MÉTODO PARA RETRANSMITIR COMUNICAÇÕES E CONTROLADORA DE COMUNICAÇÃO
CAMPO TÉCNICO
Esta invenção relaciona-se genericamente à comunicação sem fio e, mais particularmente, à utilização de retransmissores de comunicação.
HISTÓRICO
Sistemas de comunicação sem fio são conhecidos na tecnologia. Em muitos desses sistemas as unidades de comunicação remota (pelo menos algumas das quais poderão ser móveis) comunicam-se umas com as outras e/ou com outras através da infra-estrutura de sistema como transmissores e receptores de localização fixa. Em geral, os sistemas de comunicação sem fio são caracterizados por uma faixa de comunicação correspondente (tipicamente caracterizada por um ou os dois de um alcance de transmissão e um alcance de recepção) além do qual a capacidade de comunicação sem fio da infra-estrutura do sistema não pode se estender com utilidade.
Repetidores também são conhecidos na técnica. Esses dispositivos tipicamente servem para ampliar o alcance da comunicação de um sistema de comunicação dado (ao ampliar o alcance da transmissão e/ou da recepção). Através deste mecanismo, por exemplo, uma unidade de comunicação remota de energia relativamente baixa pode comunicar-se eficazmente com um receptor de sistema relativamente distante apesar da unidade de comunicação remota estar, de outra forma, fora do alcance do receptor do sistema distante. Esses repetidores muitas vezes operam em modo automático autônomo e repetem quaisquer transmissões que
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A3 eles recebem com sucesso.
Infelizmente, apesar de vários melhoramentos tanto nos sistemas como nas unidades de comunicação remota, ainda permanecem ocasiões e circunstâncias em que as transmissões de uma unidade de comunicação que está dentro do alcance de comunicação de um sistema de comunicação dado, apesar disso, não são recebidos confiavelmente a um nível desejado dado de qualidade de serviço. Várias causas existem para este resultado, incluindo, sem a eles se limitar, o desvanecimento de sombra e outras questões de propagação. Os requisitos de desempenho também podem causar um impacto. Por exemplo, à medida que a demanda por velocidades de transmissão de dados continuam a aumentar (levando frequentemente a um aumento correspondente na largura de banda), a capacidade de uma unidade de comunicação remota de outra forma no alcance para efetuar com sucesso um nível desejado de serviço sem um aumento significativo concorrente na energia de transmissão normalmente fica prejudicado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As necessidades acima são pelo menos parcialmente satisfeitas através do provimento do método e aparelho para a comunicação facilitada por retransmissão descrita na descrição detalhada seguinte, particularmente quando estudada em conjunto com os desenhos, nos quais:
A Figura 1 compreende uma visão geral do sistema diagramático conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 2 compreende um diagrama de blocos que ilustra vários enlaces de comunicação conforme configurados
3/30 de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 3 compreende um diagrama de blocos ilustrativo de um sítio base conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 4 compreende um diagrama de fluxo de sítio base conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 5 compreende um diagrama de fluxo do recurso de retransmissão conforme configurado de acordo com várias 10 versões da invenção.
A Figura 6 compreende um diagrama de tempo para o primeiro exemplo conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 7 compreende um diagrama de tempo para um segundo exemplo conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 8 compreende um diagrama de tempo para o terceiro exemplo conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 9 compreende um diagrama de tempo para o quarto exemplo conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
A Figura 10 compreende um diagrama de tempo para o quinto exemplo conforme configurado de acordo com várias 25 versões da invenção.
A Figura 11 compreende um diagrama de fluxo para o sexto exemplo conforme configurado de acordo com várias versões da invenção.
Artesãos habilitados apreciarão que elementos nas 30 figuras são ilustrados por simplicidade e clareza e não r
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1$ foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos nas figuras poderão ser exageradas em relação a outros elementos para ajudar a melhorar a compreensão das várias versões da presente invenção. Outrossim, elementos comuns mas bem compreendidos que são úteis ou necessários em uma versão comercialmente viável são tipicamente não representados para facilitar uma visão menos obstruída dessas várias versões da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Genericamente falando, com relação a essas várias versões, um sítio base determina a necessidade de receber uma transmissão sem fio de um transmissor que está atualmente dentro do alcance de comunicação do sítio base e automaticamente determina se aloca um recurso de retransmissão sem fio para assim pelo menos tentar aumentar a qualidade do serviço para suportar a transmissão sem fio do transmissor. Assim configurado, um ou mais retransmissores podem ser automaticamente utilizados quando e conforme apropriado para, por exemplo, suportar a utilização de velocidades de dados relativamente altas pelo transmissor.
Esses retransmissores podem ser configurados de qualquer número de maneiras consistente com esta abordagem. Por exemplo, um retransmissor dado pode simplesmente encaminhar, automaticamente, toda a comunicação recebida (ou pelo menos aquela comunicação que é recebida com pelo menos um grau predeterminado de recepção aceitável) e o sítio base pode efetuar sua determinação ao determinar automaticamente se aceita essas transmissões
5/30 automaticamente retransmitidas. Como outro exemplo, um retransmissor dado pode retransmitir as transmissões recebidas apenas quando do recebimento de uma instrução permissiva do sítio base. Em qualquer um dos exemplos acima, o retransmissor pode efetuar uma transmissão retransmitida concorrente ou pode efetuar uma operação armazenar-e-encaminhar ao retardar a transmissão retransmitida até um tempo ou oportunidade posterior (tipicamente predeterminada).
