BR112012029332B1 - Dispositivo de comunicação sem fio móvel, método, e meio legível por computador não transitório - Google Patents
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Abstract
MÉTODO PARA CONTROLAR MÚLTIPLAS PORTADORAS DE ACESSO DE RÁDIO EM UM DISPOSITIVO SEM FIO. A presente invenção refere-se a um método para controlar múltiplas portadoras de acesso de rádio que é executado em um dispositivo de comunicação sem fio móvel quando o dispositivo de comunicação sem fio móvel está conectado a um subsistema de rede rádio em uma rede de comunicação sem fio por uma primeira e uma segunda portadoras de acesso de rádio bidirecionais. O dispositivo de comunicação sem fio móvel transmite um pacote de dados sobre um uplink da primeira portadora de acesso de rádio bidirecional para o subsistema de rede de rádio. Quando o pacote de dados não é corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio, o dispositivo de comunicação sem fio móvel retransmite o pacote de dados, repetidamente. Após N retransmissões do pacote de dados, o dispositivo de comunicação sem fio móvel libera a primeira portadora de acesso de rádio bidirecional enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio bidirecional. A primeira portadora de acesso de rádio bidirecional provê um canal para transportar dados comutados em pacote e a segunda portadora de acesso de rádio bidirecional provê um canal para transportar dados comutados (...).
Description
[0001] As modalidades descritas referem-se geralmente a comunicações móveis sem fio. Mais especificamente, um método está descrito para controlar uma conexão que tem múltiplas portadoras de acesso de rádio entre um dispositivo de comunicação sem fio e uma rede de comunicação sem fio.
[0002] Os dispositivos de comunicação sem fio móveis, tal como um telefone celular ou um assistente digital pessoal sem fio, podem prover uma ampla variedade de serviços de comunicação que incluem, por exemplo, comunicação de voz, mensagens de texto, navegação de Internet, e correio eletrônico. Os dispositivos de comunicação sem fio móveis podem operar em uma rede de comunicação sem fio de "células" sobrepostas, cada célula provendo uma área geográfica de cobertura de sinal sem fio que estende de um subsistema de rede de rádio localizado dentro da célula. O subsistema de rede de rádio pode incluir uma estação de transceptor de base (BTS) em uma rede de Sistema Global Para Comunicações (GSM) ou um Nó B em uma rede de Sistema de Telecomunicações Móveis Universal (UMTS). Os dispositivos de comunicação sem fio móveis mais novos podem incluir a capacidade de prover diversos serviços de comunicação diferentes simultaneamente, tal como uma chamada de voz e navegação de Internet de dados ao mesmo tempo. Uma portadora de acesso de rádio separada pode ser utilizada para transportar os sinais de conexão de rádio para cada um dos serviços entre o dispositivo de comunicação sem fio móvel e um ou mais subsistemas de rede de rádio na rede sem fio. Da perspectiva de um usuário do dispositivo de comunicação sem fio móvel, cada um dos serviços de comunicação transportados sobre as portadoras de acesso de rádio separadas pode ser considerado independente e, portanto, as mudanças em uma conexão através de uma portadora de acesso de rádio devem impactar minimamente as conexões que utilizam uma portadora de acesso de rádio separada. Certos protocolos de comunicação, tal como as especificações de UMTS de 3rd Generation Partnership Project (3GPP), podem tratar uma múltipla conexão de portadora de acesso de rádio como uma conexão única, resultando em múltiplos serviços mudados juntos ao invés de separadamente.
[0003] A utilização de dados através de redes de comunicação sem fio aumentou substancialmente com a introdução de dispositivos de comunicação sem fio móveis avançados. Como o número de usuários de dados aumentou, as redes de comunicação sem fio podem incorrer em problemas de congestionamento e programação que afetam o fornecimento de dados para o dispositivo de comunicação sem fio móvel. Em algumas situações, um dispositivo de comunicação sem fio móvel conectado simultaneamente por uma conexão de voz e uma conexão de dados pode continuar a receber os sinais de voz quando nenhum dado ou confirmação é recebido da rede. O dispositivo de comunicação sem fio móvel pode ser configurado para retransmitir, redefinir e finalmente terminar a conexão de rádio com a rede de comunicação sem fio quando a conexão de dados parece irrecuperável. Terminando a conexão de rádio, no entanto, pode remover tanto a conexão de dados quanto a conexão de voz, apesar da conexão de voz poder estar operando apropriadamente. Assim existe uma necessidade para controlar múltiplas portadoras de acesso de rádio entre um dispositivo de comunicação sem fio móvel e um ou mais subsistemas de rede de rádio em uma rede de comunicação sem fio que libere as conexões independentemente.
[0004] As modalidades descritas referem-se geralmente a comunicações móveis sem fio. Mais especificamente, um método está descrito para múltiplas portadoras de acesso de rádio entre um dispositivo de comunicação sem fio móvel e um ou mais subsistema de rede em uma rede de comunicação sem fio.
[0005] Em uma modalidade, um método para controlar múltiplas portadoras de acesso de rádio é executado em um dispositivo de comunicação sem fio móvel quando o dispositivo de comunicação sem fio móvel está conectado a uma rede de comunicação sem fio. Inicialmente, o dispositivo de comunicação sem fio móvel está conectado a um subsistema de rede de rádio na rede de comunicação sem fio por uma primeira e uma segunda portadoras de acesso de rádio bidirecionais. O dispositivo de comunicação sem fio móvel transmite um pacote de dados sobre um enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio bidirecional para o subsistema de rede de rádio. Quando o pacote de dados não é corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio, o dispositivo de comunicação sem fio móvel retransmite o pacote de dados repetidamente. Após N retransmissões do pacote de dados, o dispositivo de comunicação sem fio móvel libera a primeira portadora de acesso de rádio bidirecional enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio bidirecional. Em uma modalidade, a primeira portadora de acesso de rádio bidirecional provê um canal para transportar dados comutados em pacote, e a segunda portadora de acesso de rádio bidirecional provê um canal para transportar dados comutados em circuito.
