc de multiplexer efficacement sur l'interface radio des services n'ayant pas les mêmes exigences en terme de qualité de service (QoS). Notamment ces différences de qualité de service impliquent des canaux de transport respectifs ayant différents codages et entrelacements de canal, et exigeant différents taux maximaux d'erreur binaire (BER). Pour un codage de canal donné, l'exigence sur le BER est remplie lorsque les bits codés ont

au moins un certain Ebll minimum dépendant du codage. Le Eb/1 exprime le rapport entre l'énergie de chaque bit codé, et la puissance des interférences.

Il en découle que les différentes qualités de service n'ont pas la même exigence en terme de Eb/l. Or dans un système de type CDMA, la capacité du système est limitée par le niveau d'interférence, il convient donc de fixer le Eb/l au plus juste pour chaque service. Il s'ensuit qu'une opération d'équilibrage de débit, afin d'équilibrer l'Eb/l est nécessaire entre les différents services. Sans cette opération le Eb/l serait fixé par le service ayant l'exigence la plus forte, et il résulterait que les autres services auraient une qualité trop bonne ce qui impacteraient directement sur la capacité du système.

Ceci pose problème car il faut d'une certaine façon que les rapports d'équilibrage de débit soient définis de façon identique aux deux bouts du lien radio.

La présente invention concerne une méthode pour définir des rapports d'équilibrage de débit de façon identique aux deux bouts d'un lien radio de type CDMA.

ART ANTERIEUR
Dans le modèle OSI de l'ISO un équipement de télécommunication est modélisé par un modèle en couche constituant une pile de protocoles où chaque niveau est un protocole apportant un service au niveau du dessus.

Le service apporté par le niveau 1 s'appelle canaux de transport . Un canai de transport permet au niveau supérieur de transmettre des données avec une certaine qualité de service. La qualité de service est notamment caractérisée par le délai et le BER (sigle anglo-saxon désignant le taux d'erreur binaire). Afin de remplir l'exigence de la qualité de service, le niveau 1 utilise un certain codage et entrelacement de canal adapté.

Sur les figures 1 et 2 sont représentés les schémas bloc d'entrelacement et de multiplexage tels que définis par la proposition actuelle du groupe 3GPP, cette proposition n'étant d'ailleurs pas encore figée, ni complètement claire. Dans ces figures des blocs similaires portent les mêmes numéros. On distingue le lien montant (de la station mobile vers le réseau) du lien descendant (du réseau vers la station mobile), et seule la partie émission est représentée.

Pour chaque canal de transports les niveaux supérieurs fournissent (122A et 122B) au niveau 1 (L1 ) périodiquement un ensemble de blocs de transport. Le nombre de blocs de transport dans cet ensemble, ainsi que leurs tailles dépendent du canal de transport. La période minimale avec laquelle l'ensemble de blocs de transport est fourni s'appelle l'intervalle de transmission du canal de transport et correspond à l'étendue temporelle de son entrelacement de canal. Les canaux de transport, après codage de canal sont équilibrés en débit, puis entrelacés et multiplexés entre eux. Ce multiplexage s'opère par trame de multiplexage : trame de multiplexage est la plus petite unité de donnée pour laquelle le démultiplexage peut être

opéré au moins partiellement. Une trame de multiplexage correspond typiquement à une trame radio. Les trames radio forment des intervalles temporels consécutifs synchronisés sur le réseau, et numérotés par le réseau.

Dans la proposition du groupe 3GPP une trame radio correspond à une durée de 10ms.

La proposition 3GPP comprend l'option d'un codage et d'un entrelacement spécifique à un service (122B, 118). L'éventualité d'une telle option est considérée à ce jour faute d'avoir déterminé si elle est indispensable. En effet une telle option n'est pas la bien venue, et les constructeurs de réseaux de télécommunications mobiles tiennent à avoir un niveau 1 le plus générique possible afin de pouvoir réutiliser les mêmes moyens de calcul pour une grande variété de services.

