BRPI0807395B1

BRPI0807395B1 - Método e equipamento para reduzir consumo de potência por variação de comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou de transmissão em um canal de uplink com um nó base e memória legível por computador

Info

Publication number: BRPI0807395B1
Application number: BRPI0807395-3A
Authority: BR
Inventors: Aleksandar Damnjanovic
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2020-05-26
Also published as: CN101606426A; KR20090117791A; EP2123072B1; BRPI0807395A2; CN103298085B; MX2009008095A; JP2014014110A; CA2675250A1; JP5826804B2; WO2008097965A3; RU2009133308A; TWI375427B; HK1138709A1; WO2008097965A2; JP2013138439A; AU2008213946A1; US8169957B2; EP2123072A2; TW200904213A; RU2433571C2

Abstract

método e equipamento para reduzir consumo de potência por variação de comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou de transmissão em um canal de uplink com um nó base e memória legível por computador uma abordagem de economia de bateria que responde ao tráfego de dados para um dispositivo de equipamento de usuário (ue) sem fio, tal como um telefone celular com capacidade para pacotes de dados incorpora transmissão e recepção descontínuas (dtx-drx) flexíveis quando no modo ativo da evolução de longo prazo (lte) ditado por uma rede de rádio-acesso (ran) evoluída, tal como um nó base evoluído (enó b). solicitações do dispositivo ue são feitas em um canal de acesso aleatório não sincronizado (rach). o prolongamento da duração da drx e a redução dos requisitos para sincronizar transmissões de uplink resultam em uma economia de potência de até 75% assim como na criação de oportunidades para reduzir a interferência e para alocar partições de tempo adicionais para dados. esta economia de potência é compatível com outras propostas de programação no downlink, com voz sobre ip (voip) sem canal de controle, e não precisa ter como alvo dispositivos ue em condições de rádio ruins. os dispositivos ue legados que podem interagir com o enó b por serem capazes de sinalizar por controle de rádio-recursos (rrc) continuam a ser compatíveis.

Description

“MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA REDUZIR CONSUMO DE POTÊNCIA POR VARIAÇÃO DE COMUNICAÇÃO DESCONTÍNUA EM EQUIPAMENTO DE USUÁRIO DE RECEPÇÃO EM UM CANAL DE DOWNLINK OU DE

TRANSMISSÃO EM UM CANAL DE UPLINK COM UM NÓ BASE E MEMÓRIA LEGÍVEL POR COMPUTADOR

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente descrição refere-se à transmissão e recepção descontínuas por um dispositivo de comunicação móvel com uma rede de rádio-acesso para economia de potência.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

[002] Sistemas de comunicação sem fio são amplamente utilizados para prover diversos tipos de conteúdo de comunicação, tais como voz, dados e assim por diante. Estes sistemas podem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportar comunicação com múltiplos usuários pelo compartilhamento dos recursos de sistema disponíveis (por exemplo, largura de banda e potência de transmissão). Exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA) e sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA).

[003] Geralmente, um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio pode suportar simultaneamente comunicação para múltiplos terminais sem fio. Cada terminal comunica-se com uma ou mais estações base através de transmissões nos links direto e reverso. O link direto (ou

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2/43 downlink) refere-se ao link de comunicação das estações base para os terminais, e o link reverso (ou uplink) refere-se ao link de comunicação dos terminais para as estações base. Este link de comunicação pode ser estabelecido através de um sistema de única-entrada e única-saída, múltiplas-entradas e única-saída ou múltiplasentradas e múltiplas-saídas (MIMO).

[004] Em um sistema de comunicação, a rede consiste em várias estações base, cada uma das quais se comunica com um ou mais terminais de acesso. Mensagens de alerta (paging) típicas da rede são enviadas a partir de um conjunto de estações base (área de alerta), em que a rede determina que é provável que o terminal móvel esteja presente. A área de onde os alertas são enviados é chamada de área de alerta. Os recursos de rede necessários para o alerta aumentam com o aumento da área de alerta. Assim, é desejável minimizar a área de alerta. A área de alerta é tipicamente decidida com base em registros, nos quais o terminal móvel comunica sua posição atual à rede.

[005] Em um sistema de comunicação sem fio, o registro é o processo pelo qual o terminal móvel (isto é, terminal de acesso) notifica a rede da sua localização, status, ID e demais características. O processo de registro permite que a rede saiba como encontrar o terminal de acesso de modo que possa alertar o terminal de acesso quando existe uma chamada de voz ou de dados chegando. De modo a conservar potência (isto é, vida útil de bateria), o terminal de acesso entra em um modo de economia de potência. Outro método é o de reduzir o número de vezes em que o terminal de acesso se registra junto à rede. O ato de

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3/43 registrar exige que o terminal de acesso saia do modo de economia de potência e estabeleça recursos para comunicarse com a estação base.

[006] Os métodos tradicionais tentam conservar potência reduzindo a frequência de registro. Isto pode funcionar bem para aqueles terminais de acesso que não são móveis ou estacionários. Entretanto, a redução de registros equivale ao aumento, pela rede, dos seus recursos para alertar o terminal de acesso, de modo a assegurar que o terminal de acesso receberá um alerta, uma vez que o terminal de acesso pode ser móvel (por exemplo, movendo-se de uma estação base para outra) dentro da rede.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] A seguir é apresentado um sumário simplificado de modo a se obter um entendimento básico de alguns aspectos dos aspectos revelados. Este sumário não é visão geral extensiva e não se destina nem a identificar elementos-chave ou críticos nem a delinear o escopo de tais aspectos. Sua finalidade é a de apresentar alguns conceitos das características descritas sob uma forma simplificada como uma introdução à descrição mais detalhada que é apresentada mais adiante.

[008] De acordo com um ou mais aspectos e a revelação correspondente deles, diversos aspectos são descritos em conexão com um nó base que orienta radiocomunicações descontínuas flexíveis dentro de um intervalo de tempo alterado de modo a aumentar a economia de potência de um equipamento de usuário (UE) quando a transmissão de dados não for frequente. A programação é simplificada possuindo-se a reversão automática do UE ao

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4/43 intervalo de tempo descontínuo nominal depois de decorrido o intervalo alterado.

[009] Sob um aspecto, é apresentado um método para reduzir consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. Um canal de downlink é especificado para um intervalo alterado para programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário. Os recursos de canal de uplink são programados de acordo com o intervalo alterado. A comunicação com o equipamento de usuário que se segue ao intervalo alterado reverte automaticamente para um intervalo nominal.

[0010] Sob outro aspecto, pelo menos um processador é configurado para reduzir o consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento

de usuário	de	recepção em	um canal	de	downlink	ou
transmissão	em	um canal de	uplink com	um	nó	base.	Um
primeiro módulo	serve para	especificar,	em	um	canal	de

downlink, um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário. Um segundo módulo serve para programar recursos do canal de uplink de acordo com o intervalo alterado. Além disto, um terceiro módulo serve para participar da comunicação com o equipamento de usuário em seguida ao intervalo alterado em um intervalo nominal automaticamente revertido pelo equipamento de usuário.

[0011] Sob um aspecto adicional, é apresentado um produto de programa de computador para reduzir consumo de potência variando-se comunicação descontínua em

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5/43 equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. Para isso, um meio legível por computador tem conjuntos de códigos configurados para fazer com que um computador especifique, em um canal de downlink, um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário, de modo a programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado e de modo a fazer com que o computador participe da comunicação com o equipamento de usuário em seguida ao intervalo alterado em um intervalo nominal automaticamente revertido pelo equipamento de usuário.

[0012] Sob outro aspecto, é apresentado um equipamento para reduzir consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. Para isso são apresentados meios para especificar, em um canal de downlink, um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário. Além disto, são apresentados meios para programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado. Ainda, são apresentados meios para participar da comunicação com o equipamento de usuário em seguida ao intervalo alterado em um intervalo nominal automaticamente revertido pelo equipamento de usuário.

[0013] Ainda sob outro aspecto, é apresentado um método para reduzir consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal

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6/43 de uplink com um nó base. Um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário é recebido em um canal de downlink. Os recursos de canal de uplink são programados de acordo com o intervalo alterado. Então, a reversão automática para um intervalo de comunicação nominal ocorre em seguida ao intervalo alterado.

[0014] Ainda sob outro aspecto, pelo menos um processador é configurado para reduzir o consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção de em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. Para isso, são apresentados módulos para receber em um canal de downlink um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário, para programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado e para reverter automaticamente para um intervalo de comunicação nominal em seguida ao intervalo alterado.

