BRPI0510207B1 - Método e dispositivo para implementar um temporizador de duração de vida de dados para transmissão por canal dedicado aprimorado - Google Patents
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Abstract
método e dispositivo para implementar um temporizador de duração de vida de dados para transmissão por canal dedicado aprimorado. um sistema de comunicação sem fio, o qual suporta transmissões de dados através do canal dedicado aprimorado (e-dch), inclui uma unidade de transmissão e recepção sem fio (wtru), e ao menos um nó-b e uma controladora de rede de rádio (rnc). a wtru inclui um buffer, um temporizador de duração de vida de dados, um contador de retransmissões, um processo e uma controladora de requisição repetitiva híbrido-automática (h-arq). o temporizador estabelece um tempo de vida para ao menos um dos blocos de dados, que se encontram armazenados no buffer. caso não tenha ocorrido a alocação de recursos físicos, para o bloco de dados que está associado ao temporizador de duração de vida e que este esteja próximo ao seu término, então a wtru envia uma requisição urgente, para a alocação de canal. caso os recursos fisicos não tenham sido alocados, o bloco de dados tem a sua prioridade aumentada para a transmissão dos dados, com relação aos demais blocos de dados. o bloco de dados é descartado, se o temporizador de duração de vida expirar ou, se a wtru receber informação de retro-alimentação indicando que o bloco de dados foi recebido com sucesso pelo nó-b.
Description
Método e dispositivo para implementar um temporizador de duração de vida de dados para transmissão por canal dedicado aprimorado. A presente invenção está relacionada com um sistema de comunicação sem fio, incluído ao menos uma unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), pelo menos um nó-B e uma controladora de rede de rádio (RNC). De uma forma mais em particular, a presente invenção se relaciona com um método e com um dispositivo para implementar um temporizador de duração de vida para o suporte das transmissões através de um canal dedicado aprimorado (E-DCH).
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Os métodos para a melhoria do desempenho da cobertura de up-link (UL: improving up-link), bem como a latência da comunicação, são atualmente analisados pela 6a liberação (Release 6) da “Parceria de Projeto de Terceira Geração (3GPP)”. Para que se possam atingir esses objetivos, o nó-B irá assumir a responsabilidade de agendar e alocar recursos UL para as WTRUs. O nó-B pode tomar decisões mais eficientes, e gerenciar recursos de rádio em termos de pequenos espaços de tempo, de uma maneira mais eficiente do que uma RNC o faz. A RNC ainda mantém um macro controle geral da célula com serviços de up-link aprimorado (EU: enhanced uplink), de tal forma que a RNC pode executar funções tais como o controle de admissão das células e o controle de congestionamento.
As técnicas de requisição repetitiva híbrido-automática (H-ARQ) fornecem um procedimento para a geração de transmissão e de retransmissões de baixa latência. Um aspecto primário das técnicas H-ARQ é que os dados recebidos por uma transmissão sem sucesso vão ser combinados, por meio de software, com as retransmissões sucessivas, para incrementar a probabilidade de sucesso da recepção.
Quando são usados um esquema H-ARQ e o agendamento de transmissões de nó-B, o tempo que é requerido para transmitir os dados com sucesso é variável. As aplicações que requerem uma latência muito baixa de transmissão, podendo vir a ser afetadas de forma adversa, por transmissões com atrasos que sejam significativos. Por exemplo, os dados em atraso podem ser considerados como uma transmissão sem sucesso, podendo inclusive virem a ser desnecessariamente retransmitidos pela aplicação. Assim sendo, um mecanismo que limite a latência de transmissão passa a ser necessário.