[0006] Em uma modalidade adicional, um dispositivo de comunicação sem fio móvel que inclui um transceptor sem fio para transmitir e receber de um subsistema de rede de rádio em uma rede de comunicação sem fio sinais e um processador acoplado no transceptor sem fio está descrito. Quando o dispositivo de comunicação sem fio móvel está conectado no subsistema de rede de rádio por uma primeira portadora de acesso de rádio e uma segunda portadora de acesso de rádio simultaneamente, o processador está disposto para executar um conjunto de instruções. O conjunto de instruções inclui transmitir um pacote de dados sobre um enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio para o subsistema de rede de rádio e retransmitir o pacote de dados quando o pacote de dados não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio. O conjunto de instruções também inclui liberar a primeira portadora de acesso de rádio enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio após N retransmissões do pacote de dados. Em outra modalidade, o conjunto de instruções ainda inclui transmitir um pacote de redefinição sobre o enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio para o subsistema de rede de rádio, retransmitir o pacote de redefinição quando o pacote de redefinição não é corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio e após M retransmissões do pacote de redefinição liberar a primeira portadora de acesso de rádio enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio.
[0007] Em outra modalidade, um produto de programa de computador codificado em um meio legível por computador para controlar um dispositivo de comunicação sem fio móvel conectado a um sistema de acesso de rádio em uma rede de comunicação sem fio por uma pluralidade de canais sem fio simultaneamente está descrito. O produto de programa de computador incluir um código de programa de computador não transitório para transmitir um pacote de dados sobre um primeiro canal sem fio na pluralidade de canais sem fio para o sistema de acesso de rádio. O produto de programa de computador ainda inclui um código de programa de computador não transitório para retransmitir o pacote de dados quando o pacote de dados não for corretamente recebido pelo sistema de acesso de rádio e um código de programa de computador não transitório para, após N retransmissões do pacote de dados, desconectar o primeiro canal sem fio enquanto mantendo uma conexão de pelo menos um outro canal sem fio na pluralidade de canais sem fio para o sistema de acesso de rádio.
[0008] Em uma modalidade adicional, um método para controlar pelo menos duas conexões sem fio simultâneas entre um dispositivo de comunicação sem fio móvel e uma rede de acesso sem fio está descrito. O método inclui, no dispositivo de comunicação sem fio móvel, transmitir e receber dados comutados em circuito sobre uma primeira conexão sem fio, enquanto simultaneamente transmitindo e recebendo dados comutados em pacote sobre uma segunda conexão sem fio. O método ainda inclui determinar pelo dispositivo de comunicação sem fio móvel se os dados comutados em pacote transmitidos são recebidos corretamente pela rede acesso sem fio. O método adicionalmente inclui desconectar a segunda conexão sem fio enquanto retendo a primeira conexão sem fio com a rede de acesso sem fio quando os dados comutados em pacote transmitidos não são recebidos corretamente pela rede de acesso sem fio após múltiplas retransmissões pelo dispositivo de comunicação sem fio móvel.
[0009] A invenção e as suas vantagens podem ser melhor compreendidas por referência à descrição seguinte tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes.
[00010] A figura 1 ilustra um dispositivo de comunicação sem fio móvel localizado dentro de uma rede de comunicação de celular sem fio.
[00011] A figura 2 ilustra uma arquitetura hierárquica para uma rede de comunicação sem fio.
[00012] A figura 3 ilustra uma pilha de protocolos de comunicação para um dispositivo de comunicação sem fio móvel.
[00013] A figura 4 ilustra uma conexão sem fio de múltiplas portadoras de acesso de rádio que inclui uma comutação de circuito e de pacote.
[00014] A figura 5 ilustra uma sequência de transmissão de pacote de dados com retransmissão entre um equipamento de usuário (UE) e um subsistema de rede de rádio (RNS).
[00015] A figura 6 ilustra uma sequência de transmissão de pacote de dados de um UE para um RNS com uma desconexão da conexão entre o UE e o RNS.
[00016] A figura 7 ilustra uma sequência de transmissão de pacote de dados de um UE para um RNS com uma desativação de protocolo de dados de pacote.
[00017] A figura 8 ilustra um método para controlar uma conexão de múltiplas portadoras de acesso de rádio entre um dispositivo de comunicação sem fio móvel e uma rede de comunicação sem fio.
[00018] Na descrição seguinte, numerosos detalhes específicos são apresentados para prover uma compreensão completa dos conceitos subjacentes às modalidades descritas. Será aparente, no entanto, para alguém versado na técnica que as modalidades descritas podem ser praticadas sem algum ou todos estes detalhes específicos. Em outros casos etapas de processo bem conhecidas não foram descritas em detalhes de modo a evitar obscurecer desnecessariamente os conceitos subjacentes.