[0015] Ainda sob um aspecto adicional, é apresentado um produto de programa de computador para reduzir consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. Para isso, um meio legível por computador tem conjuntos de códigos configurados para fazer com que um computador receba, em um canal de downlink, um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário, programe recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado e reverta

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7/43 automaticamente para um intervalo de comunicação nominal em seguida ao intervalo alterado.

[0016] Ainda sob um aspecto adicional, é apresentado um equipamento para reduzir consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. São apresentados meios para receber, em um canal de downlink, um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário. Além disto, são apresentados meios para programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado. Também são apresentados meios para reverter automaticamente para um intervalo de comunicação nominal em seguida ao intervalo alterado.

[0017] Sob outro aspecto, é apresentado um equipamento para reduzir o consumo de potência variando-se comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base. Um radio transmissor de uplink e um radio receptor de downlink são utilizados por um componente de programação para receber uma especificação em um canal de downlink para um intervalo alterado para programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário, para programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado e para participar da comunicação com o nó base em seguida ao intervalo alterado em um intervalo nominal automaticamente revertido pelo equipamento de usuário.

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[0018] Para o cumprimento das finalidades precedentes e afins, um ou mais aspectos compreendem as características completamente descritas a seguir e especificamente assinaladas nas reivindicações. A descrição seguinte e os desenhos anexos apresentam em detalhe determinados aspectos ilustrativos e são indicativos de apenas algumas das diversas maneiras pelas quais os princípios dos aspectos podem ser utilizados. Outras vantagens e características inéditas se tornarão evidentes com a descrição detalhada a seguir quando considerada em conjunto com os desenhos, e os aspectos revelados pretendem incluir todos os esses aspectos e seus equivalentes.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0019] As características, natureza e vantagens da presente divulgação se tornarão evidentes com a descrição detalhada apresentada a seguir quando considerada em conjunto com os desenhos, nos quais caracteres de referências similares identificam correspondentemente do princípio ao fim:

[0020] A Figura 1 mostra um fluxograma de uma metodologia para um nó base de um sistema de comunicação para orientar um equipamento de usuário (UE) no sentido de alterar recepção e/ou transmissão descontínuas com reversão automática e micro-espera prolongada, de modo a se otimizar um canal de comunicação e/ou prolongar a vida útil de serviço de bateria do UE.

[0021] A Figura 2 mostra um diagrama de blocos de um sistema de comunicação para transmissão e recepção descontínuas (DTX-DRX) flexíveis por um dispositivo de equipamento de usuário (UE);

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[0022] A Figura 3 mostra um diagrama de temporização de mensagens de comunicação DTX-DRX entre um eNó B e um dispositivo UE da Figura 1;

[0023] A Figura 4 mostra um diagrama de temporização para solicitações de upload de canal de acesso aleatório (RACH) pelo dispositivo UE ao eNó B;

[0024] A Figura 5 mostra um diagrama de uma estrutura de dados para transmissão em um canal de controle L1/L2 pelo eNó B para fixar intervalos DRX prolongados;

[0025] A Figura 6 mostra um diagrama de temporização para comunicação DRX flexível entre um dispositivo UE e um eNó B;

[0026] A Figura 7 mostra um diagrama de um sistema de comunicação que incorpora um núcleo de Serviços Gerais de Rádio de Pacote (GPRS) e um núcleo de pacote evoluído que suporta economia de potência DRX flexível;

[0027] A Figura 8 mostra um diagrama de um sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo de acordo com um aspecto para suportar DRX flexível; e

[0028] A Figura 9 mostra um diagrama de blocos esquemático de um sistema de comunicação para suportar DRX flexível.

[0029] A Figura 10 mostra um diagrama de blocos para um nó de acesso que tem módulos para controlar transmissão/recepção descontínua por um terminal de acesso.

[0030] A Figura	11 mostra	um	diagrama de
blocos para um terminal de	acesso que	tem	módulos para
realizar transmissão/recepção	descontínua	em	resposta a um
nó de acesso.

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[0031] A Figura 12 mostra um diagrama de temporização para um padrão DRX com 8 entrelaçamentos de Solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ) ilustrativos.

[0032] A Figura 13 mostra um diagrama de temporização para um padrão DRX com 8 entrelaçamentos HARQ ilustrativos com modo de espera de término antecipado.

[0033] A Figura 14 mostra um diagrama de estados para modos não-DRX e DRX.

DESCRIÇAO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0034] Uma abordagem de economia de bateria que responde a tráfego de dados para um dispositivo de equipamento de usuário (UE) sem fio, tal como um telefone celular com capacidade para pacotes de dados, incorpora transmissão e recepção descontínuas flexíveis (DTX-DRX) quando no modo ativo da Evolução de Longo Prazo (LTE) conforme ditado por uma rede de rádio-acesso evoluída (RAN), tal como um nó base evoluído (eNó B). O prolongamento da duração de DRX e redução de requisitos para sincronização de transmissões de uplink resultam em economia de potência de cerca de 75%, assim como na criação de oportunidades para reduzir a interferência e para alocar partições de tempo adicionais para dados. Esta economia de potência é compatível com outras propostas de programação no downlink, com Voz sobre IP (VoIP) sem canal de controle (control channel-less VoIP), e não precisa ter como alvo dispositivos UE em condições de rádio ruins. Os dispositivos UE legados que podem interagir com o eNó B por sinalização de controle de rádio-recursos (RRC) continuam a ser compatíveis.

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[0035] Diversos aspectos são agora descritos com referência às figuras. Na descrição seguinte, para fins explicativos, numerosos detalhes específicos são apresentados de modo a se obter um entendimento completo de um ou mais aspectos. Pode ser evidente, contudo, que tal(ais) modalidade(s) pode(m) ser posta(s) em prática sem estes detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos notoriamente conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a se facilitar a descrição desses aspectos.

[0036] Conforme utilizados neste pedido, os termos componente, módulo, sistema e semelhantes pretendem referir-se a uma entidade relacionada a computador, seja hardware, uma combinação de hardware e software, software ou software em execução. Por exemplo, um componente pode ser, mas não está limitado a ser, um processo rodando em um processador, um processador, um objeto, um executável, uma cadeia (thread) de execução, um programa e/ou um computador. A título de ilustração, tanto um aplicativo rodando em um servidor quanto o servidor podem ser um componente. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou cadeia de execução, e um componente pode ser localizado em um computador e/ou distribuído entre dois ou mais computadores.

[0037] A palavra exemplar é utilizada aqui para significar que serve como exemplo, ocorrência ou ilustração. Qualquer aspecto ou projeto aqui descrito como exemplar não deve ser necessariamente interpretado como preferido ou vantajoso comparado com outros aspectos ou projetos.

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[0038] Além do mais, as uma ou mais versões podem ser implementadas como um método, equipamento ou artigo de manufatura, com a utilização de técnicas de programação e/ou engenharia padrão para produzir software, firmware, hardware ou qualquer combinação dos mesmos para controlar um computador para implementar os aspectos revelados. O termo “artigo de manufatura” (ou alternativamente, “produto de programa de computador”) conforme aqui utilizado pretende abranger um programa de computador acessível de qualquer dispositivo, portadora ou mídia legível por computador. Por exemplo, as mídias legíveis por computador podem incluir, mas não estão limitadas a, dispositivos de armazenamento magnético (como, por exemplo, disco rígido, disquete, tiras magnéticas...), discos ópticos (como, por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD),...), cartões inteligentes e dispositivos de memória flash (como, por exemplo, cartão, stick). Além disto, deve ficar entendido que uma onda portadora pode ser empregada para portar dados eletrônicos legíveis por computador tais como os utilizados na transmissão e recepção de correio eletrônico ou no acesso a uma rede como a Internet ou uma rede de área local (LAN). Evidentemente, os versados na técnica reconhecerão que muitas modificações podem ser feitas nesta configuração sem que abandone o escopo dos aspectos revelados.

[0039] Diversos aspectos serão apresentados em termos de sistemas que podem incluir vários componentes, módulos e semelhantes. Deve ficar entendido e ser apreciado que os diversos sistemas podem incluir componentes, módulos, etc., adicionais e/ou podem não incluir todos os

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13/43 componentes, módulos, etc., discutidos em conexão com as figuras. Pode ser também utilizada uma combinação destas abordagens. Os diversos aspectos aqui descritos podem ser executados em dispositivos elétricos que incluem dispositivos que utilizam tecnologias de exibição em telas sensíveis ao toque e/ou interfaces do tipo mouse-e-teclado. Exemplos de tais dispositivos incluem computadores (de mesa e móveis), telefones inteligentes, assistentes digitais pessoais (PDAs) e outros dispositivos eletrônicos, tanto cabeados quanto sem fio.