SÍNTESE DA INVENÇÃO A presente invenção é implementada em um sistema de comunicação sem fio, o qual suporta transmissões de dados E-DCH. O sistema de comunicação sem fio inclui uma unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), pelo menos um nó-B e uma controladora de rede de rádio (RNC). A WTRU inclui um “buffe? para dados, um temporizador de duração de vida de dados, um contador para retransmissões de dados, um processo para requisição repetitiva híbrido-automática e uma controladora. O temporizador de duração de vida estabelece o tempo de vida para pelo menos um bloco de dados armazenado no “buffer”. A WTRU é configurada para (i) verificar periodicamente se o temporizador de duração de vida de dados expirou, (ii) verificar se o bloco de dados foi transmitido anteriormente, (iii) verificar se o temporizador de duração de vida de dados está próximo a expirar, e (iv) verificar se houve a alocação de tecursus rísicos.^Senaõfiõüvê ã ãfõcãçãõ de recursos físicos para um bloco de dados que está associado a um temporizador de duração de vida de dados, e que esteja próximo de expirar, então a WTRU envia uma requisição de alocação urgente de canal para o nó-B. Se os recursos físicos foram alocados, o bloco de dados irá receber um aumento de prioridade, em relação aos demais blocos de dados. O bloco de dados é descartado se o temporizador de duração de vida de dados expira ou se a WTRU recebe informação de retro-alimentação indicando que o bloco de dados foi recebido com sucesso pelo nó-B.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Uma compreensão mais detalhada da presente invenção pode ser obtida da descrição que se segue de uma forma de realização preferível, dada por meio de exemplo e para que seja entendida em conjunto com os desenhos que aqui acompanham: - A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação sem fio que opera em acordo com a presente invenção; e - A Figura 2 é um diagrama de fluxos de um processo para implementar o temporizador de duração de vida de dados na WTRU do sistema da figura 1 em acordo com a presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERÍVEL
Deste ponto em diante, a terminologia “WTRU” incluí, mas não está somente limitada a: um equipamento de usuário (EU), uma estação móvel, uma unidade assinante fixa ou móvel, um pager, ou qualquer outro tipo de dispositivo capaz de operar em um ambiente sem fio. Quando houver a referência, deste ponto em diante, à terminologia "nó-B” inclui, mas não esta somente limitada a: uma estação base, uma controladora de sitio, um ponto de acesso ou qualquer outro tipo de dispositivo capaz de fazer interface com um ambiente sem fio.
As características da presente invenção podem ser incorporadas em um circuito integrado (Cl) ou então configuradas em um circuito que compreenda uma grande quantidade de componentes interligados.
A figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação 100 de acordo com a presente invenção. O sistema 100 contém pelo menos uma WTRU 102, pelo menos um nó-B 104 e pelo menos uma RNC 106. A WTRU 102 inclui uma controladora 122, um temporizador de duração de vida de dados 124 e um “buffer” 126, diversos processos H-ARQ 128 e, de forma opcional, um contador de retransmissões 130. A controladora 122 controla os procedimentos globais de transmissão de dados, incluindo a iniciação do temporizador de duração de vida de dados 124 e a alocação de um processo H-ARQ 128. A RNC 106 controla a operação global do EU do sistema de comunicação 100, configurando os parâmetros do EU para o nó-B 104 e a WTRU 102, tais como: o tempo de duração de vida de dados para o canal de transporte (TrCH) ou para o canal lógico de dados, o nível de potência de transmissão inicial, a potência máxima de transmissão do EU permitida ou os recursos de canal disponíveis para o nó-B. O E-DCH é estabelecido para suportar as transmissões do EU entre a WTRU 102 e o nó-B.
Para as transmissões com o E-DCH, a WTRU 102 envia uma requisição de alocação de canal para o nó-B 104, por meio de um canal de sinalização UL EU 110. A requisição de alocação de canal, ou outra sinalização UL EU, pode ser transmitida por meio do E-DCH 108 ao invés do canal de sinalização UL EU 110. Em resposta, o nó-B 104 envia a informação de alocação do canal para a WTRU 102 por meio de um canal de sinalização 112 “dowm-link’ (DL) EU. Depois que os recursos de rádio do EU são alocados para a WTRU 102, a WTRU 102 transmite os dados por meio de um E-DCH 108. Em resposta a transmissão de dados E-DCH, o nó-B 104 envia uma mensagem de “conhecimento” (ACK) ou uma de “não conhecimento” (NACK) para a operação H-ARQ por meio do canal de sinalização DL EU 112. A figura 2 exibe um diagrama de fluxos de um processo 200, para implementar um temporizador de duração de vida de dados 124, na WRTU 102, para suportar transmissões E-DCH em concordância com a presente invenção. A WRTU 102 pode manipular múltiplas transmissões E-DCH de forma simultânea, usando diversos temporizadores de duração de vida de dados 124.