Dans le cas général (130) un FCS (Frame Check Sequence) est apposé (100) à chaque bloc de transport. Le FCS est typiquement calculé par la technique dite du CRC (Cyclic Redundancy Check) qui consiste à considérer les bits du bloc de transport comme les coefficients d'un polynôme P et à calculer le CRC à partir du reste du polynôme (P+PO) dans la division par un polynôme G dit générateur, où PO est un polynôme prédéfini pour un degré de P donné. L'apposition du FCS est optionnelle, et certains canaux de transport n'incluent pas cette étape. La technique exacte de calcul du FCS dépend aussi du canal de transport, et notamment de la taille maximale des blocs transport. L'utilité du FCS est de détecter si le bloc de transport reçu est valide ou corrompu. Ceci permet de mettre en #uvre de technique de sélection d'antenne en cas de diversité de sites de réception dans le réseau, ainsi que des protocoles de répétition automatique.

L'étape suivante (102) consiste à multiplexer entre eux les canaux de transport (TrCH) de même qualité de service (QoS). En effet ces canaux de transport ayant la même qualité de service, ils peuvent utiliser le même codage de canal. Typiquement le multiplexage est opéré par concaténation des ensembles de blocs de transport avec leur FCS pour chaque canal de transport.

L'étape suivante consiste à effectuer le codage de canal (104). A la sortie du codeur de canal se trouve un ensemble de blocs codés. Typique-

ment cet ensemble contient zéro ou un bloc codé (le cas de zéro bloc codé se produisant lorsque zéro blocs de transport ont été fournis à L1 ).

C'est à partir de cette étape que le lien montant se distingue du lien descendant.

L'étape d'équilibrage de débit (124,108) a pour but d'équilibrer le rapport Eb/l entre les canaux de transport de qualités de service différente. Le rapport Eb/l donne l'énergie moyenne d'un bit par rapport aux interférences, dans un système utilisant la technologie CDMA d'accès multiple, plus ce rapport est grand est plus la qualité qu'on peut obtenir est grande. On comprend alors que des canaux de transport ayant des qualités de service différentes n'ont pas le même besoin en terme de Eb/l, et qu'en l'absence d'équilibrage de débit certains canaux de transport aurait une qualité "trop" bonne car fixée par le canal le plus exigeant, et ils causeraient inutilement des interférences. L'équilibrage de débit a donc un rôle d'équilibrage de Eb/l. L'équilibrage de débit est tel que X bits en entrée donnent Y bits en sortie, ce qui multiplie Eb/l par le rapport Y/X, d'où la possibilité d'équilibrage.

L'équilibrage de débit n'est pas fait de la même façon dans le lien montant et dans le lien descendant. En effet dans le lien montant il fut décidé d'émettre en continu, car une transmission discontinue détériore le rapport pic/moyenne de la puissance radiofréquence en sortie de la station mobile. Plus ce rapport est proche de 1 et mieux c'est. En effet, si ce rapport est détérioré (= accru) ceci signifie que l'amplificateur de puissance nécessite une plus grande marge (backoff) de linéarité par rapport au point moyen de fonctionnement. Du fait d'une telle marge, l'amplificateur de puissance serait moins efficace, et donc consommerait plus pour la même puissance moyenne émise, ce qui réduirait de façon non acceptable l'autonomie sur batterie de la station mobile. Du fait qu'il est nécessaire d'émettre en continu sur le lien montant le rapport le rapport Y/X ne peut pas être constant. En

effet la somme Yi+Y2+...Y|< des nombres de bits après équilibrage doit être égale ou nombre total de bits dans la trame radio pour les données. Ce nombre ne peut prendre que certaines valeurs prédéfinies N1, N2, ...,Nr. Il convient donc de résoudre le système à k inconnues Y1, ..., Yk suivant :

où X, et Eb@/l et P, sont des constantes caractéristiques de chaque canal de transport, et où on cherche à minimiser Nj parmi les p valeurs possible N1, N2, ...,Nr (note : P, est le taux de poinçonnage maximal supportable par un canal de transport codé).

Ainsi dans le lien montant les rapports Y/X d'équilibrage de débit pour chaque canal de transport ne sont pas constants d'une trame de multiplexage à la suivante, mais ils sont définis à une constante multiplicative près : les rapports deux à deux entre ces rapports restent donc constants.

