Método para o controle da velocidade de compressão/descompressão requeridopara o controle de recursos de rádio, para voz sobre IP.
- CAMPO DA PRESENTE INVENÇÃO
Esta presente invenção está relacionada ao campo das comunicações sem fio. De uma forma mais específica, a presente invenção se encontrarelacionada aos serviços para o controle da velocidade de voz sobre IP (VoIP)1 em umsistema 3GPP.
ANTECEDENTES À PRESENTE INVENÇÃO
Em um sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS), existem duas formas para que se propicie o serviço de voz. Uma das formas é ade se utilizar um serviço de voz por circuito chaveado convencional (CS). A outra forma éa de se propiciar serviços de voz sobre IP (VoIP) no domínio dos pacotes chaveados (PS- packet switched). A VoIP representa a família das tecnologias que permitem que asredes IP sejam usadas para aplicações de voz, tais como a telefonia, a mensageminstantânea por voz, e as teleconferências.
A velocidade múltipla adaptativa (AMR - Adaptive multi-rate)é um codec de múltiplas velocidades o qual é adotado pelo consórcio 3GPP para acodificação da fala (fala é o processo de troca de informações através de linguagemverbal). Um codificador de fala AMR é constituído de um codificador de fala develocidades múltiplas, um esquema de controle de velocidade da fonte, o qual inclui odetector de atividade da voz e um sistema gerador de ruído de conforto, e de ummecanismo de cancelamento de erro, para que se combata os efeitos dos erros detransmissão e a perda de pacotes. O codificador de fala de múltiplas velocidades é umcodec de integração única, com oito fontes de velocidades, as quais variam de 4,75 kbits por segundo até 12,2 kbit/s, e o modo de codificação de ruído de fundo de baixovelocidade. O codificador de fala é capaz de chavear suas velocidades de bit a cada 20ms de frame, sob comando. A tabela 1 exibe as taxas de velocidades suportadas para ocodec AMR.
Tabela 1
<table>table see original document page 2</column></row><table>velocidade (AMR-WB) também pode vir a ser usado em um ambiente 3GPP. O codec defala adaptativo de banda larga de múltipla velocidade (AMR-WB) usa a mesmatecnologia que é usada pelo codec de fala AMR com uma maior banda de fala. A tabela2 exibe as velocidades suportadas pelo codec AMR-WB.
Tabela 2
<table>table see original document page 3</column></row><table>
No estado anterior da arte, são discutidas duas operaçõesde controle de velocidade AMR, uma operação de múltipla velocidade e uma operaçãode velocidade controlada da fonte (SCR). A operação com controle da velocidade AMRse encontra no plano do usuário.
Em uma operação de múltipla velocidade, a capacidade deum codec AMR, codificador de múltipla velocidade, e de um codec AMR-WB. Sãodesignadas, para que se preserve a qualidade alta de fala, para uma ampla faixa decondições de transmissões. As operações de múltipla velocidade permitem o ajustedinâmico da velocidade de codificação da fala, durante uma seção de comunicação, detal forma que a velocidade da codificação durante uma seção de comunicação consigase adaptar às variações das condições da transmissão.
A velocidade de codificação da fala é ajustada de formadinâmica por meio da divisão da largura global da banda entre dados da fala e acodificação de proteção contra erros, para habilitar a melhor relação entre a compressãoda fala e a tolerância a erros. Adicionalmente, para que se execute a adaptação demodos múltiplos, um decodificador ao receptor de fala precisa sinalizar um novo modopreferencial para um codificador junto ao transmissor. Esta sinalização ocorre com ossinais da banda que são entrantes, e é chamada requisição de modo codec (CMR).
Em uma operação SCR, a operação SCR permite com queum sinal de entrada seja codificado em uma velocidade de media baixa, por meio dacontabilização da inatividade de fala. O codec detecta a atividade da voz e reduz onúmero de bits que são transmitidos e dos pacotes a um mínimo durante os períodos osperíodos de silencio os quais indicam a não atividade de fala. A operação SCR é usadapara poupar energia em um equipamento de usuário e / ou reduzir a interferência globale as cargas na rede. O SCR é um mecanismo obrigatório para as falas por meio decodec AMR em 3GPP.
A figura 1 apresenta um diagrama de blocos exemplar deum sistema de comunicação sem fio 100 o qual suporta os serviços de voz CS1configurado para implementar o controle de velocidade AMR. O sistema de comunicaçãosem fio 100 inclui uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 102, umcontrolador de rede de rádio (RNC) 106 e um centro de chaveamento móvel (MSC) 108.
Da forma como é exibida por meio da figura 1, a unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 102 inclui codificador de voz (vocoder) AMR110, um controle de recurso do rádio (RRC) 114 e uma camada de controle / física (MAC/ PHY) de acesso ao meio 116. O controlador de rede de rádio (RNC) 106 inclui um RRC134 e um plano de usuário / modo suportado (UP / SM) 136. O centro de chaveamentomóvel (MSC) 108 inclui um codificador de voz 140 e um modo UP / SM 142.