Esses retransmissores também podem ser utilizados em conj unto com o processo ARQ como o processo ARQ híbrido. Por exemplo, o retransmissor pode armazenar a transmissão recebida de um dispositivo de comunicação remoto dado e apenas retransmitir a transmissão dada (ou parte dela) em resposta a uma solicitação ARQ ou indicador de erro do sítio base. Como outro exemplo, o próprio retransmissor pode ainda efetuar uma parte significativa do processo ARQ ao armazenar múltiplas transmissões de um pacote de dados ou mensagem dados e então combinar esses resultados armazenados para permitir uma decodificação apropriada do pacote de dados/mensagem. Esta última pode então ser retransmitida para o sítio base.
Essas versões são também suficientemente flexíveis para permitir outras configurações úteis. Por exemplo, um sítio base dado pode receber as transmissões retransmitidas de um ou mais retransmissores e utilizar essas transmissões retransmitidas em combinação com transmissões como elas são recebidas pelo sítio base da unidade de comunicação remota para tentar reconstruir uma versão precisa da transmissão original.
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Essas e outras versões conforme aqui estabelecidas são de implementação relativamente simples, eficaz de custo, conservadora dos recursos do sistema, arquitetonicamente flexível, confiável e servem bem para permitir, por 5 exemplo, a utilização de velocidades de transmissão de dados significativamente aumentadas pelas unidades de comunicação remota sem um aumento conexo correspondente na utilização de energia por este último.
Com referência agora à Figura 1, um sistema de comunicação sem fio tipicamente terá pelo menos um transceptor de sítio base 10 (nesta versão, para o fim de simplicidade e de clareza, o sítio base 10 supõe-se servir essencialmente todas as funções de infra-estrutura relevante aqui descritas; naturalmente, será compreendido por aqueles habilitados na tecnologia que essa funcionalidade pode ser distribuída e/ou de outra forma analisada sobre um ou mais outros elementos arquitetônicos de um sistema de comunicação dado e que a expressão sítio base conforme aqui utilizada deverá ser compreendida como referindo-se em geral a qualquer um e a todos os elementos e componentes de infra-estrutura do sistema de comunicação atualmente conhecido ou doravante desenvolvido). Este sítio base 10 serve, em parte, para originar transmissões para unidades remotas e para receber transmissões de tais 25 unidades.
Como foi observado anteriormente, a comunicação sem fio é tipicamente limitada pelo alcance da comunicação. Em um exemplo, o alcance da comunicação é considerado como sendo o conjunto de todas as localizações onde a unidade 30 remota e o sítio base podem estabelecer um enlace de
7/30 comunicação com uma velocidade de dados maior que a velocidade de dados predeterminada mínima. Por exemplo, a velocidade de dados predeterminada mínima pode ser a velocidade de dados necessária para a comunicação de voz, ou em outro exemplo a velocidade de dados predeterminada mínima pode ser a velocidade de dados necessária para a sinalização de controle básica (como solicitações e concessões de acesso) . Como tal sítio base 10 pode tipicamente transmitir com maior energia (e muitas vezes através da utilização de uma ou mais plataformas de antena relativamente alta e bem colocada) do que a unidade remota típica, o alcance de transmissão de tal sítio base normalmente será maior que o efetivo alcance 11 do sítio base. Para ilustrar, um sítio base dado 10 poderá não ter qualquer dificuldade de transmitir informação tanto para unidades remotas localizadas proximamente (como o transmissor A 12) como para unidades remotas localizadas mais distalmente (como o transmissor B 13) . No entanto, este mesmo sítio base 10 poderá não ser capaz de receber com confiabilidade transmissões conforme originadas pelo transmissor B localizado mais distalmente 13, pois aquele transmissor está localizado além do alcance de recepção efetivo 11 do sítio base 10. Os repetidores podem ser utilizados para ampliar este alcance de recepção efetivo 11 como é bem compreendido por aqueles habilitados na técnica.
No entanto, essa extensão essencial dessas versões. Em dirigidas mais no sentido de qualidade de serviço para o que já está dentro do alcance do alcance não é o ponto vez disso, essas versões são suportar um nível desejado de transmissor da unidade remota de comunicação de recepção 11
8/30 do sítio base 10.
Essas versões pressupõem a utilização de um ou mais retransmissores sem fio. A Figura 1 ilustra três desses retransmissores 15, 16 e 17 embora mais ou menos podem ser utilizados conforme apropriado. Embora essas versões são para retransmissores que estão em localidades fixas, deve ser compreendido que esses retransmissores podem também ser móveis. Esses retransmissores tipicamente terão pelo menos a capacidade de receptor sem fio para receber com compatibilidade transmissões da unidade remota e/ou sinalização de controle do sítio base 10. 0 retransmissor também poderá ter a capacidade de receptor de fiação para receber comandos do sítio base sobre um enlace de fiação e não por um enlace sem fio. Dependendo das necessidades de uma aplicação dada, esses retransmissores podem ter capacidade de transmissão sem fio e/ou de fiação para facilitar o provimento de transmissões retransmitidas para o sítio base 10 e/ou um intercâmbio de sinalização com uma ou mais das unidades remotas. Essa capacidade de transmissão sem fio pode ser ou em banda ou fora da banda com relação aos recursos de comunicação que são utilizados pelas unidades remotas para facilitar suas próprias transmissões (quando fora da banda, isto pode referir-se tanto à própria portadora física como um ponto de diferenciação temporal/subcanal/código).