[0040] Com referência inicialmente à Figura 1, um sistema de comunicação 10 possui um equipamento de usuário (UE) 12 que é vantajosamente capaz de prolongar sua vida útil de serviço de bateria, conforme orientado por um nó base 14. Conforme mostrado em 16, o UE 12 está operando em um modo de recepção descontínua (DRX)/transmissão descontínua (DTX) nominal, no qual determinados componentes podem ser colocados no modo de espera quando recepções/transmissões não forem programadas. Quando do recebimento de um comando a partir do nó base 14 para alterar o intervalo para economia de potência (isto é, DRX e/ou DTX) conforme mostrado em 18, o UE adota a programação alterada. Isto pode acarretar uma DRX flexível, conforme mostrado em 20. Deve ficar entendido que a alteração de intervalo poderia ser um intervalo reduzido comparado com a DRX nominal. Em uma implementação ilustrativa, a DRX é um intervalo prolongado que proporciona economia de potência ao ignorar períodos de recepção nominalmente programados. Esta extensão pode ser um múltiplo predeterminado de

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14/43 intervalos DRX nominal, um múltiplo especificado e/ou outro intervalo orientado.

[0041] Alternativamente ou em adição, conforme mostrado em 22, o comando pode alterar a realimentação de canal de controle de uplink (indicador de qualidade de canal (CQI), por exemplo), aumentando o intervalo até a próxima transmissão do UE 12, por exemplo. Em uma implementação ilustrativa, a DRX e a DTX são alinhadas de modo que os benefícios da economia de potência sejam otimizados com maiores oportunidades para desligar completamente o conjunto de circuitos de radiofrequência. Quando do término do intervalo comandado, o UE 12 reverte automaticamente para a DRX/DTX nominal, conforme mostrado em 26. Assim, o nó base 14 tem menos overhead para ter que comandar a reversão, nem existem tantas dificuldades na programação de UEs 12 em situações de recepção precárias. O UE 12 efetua então sua realimentação de canal de controle de uplink (CQI, por exemplo), conforme mostrado em 28. O nó base 14 pode comandar outra alteração de intervalo neste ponto ou permitir programação nominal continuada.

[0042] Conforme mostrado em 30, o nó base 14 pode comandar uma micro-espera prolongada. Em uma implementação ilustrativa que utiliza a HARQ, conforme mostrado em 32, são realizadas uma série de transmissões (Tx) e retransmissões (ReTx) de modo a se realizar download com sucesso de uma pluralidade de pacotes de uma comunicação. Para determinados tipos de transmissão, como, por exemplo, Voz sobre IP (VoIP), o UE 12 pode não precisar escutar cada um dentre os downlinks programados intercalados para realizar com sucesso o download da

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15/43 comunicação e, assim, pode entrar em micro-espera voltando imediatamente ao estado de espera mediante a conclusão da decodificação, conforme mostrado no bloco 34.

[0043] Com referência à Figura 2, sob um aspecto um sistema de comunicação 10 inclui uma Rede de Rádio-Acesso Terrestre evoluída (E-UTRAN) 112 do Sistema Universal de Telecomunicações Móveis (UMTS), a qual incorpora um sistema de economia de potência DTX-DRX (transmissão descontínua e recepção descontínua) flexível 114 entre pelo menos uma rede de rádio-acesso (RAN), mostrada como um nó base evoluído (eNó B) 116, e um dispositivo de equipamento de usuário (UE) 118. Outro eNó B 120 na faixa para comunicações por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) é mostrado como não sendo capaz de uma DTX-DRX flexível. Ainda, um terceiro eNó B 122 é mostrado como estando fora da faixa do dispositivo UE 118, mas dentro da faixa de um dispositivo UE legado 124 que é compatível por ser capaz de sinalização de controle de rádio-recursos (RRC), mas não tira vantagem da DTX-DRX flexível.

[0044] Os eNós B 116, 120, 122 proporcionam terminações de protocolo de plano de usuário e plano de controle (RRC) de Rádio-Acesso Terrestre UMTS (E-UTRA) na direção dos UEs 118, 124. O plano de usuário pode compreender Protocolo de Convergência de Dados em Pacote (PDCP) 3GPP (Projeto de Parcerias de 3^a Geração), controle de radioenlace (RLC), controle de acesso ao meio (MAC) e controle de camada física (PHY). Os eNós B 116, 120, 122 são interconectados uns com os outros por meio de interface X2 (“X2). Os eNós B 116, 120, 122 são também conectados

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16/43 por meio de interface S1 (S1) a um EPC (Núcleo de Pacote Evoluído), mais especificamente a entidades de gerenciamento de mobilidade/gateways servidores (MME/S-GW) 126, 128 conectados a uma rede de pacotes de dados 130. A interface S1 suporta uma relação de muitos-com-muitos entre os MMEs/S-GW 126, 128 e eNós B 116, 120, 122.

[0045] Os eNós B 116, 120, 122 hospedam as seguintes funções: gerenciamento de rádio-recursos:

controle de rádio-portador, controle de rádio-admissão, controle de mobilidade de admissão, alocação dinâmica de recursos para UEs tanto no uplink quanto no downlink (programação); compressão de cabeçalho IP e criptografia de fluxo de dados de usuário; seleção de uma MME em uma anexação de UE; roteamento de dados de plano de usuário na direção do gateway servidor; programação e transmissão de mensagens de alerta (originadas da MME); programação e transmissão de informações de difusão (broadcast); e medição e configuração de relatórios de medição para mobilidade e programação.

[0046] A MME hospeda as seguintes funções:

distribuição de mensagens de alerta para os eNós B 116, 120, 122; controle de segurança; controle de mobilidade no estado ocioso; controle de portador de Evolução da Arquitetura de Sistema (SAE); cifragem e proteção de integridade de sinalização de Estrato de Não Acesso (NAS).

[0047] O Gateway servidor hospeda as seguintes funções: terminação de pacotes no plano U por razões de alerta e comutação do plano U para suportar mobilidade de UE.

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[0048] Conforme mostrado em 132, o dispositivo

UE 118 efetua economia de potência DTX-DRX flexível. O tempo ativo ocorre quando o dispositivo UE 118 está desperto (awake). Quando o DRX é configurado por uma camada mais alta, este tempo ativo inclui um período de “Duração Ligada” 134, que é o tempo em que o UE está monitorando continuamente o canal de controle físico de downlink físico (PDCCH) 136 enquanto um temporizador de inatividade DRX não tiver expirado e o tempo em que o dispositivo UE 118 está monitorando continuamente o PDCCH enquanto um temporizador de retransmissão DRX não tiver expirado

[0049] O temporizador de inatividade DRX especifica o número de intervalos de tempo de transmissão (TTIs) consecutivos durante os quais o dispositivo UE 118 monitora o PDCCH 136 depois de decodificar com sucesso um

PDCCH indicando uma transmissão de dados de usuário de upload (UL) ou download (DL) inicial para este dispositivo UE 118. O temporizador de retransmissão DRX especifica o número de TTIs consecutivos que o dispositivo UE 118 monitorará o PDCCH 136 até que uma retransmissão DL seja esperada pelo dispositivo UE 118. Um ciclo DRX mostrado em

138 especifica a repetição periódica do período de Duração

Ligada 134 seguido de um possível período de inatividade (“Oportunidade para DRX”), mostrado em 140. Um temporizador de ciclo curto DRX é um parâmetro que especifica o número de TTIs consecutivos em que o dispositivo UE 118 seguirá o ciclo curto DRX depois de expirado o temporizador de inatividade DRX. Um temporizador de Tecnologia de RádioTransmissão (RTT) de Solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ) é um parâmetro que especifica a quantidade

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18/43 mínima de TTIs antes que uma retransmissão HARQ DL seja esperada pelo dispositivo UE 118. Um temporizador de Duração Ligada especifica o número de TTIs consecutivos durante os quais o UE 118 monitorará o PDCCH 36 para possíveis alocações. O temporizador de Duração Ligada é uma parte de um Ciclo DRX 138. Um Identificador Temporário de Rede de Rádio-Acesso Aleatório (RA-RNTI) pode ser utilizado no PDCCH 136 quando mensagens de resposta de acesso aleatório são transmitidas. Ele identifica sem ambiguidade qual recurso de tempo-frequência deve ser utilizado pelo dispositivo UE para transmitir um preâmbulo de acesso aleatório.

[0050] O dispositivo UE 118 transmite mensagens de acesso aleatório em um canal de acesso aleatório em pacote (PRACH) 142 que, vantajosamente, não é necessário sincronizar quando o dispositivo UE 118 sai do modo ocioso. Esta capacidade pode ser utilizada em um pequeno número de ocorrências nas quais uma DRX prolongada resulta em perda de sincronização de modo a se fazerem solicitações de upload. Deve ficar entendido que, com o benefício da presente revelação, o canal VoIP sem canal de controle 144 é suportado pela DTX-DRX flexível. Caso o dispositivo UE 118 com DTX-DRX flexível se comunique com o eNó B 120 que não suporta DRX flexível conforme mostrado em 146, o dispositivo UE 118 pode ainda obter benefícios da economia de potência DRX regular.