Dans le lien descendant le rapport pic/moyenne de la puissance radiofréquence est de toute façon très mauvais car le réseau émet vers plusieurs utilisateurs simultanément, et les signaux destinés à ces utilisateurs se combinent de façon constructive ou destructive en induisant ainsi de larges variations de puissance radiofréquence émise par le réseau, et donc un mauvais rapport pic/moyenne. Il fut donc décidé que pour le lien descendant l'équilibrage de Eb/l entre les différents canaux de transport se ferait avec un équilibrage de débit à rapport Y/X constant, et que les trames de multiplexage seraient complétées par des bits factices, c'est à dire des bits non transmis, c'est à dire une émission discontinue.

Ainsi la différence entre le lien montant et le lien descendant est que dans le lien montant l'équilibrage de débit 108 est dynamique de sorte à compléter les trames multiplexage, alors que dans le lien descendant l'équilibrage de débit 124 est statique, et la complétion des trames de multiplexage se fait par insertion de bits factices 206.

L'équilibrage de débit, qu'il soit dynamique ou statique, se fait soit par répétition soit par poinçonnage de bits, selon un algorithme qui a été proposé à l'ETSI par la société Siemens dans le document technique référencé

SMG2/UMTS-L 1 /Tdoc428/98. Cet algorithme permet d'obtenir des rapports de poinçonnage/répétition qui ne sont pas entiers, et il est donné pour information dans la table 1. Cet algorithme a été depuis la proposition de Sie-

mens modifié pour le lien montant (station mobile vers réseau) de sorte à mieux coopérer avec l'entrelaceur 130 qui le précède.

La particularité de cet algorithme est que lorsqu'il fonctionne en mode poinçonnage il évite de poinçonner des bits consécutifs, mais au contraire tend à espacer au maximum deux bits poinçonnés. En ce qui concerne la répétition, les bits de répétition suivent les bits qu'ils répètent. Dans ces conditions on comprend qu'on a intérêt à ce que l'équilibrage de débit soit fait avant entrelacement. En effet pour la répétition ceci permet d'écarter les bits répétés par le fait qu'un entrelacement suit l'équilibrage de débit. Pour le poinçonnage, le fait qu'un entrelaceur précède l'équilibrage de débit fait courir un le risque que l'équilibrage de débit poinçonne des bits consécutifs à la sortie du codeur de canal.

Il est donc avantageux que l'équilibrage de débit soit fait le plus haut possible, c'est à dire le plus près possible du codeur de canal.

Pour le lien descendant il est possible de placer l'équilibrage de débit juste à la sortie du codage de canal 104, car le rapport d'équilibrage de débit est constant. On n'a donc a priori besoin que d'un seul entrelaceur (134), cependant un deuxième entrelaceur (136) est nécessaire, car le multiplexage des canaux de transport de QoS différentes se fait par simple concaténation, et qu'un tel procédé limiterait de fait l'étendue temporelle de chaque bloc multiplexé.

Pour le lien montant le rapport d'équilibrage de débit varie à toutes les trames de multiplexage, c'est pourquoi on a besoin d'au moins un premier entrelaceur (130) avant l'équilibrage de débit pour répartir les bits du bloc codé sur les plusieurs trames de multiplexage, et d'un deuxième entrelaceur (132), placé après l'équilibrage de débit pour écarter entre eux les bits répétés par l'équilibrage de débit. Aussi, une étape 120 de segmentation par trame de multiplexage se situe-t-elle entre le 1er et le 2ème entrelaceur. Cette étape consiste à segmenter les blocs codés et entrelacés par le premier entrelaceur en autant de segments que vaut le rapport entre l'étendue temporelle du premier entrelaceur et de la durée d'une trame de multiplexage.

Cette segmentation se fait typiquement de sorte que la concaténation des segments redonne le bloc codé entrelacé.

On notera que dans le lien montant cette étape 120 de segmentation se trouve nécessairement avant l'équilibrage de débit 108. En effet l'équilibrage de débit 108 se fait selon un rapport établi dynamiquement trame de multiplexage par trame de multiplexage, il n'est donc pas possible de le faire sur une unité de donnée pouvant s'étendre sur plusieurs trame de multiplexage.