Como será descrito abaixo em maior detalhe, de acordo com essas versões, o transmissor (como o transmissor C 14) que está de outra forma dentro do alcance de recepção 11 de um sítio base dado 10 pode beneficiar-se de um ou mais recursos de retransmissão que podem essencialmente servir
9/30 para melhorar a recepção do sinal originado do transmissor através de melhores condições de propagação e/ou de energia de transmissão e assim permitir uma qualidade mais alta de serviço (como, mas sem a ele se limitar, velocidades de transmissão de dados mais altas).
Antes de rever essas versões em maior detalhe, primeiro poderá ser útil ilustrar várias abordagens para facilitar a comunicação por e entre recursos de retransmissão. Com referência à Figura 2, como foi sugerido acima, o sítio base muitas vezes sera capaz de transmitir diretamente para uma unidade remota dada .
Essas transmissões 21 podem incluir tanto informação de controle (como mensagens de alocação de recursos assemelhados) como dados de portadora (como voz ou outros dados do usuário a serem fornecidos para a unidade remota
14). De maneira similar, em muitos casos, a unidade remota pode, ela própria, fazer transmissões diretas 22 para o sítio base 10 (para fornecer, por exemplo, solicitações de acesso e/ou dados de portadora).
Como já foi observado, entretanto, em alguns casos, este enlace de transmissão de entrada poderá não ser de qualidade suficiente para permitir um nível desejado de qualidade de serviço.
De acordo com essas versões, o sítio base 10 também pode preferivelmente transmitir informação de controle 23 para um ou mais recursos de retransmissão (com dois desses recursos de retransmissão 15 e 16 sendo mostrados nesta ilustração)
Embora não seja essencial, essa capacidade facilitará flexibilidade dinâmica com relação a maneira particular pela qual o sítio base 10 opta por utilizar um recurso de retransmissão dado para efetuar o fornecimento
10/30 de um nível desejado de qualidade de serviço para uma unidade remota dada 14.
Os recursos de retransmissão 15 e 16 são preferivelmente configurados para receber comunicações compativelmente, como dados de portadora
24, conforme transmitidos por uma unidade remota 14. Esses recursos de retransmissão podem ser configurados, se desejado, para sempre receber essas comunicações, ou para receber apenas comunicações específicas conforme designadas, por exemplo, pelo sítio base através de sinalização de controle correspondente.
Por sua vez, esses recursos de retransmissão 15 e 16 são preferivelmente configurados para retransmitir 25 pelo menos partes das transmissões conforme recebidas da unidade remota 14. Como será expandido abaixo, um recurso de retransmissão dado pode ser configurado de qualquer uma de uma variedade de maneiras neste particular para adequar as necessidades e requisitos específicos de uma aplicação dada.
Por exemplo, um recurso de retransmissão dado pode automaticamente retransmitir (quer imediatamente ou em ocasião subsequente) todas as transmissões recebidas, ou pode retransmitir aut oma tie ame nt e apenas aquelas transmissões recebidas que pelo menos satisfazem critérios de recepção predeterminados (ou dinamicamente estabelecidos) (como potência de sinal recebido ou taxa de erro de bit), ou só podem retransmitir a totalidade ou partes das transmissões recebidas conforme poderão ser especificamente solicitadas, por exemplo, pelo sítio base 10. Outras possibilidades também será elaborado abaixo.
Assim configurado, o sítio base 10 pode existem como utilizar, em
Us
11/30 uma variedade de maneiras diferentes, pelo menos um recurso de retransmissão para facilitar o fornecimento de um nível desejado de qualidade de serviço para suportar a comunicação de uma unidade remota que já está dentro do alcance efetivo de recepção do sítio base.
Com referência à Figura 3, um sítio base 10 preferivelmente incluirá, além de um transceptor sem fio 31 e tais outras plataformas de suporte de comunicação e de controle conforme será apropriado a uma aplicação dada (não mostrado, pois tal funcionalidade e suas plataformas de suporte são bem compreendidas na tecnologia), um alocador de recurso 32 para determinar quando ativar um recurso de retransmissão para suportar, por exemplo, uma alocação solicitada de recursos para facilitar a transmissão de informação para o sítio base. De acordo com uma abordagem, este alocador de recurso 32 para determinar quando ativar um recurso de retransmissão para suportar, por exemplo, uma alocação solicitada de recursos para facilitar a transmissão de informação para o sítio base. De acordo com uma abordagem, este alocador de recurso 32 fornece tais determinações para um ativador de recurso de retransmissão opcional 33 que auxilia a controlar como o sítio base 10 tratará as transmissões retransmitidas como recebidas no sítio base 10 e/ou para facilitar o fornecimento de instruções a um recurso de retransmissão dado. Em uma abordagem preferida, essas instruções servirão para facilitar o alcance do nível de qualidade de serviço desejado para a unidade remota. Como alguns exemplos ilustrativos, essas instruções podem incluir, sem a elas se limitar, qualquer uma de:
12/30 uma instrução sobre a velocidade de transmissão de dados particular a utilizar quando da retransmissão de uma transmissão para o sítio base;
uma instrução sobre uma velocidade de transmissão de dados particular a utilizar quando do recebimento de transmissões de uma unidade remota dada;
uma instrução que identifica a informação sobre um canal particular para monitorar e receber transmissões de uma unidade remota dada (incluindo informação sobre a frequência de um canal de portadora, um sulco (ou sulcos) de tempo, um código de espalhamento, e assemelhados); e uma instrução que identifica informação sobre um canal particular a utilizar quando da retransmissão de uma transmissão para o sítio base.