[0051] Na Figura 3, um diagrama de temporização 200 entre um dispositivo UE 202 e um eNó B 204 durante o “estado RRC_CONECTADO mostra em 206 recepção pelo dispositivo UE 202 e mostra em 208 transmissão pelo

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19/43 dispositivo UE 202. A recepção 206 é retardada com relação à transmissão 208 por um deslocamento de indicador de qualidade de canal (CQI) que acomoda os retardos de percurso de canal relacionados com a distância a partir do eNó B 204. A recepção 206 compreende um período de repetição de “Sem DRX”, no qual o PDCCH é monitorado, seguido de um período triplo de DRX. Da mesma maneira, a transmissão 208 compreende um período de repetição de Sem DTX, no qual o canal indicador de DRX (DICH) é utilizado para reconfigurar o ciclo DRX (períodos ligado e desligado) e o padrão de transmissão UL. Durante cada período, o eNó B

204 envia transmissões de controle L1/L2 e de sincronização

DL (DL-SCH) ao dispositivo UE 202 para manter a sincronização. Deve ficar entendido que L1 se refere à Camada 1 (camada física), L2 se refere à Camada 2 (camada de enlace de dados) e L3 se refere à Camada 3 (camada de rede). Durante os períodos nos quais a DRX e DTX se sobrepõem, o dispositivo UE 202 tem uma oportunidade para desligar seu conjunto de circuitos de radiofrequência (RF) para economia significativa de bateria. Uma economia de potência não negligenciável está disponível durante regiões não sobrepostas quando apenas DRX ou DTX é realizada. Assim, os recursos de controle de potência de download ficam contidos dentro do PDCCH configurado pelo eNó B 204.

[0052] O controle de potência UL pode exigir um sinal de referência de UL periódico, como, por exemplo, taxas razoáveis de 50-200 bits por segundo com um canal indicador de DRX (DICH) e um indicador de qualidade de canal enviados em canal de controle Físico de uplink (PUCCH), o que tem implicações sobre o consumo de potência

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20/43 pelo dispositivo UE 102. Entretanto, existe uma oportunidade na medida em que o canal indicador de DRX (DICH) e o PUCCH só seriam configurados se um controle de potência adequado fosse possível ou desejável. Segue-se que não seria desejável configurar o canal indicador de DRX (DICH) e o PUCCH para suportar ajustes de temporização devido ao controle precário de potência. Ao invés disso, o controle de potência em malha aberta pode ser empregado caso o sinal de referência UL seja enviado de forma não frequente.

[0053] O ajuste de temporização pode ser adiado em muitas ocorrências de ciclos DRX grandes sem perda de sincronização. Caso a sincronização seja perdida, solicitações de upload (UL) são ainda possíveis através do RACH não sincronizado uma vez que partições UL dedicadas ficam indesejavelmente afastadas (impondo retardo, por exemplo) e/ou constituem um overhead indesejavelmente grande. Com isto em mente, a DTX-DRX básica da Figura 3 pode ser aperfeiçoada para economia de potência adicional sem inconveniências de retardos/overhead quando solicitações de UL devem ser iniciadas pelo dispositivo UE 202. Assim, um estado de UE único pode ser configurado de maneira flexível para diversas condições de tráfego de dados.

[0054] Uma configuração flexível seria para um intervalo DRX curto (< 20 ms, por exemplo). O eNó B 204 configura o canal indicador de DRX (DICH) e o PUCCH. A solicitação de UL pelo dispositivo UE 202 é enviada por meio do PUCCH. Esta regra é posta em vigor tendo-se o dispositivo UE 202 aguardando até 20 ms para enviar

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21/43 solicitações de UL no PUCCH ou tendo-se que utilizar um procedimento RACH 210, que é mostrado na Figura 4. O dispositivo UE 202 envia um preâmbulo de acesso aleatório ao eNó B 204, conforme mostrado em 212, que responde com uma resposta de acesso aleatório, conforme mostrado em 214. O dispositivo UE 202 faz uma solicitação de conexão RRC em 216. O eNó B 204 por sua vez apresenta uma mensagem de resolução de disputa por RRC/estabelecimento de conexão para facilitar a comunicação, conforme mostrado em 218.

[0055] Outra configuração flexível pode ser para um intervalo DRX longo (> 20 ms, por exemplo), no qual o eNó B 204 não configura os canais UL. Caso a sincronização seja perdida, uma solicitação de UL pode ser enviada no RACH. A solicitação de UL é feita na mensagem 3. Os ciclos DRX nominais adotados pelo UE suportam o procedimento RACH 210 de modo a receberem mensagens 2 e 4 para uma solicitação de UL subsequente após transmissão de uma mensagem de relatório de medição RRC, que pode incluir o recebimento oportuno potencial de um comando de Handover (HO) RRC. Para um método de controle de potência em malha fechada, o dispositivo UE 202 tira vantagem das informações de configuração na mensagem 4 referentes ao canal indicador de DRX (DICH), PUCCH e possivelmente aos recursos de controle de potência DL em PDCCH a menos que implicitamente relacionadas com o canal indicador de DRX (DICH).

[0056] Outra configuração flexível inclui aumentar o ciclo DRX com base em um mecanismo temporizador. O eNó B 204 não envia quaisquer dados ao dispositivo UE 202 para uma quantidade configurável de tempo. Os intervalos antes e depois de expirar o temporizador podem ser pré

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22/43 configurados. O dispositivo UE 202 libera implicitamente recursos atribuídos de canal indicador de DRX (DICH) e PUCCH. O eNó B 204 pode recorrer a medidas conservadoras para determinar quando estes recursos foram implicitamente liberados de modo a evitar impactos prejudiciais no controle de potência e nas colisões de UL entre múltiplos dispositivos UE 202. O eNó B 204 transmite sinalização RRC explícita.

[0057] Conforme mostrado na Figura 5, a DRX flexível pode ser aperfeiçoada utilizando-se uma estrutura de canal de controle L1/L2 130. Um mapa de bits 232 indica grupos de alerta alertados. Um identificador de PICH no lugar do identificador temporário de rede de rádio celular (C-RNTI) pode exclusivamente ser submetido a XOR no código de redundância cíclica (CRC), conforme mostrado em 234. Recursos DL-SCH possíveis e um Esquema de Modulação e Codificação (MCS) podem ser indicados em um canal de difusão (BCH).

[0 058] Em uma DRX flexível, é utilizada uma estrutura de dados de transmissão que é como o PICH com um

ID de Grupo utilizado no lugar do C-RNTI. Um mapa de bits associado aos dispositivos UE dá uma indicação sobre se a

DRX prolongada é apropriada para o dispositivo UE correspondente. Sob um aspecto, para uma fixação de DRX de dois estados (isto é, intervalo DRX nominal e prolongado), uma indicação de controle de um bit (0 e 1, por exemplo) pode satisfazer as especificidades do intervalo DRX estendido especificado pelo RRC. Bits adicionais podem ser utilizados para mais opções de intervalo DRX.

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[0059] Na Figura 6, o dispositivo UE 202 entrou em um ciclo DRX prolongado na recepção 206, uma vez que nenhuma programação de DL é esperada para um período prolongado, que foi comunicado pelo eNó B 204. Assim, o lado de transmissão 208 do dispositivo UE 202 inclui um primeiro de quatro blocos de 5 ms no primeiro ciclo, no qual Sem DTX é indicado, de modo que o canal indicador de DRX (DICH) e as CQI possam ser comunicados ao eNó B 204. Em seguida, o dispositivo UE pode entrar na DTX para os três blocos restantes do ciclo, permitindo que o dispositivo UE 202 não mantenha a sincronização. Durante o próximo bloco Sem DTX, apenas uma transmissão parcial é feita no canal indicador de DRX (DICH), omitindo-se assim a CQI, seguida por outro período de DTX. No lado de recepção 206, o primeiro período Sem DRX mostrado inclui recepção de controle L1/L2 e do DL-SCH, nos quais a DRX prolongada é indicada. O dispositivo UE 202 pode assim entrar em um estado de DRX prolongada, obtendo economia de potência até que cheguem alguns múltiplos dentre os ciclos Sem DRX indicados, o que é mostrado como sendo uma ocorrência na qual o dispositivo UE é comandado para reverter um ciclo DRX nominal.