Actuellement seul les algorithmes de multiplexage, de codage de canal, d'entrelacement, et d'équilibrage de débit sont définis, et discutés. Il n'existe aucune règle permettant de fixer la façon dont à une taille X d'un bloc entrée de l'équilibreur de débit est associée une taille Y à la sortie. On en est réduit à supposer que tous les couples X#Y sont prédéfinis en mémoire.

PROBLEME DE L'ART ANTERIEUR PROBLEME DE LA SIGNALISTION DES CONNECTIONS DANS LE LIEN MONTANT
Une règle pour déterminer la taille Y d'un bloc équilibré en débit avec les autres blocs, à partir de la taille X de ce bloc avant équilibrage de débit est nécessaire au moins dans le lien montant. En effet, du fait que les services sont à débit variable, le nombre de blocs de transport fournis pour chaque canal de transport est alors variable. La liste (X1, X2, ..., Xk) des tailles de blocs à équilibrer en débit peut par conséquent varier de trame de multiplexage à trame de multiplexage (le nombre k d'éléments dans cette liste n'est pas non plus nécessairement constant).

Comme la taille Y, associée à la taille X, ne dépend pas seulement de Xi mais de toute la liste (X1, X2, ..., Xk) du fait de l'équilibrage dynamique, il s'ensuit qu'on a une liste (Y1, Y2, ..., Yk) pour chaque liste (X1, X2, ..., Xk). Le nombre de listes peut donc être très grand, au moins aussi grand que le nombre de combinaisons de formats de transport (une combinaison de format de transport est une grandeur définissant comment démultiplexer la trame de multiplexage).

Ainsi le stockage en mémoire de toutes les associations (X1, X2, ..., Xk) #(Y1, Y2, ..., Yk) peut être prohibitif. Ceci est d'autant plus vrai qu'il serait nécessaire d'avoir une telle liste d'association pour chaque combinaison

de services possible. Une solution serait de signaler cette liste d'association par les niveaux supérieurs. Mais alors le coût de la signalisation pour établir un nouveau canal de transport serait élevé.

PROBLEME DES NOUVEAUX AJUSTEMENTS DE EB/l
De plus, l'exact équilibrage de Eb/l dépend de la technologie du décodeur de canal pour chaque QoS. La performance d'un tel dispositif pouvant varier d'un constructeur à un autre suivant leurs savoir-faire respectifs.

En fait cet équilibrage ne dépend pas de la performance absolue de chaque décodeur, mais de leurs performances relatives, qui peuvent donc varier d'un constructeur à l'autre, si la performance de l'un d'eux varie.

Imaginons deux qualités de service A et B, et deux constructeurs M et N. M et N ont le même décodeur de canal pour A, mais M a un décodeur bien plus efficace que celui de N pour B. Il est alors clair que le constructeur M pourrait bénéficier d'un Eb/l plus strict pour B. En effet ceci diminuerait la puissance totale nécessaire, et donc produirait un gain de capacité qui permettrait à M de vendre plus d'équipements de télécommunication mobile aux opérateurs de réseau en arguant de cela.

Il serait donc fort utile de pouvoir signaler des paramètres permettant de définir la règle de détermination X#Y de la taille Y après équilibrage de débit, ceci permettrait de négocier ou de renégocier les proportions des Eb/l.

Cette signalisation doit être la moins coûteuse possible.

Cet ajustement dynamique des Eb/l fait par les niveaux supérieurs signifie donc que si deux stations de télécommunication A et B veulent établir ou modifier une connexion sur laquelle il y a un multiplexage de service, alors elles suivent les étapes suivantes : 1. B signale à A quelle est la charge maximale N d'une trame de multi- plexage que B peut émettre.

2. A détermine la proportion idéale pour A des Eb/l à partir de : - de la valeur de N reçu de B - du taux maximal de poinçonnage que A supporte pour chaque QoS, - des exigences relatives de chaque QoS en terme de Eb/l - de l'exigence de performances minimales spécifiée pour A

4. A signale à B quelle proportion de Eb/l A attend.

Notons que l'étape 1 n'est pas nécessairement présente, on peut en effet imaginer des systèmes ou elle soit connue d'avance et fasse partie des caractéristiques du système. Ceci dit, un tel système serait fort improbable vu sont manque de flexibilité.