Em uma versão preferida, esse ativador de recurso de retransmissão 33 pode servir para substancialmente ativar simultaneamente uma pluralidade de recursos de retransmissão para facilitar o alcance de um dado nível de qualidade de serviço desejado bem como apenas um único recurso de retransmissão.
Assim configurado, além de tais outras funcionalidades conforme poderão ser desejadas e apropriadas para uma aplicação dada, o sítio base incluirá um transmissor e receptor sem fio juntamente com um alocador de recurso que é operacionalmente acoplado ao transmissor e ao receptor sem fio e que é reativo a um sinal transmitido de modo sem fio de uma unidade remota que está dentro do alcance de recepção do sítio base e que está solicitando alocação de um recurso de comunicação para facilitar a transmissão de informação para o sítio base. Além disso, o sitio base
13/30 preferivelmente inclui um ativador de recurso de retransmissão que é operacionalmente acoplado ao alocador de recurso, tal que um recurso de retransmissão pode ser ativado pela controladora de comunicação para melhorar a qualidade de serviço para uma transmissão sem fio da unidade remota quando da transmissão dentro do alcance de recepção do sítio base.
Com referência agora à Figura 4, o sítio base tipicamente determinará 41 a necessidade de receber uma transmissão sem fio de um transmissor que está atualmente dentro do alcance de comunicação do sítio base. Por exemplo, o sítio base pode receber uma mensagem sem fio do transmissor que inclui uma indicação de tal necessidade de transmitir (tal solicitação pode ser, por exemplo, comunicada através de um canal de controle).
processo 40 então determinará automaticamente 42 se aloca um ou mais recursos de retransmissão para aumentar a qualidade de serviço que seria de outra forma fornecida para suportar a transmissão solicitada do transmissor. Tal determinação pode incluir determinar se uma via de comunicação sem fio atual entre o transmissor solicitante e o sítio base não suportará provavelmente uma velocidade de dados efetiva desejada dada. Em uma versão preferida, esta determinação pode incluir utilizar informação sobre a qualidade do canal de enlace para pelo menos uma transmissão do sítio base para o transmissor (como um exemplo, o sítio base poderia considerar a qualidade do canal de enlace aparente como pertencente à recepção pelo sítio base de uma mensagem do transmissor fazendo solicitações conforme sugerido acima).
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Dependendo das necessidades de uma aplicação dada, esta determinação 42 pode ser limitada a determinar se utiliza um único recurso de retransmissão (quer de um recurso de retransmissão disponível solitário ou de um agrupamento de recursos de retransmissão candidatos conforme estejam, ou não estejam, disponíveis em um sistema dado) . Ou, se desejado, esta determinação 42 pode incluir determinar se aloca dois ou mais recursos de retransmissão para suportar a qualidade de serviço melhorada para a comunicação ser facilitada pelo sítio base. Em tal caso, e mais uma vez dependendo da necessidade de uma aplicação dada, o sítio base pode alocar parte mas não todos os recursos de retransmissão presentemente disponíveis. Em uma versão preferida, quando da alocação de parte mas não de todos os recursos de retransmissão presente mente disponíveis, o sítio base identificará recursos de retransmissão específicos para alocar desta maneira. Em versões mais simples, todas as retransmissões podem ser ativadas simultaneamente.
Também é possível, naturalmente, que o sítio base poderia ser configurado para realocar um recurso de retransmissão já alocado para suportar a presente comunicação em preferência a uma alocação anterior. Essa re-alocação poderia ter por base qualquer um de uma variedade de critérios de tomada de decisão que incluem, sem a eles se limitar, níveis de prioridade relativas das unidades remotas com relação uma a outra, prioritização relativa do serviço de comunicação suportado, uma mudança na demanda de tráfego, e/ou qualquer outra norma adequada e relevante .
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Em muitos casos, esta determinação poderá ou pode incluir uma determinação para alocar um recurso de retransmissão que utiliza, ele próprio, pelo menos um recurso de portadora (como, por exemplo, um enlace sem fio particular) que é de outra forma também partilhado pelo sistema de comunicação que inclui o sítio base para efetuar a comunicação direta entre o sítio base e unidades de comunicação membros (por exemplo, o recurso de retransmissão poderá utilizar tal recurso de portadora partilhada para facilitar suas próprias transmissões retransmitidas). Em tal caso, muitas vezes poderá ser apropriado controlar essa alocação para evitar conflitos e/ou colisões de comunicação com relação a tal recurso de portadora. Em outros casos, esta determinação poderá ou pode incluir a determinação de alocar um recurso de retransmissão que utiliza pelo menos um recurso de portadora (como, mas sem a ele se limitar, um enlace sem fio para o sítio base) que não é de outra forma também compartilhado pelo sistema de comunicação que inclui o sítio base para efetuar comunicação direta entre o sítio base e unidades de comunicação membros. Em tal caso, menos cuidado poderá ser necessário para assegurar que conflitos de utilização de recursos são evitados.