[0060] Assim, o intervalo DRX flexível se ajusta às características do tráfego, revertendo ao intervalo DRX prolongado durante períodos de inatividade e permitindo DRX mesmo durante períodos de atividade (por exemplo, o VoIP empacotado pode permitir programação a cada 40 ms com um intervalo DRX nominal (regular) tão pequeno quanto 5 ms, assim como, para sincronizar a HARQ com ocorrências de 5 ms).

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[0061] A obtenção de uma fixação de intervalo DRX nominal acrescenta robustez para ocorrências nas quais um dispositivo UE não decodifica o mapa de bits do canal de controle L1/L2. Assim, não há imperativo no sentido de ter como alvo dispositivo UE em condições de rádio muito precárias uma vez que isto implica uma otimização meramente reduzida de economia de potência com uma redução correspondente na vida útil de serviço da bateria. Deve ficar entendido que é necessário menos overhead de DL comparado a outras alternativas. Esta abordagem de economia de potência de DRX flexível é compatível com uma programação dinâmica assim como com o VoIP sem canal de controle. A implementação é opcional em cada eNó B. Os dispositivos UE só precisam suportar sinalização RRC, isto por serem capazes de enviar confirmação de recebimento de RRC (isto é, confirmações de recebimento da camada 2 sem uma interrupção do dispositivo UE por compatibilidade). O dispositivo UE não tem que conformar-se com a DRX flexível quando da recepção da mensagem de canal de controle L1/L2.

[0062] Como uma estimativa do overhead em processamento, considere uma implementação com um sistema de 5 MHz e um ciclo DRX prolongado de 2 0 ms e um canal de controle L1/L2 de 48 bits que suportam 32 dispositivos UE por mapa de bits. Com uma taxa de código de 1/3, 144 símbolos ou 72 tons podem ser obtidos. Considere também uma Relação Sinal/Ruído Mais Interferência (SNIR) necessária por tom de -3 dB de modo a ter como alvo cerca de 90% dos dispositivos UE. O overhead por canal de controle L1/L2 é então de 1/(14 x 4 x 20 )= 0,1% 1. Pode-se mostrar assim que, para 160 dispositivos, o overhead é de cerca 0,5%, para 320

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25/43 dispositivos UE o overhead é de cerca de 1% e, para 480 dispositivos UE, o overhead é de cerca de 1,5%.

[0063] Considere-se um ciclo DRX prolongado de ms com modo sem canal de controle com retransmissões de 5 ms. Economias de potência DRX são obtidas em intervalos de 20 ms quando nenhum dado é programado, o que então acarreta cerca de 50% sem empacotamento de quadros e cerca de 75% com empacotamento de quadros. Presumindo-se que os dispositivos UE estão despertos em apenas uma dentre quatro partições (isto é, a cada 20 ms ao invés de a cada 5 ms), então o ciclo DRX dinâmico reduz o consumo de potência devido à recepção em 75%. A economia de potência total devida à DRX, sem considerar consumo de potência de transmissão, é de cerca de 37% sem empacotamento de quadros e de cerca de 56% com empacotamento de quadros.

[0064] Além disso, uma economia de potência

DRX flexível é obtida em intervalos de 20 ms quando o DLSCH não for programado. Existe uma oportunidade para interromper o PUCCH, com uma redução correspondente na interferência e permitindo-se que o dispositivo UE transite para esperar (sleep) assim que o canal indicador de DRX (DICH) for transmitido. Com a DTX flexível, partições PUCCH podem ser reutilizadas para dados. Quando o indicador de qualidade de canal é mapeado no canal compartilhado de Uplink (UL-SCH), uma decodificação cega no eNó B pode ser realizada.

[0065] Considerando-se os impactos de retardo, a DTX-DRX flexível tem vantagens específicas para serviço VoIP. Durante períodos de inatividade, novas chegadas são retardadas em média na metade de um período de DRX

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26/43 prolongado, tipicamente de 10 ms, que é maior que metade do período de DRX nominal, que é então tipicamente de 5 ms. Para muitas implementações, este retardo adicional não é significativo, especialmente de modo a se obter a economia de potência e demais benefícios. O retardo pode ser cortado pela metade duplicando-se overhead. Deve ficar entendido que a DTX-DRX flexível é útil para outro tráfego.

[0066] Na Figura 7, sob outro aspecto, um sistema de comunicação 200 que pode abranger o sistema de comunicação 10 da Figura 2 inclui suporte para interfacear um núcleo de pacote evoluído 302 por meio de uma interface

S4 com um núcleo 304 do Serviço Geral de Rádio de Pacote (GPRS) legado, cujo Nó de Suporte GPRS Servidor (SGSN) faz interface, por sua vez, por uma interface Gb com um Sistema

Global para Comunicações Móveis (GSM)/Rede de Rádio-Acesso da Borda Global (GERAN) 308 e, via uma interface lu, para uma UTRAN 310. A S4 fornece ao plano de usuário controle e suporte de mobilidade conexos entre o Núcleo GPRS 304 e a Âncora 3GPP 312 de uma Âncora de Estrato de Inter-Acesso (IASA) 314 e é baseada em um ponto de referência Gn definido entre a SGSN 306 e o Nó Servidor/Suporte GPRS de Gateway (GGSN) (não mostrado). A IASA 314 inclui também uma âncora evoluída de arquitetura de sistema (SAE) 316 que faz interface com a âncora 3GPP 312 por uma interface S5b que fornece ao plano de usuário controle e suporte de mobilidade relacionados. A âncora 3GPP 312 comunica-se com uma UPE MME 318 via interface S5a. A entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) está relacionada à distribuição de mensagens de alerta para os eNós B, e a Entidade de Plano de Usuário (UPE) está relacionada à

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27/43 compressão de cabeçalhos IP e à criptografia de fluxos de dados de usuário, à terminação de pacotes de plano-U por razões de alerta e à comutação do plano-U para suporte de mobilidade dos UEs. A UPE MME 318 comunica-se, por meio da interface S1, com uma RAN evoluída 320 para comunicação sem fio com os dispositivos UE 322.

[0067] Uma interface S2b fornece ao plano de usuário controle e suporte de mobilidade relacionados entre a Âncora SAE 316 e um Gateway de Dados em Pacote evoluído (ePDG) 324 de um componente de Acesso IP 3GPP 326 de rede de acesso local sem fio (WLAN), que inclui também uma rede de acesso WLAN (NW) 328. Uma interface SG1 é o ponto de referência entre a Âncora Inter-AS 316 e uma rede de dados em pacote 330. A rede de dados em pacote 330 pode ser uma rede pública externa à operadora ou rede de dados em pacote privada ou rede de dados em pacote intra-operadora, como, por exemplo, para prover serviços do Subsistema Multimídia

IP (IMS). Este ponto de referência SGi corresponde a funcionalidades Gi e Wi e suporta quaisquer sistemas de acesso 3GPP e não 3GPP. Uma interface Rx+ proporciona comunicação entre a rede de dados em pacote 330 e uma função de regras de política e carga (PCRF) 332, que por sua vez se comunica, por meio de uma interface S7, com o núcleo de pacote evoluído 302. A interface S7 provê a transferência das regras de política (QoS) e carga a partir da PCRF 332 para o Ponto de Aplicação de Política e Carga (PCEP) (não mostrado). Uma interface S6 (isto é, interface AAA) permite a transferência de dados de assinatura e autenticação para autenticar/autorizar acesso do usuário ao fazer interface do núcleo de pacote evoluído 302 com um

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28/43 serviço de assinatura nativo (HSS) 334. Uma interface S2a fornece ao plano de usuário controle e suporte de mobilidade relacionados entre um acesso IP não 3GPP confiado 336 e a Âncora SAE 316.

[0068] Deve ficar entendido que os sistemas de comunicação sem fio são amplamente utilizados para prover diversos tipos de conteúdo de comunicação, tais como voz, dados e assim por diante. Estes sistemas podem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportar comunicação com múltiplos usuários pelo compartilhamento dos recursos de sistema disponíveis (largura de banda e potência de

transmissão, por	exemplo)	. Exemplos	de tais	sistemas	de
acesso	múltiplo incluem	sistemas	de	Acesso	Múltiplo	por
Divisão	de	Código	(CDMA),	sistemas	de	Acesso	Múltiplo	por
Divisão	de	Tempo	(TDMA),	sistemas	de	Acesso	Múltiplo	por
Divisão	de	Frequência (FDMA), sistemas	LTE 3GPP e sistemas

de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA).

[0069] Geralmente, um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio pode suportar simultaneamente comunicação para múltiplos terminais sem fio. Cada terminal comunica-se com uma ou mais estações base através de transmissões nos links direto e reverso. O link direto (ou downlink) refere-se ao link de comunicação das estações base para os terminais, e o link reverso (ou uplink) refere-se ao link de comunicação dos terminais para as estações base. Este link de comunicação pode ser estabelecido através de um sistema de única-entrada e única-saída, múltiplas-entradas e única-saída ou de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO).