Em um sistema de comunicação sem fio de sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS)1 um controlador de rede de rádio (RNC) 106inicia um codec de velocidade do tipo acesso de camada (AS - Access STRATUM) com amudança com base nas condições observadas das condições do canal para os serviçosCS. AS condições do canal que são observadas são fornecidas a partir das funções degerenciamento dos recursos de rádio (RRM) no sistema. AS funções RRM podem inclui adiminuição da velocidade de entrada, quando AS condições de rádio não são adequadas,ou então, aumentar a velocidade de entrada quando existem boas condições de rádio. Ocontrolador de rede de rádio (RNC) 106 é configurado para acionar a alteração develocidade de um codec de um enlace ascendente (UL - up link), por meio da sinalizaçãode uma mensagem de controle de combinação de formato de transporte (TFC) para aunidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 102 (ao passo 150).Adicionalmente, o controlador de rede de rádio (RNC) 106 é configurado para acionaruma mudança na velocidade do codec do enlace descendente (DL - down link) por meiode uma mensagem de controle de velocidade para o centro de chaveamento móvel(MSC) (ao passo 152). A mensagem de controle também pode ser usada para que sesinalize a mudança na velocidade na no enlace ascendente entre o controlador de redede rádio (RNC) e o centro de chaveamento móvel (MSC). A mudança real na velocidadedo codec CS ocorre no nível estrato de acesso à rede (NAS). No entanto, o NAS e o ASsão acoplados por meio do uso de duas mensagens AS, a mensagem com controlecombinação de formato de transporte (TFC) entre o controlador de rede de rádio (RNC) ea unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) a mensagem d controle develocidade entre o RNC e o centro de chaveamento móvel (MSC), em conjunto, destaforma, permitindo que o AS indique a necessidade de alterações de velocidade e anotificação da necessidade de alteração da velocidade quando o CS é uma chamada deVOZ.
A figura de número 2 é um diagrama de blocos exemplar deum sistema de comunicação sem fio 200 o qual suporta os serviços VoIP OS,configurado para implementar o controle de velocidade AMR. O sistema de comunicaçãosem fio 200 inclui uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 202, umcontrolador de rede de rádio (RNC) 206 e um gateway de meio (MGW), ou um parunidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 208.
Da forma como é exibida na figura 2, a unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 202 entrada um codificador de voz (vocoder)AMR 210, uma unidade de frame AMR 212 um controlador de recurso do rádio (RRC)214, e uma camada de controle / física (MAC / PHY) de acesso ao meio 216. Ocontrolador de rede de rádio (RNC) 206 inclui um controle de recurso do rádio (RRC)234. O MGW, ou o par unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 208 incluium codificador de voz AMR 240 e uma unidade de frame AMR 142.
Nos serviços de voz VoIP PS1 AS chamadas e o controle docodec acontece acima do estrato de acesso à rede (NAS) de rede. Este nível édenominado nível SIP (protocolo de iniciação de comunicação) / AMR. Na arquiteturaVoIP, o controle de recurso do rádio (RRC) 234 no controlador de rede de rádio (RNC)106 se encontra no AS. O controle de recurso do rádio (RRC) 234 é isolado docontrolador de funcionalidades de chamada e de codec. Como resultado, o controle derecurso do rádio (RRC) 123 não pode acionar uma mudança na velocidade de um codec.Ao contrário, para que se execute o controle de velocidade do codec, existe anecessidade de existir um mecanismo o qual passa informações a partir do novo SIP /AMR para o controle de recurso do rádio (RRC) 234.
Ao contrário do controle de velocidade. A requisição decontrole de velocidade para o controle de recurso do rádio (RRC) ocorre no AS. Damesma forma, existe a necessidade para o controle de recurso do rádio (RRC) 234 deser capaz de coordenar o controle de velocidade comandado RRC para os serviços VoIPcom o controle de velocidade autônomo do AMR, ao nível da aplicação.
O estado anterior da arte, o controle de velocidade AMRaborda AS questões para os serviços de VoIP PS. O estado anterior da arte propôs trêsdiferentes métodos para o controle de recurso do rádio (RRC)1 para que se controle avelocidade AMR. Em um primeiro método, o controlador de rede de rádio (RNC) controlaa velocidade do codec da unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU), pormeio da permissão, ou então da proibição de certas combinações de formato detransporte (TFCs). Em um segundo método, o controlador de rede de rádio (RNC)inspeciona todos pacotes enlaces ascendentes e enlaces descendentes de VoIP, nãoimportando se o valor para a mudança se uma presente requisição para a mudança demodo (CMR) é adequado. Em um terceiro método, uma nova mensagem de controle derecurso do rádio (RRC) sinaliza a velocidade do codec AMR para a unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU).
Infelizmente, o terceiro método, como descrito préviamente,não consegue resolver a questão da passagem de informações sobre a chamada donível SIP / AMR para o RRC, pois uma mensagem não é o suficiente. Assim sendo, ummétodo e um dispositivo para mensagens, as quais habilitem o RRC a se tornar cientedas condições no nível SIP / AMR, é desejável, para que se permita com que asaplicações VoIP ajustem de forma dinâmica suas velocidades e a sua qualidade, deacordo com AS necessidades da rede.