Il se peut que la proportion des Eb/l déterminée par A soit sousoptimale par rapport au but recherché qui est qu'aucun canal de transport n'ait plus que ce qu'il mérite. Ceci est une situation de compromis dans laquelle on préfère réduire la capacité du réseau pourvu que la connexion de combinaison de services puisse être établie.

Un tel compromis est acceptable dans la mesure ou la dégradation est en-deça des limites fixées par l'exigence de performances minimales définie dans la spécification du système.

Il se peut aussi que la réelle limite de tolérance soit en partie à la discrétion du réseau. Ceci permettrait de définir des niveaux de service non garantis, dans lesquels le service est fourni lorsque les conditions de trafic le permettent, et sinon il est renégocié à la baisse.

PROBLEME DE LA DETEMRINATION DES ENSEMBLES DE COMBINAISON DE FORMAT DE TRANSPORT POSSIBLES.

Il y aura certainement une spécification de combinaisons possibles de services. Dans cette spécification, pour chaque combinaison de service, sera associé un ensemble de combinaisons de formats de transport. Ce sera sûrement le cas pour les services de base comme le service de téléphonie classique, et tous les services associés (signal d'appel, mise en attente, etc.

...)
Cependant le nombre de combinaison potentiel pourrait bien augmenter dans le future, et il sera alors besoin de règles claires pour que les niveaux supérieurs déterminent si telle ou telle combinaison est possible, et comment les négocier, et/ou les renégocier, et aussi pour déterminer l'ensemble des combinaisons de format de transport pour une combinaison donnée.

Il conviendrait donc que les niveaux supérieurs puissent à l'aide d'algorithmes arithmétiques simples déterminer quelles combinaisons de

formats de transport sont possibles. Pour ce faire, il y a au moins trois règles arithmétiques que les niveaux supérieurs devraient appliquer : # La première règle permet de convertir le nombre d'éléments des ensem- bles de blocs de transport et leurs tailles respectives, en le nombre d'éléments des ensembles de blocs codés et leurs tailles respectives,
Par exemple cette règle peut être du type Y = X/rendement + Nqueue, où rendement et Nqueue sont des constantes caractéristiques du code.

# La deuxième règle convertie la taille d'un bloc codé en la taille d'un seg- ment produit par la segmentation 120 par trame de multiplexage. En gé- néral cette règle est une simple division par F lorsque l'intervalle de transmission du canal de transport correspondant correspond à F trame de multiplexage. Cependant il n'est pas encore clair si la segmentation est égale, c'est à dire les blocs codés ont une taille qui est un multiple de
F, ou inégale, c'est à dire la taille du segment est définie à 1 près, et il faut connaître le numéro d'ordre du segment pour réduire l'ambiguïté.

# La troisième règle est celle qui permet de déduire de la taille X d'un bloc à équilibrer en débit, la taille Y du bloc équilibré en débit.

Cette troisième règle reste à spécifier.

SOLUTION APPORTEE PAR L'INVENTION PRINCIPE GENERAL
Dans l'invention chaque qualité de service est caractérisée par deux nombres entiers E et P. E correspond à l'Ebll, c'est à dire que s'il y a plusieurs qualités de service 1,2, p, dont les coefficients E respectifs sont

noté El,,E2, Ep, alors les Eb/I de chaque qualité de services seront dans les mêmes proportions que les coefficients Ei.

Le coefficient P correspond au taux maximal de poinçonnage qui est admissible pour une qualité de service donnée.

On utilise des nombres entiers car : - Les calculs sur les nombres entiers, ou calculs en virgules fixes, sont plus simples à mettre en #uvre, en d'autres termes ils se font plus rapi- dement ou avec moins de ressource,

- La précision des calculs sur les nombres entiers est très facilement quantifiable par le nombre bits des registres dans lesquels sont stockés ces entiers. Ainsi on peut s'assurer facilement que les mêmes erreurs d'arrondi sont produites dans le réseau et dans la station mobile, et donc que le résultat des calculs est exactement le même de part et d'autre de l'interface radio.