Quando um novo bloco de dados é recebido para transmissão por meio do E-DCH 108, a controladora 122 ativa um temporizador de duração de vida de dados 124 para os blocos de dados, associa um processo H-ARQ 128 com o bloco de dados e o novo bloco de dados aguarda no “buffer1’ 126 (passo 202). A RNC configura o tempo de vida para cada E-DCH TrCH, ou para cada canal lógico E-DCH. Quando da recepção no MAC ou no RLC, para a transmissão UL, o temporizador é iniciado para cada transmissão. O valor do temporizador de duração de vida de dados 124 E-DCH pode ser determinado pela controladora 122 na WRTU 102, considerando diversos fatores como a maior latência admitida para a transmissão, a configuração da RLC e o requerimento para a razão de erro de bloco (BLER) do TrCH, e similares. Por exemplo, a latência máxima permitida determina por quanto tempo os dados poderão permanecer no “buffer", antes da entrega. Além disso, o BLER determina o número de retransmissões H-ARQ, condição que afeta a latência. O valor definido para o temporizador de duração de vida de dados 124 pode também levar em conta o processamento de dados externo, da WTRU para uma entidade de controle de acesso ao meio para EU (MAC-e) na WRTU 102.
Os protocolos de aplicação (por exemplo, o TCP/IP), requerem uma latência mínima para a transmissão, e uma variação da latência de transmissão para obter o maior desempenho de envio. Quando ocorrem os atrasos de transmissão, o que é esperado é que os dados sejam errôneos e descartados, não atrasados e retransmitidos. Isto resulta em um comportamento sem eficiência por parte da aplicação.
Para cada TTI no passo 204, a controladora 122 verifica se o temporizador de duração de vida de dados 124 para o bloco de dados no “buffer” 126 da WRTU 102 expirou (passo 206). Se o temporizador de duração de vida de dados 124 expirou, a controladora 122 descarta o bloco de dados e libera os processos H-ARQ 128 associados (passo 208). A WRTU 102 pode relatar este evento, para a RNC 106, e para o nó-B 104 (passo 210). A WRTU 102 pode, ainda, relatar adicionalmente para o nó-B 104, que a alocação de recursos físicos não é suficiente, por meio de uma requisição de alocação de canal com uma indicação unívoca.
Fazendo uma nova referência, ao passo 206, se o temporizador de duração de vida de dados 124 para o bloco de dados não expirou, a controladora 122 verifica se o bloco de dados que está no buffer 126 da WRTU 102 não foi transmitido anteriormente para WRTU 102 (passo 212). Se o bloco de dados foi transmitido anteriormente, se verificará adicionalmente se existe dado de informação de retro-alimentação que tenha sido recebida do nó-B 104 (passo 214). Se existir uma mensagem de reconhecimento (ACK), a qual indica que a transmissão do bloco de dados foi recebida com sucesso, então os dados do bloco de dados são descartados do buffer 126, o processo H-ARQ 128 associado volta a se tornar disponível para poder suportar um outro bloco de dados e o temporizador de duração de vida de dados é reinicializado (passo 216). Caso não exista nenhuma mensagem de retro-alimentação recebida, a WRTU 102 irá aguardar pelo recebimento de uma mensagem de retro-alimentação até o próximo TTI (passo 218).
Se, no passo 212, for determinado que o bloco de dados não foi recebido anteriormente pela WRTU 102, ou então que o bloco de dados foi transmitido, mas é recebida uma mensagem de não reconhecimento (NACK), a qual indica a transmissão sem sucesso do bloco de dados recebido, então o bloco de dados é retransmitido. A controladora 122 verifica ainda, se o temporizador de duração de vida de dados 124 para o bloco de dados está próximo de expirar (passo 220). Se o temporizador de duração de vida de dados 124 não estiver próximo de expirar, então uma operação normal H-ARQ é iniciada para transmitir o bloco de dados (passo 222).
Para o passo 214, se uma mensagem de não reconhecimento (NACK) foi recebida, então o bloco de dados será retransmitido, a controladora 122 pode verifica se o contador de retransmissão 130 atingiu o limite máximo de retransmissão (passo 230). O contador de retransmissão 130 é incrementado cada vez que o bloco de dados é retransmitido, e o limite máximo de retransmissões é configurado pela RNC 106. Se o contador de retransmissão 130 atingir o limite máximo de retransmissão, a controladora 122 reinicializa o processo H-ARQ 128, desde que o temporizador de duração de vida de dados 124 para o bloco de dados não tenha expirado (passo 232). O contador de retransmissão 130 é inicializado e um novo indicador de dados é incrementado para indicar a reinicialização do processo H-ARQ 128.
Apesar de que as características e os elementos da presente invenção estejam descritos na forma de uma realização preferível, em uma combinação particular, cada característica ou elemento pode vir a ser usado sozinho, sem outras características ou elementos da forma de realização preferível, ou em varias combinações com ou sem outras características e elementos da presente invenção.