Problemas similares existem em qualquer tipo de protocolonos quais as larguras de banda venham a ser controladas pela própria aplicação. Aquestão sobre o controle de velocidade AMR é usado por meio de um exemplo nestepresente trabalho, mas AS técnicas que aqui são apresentadas também se aplicam aoutras questões de controle de velocidade.
SÍNTESE
A presente invenção se encontra relacionada como controlede velocidade dos serviços VoIP por meio do uso de mensagens que permitem com queo controle de recurso do rádio (RRC) esteja ciente a atividade ao nível SIP / AMR erecomende uma mudança velocidade ARM de acordo com AS condições de rede decomunicação sem fio. AS mensagens permitem com que os serviços VoIP ajustem suasvelocidades de forma dinâmica, bem como a qualidade da voz, tendo como base AScondições da rede. A presente invenção também está relacionada a um método paraacionar o controle de velocidade com o uso do controle de recurso do rádio (RRC) narede. Além do mais, a presente invenção se encontra relacionada com a coordenação docontrole de velocidade autônomo AMR, bem como de controle de velocidade por meio decomandos, por meio do uso de um mecanismo de guarda entre AS mensagens.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 é um diagrama de blocos exemplar de um sistema de comunicação sem fioo qual suporta os serviços de voz CS, configurado para que se implemente o controlede velocidade ARM;
- A figura 2 é um diagrama de blocos exemplar de um sistema de comunicação sem fioo qual suporta os serviços VoIP PS, configurado para que se implemente o controlede velocidade ARM;
- A figura 3 é um diagrama de blocos exemplar de um sistema de comunicação sem fiode acordo com a presente invenção; e
- A figura 4 é um diagrama de blocos exemplar de um sistema de comunicação sem fio3GPP evolução de longo termo (LTE) de acordo com a presente invenção.DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS PREFERENCIAIS DE REALIZAÇÃO DAPRESENTE INVENÇÃO
Apesar de que as características e os elementos dapresente invenção são descritos nas formas preferenciais de realização e emcombinações particulares, cada característica ou elemento pode ser usado sozinho (semas outras características e elementos das formas preferenciais de realização) ou emvarias combinações com ou sem outros elementos da presente invenção.
Deste ponto em diante, o termo "unidade de transmissão ede recepção sem fio (WTRU - wireless transmit/receive unit)" inclui, mas não estásomente limitada a: um equipamento de usuário, uma estação móvel, uma unidadeassinante fixa ou móvel, um Pager1 ou qualquer outro tipo de dispositivo o qual sejacapaz de operar em um ambiente sem fio. Quando houver referência, deste ponto emdiante, o termo "estação base" inclui, mas não está somente limitado a: um nó-B, um sítiocontrolador, um ponto de acesso (AP - access point), ou qualquer outro tipo dedispositivo de interface o qual seja capaz de operar em um ambiente sem fio.
A figura 3 apresenta um diagrama de blocos exemplar deum sistema de comunicação sem fio 300 o qual se encontra configurado de acordo coma presente invenção. Este sistema inclui a unidade de transmissão e de recepção sem fio(WTRU) 302, um nó-B 304, um controlador de rede de rádio (RNC) 306, um MGW ou umpar unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 308. O eixo 204 e ocontrolador de rede de rádio (RNC) 306 compreendem uma Rede de Acesso de RádioTerrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS).
Da forma como é exibida por meio da figura de número 3, aunidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 inclui um codificador de voz(vocoder) AMR 310, uma unidade de frame AMR 312, um controle de recurso do rádio(RRC) 314, e uma camada de controle / física (MAC / PHY) de acesso ao meio 316. Onó-B 304 inclui um marcador de agenda 320. O controlador de rede de rádio (RNC) 306inclui um gerenciamento dos recursos de rádio (RRM) 332 e um RRC 334. O MGW, ou opar unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 308 incluem um codificadorde voz AMR 340 e uma unidade de frame AMR 342.
O controle de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 é configurado para enviar mensagensde relatório codec RRC para o RRC 334 no controlador de rede de rádio (RNC) 306. Omensagens de relatório codec RRC informa a Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) comrespeito da informação do codec ARM da unidade de transmissão e de recepção sem fio(WTRU) 302. A informação do codec ARM está relacionada ao tipo de codec. A unidadede transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 102 está ciente do conteúdo namensagem de relatório codec RRC1 antes do seu envio da mensagem para o RRC 334na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS).
Além do mais, a mensagens de relatório codec RRC 360pode ser usada internamente dentro da unidade de transmissão e de recepção sem fio(WTRU) 102 para transportar a informação sobre o codec AMR entre o controle derecurso do rádio (RRC) 314 e a unidade de frame AMR 312.
O conteúdo das mensagens de relatório codec RRC inclui otipo da aplicação tipo do codec, a velocidade AMR naquele dado momento, e / ou oesquema de controle de velocidade autônomo AMR. O tipo pode tanto ser ARM comoARM-WB. A velocidade ARM em um dado momento pode ser do modo genérico decodec, ou uma forma mais geral de dados.