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[0070] Um sistema MIMO utiliza múltiplas (Nt) antenas de transmissão e múltiplas (Nr) antenas de recepção para transmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas Nt antenas de transmissão e Nr de recepção pode ser decomposto em Ns canais independentes, que são também referidos como canais espaciais, onde Ns < min{NT, Nr}. Cada um dos Ns canais independentes corresponde a uma dimensão. O sistema MIMO pode apresentar um desempenho aperfeiçoado (maior capacidade de transmissão e/ou maior confiança, por exemplo) se as dimensionalidades adicionais criadas pelas múltiplas antenas de transmissão e recepção forem utilizadas.

[0071] Um sistema MIMO suporta um sistema de duplexação por divisão de tempo (TDD) e duplexação por divisão de frequência (FDD). Em um sistema TDD, as transmissões nos links direto e reverso estão na mesma região de frequência, de modo que o princípio de reciprocidade permita a estimação do canal de link direto a partir do canal de link reverso. Isto permite que o ponto de acesso extraia ganho de conformação de feixes de transmissão no link direto quando múltiplas antenas estiverem disponíveis no ponto de acesso.

[0072] Com referência à Figura 8, é mostrado um sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo de acordo com um aspecto. Um ponto de acesso (AP) 350 inclui múltiplos grupos de antenas, um incluindo 354 e 356, outro incluindo 358 e 360 e um adicional incluindo 362 e 364. Na Figura 8, apenas duas antenas são mostradas para cada grupo de antenas, porém mais ou menos antenas podem ser utilizadas para cada grupo de antenas. O terminal de acesso

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30/43 (AT) 366 fica em comunicação com as antenas 362 e 364, em que as antenas 362 e 364 transmitem informações para o terminal de acesso 366 através do link direto 370 e recebem informação do terminal de acesso 366 através do link reverso 368. O terminal de acesso 372 fica em comunicação com as antenas 356 e 358, em que as antenas 356 e 358 transmitem informações para o terminal de acesso 372 através do link direto 376 e recebem informações do terminal de acesso 372 através do link reverso 374. Em um sistema FDD, os links de comunicação 368, 370, 374 e 376 podem utilizar diferentes frequências para comunicação. Por exemplo, o link direto 370 pode utilizar uma frequência diferente da utilizada pelo link reverso 368.

[0073] Cada grupo de antenas e/ou a área na qual elas são projetadas para comunicar são frequentemente referidos como setor do ponto de acesso. Sob este aspecto, os grupos de antenas são, cada um, projetados para comunicar-se com terminais de acesso em um setor das áreas cobertas pelo ponto de acesso 350.

[0074] Em comunicação através dos links diretos 370 e 376, as antenas de transmissão do ponto de acesso 350 utilizam conformação de feixes de modo a se aperfeiçoar a relação sinal/ruído dos links diretos para os diferentes terminais de acesso 366 e 374. Além disto, um ponto de acesso que utiliza conformação de feixes para transmitir para terminais de acesso espalhados aleatoriamente através de sua cobertura causa menos interferência nos terminais de acesso em células vizinhas do que um ponto de acesso que transmite através de uma única antena para todos os seus terminais de acesso.

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[0075] Um ponto de acesso pode ser uma estação fixa utilizada para comunicação com os terminais e pode ser também referido como ponto de acesso, um Nó B ou alguma outra terminologia. Um terminal de acesso pode ser também chamado de terminal de acesso, equipamento de usuário (UE), dispositivo de comunicação sem fio, terminal ou alguma outra terminologia.

[007 6] A Figura 9 é um diagrama de blocos de um aspecto de um sistema transmissor 410 (também conhecido como ponto de acesso) e um sistema receptor 450 (também conhecido como terminal de acesso) em um sistema MIMO 400. No sistema transmissor 410, dados de tráfego para um número de fluxos de dados são providos a partir de uma fonte de dados 412 para um processador de dados de transmissão (TX) 414.

[0077] Sob um aspecto, cada fluxo de dados é transmitido através de uma respectiva antena de transmissão. O processador de dados TX 414 formata, codifica e intercala os dados de tráfego para cada fluxo de dados com base em um esquema de codificação específico selecionado para esse fluxo de dados de modo a se obterem dados codificados.

[0078] Os dados codificados para cada fluxo de dados podem ser multiplexados com dados piloto utilizando técnicas OFDM. Os dados piloto constituem tipicamente um padrão de dados conhecido que é processado de maneira conhecida e podem ser utilizados no sistema receptor de modo a se estimar a resposta de canal. Os dados piloto e dados codificados multiplexados para cada fluxo de dados são então modulados (isto é, mapeados em símbolos) com base

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32/43 em um esquema de modulação específico (BPSK, QSPK, M-PSK ou M-QAM, por exemplo) selecionado para tal fluxo de dados de modo a se prover símbolos de modulação. A taxa de dados, codificação e a modulação para cada fluxo de dados podem ser determinadas por instruções realizadas pelo processador 430.

[0079] Os símbolos de modulação para todos os fluxos de dados são então providos a um processador MIMO TX 420, que pode adicionalmente processar os símbolos de modulação (para OFDM, por exemplo). O processador MIMO TX 420 em seguida provê Nt fluxos de símbolos de modulação a Nt transmissores (TMTR) 422a a 422t. Em determinadas implementações, o processador MIMO TX 420 aplica pesos de conformação de feixes aos símbolos dos fluxos de dados e à antena a partir da qual o símbolo está sendo transmitido.

[0080] Cada transmissor 422 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos de modo a prover um ou mais sinais analógicos e adicionalmente condiciona (amplifica, filtra e converte ascendentemente, por exemplo) os sinais analógicos para prover um sinal modulado adequado para transmissão através do canal MIMO. Nt sinais modulados dos transmissores 422a a 422t são então transmitidos a partir de Nt antenas 424a a 424t, respectivamente.

[0081] No sistema receptor 450, os sinais modulados transmitidos são recebidos por Nr antenas 452a a 452r, e o sinal recebido de cada antena 452 é enviado a um respectivo receptor (RCVR) 454a a 454r. Cada receptor 454 condiciona (filtra, amplifica e converte descendentemente, por exemplo) um respectivo sinal recebido, digitaliza o sinal condicionado para prover amostras e adicionalmente

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processa	as amostras para prover	um fluxo	de	símbolos
recebido	correspondente.
	[0082] Um processador	de dados	RX	460 em
seguida	recebe e processa os Nr	fluxos	de	símbolos

recebidos provenientes de Nr receptores 454 com base em uma técnica de processamento de receptor específica para prover Nt fluxos de símbolos detectados. O processador de dados RX 460 em seguida demodula, deintercala e decodifica cada fluxo de símbolos detectado de modo a recuperar os dados de tráfego para o fluxo de dados. O processamento pelo processador de dados RX 460 é complementar ao executado pelo processador MIMO TX 420 e pelo processador de dados TX 414 no sistema transmissor 410.

[0083] Um processador 470 determina periodicamente qual matriz de pré-codificação utilizar (discutido a seguir). O processador 470 formula uma mensagem de link reverso que compreende uma parte de índice de matriz e uma parte de valor de classificação.

[0084] A mensagem de link reverso pode compreender diversos tipos de informações referentes ao link de comunicação e/ou ao fluxo de dados recebido. A mensagem de link reverso é então processada por um processador de dados TX 438, que também recebe dados de tráfego para um número de fluxos de dados provenientes de uma fonte de dados 436, modulados por um modulador 480, condicionados pelos transmissores 454a a 454r e transmitidos de volta ao sistema transmissor 410.

[0085] No sistema transmissor 410, os sinais modulados do sistema receptor 450 são recebidos pelas antenas 424, condicionados pelos receptores 422,

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34/43 demodulados por um demodulador 440 e processados por um processador de dados RX 442 de modo a se extrair a mensagem de link reverso transmitida pelo sistema receptor 450. O processador 430 determina qual matriz de pré-codificação utilizar para determinar os pesos de conformação de feixes e então processa a mensagem extraída.

[0086] Sob um aspecto, os canais lógicos são classificados em Canais de Controle e Canais de Tráfego. Canais de Controle Lógicos compreendem um Canal de Controle de Difusão (BCCH), que é um canal DL para difundir informações de controle de sistema. O Canal de Controle de

Alerta (PCCH), que é um canal DL que transfere informações de alerta. O Canal de Controle de Multidifusão (MCCH), que é um canal DL ponto-a-multiponto utilizado para transmitir programação de Serviço de Difusão e Multidifusão Multimídia (MBMS) e informações de controle para um ou vários MTCHs. Geralmente, após o estabelecimento da conexão RRC, este canal é apenas utilizado por UEs que recebem MBMS (Observação: MCCH+MSCH antigos). O Canal de Controle

Dedicado (DCCH) é um canal bidirecional Ponto-a-Ponto que transmite informações de controle dedicadas e é utilizado por UEs que têm uma conexão RRC. Sob um aspecto, Canais de Tráfego Lógicos compreendem um Canal de Tráfego Dedicado (DTCH), que é um canal bidirecional Ponto-a-ponto, dedicado a um UE, para a transferência de informações de usuário. Além disto, um Canal de Tráfego de Multidifusão (MTCH) para o canal DL Ponto-a-Multiponto para transmitir dados de tráfego.