A natureza desta determinação 42 de alocar um recurso de retransmissão pode variar, pelo menos em parte, com relação ao tipo de recurso de retransmissão que está disponível. Por exemplo, em algumas versões, o recurso de retransmissão poderá ser configurado para retransmitir automaticamente todas as transmissões recebidas de unidades remotas (ou pelo menos aquelas transmissões recebidas que
16/30 satisfazem pelo menos um nível predeterminado de qualidade de sinal) . Em tais casos, a determinação 42 para alocar o recurso de retransmissão poderá ser efetuado pelo sítio base determinar aceitar transmissões retransmitidas conforme são de outra forma automaticamente originadas por tais recursos de retransmissão.
Também é possível para a natureza do recurso de retransmissão variar de outras formas conforme poderá melhor acomodar as necessidades de uma aplicação dada. Por exemplo, o recurso de retransmissão conforme alocado pelo sítio base poderá compreender um recurso de retransmissão de processamento de forma de onda relativamente simples. Como outro exemplo ilustrativo, o recurso de retransmissão conforme alocado pelo sítio base poderá compreender um recurso de retransmissão de processamento de demodulação ou um recurso de retransmissão de processamento de demodulação e de decodificação. No primeiro, a retransmissão transmite uma transmissão recebida sem primeiro decodificar aquela transmissão e enquanto serve quer no domínio digital ou analógico enquanto no último a retransmissão decodifica a transmissão e essencialmente retransmite a transmissão recebida em uma maneira mais substantiva enquanto efetua no domínio digital. Ambas as abordagens possuem forças que potencialmente se adequam melhor às necessidades específicas de um sistema dado ou requisito de comunicação. O processo de demodulação poderá incluir o processo de equalização e, se necessário, geração de informação suave como a proporções de probabilidade de diários.
Quando o recurso de retransmissão tem a capacidade de decodificar a informação recebida do transmissor, outra
17/30 versão alternativa potencial inclui fornecer o recurso de retransmissão com a capacidade de avaliar a precisão ou inteireza da informação recebida e tomar decisões ou ações de seguimento. Por exemplo, esse recurso de retransmissão pode, portanto, ser configurado para:
demodular e decodificar a transmissão do transmissor para fornecer informação decodificada;
determinar se a transmissão foi provavelmente recebida corretamente;
recodificar a informação decodificada para fornecer informação recodificada;
transmitir a informação recodificada para o sítio base quando a transmissão parecer ter sido corretamente recebida; e não transmitir para o sítio base qualquer transmissão retransmitida que teria por base transmissões que provavelmente não foram corretamente recebidas. Possibilidades adicionais relacionadas a essas capacidades são estabelecidas mais abaixo quando apropriado.
Quando fazer a determinação 42 para alocar um recurso de retransmissão para melhor suportar uma qualidade de serviço dada para um transmissor dado, ainda outra versão possível inclui ter o sítio base decidir se aloca um recurso de retransmissão para suportar uma transmissão sem fio do sítio base para o transmissor que está atualmente dentro de alcance de comunicação do sítio base. Essa determinação pode refletir e seguir, por exemplo, a determinação de que condições de canal para as transmissões sem fio do sítio base para o transmissor são inaceitáveis devido, pelo menos em parte, a características de canal
18/30 (incluindo, sem a ele se limitar, características de canal como as características de espalhamento de retardo).
Em algumas versões, o processo 40 pode essencialmente concluir com a determinação de alocação 42. Por exemplo, quando o recurso ou recursos de retransmissão do sistema são configurados para automaticamente retransmitir todas (ou pelo menos algumas) as transmissões recebidas, este conjunto de determinações pode concluir com a ação de escolher receber e processar essas transmissões retransmitidas automaticamente. Contudo, para outras versões, o processo 40 preferivelmente tomará medidas adicionais para facilitar a implementação das determinações descritas acima.
Por exemplo, em muitas outras versões, poderá ser desejável para o sítio base fornecer 43 um ou mais instruções correspondentes para o recurso ou recursos de retransmissão identificados. Essas instruções podem ser fornecidas de uma variedade de formas como é bem compreendido na técnica. Em uma versão preferida, essas instruções são fornecidas como sinalização de controle através de um canal de sinalização de controle correspondente. Essa instrução, por exemplo, pode fazer com que o recurso de retransmissão alvo receptor retransmita pelo menos partes das transmissões sem fio conforme recebidas de um transmissor dado. Além disso, ou na alternativa, essas instruções ainda podem fornecer ao recurso de retransmissão:
informação de identificação sobre o transmissor para assim, por exemplo, facilitar o reconhecimento pelo recurso de retransmissão das transmissões de um transmissor dado;
19/30 um parâmetro de transmissão particular para esperar quando do recebimento de uma transmissão de um transmissor dado (para ou facilitar a identificação das transmissões de um transmissor particular e/ou para facilitar a recepção apropriada, demodulação, decodificação ou outro processamento pelo recurso de retransmissão);
um parâmetro de transmissão particular a utilizar quando da retransmissão da transmissão, por exemplo, para o sítio base;
identificar informação sobre um canal particular para monitorar para receber a transmissão do transmissor;
identificar informação sobre um canal particular a utilizar quando da retransmissão da transmissão para o sítio base; e/ou uma diretiva temporal que pertence a transmissões retransmitidas subsequentes (por exemplo, o sítio base pode instruir o recurso de retransmissão para utilizar um sulco de tempo de comunicação de uma portadora dada quando da retransmissão de transmissões, cujo sulco de tempo e subsequente a um sulco de tempo conforme foi designado ao transmissor para acomodar a transmissão original);
na citar alguns.