O controle de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 está configurado para que transmita amensagens de relatório codec RRC para o RRC 334, que se encontra Rede de Acessode Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal(UMTS), em uma nova mensagem RRC. Em uma forma de realização alternativa, ocontrole de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade de transmissão e de recepção semfio (WTRU) 302 é configurado para que incorpore a informação que está contida namensagem de relatório codec RRC para dentro de uma mensagem RRC já existente, eentão transmita a mensagem RRC existente para o RRC 334 na Rede de Acesso deRádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal(UMTS).
Por exemplo, a Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) podetransmitir uma mensagem de controle de medição para a unidade de transmissão e derecepção sem fio (WTRU) 302, fazendo a requisição que a controle de recurso do rádio(RRC) 314 na unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 envieinformação de controle de medições. O controle de recurso do rádio (RRC) 314 naunidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 pode então adicionarinformação codec AMR na mensagem de relatório de medições, e transmitir amensagem de relatório de medições para o RRC 334 na Rede de Acesso de RádioTerrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS).
O controle de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 é configurado para relatar a informaçãodo codec AMR em intervalos regulares. A mensagem de relatório codec RRC mais antigaserá enviada a partir da unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 paraa Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS)1 quando a camada de aplicação da WTRU fizera requisição de uma conexão e/ou recursos para aplicação VoIP a partir do cerne darede (CN) e da UTRAN. O conteúdo das mensagens de relatório codec RRC não precisanecessariamente ser atualizado em cada mensagem transmitida.
O RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) seencontra configurada para receber informação RRM a partir do gerenciamento dosrecursos de rádio (RRM) 332. A informação RRM pode conter informação sobre aqualidade da conexão e/ou o congestionamento da célula. Além do mais, o RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS) se encontra configurado para enviar umamensagem de controle de velocidade codec RRC 362 para o controle de recurso do rádio(RRC) 314 na unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302, fazendo arequisição da alteração da velocidade AMR, tendo como base a informação RRM que foirecebida. O RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrãosistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) é configurado para transmitir a umamensagem de controle de velocidade codec RRC 362, quando acionado pelo controle develocidade RRC.
O conteúdo da uma mensagem de controle de velocidade codec RRC 362 inclui uma velocidade requerida para o enlace ascendente e/ou o enlacedescendente, um momento no qual a velocidade requerida entra em vigor, e/ou o períodono tempo no qual a velocidade que foi requerida se mantém efetiva. A velocidade que foirequerida pode ser sinalizada de forma explícita, ou implícita. O momento no qual umarequisição de velocidade se torna efetivo e o período no tempo no qual a velocidaderequerida permanece em efeito pode vir a ser conhecido de acordo com a regra.
Em uma forma de realização alternativa, o RRC 334 naRede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS) não faz a requisição da mudança develocidade de forma direta. Ao invés disso, o RRC 334 é configurado para enviar informação RRM para o controle de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302. Então, o codificador de voz (vocoder)AMR 310 na unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 é configuradopara usar a informação de RRM e definir a alteração na velocidade.
O RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) éconfigurado para que transmita a mensagem de controle de velocidade codec RRC 362para o controle de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade de transmissão e de recepçãosem fio (WTRU) 312 em uma nova mensagem RRC. Em uma forma de realizaçãoalternativa, o RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrãosistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) é configurado para incorporar ainformação que está contida na uma mensagem de controle de velocidade codec RRC362 em uma mensagem RRC existente e então transmitir a mensagem RRC existentepara o controle de recurso do rádio (RRC) 314 na unidade de transmissão e de recepçãosem fio (WTRU) 302.
O RRC 334 é configurado para acionar a mensagem decontrole de velocidade codec RRC 362 com base no acionamento do RRM1 por meio douso da unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 e as medições donó-B 304. As condições de acionamento podem ser configuráveis. O acionamento dascondições do RRM podem incluir a condição da qualidade da conexão, uma condição decarga na célula, uma condição de nível de interferência, e/ou outras informação similaresas quais permitem com que a qualidade de uma conexão venha ser determinada. Acondição de qualidade da conexão pode incluir uma indicação da intensidade do sinale/ou a taxa de erro. Além do mais, a uma mensagem de controle de velocidade codecRRC 362 pode ser acionado com base na disponibilidade de recursos de rádio. Oacionamento da mensagem de controle de velocidade codec RRC 362 pode vir a serbaseado em múltiplas entradas RRM.
O RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) estáconfigurado para que transmita um corpo de válvula 364 para o marcador de agenda 320no nó-B 304 depois que o RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) depois que o RRC 334na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS) envie uma requisição para o controle develocidade do codec AMR para o RRC na unidade de transmissão e de recepção sem fio(WTRU) 302. A mensagem de requisição de controle da velocidade do codec 364 notificao nó-B 304 da requisição de alteração na velocidade AMR e permite com que o nó-B 304mude a alocação dos seus recursos e o agendamento, em função disso. A mensagem derequisição de controle da velocidade do codec 364 é transmitida somente quando amensagem de controle de velocidade codec RRC 362 é transmitida.
O conteúdo da mensagem de requisição de controle davelocidade do codec 364 inclui uma requisição de velocidade para o enlace ascendentee/ou enlace descendente, um horário quando a velocidade requerida entre emfuncionamento, e/ou o período no tempo no qual a taxa que foi requisitada permaneceráefetiva.
A RRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) éconfigurada para que transmita a mensagem de requisição de controle da velocidade docodec 364 para o marcador de agenda 320 no nó-B 304 em uma mensagem em umaparte de aplicação nova e independente do nó-B (NBAP), ou então em mensagem deuma parte de aplicação de subsistema da rede de rádio (RNSAP), de mesma forma queno caso do RNC de longa espera. Em uma forma de realização alternativa, o RRC 334na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS) é configurado para que incorpore a informaçãoque é contida na mensagem de requisição de controle da velocidade do codec 364, paradentro da mensagem NBAP existente, e então transmita a mensagem NBAP existentepara o marcador de agenda 320 no nó-B 304. Assim, por exemplo, um procedimento dereconfiguração de conexão de rádio pode vir a ser usada para esse propósito.
O marcador de agenda 320 no nó-B 304 é configurado paratransmitir uma mensagem de resposta de controle de velocidade de codec 366 para oRRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS), em resposta à mensagem de requisição decontrole da velocidade do codec 364 recebida na Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS), emresposta à mensagem de requisição de controle da velocidade do codec 364 a partir doRRC 334. A mensagem de resposta de controle de velocidade de codec 366 étransmitida somente quando a mensagem de requisição de controle da velocidade docodec 364 é recebida. A mensagem de resposta de controle de velocidade de codec 366é transmitida somente quando a mensagem de requisição de controle da velocidade docodec 364 é recebida.
O conteúdo da mensagem de resposta de controle develocidade de codec 366 inclui um tamanho de TFC presente invenção PDU, o qual nãopode ser manipulado pelo marcador de agenda 320, uma sugestão de tamanho dedados, ou velocidade, e/ou um indicador de que a requisição foi aplicada.
O marcador de agenda 320 no nó-B 304 é configurado paraque transmita a mensagem de resposta de controle de velocidade de codec 366 para oRRC 334 na Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS) em uma mensagem de aplicação nova eindependente do nó-B (NBAP), ou então em uma mensagem de subsistema da rede derádio (RNSAP) para o caso de espera RNC. Em uma forma de realização alternativa, omarcador de agenda 320 no nó-B 304 é configurado para que incorpore a informaçãoque está contida na mensagem de resposta de controle de velocidade de codec 366 emuma mensagem existente NBAP, e transmite a mensagem NBAP existente para o RRC334 da Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema detelecomunicação móvel universal (UMTS). Assim, por exemplo, o procedimento para aexecução de uma reconfiguração de uma conexão de rádio pode vir a ser usada paraesta finalidade.
A mensagem que é apresentada acima, permite com que secoordene o controle de velocidade e o controle de velocidade comandado RRC. Osistema de gerenciamento conecta o controle de velocidade AMR no plano do usuário,com o controle de velocidade requerido para RRC, no plano do controle. O controle derecurso do rádio (RRC) 314 na unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU)302 é informado do controle autônomo de velocidade do AMR por meio de umamensagem de relato AMR RRC, e desta forma permitindo que o AS tenha conhecimentocãs alterações de velocidade autônomas NAS. A mensagem de relato RRC AMR relatauma mudança no plano do usuário AMR na camada NAS e permite com que a camadaAS se adapte à mudança da velocidade. A requisição de controle de velocidade pelocontrole de recurso do rádio (RRC) 314 é transmitido a partir da Rede de Acesso deRádio Terrestre (UTRAN) 350 no padrão sistema de telecomunicação móvel universal(UMTS) para a unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 302 namensagem de controle de velocidade codec RRC 362, e desta forma permitindo que oNAS ganhe conhecimento sobre a necessidade de mudança de velocidade, tendo comobase o AS.
Uma operação de controle de velocidade RRC é capaz decoexistir com uma operação de controle de velocidade autônoma AMR, por que cadaoperação é acionada por diferentes condições. A operação de controle de velocidadeRRC é acionada pelas qualidades do rádio, enquanto que a operação de controle develocidade AMR é acionada por uma aplicação de voz ou por atividade de voz.
Em uma das formas preferenciais de realização, ummecanismo de guarda é usado para que se evitem as situações nas quais irão existirrequisição de controle de velocidade AMR e requisição de controle de velocidade RRCcontraditórios. Quando a velocidade AMR foi alterada recentemente por meio de umaoperação de controle de velocidade RRC, ou uma operação de controle de velocidadeAMR e então uma requisição para operações contraditórias chegam, nenhuma operaçãode múltipla velocidade acontece. A operação de controle de velocidade somenteacontece depois de um período de guarda. Assim, por exemplo, quando uma segundarequisição para uma operação contraditória é recebida, a partir da mesma fonte, ouentão, um número de frames tenha sido transmitido, aquele que primeiro ocorrer. Onúmero de frames pode ser um parâmetro configurado, ou então pode ser definido pormeio de uma regra. Quando requisições para operações contraditórias chegam aomesmo tempo, nenhuma operação com controle de velocidade é executada. Ao invésdisso, se um NAS muda de forma autônoma modifica a velocidade de controle, então arequisição de velocidade AS muda, a velocidade AMR muda somente após que o ASnovamente solicite uma mudança de velocidade depois de um período de guarda. Demesma forma, caso o AS modifique a velocidade de controle, então um uma mudança develocidade NAS autônoma não irá ocorrer de forma imediata.