[0087] Sob um aspecto, os Canais de Transporte são classificados em DL e UL. Os Canais de Transporte DL

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35/43 compreendem um Canal de Difusão (BCH), um Canal Compartilhado de Downlink (DL-SCH) e um Canal de Alerta (PCH), o PCH para suportar economia de potência em UEs (o ciclo DRX é indicado ao UE pela rede), difundido através da célula inteira e mapeado em recursos PHY que podem ser utilizados para outros canais de controle/tráfego. Os Canais de Transporte UL compreendem um Canal de Acesso Aleatório (RACH), um Canal Compartilhado de Uplink (UL-SCH) e uma pluralidade de canais PHY. Os canais PHY compreendem um conjunto de canais DL e canais UL.

[0088] Os canais PHY DL compreendem um Canal de Difusão Físico (PBCH):

• O bloco de transporte BCH codificado é mapeado em quatro sub-quadros dentro de um intervalo de 40 ms;

• Uma temporização de 40 ms é detectada cegamente, isto é, não há sinalização explícita indicando temporização de 40 ms;

• Supõe-se que cada sub-quadro seja autodecodificável, isto é, o BCH pode ser decodificado a partir de uma única recepção, supondo-se que haja condições de canal suficientemente boas.

Canal Indicador de Formato de Controle Físico (PCFICH):

• Informa o UE sobre o número de símbolos

OFDM utilizados para os PDCCHs;

• Transmitido em cada sub-quadro.

Canal de Controle de Downlink Físico (PDCCH):

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36/43 • Informa o UE sobre a alocação de recursos do PCH e do DL-SCH e informações de ARQ Híbrida relacionadas com o DL-SCH;

• Porta a concessão de programação de uplink.

Canal Indicador de ARQ Híbrida Físico (PHICH):

• Porta ACK/NAKs de ARQ Híbrida em resposta a transmissões em uplink.

Canal Compartilhado de Downlink Físico (PDSCH):

• Porta o DL-SCH e o PCH.

Canal de Multidifusão Físico (PMCH):

• Porta o MCH.

Canal de Controle de Uplink Físico (PUCCH):

• Porta ACK/NAKs de ARQ Híbrida em resposta a transmissões em downlink;

• Porta Solicitação de Programação (SR);

• Porta relatórios CQI.

Canal Compartilhado de Uplink Físico (PUSCH):

• Porta o UL-SCH.

Canal de Acesso Aleatório Físico (PRACH):

• Porta o preâmbulo de acesso aleatório.

[0089] Sob um aspecto, é apresentada uma estrutura de canal que preserva baixas propriedades de pico-a-médio (PAR) (isto é, a qualquer dado momento, o canal é contíguo ou uniformemente espaçado em frequência) de uma única forma de onda portadora.

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	[0090]	Na	Figura 9, um nó	de acesso	600 inclui
meios,	mostrados	como	um	módulo 602,	para estabelecer	um
ciclo	DRX nominal	para	um	equipamento	de usuário	(UE). O	nó

de acesso 600 inclui meios, mostrados como um módulo 604, para estabelecer um ciclo DRX flexível (fora dos padrões, por exemplo) para o equipamento de usuário. O nó de acesso

600 inclui meios, mostrados como um módulo 606, para confirmar que o AT confirmou o recebimento do ciclo DRX flexível. O nó de acesso 600 inclui meios, mostrados como um módulo 608, para realocar recursos de uplink implicitamente abandonados pelo AT. O nó de acesso 600 inclui meios, mostrados como um módulo 610, para controle e monitoramento não síncrono do canal de acesso aleatório (RACH). O nó de acesso 600 inclui meios, mostrados como um módulo 612, para estabelecimento de chamada de uplink.

[0091] Na Figura 10, um equipamento de usuário

700 inclui meios, mostrados como um módulo 702, para executar um ciclo DRX nominal especificado por um Nó de Acesso, ou como uma pré-definição. O equipamento de usuário 700 inclui meios, mostrados como um módulo 704, para executar um ciclo DRX flexível (fora dos padrões, por exemplo) quando orientados pelo nó de acesso. O equipamento de usuário 700 inclui meios, mostrados como um módulo 706, para confirmar o recebimento do ciclo DRX flexível para o nó de acesso. O equipamento de usuário 700 inclui meios, mostrados como um módulo 708, para transmitir no canal indicador de DRX (DICH) e no PUCCH de modo a manter a sincronização e controle de potência em malha fechada, que podem ainda incluir seletivamente a comunicação do canal indicador de DRX (DICH) apenas para reduzir a potência das

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38/43 transmissões durante a transmissão descontínua flexível (DTX). O equipamento de usuário 700 inclui meios, mostrados como um módulo 710, para acesso não síncrono ao RACH. O equipamento de usuário 700 inclui meios, mostrados como um módulo 712 para comunicação de chamada de uplink uma vez estabelecida via o RACH.

[0092] Na Figura 12, um padrão de DRX 800 mostra um UE que responde ao recebimento de dados durante a

DRX (isto é, transmissão no canal de controle) pela transição para recepção contínua. Em um padrão ilustrativo

800 que tem oito pulsos Rx-ligado de entrelaçamento HARQ 802 de 1 ms de duração espaçados por intervalos de 3 ms seguidos de um período de DRX 804. Um primeiro pulso é mostrado como 1^a Tx enésimo pacote”, seguido de um (ReTx)(n-1)^ésimo pacote de retransmissão, um ReTx n^ésimo pacote e um ReTx (n+1)^ésimo pacote. Este último é anotado como sendo quando um último pacote é recebido pelo UE seguido de um temporizador de inatividade durante quatro pulsos seguidos do pulso DRX 804. Os quatro pulsos incluem o primeiro como sendo mostrado como ReTx (n+2)^ésimo pacote e o quarto como sendo rotulado como 1^a Tx (n+2)^ésimo pacote. Entretanto, tal implementação pode não ser desejável para determinados tipos de comunicação, tais como VoIP. Em particular, tal fonte de baixa taxa de dados pode tipicamente ser programada em apenas um único processo HARQ. O valor do temporizador que pode ser utilizado para transitar de volta para o modo DRX seria provavelmente maior que o intervalo inter-chegada entre dois pacotes VoIP, praticamente desabilitando o modo de economia de bateria. Além do mais, é necessário que o UE permaneça

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39/43 ativo e se prepare para a recepção de todos os processos HARQ, embora seja apenas programado em apenas um.

[0093] Na Figura 13, um padrão de DRX 850 vantajosamente tira proveito por ser programado em apenas um único processo HARQ. Os oito pulsos de recepção de entrelaçamento HARQ 852 ilustrativos são seguidos de um período de DRX 854. Depois de uma 1^a Tx n^ésimo pacote e um ReTx (n-1)^ésimo pacote, um terceiro e um quarto pulsos Rxligado são mostrados como ReTx (n-1)^ésimo e n^ésimo pacotes, respectivamente, após o que a decodificação bem sucedida pode entrar em espera até a próxima 1^a Tx. Após um Rxdesligado durante os próximos três intervalos HARQ, um próximo pulso Rx-ligado é mostrado como 1^a Tx (n+2)^ésimopacote.

[0094] Na Figura 14, o UE maximiza o potencial para economia de potência de bateria adicional através de um modo de micro-espera prolongada 902 que é utilizado, assim como um modo de micro-espera nominal 904, durante a duração-ligada 906 intercalada com o modo DRX 908. O eNó B utiliza sinalização MAC para configurar a micro-espera prolongada da Figura 12 a partir do padrão de micro-espera nominal da Figura 11 de 1 ms Rx-ligado e 3 ms de Rxdesligado. Além disto, o UE inicia um temporizador de inatividade quando dados não são recebidos durante o semDRX para um tempo pré-configurado de modo a auto-iniciar o modo DRX. A camada física suporta o modo de micro-espera nominal, no qual o UE entra em espera na última parte do

TTI de 1 ms caso o UE não possa encontrar nenhum canal de controle L1/L2 direcionado para ele nos 3 primeiros símbolos OFDM, o que pode ser referido como recepção

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40/43 contínua. Este modo de micro-espera prolongada 902 prolonga tal micro-espera além de 1 TTI.