Em algumas versões, poderá ser desejável suportar um diálogo de sinalização de controle bilateral entre o sítio base e o recurso de retransmissão. Por exemplo, em vez de meramente ter o sítio base fornecer o recurso de retransmissão com uma instrução específica sobre uma velocidade de dados específica a utilizar quando da retransmissão de uma transmissão, poderá ser apropriado ou desejável ter o recurso de retransmissão negociar uma
20/30 velocidade de dados particular para usar quando da retransmissão de uma transmissão para o sítio base. Tal velocidade de dados negociada, naturalmente, poderá ser ou maior ou menor que a velocidade de dados conforme poderá ter sido designada unilateralmente pelo sítio base sem a negociação e, assim poderá, pelo menos em algumas situações, fornecer um nível mais satisfatório de serviço.
Em uma versão preferida, o sítio base então utilizará 44 a transmissão ou transmissões retransmitidas conforme fornecidas pelo um ou mais recursos de retransmissão alocados. A natureza de tal utilização pode variar de acordo com as necessidades de uma aplicação dada. Por exemplo, de acordo com uma abordagem, o sítio base pode utilizar as transmissões retransmitidas de uma única fonte de retransmissão em vez de qualquer outra fonte. De acordo com outra abordagem, o sítio base pode receber a transmissão original da unidade remota e a transmissão retransmitida do recurso de retransmissão, comparar os dois sinais recebidos, e utilizar exclusivamente aquele que parece ser o sinal melhor. Ou o sítio base pode receber a transmissão original da unidade remota e a transmissão retransmitida do recurso de retransmissão e combinar os dois sinais utilizando qualquer algoritmo conhecido na tecnologia (como o algoritmo de combinação de proporção máxima). Como ainda outra permutação de tal versão, o sítio base pode receber a transmissão original da unidade remota junto com múltiplas transmissões retransmitidas conforme originadas por um número correspondente de recursos de retransmissão e então mais uma vez selecionar aquele sinal que parece melhor representar o conteúdo
21/30 informacional para utilização exclusiva ou combinar uma pluralidade dos sinais recebidos.
Em algumas das versões observadas acima, o sítio base essencialmente identifica a melhor transmissão e então utiliza aquela transmissão à exclusão de quaisquer transmissões restantes que também representam o mesmo conteúdo substantivo. Como um embelezamento opcional a qualquer um desses processos, o sítio base pode solicitar que partes de uma transmissão sej am repetidas para suplementar (ou substituir) uma transmissão recebida incorretamente. Por exemplo, um processo de solicitação de repetição automática (ARQ) pode ser utilizado para efetuar tal abordagem. (Como é bem compreendido na tecnologia, ARQ tipicamente compreende um protocolo para o controle de erro nas transmissões de dados. Falando geralmente, quando um receptor detecta um erro em um pacote (utilizando qualquer um de um número de técnicas de detecção de erro bem compreendidas), o receptor automaticamente solicita o transmissor para reenviar o pacote. Este processo pode ser repetido até o pacote estar isento de erro ou o erro continua além de um número predeterminado de transmissões.)
De acordo com uma abordagem, o sítio base pode transmitir uma mensagem ARQ apropriada ou um indicador de erro para uma unidade remota transmissora e depois mais uma vez receber a transmissão ou transmissões resultantes conforme descrito anteriormente acima. De acordo com outra abordagem, e conforme poderá ser particularmente apropriado quando o sítio base depende de transmissões de uma fonte de retransmissão, o sítio base pode transmitir sua mensagem ARQ ou indicador de erro para o recurso de retransmissão
22/30 apropriado para assim orientar o recurso de retransmissão para repetir a transmissão correspondente sem também induzir a unidade remota a também repetir sua transmissão anterior.
De acordo com um esquema ARQ relativamente simplista, transmissões cheias de erro poderão ser inteiramente descartadas em favor de transmissões recebidas subsequentemente. Em outros casos, no entanto, pelo menos alguma representação de uma transmissão dada poderá ser retida e então posteriormente combinada com uma retransmissão subsequente. A representação da transmissão dada poderá ser a forma de onda digitalmente amostrada, amostras suaves ou proporções de probabilidade de diário. Este processo de combinar a representação de uma transmissão com a retransmissão subsequente é comumente conhecido daqueles habilitados na tecnologia como um ARQ Híbrido. Em uma versão opcional, o sítio base pode reter representações de transmissões, por exemplo, de múltiplas fontes. Por exemplo, o sítio base pode receber uma transmissão original de um transmissor de unidade remota e uma versão retransmitida do mesmo de duas fontes de retransmissão. Embora cada uma das transmissões poderá ter erros, o sítio base pode, apesar disso, ser capaz de combinar duas ou mais dessas transmissões recebidas para assim produzir uma transmissão apropriadamente reconstruída sem necessitar uma mensagem ARQ específica para solicitar uma retransmissão completa ou parcial. De uma maneira similar, o sítio base reconstrói tanto de uma transmissão dada quanto é possível utilizando tais transmissões e retransmissões e então utiliza um processo ARQ conforme
23/30 sugerido anteriormente acima para fazer com que a transmissão repetida do transmissor da unidade remota e/ou um ou mais dos recursos de retransmissão assim tentem decodificar corretamente a transmissão.