A figura de número 4 é um diagrama de blocos de umaforma exemplar de um sistema de comunicação sem fio 3GPP LTE 400, o qual éconfigurado de acordo com a presente invenção. Para sistema inclui a unidade detransmissão e de recepção sem fio (WTRU) 402, um nó-B evoluído (nNode B) 404 e umaMGW ou WTRU par 408.
Da forma com o é exibida por meio da figura número 4, aunidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) 402 inclui um codificador de voz(vocoder) AMR 410, uma unidade de frame AMR 412, um controle de recurso do rádio(RRC) 414, e uma camada de controle/física (MAC/PHY) de acesso ao meio 416. Paranó-B evoluído (nNode B) 404 inclui um marcador de agenda 420 um RRC 434 e um RRM432. A MGW ou WTRU par 408 inclui um codificador de voz 440 e uma unidade de frameAMR 442. Na arquitetura LTE, as funções RRC são localizadas o nó-B evoluído (nNodeB) 404. Assim sendo, a mensagem de requisição de controle de velocidade de codec 464e a mensagem de resposta de controle de velocidade de codec 466 são mensagensinternas ao nó-B evoluído (nNode B) 404.
A presente invenção se aplica aos codec AMR em uso atual,para os serviços de VoIP 3GPP. Em adição, a presente invenção também pode vir a serusada para codec AMR-WB. E outros tipos de codec múltipla velocidade. A presenteinvenção pode trabalhar com a atual arquitetura 3GPP, de mesma forma com a qualpode trabalhar com a arquitetura LTE. Além do mais, a presente invenção se aplica apacotes de acesso de alta velocidade (HSPA) evoluído (HSPA+).
As características da presente invenção podem serincorporadas em um circuito integrado (Cl), ou então pode ser configurado em umcircuito o qual contenha diversos componentes interligados.
Apesar de que as características e os elementos dapresente invenção sejam descritos nas formas preferenciais de realização, e emcombinações em particular, cada característica ou elemento pode vir a ser usadoisoladamente, sem as outras características e elementos das formas preferenciais derealização da presente invenção, em varias combinações com ou sem outrascaracterísticas e elemento da presente invenção. Os métodos ou do diagrama de fluxoque são fornecidos com a presente invenção, podem ser implementadas em umprograma de computador, software, ou firmware, uma definir tangível por um meio dearmazenamento o qual seja legível por meio de computador, para a execução por umcomputador de uso geral ou um processador. Exemplos de meios legíveis porcomputador incluem memórias de somente leitura (ROM), memórias de acesso aleatório(RAM), um registro, memória do tipo cache, dispositivos de memória semicondutores,meios ópticos tais como discos rígidos e discos removíveis, meio óptico magnético talcomo discos CD-ROM e discos digitais versáteis (DVD's).
Processadores adequados incluem por meio de exemplo, um processador de propósito geral, um processador de propósito particular, umprocessador convencional, um processador de sinal digital (DSP), uma diversidade demicro processadores, um ou mais micro processador em associação com um cerne DSP,um controlador, um micro controlador, circuito integrado para aplicações específicas(ASICs), Gate Arrays programáveis em campo (FPGAs), e qualquer outro tipo de circuitointegrado (Cl), e ou máquina de estado.
Um processador em associação com software pode vir a serusado para que se implemente um transceptor de rádio freqüência (RF), para uso comuma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU), um equipamento deusuário (EU), um terminal, ema estação base, um controlador de rede de rádio (RNC), ouqualquer computador. A WTRU pode ser usada em conjunto com módulos,implementados por meio de software e/ou hardware, tais como em câmeras, um módulode vídeo câmera, um videofone, um telefone convencional, um dispositivo de vibração,um alto-falante, um microfone, um transceptor de televisão, um auricular de mãos livres,um teclado, um módulo Bluetooth®, uma unidade de rádio FM1 um visor de cristal liquido(LCD), uma unidade de visor com diodo emissor de luz orgânico (OLED), um reprodutorde música digital, um reprodutor de mídia digital, um módulo de vídeo game, umnavegador de Internet, e/ou um modulo de rede de área local sem fio (WLAN).
FORMA DE REALIZAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO
1. Um método para que se executem serviços de controle de recurso do rádio (RRC) referentes ao controle de velocidade de codec para voz sobre IP, o métodocompreendendo a transmissão de uma mensagem a partir de um RRC, em uma unidadede transmissão e de recepção sem fio (WTRU).
2. O método de acordo com a forma de realização 1, adicionalmentecompreendendo receber a mensagem no RRC em um controlador de rede de rádio(RNC).
3. Um método de acordo com as formas de realização 1 e 2 no qual a mensageminforma o RRC, no RNC sobre informação com relação ao codec de velocidade múltiplaadaptativa (AMR) na WTRU.
4. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização 1 a 3 no qual a mensagem uma mensagem de relato de codec RRC.