[00019] A figura 1 ilustra uma rede de comunicação sem fio 100 de células de comunicação sem fio sobrepostas às quais um dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode conectar. Cada célula de comunicação sem fio pode cobrir uma área geográfica que estende de um subsistema de rede de rádio centralizado. O dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode receber os sinais de comunicação de um número de diferentes células na rede de comunicação sem fio 100, cada célula localizada a uma diferente distância do dispositivo de comunicação sem fio móvel. Em uma rede de comunicação sem fio de segunda geração (2G), tal como uma rede que segue um protocolo de Sistema Global Para Comunicações Móveis (GSM), o dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode conectar a um subsistema de rede de rádio na rede de comunicação sem fio 100 utilizando uma conexão de rádio de cada vez. Por exemplo, o dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode ser conectado inicialmente a um subsistema de rede de rádio (RNS) 104 em uma célula servidora 102. O dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode monitorar os sinais de subsistemas de rede de rádio em células vizinhas. O dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode transferir a sua conexão do subsistema de rede de rádio 104 na célula servidora 102 para um sistema de rede de rádio 108 em uma célula vizinha 110 conforme o dispositivo de comunicação sem fio móvel move dentro da rede de comunicação sem fio 100. Em uma rede de comunicação sem fio de terceira geração (3G), tal como uma rede baseada em um protocolo de Sistema de Telecomunicação Móvel Universal (UMTS), o dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode ser conectado a um ou mais subsistemas de rede de rádio simultaneamente através de múltiplas portadoras de acesso de rádio. Cada uma das portadoras de acesso de rádio pode transportar um diferente serviço de comunicação independentemente, tal como um serviço de voz sobre uma portadora de acesso de rádio e um serviço de dados sobre uma segunda portadora de acesso de rádio. O dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode ser conectado por múltiplas portadoras de acesso de rádio simultaneamente no subsistema de rede de rádio na célula servidora 102 (se o RNS 104 suportar tal conexão). O dispositivo de comunicação sem fio móvel pode também ser conectado por uma primeira portadora de acesso de rádio no RNS 104 na célula servidora 102 e a um segundo RNS 108 na célula vizinha 110 simultaneamente. Os dispositivos de comunicação sem fio móveis avançados, algumas vezes referidos como "smartphones", podem prover uma rede diversa de serviços para o usuário utilizando uma conexão com múltiplas portadoras de acesso de rádio.
[00020] A figura 2 ilustra uma rede de comunicação sem fio de UMTS 200 que inclui elementos de rede de acesso de UMTS. O dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 que opera na rede de comunicação sem fio de UMTS 200 pode ser referido como o equipamento de usuário (UE) 202. (O dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 pode incluir a capacidade de conectar a múltiplas redes de comunicação sem fio que utilizam diferentes tecnologias de rede de acesso de rádio sem fio, tal como uma rede de GSN e a uma rede de UMTS; assim a descrição que segue pode também aplicar-se a tais dispositivos de "múltiplas redes" também). Em uma rede sem fio de UMTS, o UE 202 pode conectar a um ou mais subsistemas de rede de rádio (RNS) 204/214 através de uma ou mais conexões de rádio 220/222. O primeiro RNS 204 pode incluir um sistema de acesso de rádio, conhecido como "Nó B" 206, o qual transmite e recebe os sinais de frequência de rádio e um controlador de rede de rádio (RNC) 208 que gerencia a comunicação entre o "Nó B" 206 e a rede de núcleo 236. Similarmente, o segundo RNS 214 pode incluir um Nó B 210 e um RNC 212. Ao contrário de dispositivo de comunicação sem fio móvel 106 em uma rede de GSN, o UE 202 na rede de UMTS pode conectar a mais do que um subsistema de rede de rádio simultaneamente. Cada RNS pode prover uma conexão para um diferente serviço para o UE 202, tal como uma conexão de voz através de uma rede de voz comutada em circuito e uma conexão de dados através de uma rede de dados comutada em pacote. Cada conexão de rádio 220/222 pode incluir uma ou mais portadoras de acesso de rádio que transportam os sinais entre o UE 202 e o respectivo RNS 204/214. Múltiplas portadoras de acesso de rádio podem ser utilizadas para serviços separados sobre conexões separadas ou para suplementar um serviço com recursos de rádio adicionais para uma dada conexão.
[00021] A rede de núcleo 236 pode incluir tanto um domínio comutado em circuito 238 que pode carregar tráfego de voz para e de uma rede de telefone comutada pública externa (PSTN) 232 e um domínio comutado em pacote 240 que pode carregar tráfego de dados para e de uma rede de dados pública externa (PDN) 234. O tráfego de voz de dados pode ser roteado e transportado independentemente por cada domínio. Cada RNS pode combinar e fornecer tráfego tanto de voz quanto de dado para os dispositivos de comunicação sem fio móveis. O domínio comutado em circuito 238 pode incluir múltiplos centros de comutação móvel (MSC) 228 que conectam um assinante móvel a outros assinantes móveis ou a assinantes sobre outras redes através de MSCs de porta (GMSC) 230. O domínio comutado em pacote 240 pode incluir múltiplos nós de suporte, referidos como nós de suporte de GPRS servidores (SGSN) 224, que roteiam o tráfego de dados entre os assinantes móveis e a outras fontes de dados e coletores na PDN 234 através de um ou mais nós de suporte de GPRS de porta (GGSN) 226. O domínio comutado em circuito 238 e o domínio comutado em pacote 240 da rede de núcleo 236 podem cada um operar em paralelo, e ambos os domínios podem conectar a diferentes redes de acesso de rádio simultaneamente.