DYNAMIQUE DES PARAMETRES E ET P ET AUTRES CONSTANTES
La dynamique est définie comme suit : # E est un 1 entier de 1 à EMAX, # P est un entier de 0 à PMAX,

On a PMAX<PBASE, et PBASE est le taux de poinçonnage maximal.

Ainsi l'algorithme de l'invention est caractérisé par 3 constantes entières EMAX, PMAX and PBASE.

Par la suite nous verrons une quatrième constant entière LBASE qui a trait à la précision des calculs.

Notons que bien que nous utilisions les mêmes notations EMAX, PMAX, PBASE et LBASE pour le lien montant (station mobile vers réseau) et pour le lien descendant (réseau vers station mobile), les constantes correspondantes n'ont pas nécessairement la même valeur dans les deux cas.

NOTATIONS X ET Y
Par la suite nous utiliserons aussi les même notations X et Y pour le lien montant et pour le lien descendant avec des significations différentes.

De plus nous définirons une application Q donnant la valeur du QoS pour un index donné.

NOTATIONS POUR LE LIEN DESCENDANT
Dans le lien descendant on note X1, X2, ..., Xk la listes des tailles avant équilibrage en débit possibles pour les blocs pour une qualité de service (QoS) donnée, et cela pour toutes les valeurs de qualité de service (QoS) possibles.

Pour être plus précis, si la QoS prend des valeurs de 1 à p, alors :
Xko+1, ..., Xk1 sont toutes les tailles de blocs possibles pour 1 la QoS
Xk1+1, ..., Xk2 sont toutes les tailles de blocs possibles pour 2 la QoS Xkp-1+1, .... Xkp sont toutes les tailles de blocs possibles pour p la QoS avec la convention que ko = 0 et kp = k et ko<ki<...<kp.

De plus on considère une application Q de l'ensemble {1, k} des indexes de tailles de bloc pour une QoS vers l'ensemble des index {1,...,p} de qualité de services. On a donc :

Notons que vu les définitions qui précèdent il est possible d'avoir deux fois la même taille de bloc (X, = Xj avec i # j) pourvu qu'il n'y ait pas la même qualité de service (Q(i) Q(j)).

NOTATIONS POUR LE LIEN MONTANT
Pour le lien montant on numérote 1,2, ..., k les blocs qui sont à équilibrer en débit pour une trame de multiplexage donnée, et X1, X2, ..., Xk sont leurs tailles respectives.

Ainsi la liste (X1, X2, ..., Xk) varie de trame de multiplexage à trame de multiplexage, et d'ailleurs son nombre k d'élément n'est pas non plus nécessairement constant.

Q est une application de {1,...,k} vers {1,...,p}, qui pour la trame de multiplexage considérée, associe à l'indexe i d'un bloc sa qualité de service Q (i).

Notons qu'avec cette convention il est possible d'avoir deux fois la

même taille de bloc (Xi = Xj avec i j) qu'ils aient ou non la même qualité de service (Q(i) = Q(j) ou Q(i) Q(j)).

Il suffit en effet pour que deux blocs de même qualité de service aient la même taille que le codeur de canal sorte un ensemble de blocs codés ayant au moins deux éléments de même taille.

RECAPITULATIF SUR LES NOTATIONS X ET NOTATION Y
En résumé pour le lien descendant 1,2, ..., k sont des indexes pour toutes les tailles possibles de bloc à équilibrer en débit, sachant qu'on compte séparément les tailles de bloc correspondant à des qualités de services différentes. Pour le lien montant 1,2, ...,k sont les indexes de la liste de blocs à équilibrer en débit pour une trame de multiplexage donnée.

Y1,..., Yk sont les tailles de blocs qui correspondent respectivement à X1, ..., Xk après l'équilibrage de débit.

PARTIE COMMUNE ENTRE LE LIEN DESCENDANT ET LE LIEN MONTANT
Supposons que pour toute qualité de service q dans {1, ..., p} on a les deux entiers caractéristiques Eq et Pq définis à la section 0.