5. O método de acordo com a forma de realização 4, no qual a mensagem de relatodo codec RRC inclui um tipo de aplicação.
6. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização 4 e 5 no qual amensagem de relato do codec RRC inclui o tipo do codec.
7. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 4 a 6 noqual no qual a mensagem de relato do codec RRC inclui a velocidade AMR para aqueledado momento.
8. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 4 a 7 noqual a mensagem de relato do codec RRC inclui o esquema autônomo de controle develocidade do AMR.
9. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 4 a 8 noqual o RRC na WTRU tem ciência da informação de seu codec AMR, antes de que sefaça transmissão da informação para o RRC do RNC.
10. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 4 a 9 noqual no qual a mensagem é usada internamente à WTRU para que se conduza ainformação com relação ao codec AMR entre funções AMR e funções RRC.
11. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 4 a 10 noqual a mensagem é incorporada na mensagem RRC já existente.
12. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 1 a 11 noqual o intervalo de relato da informação do codec AMR seja configurável.
13. Um método de acordo com a forma de realização 12 no qual o mais antigo relatode informação sobre o codec AMR ocorra quando a camada da aplicação na WTRU façaa requisição a partir de uma conexão, e recursos para uma aplicação VoIP a partir de umcerne de rede (CN) e uma Rede de Acesso de Rádio Terrestre (UTRAN) com base emno sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS).
14. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 1 a 13 noqual o RNC se encontra localizado dentro da UTRAN.
15. Um método para se executar o controle de recurso do rádio (RRC) da velocidadede controle para voz sobre IP (VoIP) em um sistema de comunicação sem fio, o métodocompreendendo transmitir uma mensagem a partir de um RRC sobre em um controladorde rede de rádio (RNC).
16. O método de acordo com a forma de realização 15 adicionalmentecompreendendo a recepção da mensagem em um RRC em uma unidade de transmissãoe de recepção sem fio (WTRU).
17. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 16 noqual a mensagem requere mudança de velocidade de velocidade múltipla adaptativa(AMR), com base nas condições de gerenciamento dos recursos de rádio no RNC.
18. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 17 noqual a mensagem é uma mensagem controle de recurso do rádio (RRC).
19. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 18 noqual a mensagem inclui uma requisição de velocidade para o enlace ascendente (UL -uplink) por meio de sinalização explicita da velocidade dos dados.
20. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 19 noqual a mensagem inclui uma requisição de velocidade para o enlace descendente (DL -down link), por meio de sinalização explícita da velocidade de dados.
21. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 20 noqual a mensagem inclua uma velocidade requisitada por meio de sinalização implícita davelocidade dos dados.
22. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 21 noqual a mensagem inclua uma requisição para enlace descendente (DL - down link) pormeio da sinalização implícita da velocidade dos dados.
23. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 22 noqual a mensagem inclua informação sobre quando a alteração solicitada para avelocidade se tornará efetiva.
24. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 23 noqual a mensagem inclua informação de quanto tempo a mudança na velocidade que foisolicitada permanecerá em efeito.
25. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 24 noqual a mensagem inclua informação RRM.
26. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 25 noqual a WTRU receba a mensagem e um codificador de voz AMR defina se uma mudançade velocidade se faz necessária.
27. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 26 noqual a mensagem inclua informação com relação a quando a requisição de mudança develocidade se tornará efetiva.
28. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 27 noqual a mensagem inclua informação sobre quanto tempo a mudança na velocidade AMRpermanecerá efetiva, por meio de uma regra pré-determinada.
29. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 28 noqual no qual a mensagem é uma mensagem RRC existente, incorporando a mudançasolicitada por múltipla velocidade AMR requerida.
30. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 29 noqual a mensagem é transmitida pelo acionamento de um controle de velocidade codecRRC.
31. O método de acordo com a forma de realização 30 no qual o controle develocidade codec RRC é acionado por uma condição RRM na rede de comunicação semfio na WTRU1 e as medições do nó-B e a disponibilidade dos recursos da rede.
32. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 30 a 31 noqual o controle de velocidade do codec AMR é acionado por meio da qualidade daconexão.
33. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 30 a 32 noqual o controle de velocidade do codec RRC é acionado por meio de uma carga de umacélula.
34. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 30 a 33 noqual quando o controle de velocidade RRC para o AMR é acionado por meio de um nívelde interferência.
35. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 30 a 34 noqual o controle de velocidade do codec RRC para o AMR é baseado em diversos limitesde acionamento do RRM.
36. O método de acordo com a forma de realização 35 no qual diversos limites deacionamento para o RRM são configuráveis.
37. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 36 noqual o RNC se encontra localizado dentro da Rede de Acesso de Rádio Terrestre(UTRAN) UMTS.
38. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 15 a 37 noqual adicionalmente compreendendo a transmissão de uma mensagem a partir do RRCno RNC a um dispositivo de agenda em um nó-B.
39. O método de acordo com a forma de realização 38 no qual a mensagem notificaao nó-B da mudança de velocidade do AMR requerido, para que se habilite o nó-B amudar a sua alocação de recursos e agendamentos de acordo com isto.
40. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 39 noqual a mensagem é uma mensagem de requisição de controle de velocidade codec.
41. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 40 noqual a mensagem inclui uma velocidade requerida para o enlace ascendente (UL - uplink) por meio de sinalização explicita da velocidade de dados.
42. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 41 noqual a mensagem inclua uma requisição de velocidade para o enlace descendente (DL)por meio de sinalização explicita da velocidade de dados.
43. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 42 noqual a mensagem inclua uma requisição para velocidade para o enlace ascendente (UL -up link) por meio de sinalização implícita da velocidade de dados.
44. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 43 noqual a mensagem inclua uma requisição de velocidade para o enlace descendente (DL),por meio de sinalização implícita da velocidade de dados.
45. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 44 noqual a mensagem inclua informação sobre quando a mudança de velocidade ARMtornou-se efetiva.46. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 45 noqual a mensagem inclua informação sobre quanto tempo as mudanças de velocidaderequeridas serão válidas.
47. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 46 noqual a mensagem inclua informação RRM.
48. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 47 noqual a mensagem inclua informação sobre quando as mudanças de velocidade AMRrequeridas tornar-se-ão efetivas.
49. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 48 noqual a informação sobre quanto tempo as mudanças de velocidade AMR requeridaspermanecerão efetivas é conhecida por meio de uma regra pré-determinada.
50. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 49 noqual a mensagem é transmitida quando a mensagem com controle velocidade do codecRRC é transmitida.
51. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 50 noqual a mensagem é uma mensagem interna dentro do nó-B em uma arquitetura evoluçãode longo termo (LTE).
52. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 38 a 50 oqual adicionalmente compreende transmitir uma mensagem a partir do de elemento deagenda do nó-B para o RRC no RNC.
53. O método de acordo com a forma de realização 52 no qual a mensagemresponda a mudança de velocidade AMR requerida a partir do RNC.
54. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 53 noqual a mensagem seja uma mensagem de resposta de controle de velocidade de codec.
55. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 54 noqual a ,sistema de gerenciamento inclua uma combinação de formato de transporte(TFC) o qual não pode ser manipulado pelo elemento de agenda no nó-B.
56. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 55 noqual a mensagem inclua um tamanho para o protocolo de unidade de dados (PDU) oqual não pode ser manipulado por meio do elemento de agenda no nó-B.
57. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 56 noqual a mensagem inclua um tamanho sugerido para os dados.
58. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 57 noqual a mensagem inclua uma velocidade sugerida para os dados.
59. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 58 noqual a mensagem inclua uma indicação se a velocidade requerida foi aplicada.
60. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 59 noqual a mensagem seja uma aplicação nova e independente do nó-B (NBAP).
61. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 60 noqual a mensagem seja de um novo subsistema da rede de rádio (RNSAP) da mesmaforma que para um longo RNC.
62. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 61 noqual a mensagem é incorporada em uma mensagem NBAP existente.
63. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 62 noqual a mensagem é transmitida quando a mensagem de requisição de controle develocidade do codec é recebida.
64. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 52 a 63 noqual a mensagem é uma mensagem interna dentro de um nó-B evoluído em umaarquitetura evolução de longo termo (LTE).
65. Um método para que se coordene o controle de velocidade múltipla adaptativa(AMR) e o controle de velocidade comandada do controle de recurso do rádio (RRC)para serviços voz sobre IP (VoIP) em uma rede de comunicação sem fio, o métodocompreendendo receber ima mensagem no RRC em um controlador de rede de rádio(RNC), quando a mensagem contém informação com relação ao controle de velocidadeautônoma AMR.
66. O método de acordo com a forma de realização 65 adicionalmentecompreendendo transmitir a mensagem a partir do RRC para o RNC no qual amensagem faz a requisição de uma mudança de velocidade AMR com base nascondições gerenciamento dos recursos de rádio (RRM) no tnc.
67. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 65 a 66 noqual a mensagem recebida no RRC do RNC é uma mensagem de relatório RRC AMR.
68. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 65 a 67 noqual a mensagem transmitida a partir do RRC no RNC é uma mensagem de controle develocidade de codec RRC.
69. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 65 a 68 noqual o controle de velocidade AMR é acionado por uma aplicação de voz.
70. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 65 a 69 noqual a velocidade RRC comandada é acionada pelas qualidades da rede.
71. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 65 a 70 noqual se uma velocidade AMR é alterada por um mecanismo e uma requisiçãocontraditória é recebida a partir do segundo mecanismo, então nenhum controle develocidade é executado até que a requisição contraditória chegue de novo, ou então, queum certo número de frames tenha sido transmitido.
72. Um método de acordo com a forma de realização 71 no qual o mecanismo é ocontrole de velocidade AMR ou o controle de velocidade comandado RRC.
73. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 71 a 72 noqual o número de frames é um parâmetro configurável.
74. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 71 a 73 noqual o número de frames é definido por meio de uma regra.
75. Um método de acordo com qualquer um das formas de realização de 71 a 74 noqual no caso de requisições contraditórias a partir de diferentes mecanismos chegam aomesmo tempo, então nenhum controle de velocidade é executado