[00022] A rede de comunicação sem fio de UMTS 200 ilustrada na figura 2 pode suportar diversas configurações diferentes nas quais o UE 202 conecta através de múltiplas portadoras de acesso de rádio na rede de comunicação sem fio. Em uma primeira configuração, uma transferência de "software" do UE 202 pode ocorrer entre o primeiro RNS 204 e o segundo RNS 214 conforme o UE 202 muda de localização dentro da rede de comunicação sem fio de UMTS 200. Uma primeira portadora de acesso de rádio através do primeiro RNS 204 pode ser suplementada por uma segunda portadora de acesso de rádio através do segundo RNS 214 antes de desativar a primeira portadora de acesso de rádio. Neste caso, múltiplas portadoras de acesso de rádio podem ser utilizadas para melhorar a confiabilidade de uma conexão, e o UE 202 pode tipicamente estar utilizando um serviço através das múltiplas portadoras de acesso de rádio. Em uma segunda configuração, o UE 202 pode conectar através do primeiro RNS 204 no domínio comutado em pacote 240 para suportar uma conexão de dados de pacote e simultaneamente conectar através do segundo RNS 214 no domínio comutado em circuito 238 para suportar uma conexão de voz. Neste caso, o UE 202 pode manter uma diferente portadora de acesso de rádio para cada serviço. Em uma terceira configuração, um único RNS pode suportar múltiplas portadoras de acesso de rádio para o mesmo UE 202, cada portadora de acesso de rádio suportando um diferente serviço. Para a segunda e a terceira configurações, pode ser preferido que o estabelecimento e a liberação de cada portadora de acesso de rádio seja independente já que estas podem ser associadas com diferentes serviços simultaneamente.
[00023] A figura 3 ilustra uma pilha de protocolos em camadas 300 com a qual um UE 202 pode estabelecer e liberar conexões com a rede de comunicação sem fio de UMTS 200 através de uma troca de mensagens. As camadas mais altas 310 na pilha de protocolos em camadas 300, tal como uma camada de gerenciamento de seção, podem solicitar uma conexão do UE 202 na rede de comunicação sem fio 200. A solicitação de conexão da camada de gerenciamento de seção pode resultar em uma série de mensagens empacotadas discretas conhecidas como unidades de dados de serviço (SDU) de controle de recurso de rádio (RRC) passadas de um bloco de processamento de RRC 308 na camada 3 da pilha de protocolos 300 para um bloco de processamento de controle de conexão de rádio (RLC) 306 na camada 2 da pilha de protocolos 300. Uma SDU de camada 3 pode representar uma unidade básica de comunicação entre os pares de camada 3 em cada extremidade da conexão de comunicação. Cada RRC SDU de camada 3 pode ser segmentada por um bloco de processamento de RLC 306 em uma sequência numerada de unidades de dados de protocolo (PDU) de RLC de camada 2 para transmissão sobre uma conexão de comunicação. Uma PDU de RLC de camada 2 pode representar uma unidade básica de transferência de dados entre os pares de camada 2 em cada extremidade da conexão de comunicação. As RLC PDUs de camada 2 podem ser transmitidas através de camadas mais baixas adicionais na pilha de protocolos em camadas 300, a saber uma camada de controle de acesso de mídia (MAC) 304 que mapeia os canais lógicos 314 em canais de transporte 312 e uma camada física 302 que provê uma interface de "ar" de conexão de rádio. Na extremidade de recepção da conexão de comunicação (não mostrada), as RLC PDUs de camada 2 podem ser remontadas por outro bloco de processamento de RLC para formar uma SDU de camada 3 completa para fornecer para outro bloco de processamento de RLC.
[00024] O protocolo de RLC de camada 2 pode ser configurado para operar em um modo confirmado para prover um transporte confiável das PDUs de camada 2 sobre um canal de transmissão ruidoso, tal como uma conexão de comunicação sem fio. Se uma PDU de camada 2 for perdida durante a transmissão ou for incorretamente recebida, a PDU de camada 2 pode ser retransmitida antes de remontar a SDU de camada 3 completa. O protocolo de RLC de camada 2 pode utilizar uma função de solicitação de repetição automática (ARQ) para disparar as retransmissões. Um bloco de processamento de RLC de camada 2 transmissor pode receber um relatório de status de um bloco de processamento de RLC de camada 2 receptor. O relatório de status pode ser enviado em resposta a uma sondagem da extremidade de transmissão ou pode ser automaticamente enviado pela extremidade de recepção. A sondagem de extremidade de recepção pode ser executada determinando um bit de sondagem em um campo de uma PDU de camada 2 transmitida. Por exemplo, quando o bit de sondagem pode ser determinado em uma PDU de camada 2 que tem o último número de sequência para uma SDU de camada 3 específica. O bloco de processamento de camada 2 na extremidade de recepção pode reconhecer o bit de sondagem e responder à sondagem indicando a PDU de camada 2 de mais alto número de sequência na SDU de camada 3 para a qual todas as PDUs de camada 2 iguais a ou anteriores que o número de sequência mais alto foram corretamente recebidas. Alternativamente, a extremidade de recepção pode automaticamente enviar um relatório de status quando uma PDU de camada 2 é recebida fora de sequência ou incorretamente recebida, assim alertando a extremidade de transmissão que uma PDU de camada 2 foi perdida ou corrompida durante a transmissão. A extremidade de transmissão pode responder ao relatório de status retransmitindo quaisquer PDUs de camada faltantes. A função de segmentação e remontagem com verificação de erro no bloco de processamento de camada 2 de RLC 306 pode assegurar que as RRC SDUs de camada 3 sejam transmitidas e recebidas completamente e corretamente.