[0095] O que foi descrito acima inclui exemplos dos diversos aspectos. Evidentemente não é possível descrever toda combinação concebível de componentes ou metodologias para fins de descrição dos diversos aspectos, mas os versados na técnica podem reconhecer que são possíveis muitas outras combinações e permutas. Por conseguinte, o presente relatório pretende abranger todas as alterações, modificações e variações que se incluam dentro do espírito e escopo das reivindicações anexas.

[0096] Em particular e com relação às diversas funções desempenhadas pelos componentes, dispositivos, circuitos, sistemas e semelhantes acima descritos, os termos (inclusive uma referência a meios) utilizados para descrever tais componentes pretendem corresponder, a menos que indicado de outro modo, a qualquer componente que desempenhe a função especificada do componente descrito (um equivalente funcional, por exemplo), embora não estruturalmente equivalente à estrutura revelada, que desempenha a função sob os aspectos exemplares aqui mostrados. A este respeito, deve-se reconhecer que os diversos aspectos incluem um sistema assim como um meio legível por computador possuindo instruções executáveis por computador para executar os atos e/ou eventos dos diversos métodos.

[0097] Além disso, embora uma característica específica possa ter sido revelada com relação a apenas uma dentre várias implementações, tal característica pode ser

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41/43 combinada com uma ou mais outras características das demais implementações, conforme possa ser desejado e vantajoso para qualquer dada aplicação ou aplicação específica. Na medida em que os termos inclui e “que inclui(em) e variantes deles são utilizados seja na descrição detalhada ou nas reivindicações, estes termos pretendem ser inclusivos de uma maneira semelhante ao termo que compreende(m). Além disto, o termo ou conforme utilizado seja na descrição detalhada, seja nas reivindicações, pretende significar um ou não exclusivo.

[0098] Além disso, conforme será entendido, diversas partes dos sistemas e métodos revelados podem incluir ou consistir em inteligência artificial, aprendizagem mecânica ou, sub-componentes, processos, meios, metodologias ou meios baseados em conhecimento ou regras (como, por exemplo, máquinas de vetor de suporte, redes neurais, sistemas especializados, redes de crença bayesiana, lógica fuzzy, máquinas para fusão de dados, classificadores...). Tais componentes, entre o resto, podem automatizar determinados mecanismos ou processos executados de modo a assim tornar partes dos sistemas e métodos mais adaptativas bem como eficazes e inteligentes. A título de exemplo e não de limitação, a RAN evoluída (ponto de acesso, eNó B, por exemplo) pode inferir ou predizer condições de tráfego de dados e oportunidades para DTX-DRX flexível e determinar um abandono implícito de recursos CQI por um dispositivo UE com base em interações anteriores com as mesmas máquinas ou máquinas semelhantes em condições semelhantes.

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[0099] Em vista dos sistemas exemplares descritos acima, foram descritas com referência a vários fluxogramas metodologias que podem ser implementadas de acordo com o assunto revelado. Embora, para simplificar a explicação, as metodologias sejam mostradas e descritas como uma série de blocos, deve ficar entendido e ser apreciado que o assunto reivindicado não está limitado pela ordem dos blocos, uma vez que alguns blocos podem ocorrer em ordens diferentes da que é aqui mostrada e descrita e/ou concomitantemente com outros blocos. Além do mais, nem todos os blocos mostrados podem ser necessários para implementar as metodologias aqui descritas. Além disto, deve ficar também entendido que as metodologias aqui reveladas são capazes de ser armazenadas em um artigo de manufatura para facilitar o transporte e a transferência de tais metodologias para computadores. O termo artigo de manufatura, conforme aqui utilizado, pretende abranger um programa de computador acessível de qualquer portadora, mídia ou dispositivo legível por computador.

[00100] Deve ficar entendido que qualquer patente, publicação ou outro material de revelação, no todo ou em parte, que é dito ser incorporado por referência, é aqui incorporado apenas na medida em que o material incorporado não conflite com definições, declarações ou outro material de revelação existente apresentado nesta revelação. Sendo assim, e na medida necessária, a revelação explicitamente aqui apresentada suplanta qualquer material conflitante aqui incorporado por referência. Qualquer material, ou parte do mesmo, que é dito com sendo incorporado aqui por referência, mas que conflita com

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43/43 definições, declarações ou existente aqui apresentado, em que não surja nenhum incorporado e o material de outro material de revelação incorporado na medida entre esse material existente.

só será conflito revelação

Claims

1. Método para reduzir consumo de potência por variação de comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base (14), caracterizado pelo fato de que compreende:

especificar (18) em um canal de downlink um intervalo alterado para programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário (12) ;

programar (18) recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado; e participar na comunicação com o equipamento de usuário seguinte ao intervalo alterado em um intervalo nominal automaticamente revertido pelo equipamento de usuário; e comandar (30) micro-espera prolongada em resposta a uma transmissão de dados de downlink de baixa taxa de dados, permitindo que o equipamento de usuário entre em micro-espera prolongada quando da decodificação de uma transmissão de dados sem receber uma retransmissão

redundante, em que a transmissão de dados de dowlink de baixa taxa de dados compreende uma transmissão VoIP. 2. Método , de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o intervalo alterado é um

intervalo mais longo do que um ciclo de recepção descontínua nominal.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o intervalo alterado é um múltiplo do ciclo de recepção descontínua nominal.

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4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma transmissão descontínua pelo equipamento de usuário (12) é alterada em alinhamento com recepção descontínua.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

enviar (32) uma sequência intercalada de transmissões e retransmissão em downlink de solicitação de repetição automática híbrida para o equipamento de usuário.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente reconhecer DRX nominal progressiva por monitoramento de sinalização de controle de rádio-recursos (RRC) de um equipamento de usuário (12) que não é configurado para DRX flexível.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente transmitir o intervalo DRX flexível para o equipamento de usuário (12) através de um canal de controle de downlink físico (PDCCH).

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente definir um intervalo DRX flexível em termos de um intervalo

de sinal de referência de upload e deslocamento para intervalo de canal de indicação de alerta (PICH) e intervalo de canal físico de controle de uplink (PUCCH). 9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente realizar controle de potência em malha aberta em

transmissão em downlink para o equipamento de usuário que

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3/5 está relatando de maneira não frequente indicações de qualidade de canal durante DRX flexível.

10. Equipamento para reduzir consumo de potência por variação de comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base (14), caracterizado pelo fato de que compreende:

meios para especificar em um canal de downlink um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário (12);

meios para programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado; e meios para participar na comunicação com o equipamento de usuário (12) seguinte ao intervalo alterado em um intervalo nominal automaticamente revertido pelo equipamento de usuário (12); e meios para comandar micro-espera prolongada em resposta a uma transmissão de dados de downlink de baixa taxa de dados, permitindo que o equipamento de usuário entre em micro-espera prolongada quando da decodificação de uma transmissão de dados sem receber uma retransmissão redundante, em que a transmissão de dados de dowlink de baixa taxa de dados compreende uma transmissão VoIP.

11. Método para reduzir consumo de potência por variação de comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base (14), caracterizado pelo fato de que compreende:

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4/5 receber (18) em um canal de downlink um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário (12);

programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado;

reverter, automaticamente, a um intervalo de comunicação nominal seguinte ao intervalo alterado; e receber (30) uma instrução comandando microespera prolongada em resposta a uma transmissão de dados de downlink de baixa taxa de dados, permitindo que o equipamento de usuário entre em micro-espera prolongada quando da decodificação de uma transmissão de dados sem receber uma retransmissão redundante, em que a transmissão de dados de dowlink de baixa taxa de dados compreende uma transmissão VoIP.

12. Memória legível por computador, caracterizada pelo fato de que contém gravado na mesma o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou 11.

13. Equipamento para reduzir consumo de potência por variação de comunicação descontínua em equipamento de usuário de recepção em um canal de downlink ou transmissão em um canal de uplink com um nó base (14), caracterizado pelo fato de que compreende:

meios para receber em um canal de downlink, um intervalo alterado para uma programação de comunicação descontínua para um equipamento de usuário;

meios para programar recursos de canal de uplink de acordo com o intervalo alterado; e

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5/5 meios para reverter automaticamente para um intervalo de comunicação nominal seguinte ao intervalo alterado; e meios para receber uma instrução comandando micro-espera prolongada em resposta a uma transmissão de dados de downlink de baixa taxa de dados, permitindo que o equipamento de usuário entre em micro-espera prolongada quando da decodificação de uma transmissão de dados sem receber uma retransmissão redundante, em que a transmissão de dados de dowlink de baixa taxa de dados compreende uma transmissão VoIP.