Nas versões que acabamos de descrever, o sítio base combina múltiplas transmissões para reconstruir uma mensagem recebida apropriadamente completa. De acordo com outra versão, essa reconstrução também pode ser efetuada por uma fonte de retransmissão (quer para suplementar as ações do sítio base ou em vez destas). Assim configuradas, as transmissões originalmente recebidas e subsequentemente repetidas podem ser combinadas conforme apropriado para reconstruir uma transmissão corretamente recebida. De acordo com uma versão, o recurso de retransmissão pode retransmitir a representação da transmissão recebida se ele for incapaz de decodificar corretamente a transmissão. De acordo com outra versão, o recurso de retransmissão pode deixar de retransmitir qualquer informação até que uma transmissão reconstruída corretamente completa esteja disponível para retransmitir. De acordo com outra versão, a retransmissão poderá transmitir uma mensagem para o sítio base indicando que a informação provavelmente não foi decodificada com sucesso, por exemplo, uma mensagem de confirmação negativa.
Como já foi observado anteriormente, uma ampla variedade de plataformas de recursos de retransmissão podem ser empregadas para servir as necessidades e os requisitos dessas várias versões. Em algumas versões, e com referência agora à Figura 5, um recurso de retransmissão pode opcionalmente processar 51 instruções do sítio base
24/30 (incluindo as instruções do sítio base conforme estabelecidas acima e aqui). Tal capacidade é particularmente útil quando o recurso de retransmissão não serve automaticamente e relativamente constantemente para 5 repetir de forma simples qualquer uma e todas as transmissões recebidas e/ou em situações em que detalhes específicos sobre como e quando transmissões particulares devem ser recebidas, demoduladas, decodificadas, combinadas, e/ou retransmitidas são preferivelmente fornecidas do sítio base para a fonte de retransmissão.
Como também foi observado acima, em algumas versões opcionais, poderá ser desej ável para o recurso de retransmissão reconstruir 52 uma transmissão de representações de múltiplas transmissões recebidas 15 anteriormente. De qualquer modo, um processo de recurso de retransmissão apropriado 50 eventualmente incluirá a retransmissão 53 de parte da totalidade de uma ou mais transmissões recebidas.
Em geral, o aparelho e os recursos de retransmissão do 20 sítio base são suficientemente programáveis e/ou de outra forma flexivelmente configuráveis com relação a seu projeto e operação que essas ações como aquelas aqui descritas para estas várias versões são prontamente implementáveis por aqueles habilitados na técnica.
Para auxiliar na ilustração da flexibilidade e da aplicação de algumas dessas versões, um número de exemplos ilustrativos serão agora fornecidos. Será compreendido que estes exemplos não são exaustivos mas, em vez disso, são simplesmente indicativos das várias maneiras em que essas 30 várias versões podem ser empregadas com utilidade.
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EXEMPLO 1
Com referência agora à Figura 6, uma unidade remota que está dentro do alcance de recepção de um sítio base dado transmite uma solicitação de acesso 61. O sítio base 5 determina que o recurso de retransmissão deve ser alocado para suportar adequadamente as necessidades de qualidade de serviço da comunicação solicitada e fornece instruções correspondentes 62 para uma fonte de retransmissão selecionada. O sítio base então transmite uma concessão 63 10 para a unidade remota contendo, por exemplo, informação que identifica o canal de portadora e assemelhados. A unidade remota então transmite de modo sem fio seus dados de portadora 64. O recurso de retransmissão recebe esta transmissão de dados de portadora 64 e concorrentemente 15 retransmite 65 esta transmissão para o sítio base (utilizando, por exemplo, uma via de linha de fiação para o sítio base).
EXEMPLO 2
Com referência agora à Figura 7, a mesma sequência de 20 eventos como foi estabelecida no Exemplo 1 acima pode ser repetida até a recepção da transmissão de dados de portadora 64 pelo recurso de retransmissão. Neste exemplo, no entanto, o recurso de retransmissão não efetua uma retransmissão concorrente da transmissão recebida. Em vez 25 disso, o recurso de retransmissão efetua uma medida de armazenar-e-encaminhar ao reter a informação recebida e retransmitir a informação em um tempo posterior (ut i1i zando, por exemp1o, o me smo ou out ro c anal de portadora sem fio como foi utilizado pela unidade remota 30 para levar a transmissão original).
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EXEMPLO 3
Com referência agora à Figura 8, a unidade remota pode mais uma vez emitir uma solicitação de acesso 61, em resposta ao qual o sítio base pode instruir apropriadamente 62 o recurso de retransmissão e emitir uma concessão correspondente 63 para a unidade remota. Neste exemplo, a transmissão de dados da portadora 81 da unidade remota é levada e recebida pelo sítio base. Além disso, a transmissão dos dados de portadora também é recebida pelo recurso de retransmissão, que então efetua a retransmissão armazenar-e-encaminhar 82 daquela transmissão para o sítio base. Assim configurado, o sítio base tem ambas as transmissões para utilizar de várias maneiras, conforme descrito acima.
EXEMPLO 4
Com referência agora à Figura 9, a mesma série de eventos pode transpirar conforme descrito acima com relação ao Exemplo 3 com a exceção que o recurso de retransmissão não retransmite automaticamente os dados de portadora recebidos 81. Em vez disso, o recurso de retransmissão retransmite os dados de portadora 92 em resposta a uma solicitação de repetição específica 91 conforme poderá ser emitida pelo sítio base como uma função, por exemplo, de um processo ARQ dado.