[00025] Como ilustrado nas figuras 2 e 4, uma rede de UMTS pode incluir dois domínios distintos, um domínio comutado em circuito 238 para executar o tráfego comutado em circuito (tal como voz ou dados transparentes) e um domínio comutado em pacote 240 para transportar os dados de pacote (tal como a conectividade de Internet ou voz sobre IP). Como mostrado na figura 4, o UE 202 pode ser simultaneamente conectado no domínio comutado em circuito 238 por uma portadora de acesso de rádio 402 para carregar o tráfego de voz e no domínio comutado em pacote 240 através de uma portadora de acesso de rádio 404 para carregar o tráfego de dados. Uma portadora de acesso de rádio pode ser considerada um canal para transportar um fluxo de dados comutado em circuito ou um fluxo de dados comutado em pacote entre o UE 202 e a rede de núcleo 236 através do RNS 204. A rede de núcleo 236 pode ajustar as características de cada portadora de acesso de rádio incluindo a taxa de dados e a qualidade de serviço com base em requisitos para o fluxo de dados transportado e em uma subscrição do usuário entre outros critérios. Um contexto de protocolo de dados de pacote (PDP) 406 pode prover uma conexão de dados de pacote entre o UE 202 e o nó de suporte de GPRS de porta (GGSN) 226 para suportar a troca de pacotes de protocolo de Internet (IP) utilizando a portadora de acesso de rádio 404 sobre a porção de rede de acesso sem fio da conexão. O contexto de PDP 406 pode incluir um endereço de PDP, tal como um endereço de IP, para o UE 202. O contexto de PDP 406 pode ser ativado pelo UE 202 na camada de gerenciamento de seção 310, e a portadora de acesso de rádio 404 pode ser estabelecida e associada com o contexto de PDP 406 para transportar os dados para o UE 202. Uma vez estabelecida, os dados podem ser enviados em uma série de SDUs de camada 3, cada SDU de camada 3 transportada através de sequências numerada de PDU de camada 2 como acima descrito para a figura 3.
[00026] A figura 5 ilustra uma transmissão com sucesso de uma SDU de camada 3 como uma série de PDUs de camada 2 que inclui uma retransmissão de uma das PDUs de camada 2. Como mostrado na figura 5, uma troca 500 de PDUs de camada 2 entre o UE 202 e o RNS 204 para transportar uma SDU de camada 3 que inclui oito PDUs de dados de camada 2 distintas pode ocorrer. Cada PDU de dados de camada 2 na SDU de camada 3 pode incluir um número de sequência único (SN). As primeiras duas PDUs de dados de camada 2 502/504 que têm números de sequência 1 e 2 podem ser recebidas corretamente no RNS 204, mas a terceira PDU de dados de camada 3 506 que tem o número de sequência 3 pode ser perdida ou corrompida durante a transmissão. Quando a quarta PDU de dados de camada 2 508 com o número de sequência 4 é recebida corretamente no RNS 204, o bloco de processamento de camada 2 de RLC 306 no RNS 204 pode reconhecer que a PDU de dados de camada 2 508 foi recebida fora de sequência. Em resposta a este erro de sequência, o RNS 204 pode enviar uma PDU de status de camada 2 210 que contém as informações sobre o número de sequência da última PDU de dados de camada 2 na SDU de camada 3 corrente para a qual todas as PDU de dados de camada 2 (até a e incluindo a última PDU de dados de camada 2 são recebidas corretamente. Assim, para a sequência 500 mostrada na figura 5, a PDU de status de camada 2 510 pode indicar que os números de sequência 1 e 2 foram recebidos corretamente e que o número de sequência 3 foi perdido. (A PDU de dados de camada 2 508 com o número de sequência 4 foi recebida corretamente mas não a PDU de dados de camada 2 506 com o número de sequência 3, de modo que a PDU de status de camada 2 508 com o número e sequência 4 não foi ainda confirmada). Antes do UE 202 receber a PDU de status de camada 2 510 que indica a PDU de camada 2 perdida, a próxima PDU de dados de camada 2 512 na sequência pode ser enviada. Após receber a PDU de status de camada 2 510, o UE 202 pode perceber que a PDU de dados de camada 2 514 foi perdida ou corrompida na transmissão e reenviar a PDU de dados de camada 2 514 com o número de sequência 3. A PDU de dados de camada 2 514 pode incluir um bit de sondagem habilitado. Ao invés de enviar as PDUs de dados de camada 2 adicionais, o UE 202 pode aguardar uma resposta para a sondagem do RNS 204. Após receber a PDU de dados de camada 2 514 com o bit de sondagem determinado corretamente, o RNS 204 pode enviar uma segunda PDU de status de camada 2 516 que indica que todas as PDU de dados até e incluindo o número de sequência 5 foram corretamente recebidas. (A PDU de camada 2 retransmitida com o número de sequência 3 preencheu o intervalo. O RNS 204 pode responder com o número de sequência mais alto, não necessariamente o número de sequência da PDU de camada que incluiu o bit de sondagem habilitado). O UE 202 pode prosseguir a enviar as PDUs de dados de camada 2 restantes 518/510/522 na SDU de camada 3 para o RNS 204. A PDU de dados de camada 2 final 522 com o número de sequência 8 pode também incluir um bit de sondagem habilitado de modo que o UE 202 possa saber que o RNS 204 recebeu todos os PDUs de camada 2 na SDU de camada 3 corretamente. Em resposta ao recebimento da PDU de dados de camada 2 522 com o bit de sondagem ajustado, o RNS 204 pode enviar uma PDU de status de camada 2 524 que indica que todas as PDUs de dados de camada 2 até e incluindo o número de sequência 8 foram recebidas corretamente. Como mostrado na figura 5, as PDU de status de camada 2 podem ser enviadas em resposta à sondagem pelo UE 202 ou podem ser autodisparadas pelo RNS 204. Além da sondagem quando a última PDU de dados de camada 2 em uma SDU é enviada, o UE 202 pode também sondar na expiração de um temporizador de sondagem, com base no status de um ou mais armazenamentos temporários de transmissão, periodicamente, ou utilizando outros critérios locais.