La première étape de l'algorithme est de calculer pour tout q de 1 à p un paramètre entier Lq défini par :

L'étape suivante consiste à définir le paramètre LMAX par :
LMAX = max{Lq} Ensuite on défini un entier Sq pour toute qualité de service q par :
Sq = LMAX#Eq

Sq est tel que le nombre rationnel PBASE LBASE est le rapport d'équilibrage de débit minimal étant donné le taux de poinçonnage maximal Pq/PBASE pour chaque qualité de service.

PARTIE DE L'ALGORITHME SPECIFIQUE AU LIEN DESCENDANT
La relation X,->Y, est alors définie par :

ou #x# est le plus petit entier supérieur ou égal à x.

RESUME POUR LE LIEN DESCENDANT : ,, @ @ , (PBASE-Pg)-LBASE,

1. pour toutes les QoS q fait Lq = [ PBASE-É4)LBASE J 2. LMAX := max/q{Lq} 3. pour toutes les QoS q fait Sq := LMAX. Eq

pour i := fait Sam' X 4. 'PBASE-LBASE PARTIE DE L'ALGORITHME SPECIFIQUE AU LIEN MONTANT
Pour le lien montant les rapports d'équilibrage de débit sont calculés pour chaque trame de multiplexage. Ainsi ce n'est pas une application X1#Y1 qu'il s'agit de déterminer, mais bien plutôt une application (X1, X2, - - -, Xk) #

(Yi, Y2, ..., Yk).

De plus la charge utile d'une trame de multiplexage peut varier de trame à trame. En effet il est possible de faire varier trame à trame le facteur d'étalement CDMA dans le lien montant. Pour les très haut débit la charge utile peut encore être augmentée par une transmission multicode. Ainsi donc

on peut définir un ensemble {N1, ...,Nr} avec Nez... <n des charges utiles possibles pour les trames de multiplexage.

Aussi un des produits de l'algorithme de détermination de l'équilibrage de débit est de sélectionner une charge utilise NJSEL et d'assurer que :

On procède en deux étapes. Dans la première étape on détermine des tailles de bloc Y; de façon statique similairement au cas du lien descendant. Il s'agit donc d'une application X, # Y;. Dans une deuxième étape on détermine de façon dynamique NJSEL et les Y, correspondant aux Y;

de sorte à vérifier l'équation (1). Il s'agit donc d'une application

{Y, Y2,... Yk) - {Y, Y2, ..., Yk). La première étape est simplement définie par l'équation : Y; = SQ(i).X@ Ensuite on détermine JSEL par l'équation suivant :

En d'autres termes on sélectionne la charge utile minimale permettant la transmission.

Puis on définit les entier Zo, Z1, ..., Zk par: Z0 := 0

Où #x# est le plus grand entier inférieur ou égal à x.

Finalement les Y, sont simplement définis par : Y, = Z, - Zi-1 RESUME POURN LE LIEN MONTANT

... c..... (PBASE-Pa)-LBASE 1. pour toutes les QoS q fait Lq := L E q 2. LMAX := max/q{Lq} 3. pour toutes les QoS q fait Sq := LMAX. Eq 4. pour i : = 1 à k fait Y; := SQ(@).Xi

7. pour i : = 1 à k fait Y, := Z, - Z@-1

Notons pour finir que bien que la notion de qualité de service aient été définie comme la qualité de service d'un canal de transport c'est à dire de la qualité du service offerte par le niveau 1 aux niveaux supérieurs, il serait plus juste, s'agissant de la détermination de l'équilibrage de débit de parler de la qualité de service offerte par le bas de la chaîne d'entrelacement et de multiplexage au codeur de canal.