EXEMPLO 5
Com referência agora à Figura 10, seguindo a concessão 63, a unidade remota transmite dados de portadora 101. O recurso de retransmissão recebe estes dados de portadora 101 com erros evidentes. 0 recurso de retransmissão transmite 102 para o sítio base para indicar a natureza
27/30 incompleta da transmissão recebida (esta indicação pode tomar qualquer uma de uma variedade de formas; por exemplo, a indicação pode compreender a própria transmissão incompleta e/ou um sinal que especifica a natureza incompleta da transmissão recebida). 0 sítio base responde ao transmitir uma instrução repetir 103 para a unidade remota (utilizando, por exemplo, um protocolo ARQ apropriado). A unidade remota responde ao repetir a totalidade ou parte de suas transmissões de dados de portadora 104. Neste exemplo, esta segunda transmissão ou é recebida corretamente em sua inteireza pelo recurso de retransmissão e/ou suficiente da segunda transmissão é recebido corretamente de modo a permitir a reconstrução precisa da transmissão completa. 0 recurso de retransmissão então retransmite 105 os dados de portadora reconstruídos (ou inteiramente e corretamente recebidos) para o sítio base. Como foi observado anteriormente, quando da utilização de um protocolo ARQ híbrido, os dados de portadora reconstruídos podem consistir tanto das transmissões originalmente recebidas e subsequentemente repetidas que são combinadas conforme apropriado para reconstruir uma transmissão recebida corretamente.
EXEMPLO 6
Com referência agora à Figura 11, e de acordo com esta versão, uma retransmissão pode facilitar um processo com base em HARQ quando ele for apropriadamente disparado 111 por um sítio base correspondente. Isto poderá ocorrer ao mesmo tempo em que o sítio base cronograma uma transmissão de um transmissor. De acordo com este processo, quando do recebimento de uma transmissão o retransmissor demodulará
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112 os dados recebidos. 0 processo de demodulação poderá incluir o processo de equalização e de geração de informação suave como as proporções de probabilidade de diário que são utilizadas no processo
HARQ de combinação e de decodificação. Nesta versão particular, a retransmissão então determina 113 se esta transmissão compreende uma primeira transmissão (isto e, que esta transmissão não compreende a retransmissão de informação transmitida anterior) .
Esta determinação pode ser suportada de várias maneiras.
De acordo com uma versão, o sítio base pode informar o retransmissor quando do escalonamento da transmissão que a transmissão em verdade compreende uma retransmissão.
Quando a transmissão recebida de fato constitui uma primeira transmissão, o retransmissor decodifica 115 a transmissão e determina 116 se a informação foi decodificada com sucesso e, quando verdadeiro, encaminha
117 essa informação para o sítio base. Quando a transmissão recebida não constitui uma primeira transmissão, querendo dizer que a transmissão recebida compreende em vez disso a retransmissão de informação transmitida anteriormente, o retransmissor combina 114 a transmissão recebida recentemente com a transmissão recebida anteriormente como foi anteriormente armazenada em uma memória provisória. 0 retransmissor então, como com a primeira transmissão, decodifica 115 a transmissão combinada e determina 116 se a informação agora foi decodificada com sucesso.
Quando não for verdade, querendo dizer quer que a transmissão original ou a retransmissão conforme combinada com qualquer transmissão em memória provisória armazenada
29/30 í-fo anteriormente não foi decodificada com sucesso, o retransmissor armazena 118 a transmissão recebida em uma memória provisória de modo que a informação estará disponível para utilização conforme descrito acima caso uma retransmissão seja subsequentemente recebida. De acordo com uma versão, a estação base poderão não receber quaisquer dados do retransmissor, assim determina que o retransmissor provavelmente não decodificou com sucesso a informação. A estação base então envia uma mensagem para a unidade remota para ordenar a unidade remota para enviar a próxima retransmissão. O retransmissor então prepara 119 para receber tal retransmissão e, quando do recebimento de tal retransmissão, repete o processo estabelecido acima. O processo HARQ é assim distribuído entre o retransmissor e a estação base com o retransmissor combinando as retransmissões e o sítio base controlando as retransmissões da unidade remota. Observe também que mais de uma retransmissão pode estar envolvida no processo HARQ. O processo de retransmissão é terminado assim que pelo menos uma retransmissão decodificou com sucesso a informação enviada pela unidade remota e enviada de volta esta informação para a estação base.
Assim configurado, pode-se observar que uma ampla variedade de versões e de configurações são possíveis e que todas servem para facilitar o fornecimento de um nível dado de qualidade de serviço aumentado para um transmissor que já está dentro do alcance de recepção de uma estação receptora. Estas versões variam de configurações e de ações relativamente simplistas a cenários consideravelmente mais complicados; como tal, será apreciado que estes
30/30 ensinamentos básicos são prontamente escaláveis para se adequarem às necessidades e requisitos de uma ampla variedade de desafios de sistema.
Aqueles habilitados na técnica reconhecerão que uma ampla variedade de modificações, alterações, e combinações podem ser feitas com relação às versões descritas acima sem desviar do espírito e escopo da invenção, e que tais modificações, alterações, e combinações são para serem visualizadas como estando dentro do âmbito do conceito inventivo. Por exemplo, as retransmissões de qualidade de serviço descritas acima poderíam ser utilizadas em conjunto com repetidores de extensão de alcance conforme poderá ser desejado e/ou apropriado para uma aplicação dada.