[00027] A figura 6 ilustra o UE 202 tentando sem sucesso enviar uma SDU de camada 3 curta que inclui duas PDUs de dados de camada 2 sem nenhuma resposta recebida pelo US 202 do RNS 204. O UE 202 envia uma primeira PDU de dados de camada 2 602 na SDU de camada 3 com o número de sequência 1 seguida por uma segunda PDU de dados de camada 2 604 com o número de sequência 2, onde a segunda PDU de dados de camada 2 602 inclui um bit de sondagem ajustado. Apesar do RNS 204 receber a primeira PDU de dados de camada 2 602 corretamente, a segunda PDU de dados de camada 2 604 não é recebida corretamente pelo RNS 204. Respostas lentas ou nenhuma resposta do RNS 204 na rede sem fio para o UE 202 podem ocorrer quando problemas de congestionamento e programação surgem por um número de razões. Por exemplo, o número de usuários que acessam as conexões de dados e a quantidade de tráfego de dados transportada pode sobrepujar a capacidade de rede planejada e alocada. Inicialmente o UE 202 pode tentar enviar novamente a última PDU de dados de camada 2 604 se a rede sem fio parecer estar imobilizada. O UE 202 pode ajustar um temporizador de sondagem quando enviando a última PDU de dados de camada 2 604 que tem o bit de sondagem ajustado, e após um primeiro intervalo de tempo de sondagem 606, o UE 202 pode reenviar a última PDU de dados de camada 2 604 novamente com o bit de sondagem ajustado. O UE 202 pode redefinir o temporizador de sondagem, e quando da expiração do temporizador de sondagem, o UE 202 pode reenviar a última PDU de dados de camada 2 604. Esta sondagem pode repetir até um número máximo de sondagem especificado por um parâmetro MAX DAT provido pela rede sem fio quando estabelecendo a portadora de acesso de rádio que suporta a conexão de dados entre o UE 202 e o RNS 204. Como mostrado na figura 6, cada uma das transmissões de PDU de dados de camada 2 604 repetidas pode ser perdida ou incorretamente recebida pelo RNS 204.
[00028] Após sondar o RNS 204 MAX DAT vezes, o UE 202 pode começar uma redefinição da conexão de camada 2 de RLC entre o UE 202 e o RNS 204. O UE 202 pode enviar um PDU de redefinição de camada 2 de RLC 614 para o RNS 204 e pode aguardar por uma PDU de confirmação de redefinição de camada 2 de RLC do RNS 204. Se nenhuma PDU de confirmação de camada 2 for recebida dentro de um primeiro intervalo de temporizado de redefinição 616, o UE 202 pode reenviar a PDU de redefinição de camada 2 de RLC para o RNS 204. Após reenviar a PDU de redefinição de camada 2 de RLC MAX RESET vezes, o UE 202 pode concluir que a conexão de camada 2 de RLC é incapaz de ser recuperada. O UE 202 pode desconectar 622 a conexão entre o UE 202 e a rede sem fio mudando de um estado conectado ativo para um estado ocioso, por meio disto liberando a conexão de RRC de camada 3. Subsequentemente o UE 202 pode enviar uma mensagem de controle de atualização de célula 624 para a rede sem fio indicando a mudança de estado devido a um erro irrecuperável de camada 2 de RLC. (A mensagem de atualização de célula pode ser enviada sobre um canal de controle comum entre o UE 202 e a rede sem fio que é separada da conexão de dados irrecuperável). Entrando no estado ocioso, o UE 202 pode desconectar tanto a conexão de dados que experimenta erros irrecuperáveis sobre uma das portadoras de acesso de rádio quanto também quaisquer outras conexões de dados ou de voz que podem estar simultaneamente utilizando portadoras de acesso de rádio separadas. Assim, um usuário do UE 202 pode experimentar uma chamada de voz caída devido a uma paralisação de dados não relacionada sobre uma conexão de dados simultânea quando conectada através de múltiplas portadoras de acesso de rádio.
[00029] A figura 7 ilustra um método alternativo para controlar o UE 202 quando conectado a uma rede sem fio por múltiplas portadoras de acesso de rádio que pode desconectar uma conexão de dados errante enquanto mantendo outras conexões simultâneas do UE 202 na rede sem fio. Como na figura 6, o UE 202 pode enviar uma SDU de camada 3 para o RNS 204 como duas PDUs de dados de camadas separadas 602/604 cada uma com números de sequência distintos. A segunda PDU de dados de camada 2 604 (e a última PDU de dados de camada 2 na SDU de camada 3) pode incluir um bit de sondagem habilitado, e o UE 202 pode repetidamente enviar a última PDU de dados de camada 2 604 MAX DAT quando nenhuma confirmação é recebida do RNS 204. Após as sondagens de MAX DAT, o UE 202 pode começar a desativar o temporizador, e na expiração de um intervalo de tempo de desativar 704, o UE 202 pode desativar 706 o contexto de protocolo de dados de pacote (PDP) associado com a conexão de dados que não está respondendo. Como um resultado da desativação do contexto de PDP, a portadora de acesso de rádio associada pode ser liberada pela rede sem fio sem afetar as conexões através de outras portadoras de acesso de rádio entre o UE 202 e o RNS 204. O UE 202 pode assim liberar os recursos de rádio, exatamente como quando um usuário do UE 202 pode terminar uma conexão de dados ou uma chamada de voz independentemente uma da outra, sem entrar em um estado ocioso que pode interromper múltiplas conexões simultâneas do UE 202 com a rede sem fio. O comprimento do intervalo de tempo de desativar 704 pode ser ajustado de modo que a desativação de contexto de PDP 706 ocorra durante um período de tempo de desativar 702 entre o final da sondagem e o final de envio de PDUs de redefinição de camada 2. O UE pode evitar desconectar a conexão de rádio 622 não mudando o estado ocioso como é feito na figura 6.