La notion de qualité de service utilisée dans l'algorithme de détermination de l'équilibrage de débit correspond donc : # à un point de référence entre le codeur de canal 104 et le premier entre- laceur 130 dans la chaîne du lien montant de la figure 1, et e # à un point de référence entre le codeur de canal 104 et l'équilibrage de débit 124 dans le lien descendant

données d'entrée : Xi -- nombre de bits en entrée Yi -- nombre de bits en sortie Npr=Y;-X; -- nombre de bit à répéter ou à poinçonner (si Y,>Xi on répète, sinon on poinçonne La règle de poinçonnage/répétition est comme suit : e = 2*Np/r - Xi -- erreur initiale entre le rapport courant et le rapport désiré de poinçonnage/répétition x = 0 -- index du bit courant tant que x< X, fait si e > 0 alors -- teste si le bit numéro x doit être répété/poinçonné poinçonne ou répète le bit numéro x "S e = e + (2*Np/r - 2* Xi) -- mise à jour de l'erreur Sinon Sinon e = e + 2*Np/r -- mise à jour de l'erreur fin~si x = x + 1 -- bit suivant fin fait Tableau 1 Algorithme de répétition ou de poinçonnage

Claims

REVENDICATIONS

1.- Système de télécommunication dans lequel plusieurs qualités de service peuvent être multiplexées sur le même lien, et sont avantageusement équilibrées en Eb/l caractérisé en ce que les entités aux deux bouts du lien sont adaptées pour échanger des informations dont on peut déduire deux paramètres (Eq et Pq) pour chaque qualité de service (q), la proportion entre les premiers paramètres (Eq) fixant la proportion de Eb/l entre les différentes qualités de service, alors que les deuxièmes paramètres définissent un taux maximal de poinçonnage pour la qualité de service correspondante.

2. - Système selon la revendication 0 caractérisé en ce que deux entités du système établissant un lien de communication, ou modifiant un lien de communication qui implique un multiplexage de plusieurs qualités de service sont adaptées pour procéder selon un protocole comprenant les étapes dans lesquelles : - la première entité signale à la seconde sa capacité maximale d'émission, ou cette capacité est implicitement sue par la seconde entité par d'autres moyens, - la seconde entité détermine une proportion d'Eb/l qu'elle attend en réception, et qui est possible vu la capacité maximale d'émission de la première entité, et en déduit une liste correspondante de valeurs pour lesdits premiers paramètres (Eq) - la seconde entité signale la proportion d'Eb/l qu'elle attend en réception au moyen de ladite liste de valeurs.

3. - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce lesdits paramètres sont des entiers bornés, tels que le premier est positif non nul, et le second positif ou nul.

4. - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il s'agit d'un système radio mobile de type CDMA.

5. - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que si Eq et Pq désignent respectivement lesdits premier et deuxième paramètres pour une qualité de service donnée q, et si X1, X2, ..., Xk est la liste des tailles de blocs à équilibrer en débit pour une qualité de service donnée lorsque cette qualité de service décrit toutes les valeurs pos-

pour toutes les qualités de service q fait 1 (PBASE-Pg)-LBASE - pour toutes les qualités de service q fait Lu :~ E q F- - LMAX := rrx{Lq} pour toutes les qualités de service q fait Sq := LMAX. Eq pour i := fait SOM' XI pour i := 1 à k fait Y, := rPBASELBASE

sibles pour le lien en question, alors la liste des tailles Y1, Y2, Yk des blocs équilibrés en débit correspondantes est déterminée par la séquence des étapes suivantes :

6. - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que si Eq et Pq désignent respectivement lesdits premier et deuxième paramètres pour une qualité de service donnée q, si N1, N2,..., Nr est la liste des charges utiles des trames de multiplexage, si les blocs à équilibrer en débit pour une trame de multiplexage donnée sont indexés de 1 à k, et si X1, X2, ..., Xk est la liste de leur tailles respectives, alors la liste des tailles Y1, Y2, Yk des blocs équilibrés en débit correspondantes est déterminée par la séquence des étapes suivantes :

pour toutes les qualités de service q fait L(PBASE-Po).LBASEJ - pour toutes les qualités de service q fait Lq L p pour qua service Eq - LMAX := max/q{Lq} - pour toutes les qualités de service q fait Sq := LMAX. Eq - pour i : = 1 à k fait Y; : = SQ(@).X@

i=k JSEL := min j / ,2: V;::; PBASE.LBASE.N 1=1 Y;}NJSEL pour i := 1 à k fait bzz 1 Y' J=l - pour i := 1 à k fait Y, := Zi- Z@-1.