Reivindicações
Claims (8)
1. Unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), caracterizada por compreender: - um controlador configurado para receber, em um canal de sinalização de downlink, uma primeira alocação de recursos físicos para transmissões de uplink; - sendo que a controladora é ainda configurada para receber dados de um canal lógico; - sendo que a controladora é ainda configurada, em resposta ao recebimento dos dados de um canal lógico, a transmitir um primeiro bloco através dos primeiros recursos físicos alocados utilizando um processo de requisição repetitiva híbrido-automática (H-ARQ); - sendo que a controladora é ainda configurada, em resposta à transmissão do primeiro bloco, a iniciar um temporizador; - sendo que a controladora é ainda configurada, em resposta a expiração do temporizador e ao não recebimento de uma segunda alocação de recursos físicos, a transmitir uma solicitação para uma segunda alocação de recursos físicos através de um canal de sinalização de uplink; - sendo que a controladora é ainda configurada, em resposta a solicitação, a receber a segunda alocação de recursos físicos; e - sendo que a controladora é ainda configurada, em resposta a segunda alocação de recursos físicos, a transmitir um segundo bloco utilizando um processo H-ARQ através dos segundos recursos físicos alocados.
2. WTRU, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a transmissão do primeiro bloco é priorizada em relação a transmissão de outros dados.
3. WTRU, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a controladora é ainda configurada para reiniciar o temporizador em resposta ao recebimento da segunda alocação de recursos para a transmissão do segundo bloco.
4. Método realizado por uma unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), caracterizado por compreender: - receber, em um canal de sinalização de downlink, uma primeira alocação de recursos físicos para transmissões de uplink; - receber dados de um canal lógico; - transmitir um primeiro bloco através dos primeiros recursos físicos alocados utilizando um processo de requisição repetitiva híbrido-automática (H-ARQ); - em resposta à transmissão do primeiro bloco, a iniciar um temporizador; - em resposta a expiração do temporizador e ao não recebimento de uma segunda alocação de recursos físicos, transmitir uma solicitação para uma segunda alocação de recursos físicos através de um canal de sinalização de uplink; - em resposta a solicitação, receber a segunda alocação de recursos físicos; e - em resposta a segunda alocação de recursos físicos, transmitir um segundo bloco utilizando um processo H-ARQ através dos segundos recursos físicos alocados.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que transmitir o primeiro bloco é priorizada em relação a transmitir outros dados.
6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ainda compreender reiniciar o temporizador em resposta ao recebimento da segunda alocação de recursos para a transmissão do segundo bloco.
7. Unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), configurada para utilizar um temporizador para suportar transmissões de dados de uplink em um sistema de comunicação sem fio que inclui a WTRU e pelo menos um nó-B, a WTRU sendo caracterizada por compreender: (a) um buffer para armazenar um bloco de dados, a ser transmitido; (b) um temporizador de duração de vida de dados para estabelecer o tempo de vida de bloco de dados; e (c) uma controladora em comunicação com o buffer e o temporizador de duração de vida de dados, sendo que a controladora verifica se os recursos físicos foram alocados para suportar a transmissão do bloco de dados, quando o temporizador de duração de vida de dados está prestes a expirar; e sendo que: - se os recursos físicos não foram alocados, a WTRU envia uma requisição urgente de alocação de canal para o nó-B, para suportar a transmissão do bloco de dados; ou - se a controladora verificar que os recursos físicos foram alocados, a controladora prioriza a transmissão do bloco de dados com relação aos demais blocos de dados.
8. Método para utilizar um temporizador em uma unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU) para que suporte transmissões de dados de uplink em um sistema de comunicação sem fio que inclui a WTRU e pelo menos um nó-B, o método sendo caracterizado por compreender: (a) armazenar um bloco de dados, a ser transmitido, em um buffer na WTRU; (b) ativar um temporizador de duração de vida de dados para o bloco de dados; (c) verificar se houve a alocação de recursos físicos para suportar a transmissão do bloco de dados quando o temporizador de duração de vida de dados estiver próximo a expirar; e - se os recursos físicos não foram alocados, enviar uma requisição urgente de alocação de canal para o nó-B, para suportar a transmissão do bloco de dados; ou - se os recursos físicos foram alocados, priorizar a transmissão do bloco de dados com relação aos demais blocos de dados.
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