[00030] Generalizando do método ilustrado na figura 7, a figura 8 esboça um método para controlar uma conexão de múltiplas portadoras de acesso de rádio entre um dispositivo de comunicação sem fio móvel e uma rede de comunicação sem fio. O dispositivo de comunicação sem fio móvel pode transmitir um pacote de dados utilizando uma primeira portadora de acesso de rádio na etapa 802. O dispositivo de comunicação sem fio móvel pode determinar se o pacote de dados é recebido corretamente pela rede de comunicação sem fio na etapa 804. Quando o pacote de dados é recebido corretamente, o método pode terminar. Quando o pacote de dados não é recebido corretamente, então na etapa 806, o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode determinar se o pacote de dados foi retransmitido um número N inteiro de vezes. Se menos do que N retransmissões ocorreram, então o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode repetir as etapas de transmissão e de determinação 802, 804, e 806. Após N retransmissões sem o pacote de dados sendo recebido corretamente pela rede de comunicação sem fio, o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode liberar a primeira portadora de acesso de rádio sobre a qual os pacotes de dados são transmitidos na etapa 816, enquanto simultaneamente uma segunda portadora de acesso de rádio entre o dispositivo de comunicação sem fio móvel e a rede de comunicação sem fio na etapa 820. Na etapa 808, o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode opcionalmente aguardar por um período de tempo de desativação antes de liberar a primeira portadora de acesso de rádio. Etapas opcionais adicionais também proveem para transmitir um pacote de redefinição após as N retransmissões de pacote de dados. Na etapa 810, o pacote de redefinição pode ser transmitido pelo dispositivo de comunicação sem fio móvel para a rede de comunicação sem fio. O dispositivo de comunicação sem fio móvel pode determinar se o pacote de redefinição é recebido corretamente pela rede de comunicação sem fio na etapa 812. Quando o pacote de redefinição é recebido pela rede de comunicação sem fio corretamente o método pode terminar. Se o pacote de redefinição não for recebido corretamente então o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode determinar se o pacote de redefinição foi retransmitido um número M inteiro de vezes. Se menos do que M retransmissões ocorreram, então o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode repetir as etapas de transmissão e de determinação 810, 812, e 814. Após M retransmissões o dispositivo de comunicação sem fio móvel pode liberar a primeira portadora de acesso de rádio enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio.
[00031] Vários aspectos das modalidades descritas podem ser implementados por software, hardware ou uma combinação de hardware e software. As modalidades descritas podem também ser incorporadas como um código legível por computador em um meio legível por computador para controlar as operações de fabricação ou como um código legível por computador em um meio legível por computador para controlar a linha de fabricação utilizada para fabricar peças moldadas termoplásticas. O meio legível por computador é qualquer dispositivo de armazenamento de dados que possa armazenar dados os quais podem posteriormente ser lidos por um sistema de computador. Exemplos do meio legível por computador incluem uma memória somente de leitura, uma memória de acesso randômico, CD-ROMs, DVDs, fita magnética, dispositivos de armazenamento de dados óticos, e ondas portadoras. O meio legível por computador pode também ser distribuído sobre sistemas de computador acoplados em rede de modo que o código legível por computador seja armazenado e executado em um modo distribuído.
[00032] Os vários aspectos, modalidades, implementações ou características das modalidades descritas podem ser utilizados separadamente ou em qualquer combinação. A descrição acima, para propósitos de explicação, utilizou uma nomenclatura específica para prover uma compreensão total da invenção. No entanto, será aparente para alguém versado na técnica que os detalhes específicos não são requeridos de modo a praticar a invenção. Assim as descrições acima de modalidades específicas da presente invenção são apresentadas para propósitos de ilustração e descrição. Estas não pretendem ser exaustivas ou limitar a invenção às formas precisas descritas. Será aparente para alguém versado na técnica que muitas modificações e variações são possíveis em vista dos ensinamentos acima.
[00033] As modalidades foram escolhidas e descritas de modo a melhor explicar os princípios da invenção e suas aplicações práticas para, por meio disto, permitir que outros versados na técnica melhor utilizem a invenção e várias modalidades com várias modificações como são adequadas para a utilização específica contemplada.
Claims (18)
1. Dispositivo de comunicação sem fio móvel (202), caracterizado pelo fato de que compreende: um transceptor sem fio disposto para comunicar através de um Nó B (206) de um subsistema de rede de rádio (204) de uma rede de comunicação sem fio sinais usando múltiplas portadoras de acesso de rádio (402, 404); e um processador acoplado ao transceptor sem fio; e lógica acoplada ao transceptor sem fio e ao processador; em que a lógica é configurada para, quando o dispositivo de comunicação sem fio móvel está conectado ao Nó B (206) do subsistema de rede de rádio por uma primeira portadora de acesso de rádio (402) e uma segunda portadora de acesso de rádio (404) simultaneamente, as primeira e segunda portadoras de acesso de rádio (402, 404), cada, configuradas para transportar pacotes de dados: transmitir um pacote de dados em um enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio para o subsistema de rede de rádio; retransmitir o pacote de dados quando o pacote de dados não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio; e após N retransmissões do pacote de dados: iniciar um período de desativação; durante o período de desativação: transmitir um pacote de redefinição no enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio ao subsistema de rede de rádio; e retransmitir o pacote de redefinição quando o pacote de redefinição não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio; e após M retransmissões do pacote de redefinição, liberar a primeira portadora de acesso de rádio enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio.
2. Dispositivo de comunicação sem fio móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira portadora de acesso de rádio provê um canal para transportar dados comutados em pacote, e a segunda portadora de acesso de rádio provê um canal para transportar dados comutados em circuito.
3. Dispositivo de comunicação sem fio móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pacote de dados é uma unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 e o pacote de redefinição é uma unidade de dados de protocolo de redefinição de camada 2.
4. Dispositivo de comunicação sem fio móvel de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 inclui um bit de sondagem habilitado, por meio disto solicitando uma confirmação do subsistema de rede de rádio que a unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 é corretamente recebida pelo subsistema de rede de rádio.
5. Dispositivo de comunicação sem fio móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que liberar a primeira portadora de rádio inclui desativar um contexto de protocolo de dados de pacote (PDP) associado com uma conexão de dados que usa a primeira portadora de acesso de rádio.
6. Dispositivo de comunicação sem fio móvel de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que desativação do contexto de PDP para liberar a primeira portadora de acesso de rádio não interrompe comunicação através da segunda portadora de acesso de rádio.
7. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: por um dispositivo de comunicação sem fio móvel (202) enquanto conectado a um Nó B (206) de um subsistema de rede de rádio (204) de uma rede de comunicação sem fio (200) por uma primeira portadora de acesso de rádio (402) e uma segunda portadora de acesso de rádio (404) simultaneamente, as primeira e segunda portadoras de acesso de rádio (402, 404), cada, configuradas para transportar pacotes de dados, o método compreendendo: transmitir um pacote de dados em um enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio (402) para o subsistema de rede de rádio (204); retransmitir o pacote de dados quando o pacote de dados não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio (204); e após N retransmissões do pacote de dados: iniciar um período de tempo de desativação; durante o período de tempo de desativação: transmitir um pacote de redefinição no enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio (402) ao subsistema de rede de rádio (204); e retransmitir o pacote de redefinição quando o pacote de redefinição não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio (204); e após M retransmissões do pacote de redefinição, liberar a primeira portadora de acesso de rádio (402) enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio (404).
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a primeira portadora de acesso de rádio provê um canal para transportar dados comutados em pacote, e a segunda portadora de acesso de rádio provê um canal para transportar dados comutados em circuito.
9. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o pacote de dados é uma unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 e o pacote de redefinição é uma unidade de dados de protocolo de redefinição de camada 2.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 inclui um bit de sondagem habilitado, por meio disto solicitando uma confirmação do subsistema de rede de rádio que a unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 é corretamente recebida.
11. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que liberação da primeira portadora de rádio inclui desativar um contexto de protocolo de dados de pacote (PDP) associado com uma conexão de dados que usa a primeira portadora de acesso de rádio.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que desativação do contexto de PDP para liberar a primeira portadora de acesso de rádio não interrompe comunicação através da segunda portadora de acesso de rádio.
13. Meio legível por computador não transitório caracterizado pelo fato de que armazena instruções para controlar um dispositivo de comunicação sem fio móvel (202) conectado a um Nó B (206) de um subsistema de rede de rádio (204) de uma rede de comunicação sem fio por uma primeira portadora de acesso de rádio (402) e uma segunda portadora de acesso de rádio (404), as primeira e segunda portadoras de acesso de rádio (402, 404), cada, configuradas para transportar pacotes de dados, as instruções, quando executadas por um processador do dispositivo de comunicação sem fio móvel (202), levam o dispositivo de comunicação sem fio móvel (202) a: transmitir um pacote de dados em um enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio (402) para o subsistema de rede de rádio (204); retransmitir o pacote de dados quando o pacote de dados não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio (204); e após N retransmissões do pacote de dados: iniciar um período de tempo de desativação; durante o período de tempo de desativação: transmitir um pacote de redefinição no enlace ascendente da primeira portadora de acesso de rádio (402) ao subsistema de rede de rádio (204); e retransmitir o pacote de redefinição quando o pacote de redefinição não for corretamente recebido pelo subsistema de rede de rádio (204); e após M retransmissões do pacote de redefinição, liberar a primeira portadora de acesso de rádio (402) enquanto mantendo a segunda portadora de acesso de rádio (404).
14. Meio legível por computador não transitório de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a primeira portadora de acesso de rádio provê um canal para transportar dados comutados em pacote, e a segunda portadora de acesso de rádio provê um canal para transportar dados comutados em circuito.
15. Meio legível por computador não transitório de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o pacote de dados compreende uma unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 e o pacote de redefinição compreende uma unidade de dados de protocolo de redefinição de camada 2.
16. Meio legível por computador não transitório de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 inclui um bit de sondagem habilitado, por meio disto solicitando uma confirmação do subsistema de rede de rádio que a unidade de dados de protocolo de dados de camada 2 é corretamente recebida.
17. Meio legível por computador não transitório de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que instruções para liberar a primeira portadora de acesso de rádio incluem instruções para desativar um contexto de protocolo de dados de pacote (PDP) associado com uma conexão de dados que usa a primeira portadora de acesso de rádio.
18. Meio legível por computador não transitório de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que desativação do contexto de PDP para liberar a primeira portadora de acesso de rádio não interrompe comunicação através da segunda portadora de acesso de rádio.
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