BRPI0820279A2 - mÉtodo e equipamento para processar pacotes fora de ordem durante handover em sistema de comunicaÇço sem fio - Google Patents
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Abstract
MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA PROCESSAR PACOTES FORA DE ORDEM DURANTE HANDOVER EM SISTEMA DE COMUNICAÇAO SEM FIO. São descritas técnicas para enviar pacotes e manter sincronização durante um handover. Um equipamento de usuário (UE) pode ser submetido a handover de uma estação base de origem para uma estação base alvo. A estação base e origem pode emitir pacotes para o UE para a estação base lvo, que pode receber os pacotes fora de ordem. Em um desenho, a estação base alvo pode determinar se cada pacote pode ser enviado em ordem ao UE, enviar o pacote se ele puder ser enviado em ordem e descartar o pacote caso contrário. Em outro desenho, a estação base alvo pode rerdenar os pacotes recebidos dentro de uma janela de reordenamento e pode enviar os pacotes reordenados ao UE. Em ainda outro desenho, a estação base alvo pode processar cada pacote recebido fora de ordem como se o pacote estivesse em ordem, como, por exemplo, incrementando-se um número de hiper-quadro (HFN) ou re-atribuindo-se o pacote com um número de sequência posterior.
Description
"MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA PROCESSAR PACOTES FORA DE ORDEM DURANTE HANDOVER EM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO"
FUNDAMENTOS
I. Campo
A presente revelação refere-se de maneira geral a comunicações e, mais especificamente, a técnicas para transmitir pacotes em um sistema de comunicação sem fio.
II. Fundamentos
Os sistemas de comunicação sem fio são amplamente utilizados para prover diversos conteúdos de comunicação, tais como voz, video, dados em pacote, troca de mensagens, broadcast, etc. Estes sistemas sem fio podem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportar vários usuários pelo compartilhamento dos recursos de sistema disponíveis. 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 Freqüência (FDMA), Sistemas FDMA Ortogonal (OFDMA) e sistemas FDMA de Portadora Única (SC-FDMA).
Um sistema de comunicação sem fio pode incluir várias estações base que podem suportar comunicação para vários equipamentos de usuário (UEs). Um UE pode ser móvel e pode sofrer handover de uma estação base de origem para uma estação base alvo quando o UE se move em volta do sistema. Durante o handover, a estação base de origem pode ter pacotes de dados que não foram enviados com sucesso ao UE. Pode ser desejável enviar apropriadamente estes pacotes ao UE durante o handover.
Sumário
São aqui descritas técnicas para enviar pacotes e manter sincronização durante um handover. Um UE pode ser submetido a handover de uma estação base de origem para uma 2/34
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estação base alvo. A estação base de origem pode ter pacotes para o UE e pode emitir estes pacotes à estação base alvo. A estação base alvo pode receber pacotes fora de ordem, como, por exemplo, devido à natureza comutada por pacotes da interface entre as estações base de origem e alvo. Se a estação base alvo enviar os pacotes fora de ordem ao UE, então pode ocorrer a perda de sincronização e/ou o UE pode não conseguir recuperar os pacotes.
Em um projeto, a estação base alvo pode determinar se cada pacote emitido pela estação base de origem pode ser enviado em ordem ao UE. Cada pacote pode ter um número de seqüência que pode ser utilizado para determinar sua ordem. A estação base alvo pode determinar se cada pacote emitido pode ser enviado em ordem ao UE com base no número de seqüência desse pacote e no número de seqüência do último pacote enviado ao UE. A estação base alvo pode enviar cada pacote que pode ser enviado em ordem e pode descartar o pacote de outro modo. Rádio-recursos podem ser salvos com o não envio de pacotes que seriam descartados pelo UE.
Em outro projeto, a estação base alvo pode reordenar pacotes recebidos da estação base de origem dentro de uma janela de reordenamento e pode enviar os pacotes reordenados ao UE. A estação base alvo pode iniciar um temporizador ao receber o primeiro pacote da estação base de origem. A estação base de origem pode armazenar em buffer o primeiro pacote se ele for recebido fora de ordem. A estação base alvo pode armazenar também todos os pacotes subsequentes recebidos fora de ordem da estação base de origem antes da expiração do temporizador. A estação base alvo pode reordenar e enviar os pacotes armazenados após a expiração do temporizador. A janela de reordenamento pode cobrir um período de tempo ou uma faixa de números de seqüência.
Em ainda outro projeto, a estação base alvo pode receber um pacote fora de ordem da estação base de origem e pode processar o pacote como se estivesse em ordem. A estação base alvo pode incrementar um número de hiperquadro (HFN) devido ao pacote fora de ordem e pode cifrar o pacote com um total que compreende o HFN incrementado e o número de seqüência do pacote. Alternativamente, a estação base alvo pode re-atribuir o pacote com um número de seqüência que é posterior ao número de seqüência do último pacote enviado. Em ambos os casos, o UE pode decifrar corretamente o pacote e evitar perda de sincronização. Camadas superiores no UE podem efetuar re-ordenamento de pacotes.
As técnicas aqui descritas podem ser utilizadas para pacotes emitidos da estação base de origem à estação base alvo durante handover do UE, conforme descrito acima. Em geral, as técnicas podem ser utilizadas para pacotes enviados de uma primeira entidade (uma estação base de origem ou um gateway servidor, por exemplo) a uma segunda entidade (outra estação base, por exemplo) para transmissão para uma terceira entidade (um UE, por exemplo). Os pacotes podem ter números de seqüência e podem ser recebidos fora de ordem pela segunda entidade. A segunda entidade pode processar os pacotes utilizando qualquer um dos desenhos
descritos acima.
Diversos aspectos e características da revelação são descritos mais detalhadamente a seguir.
Descrição Resumida das Figuras
A Figura 1 mostra um sistema de comunicação sem
fio.
A Figura 2 mostra pilhas de protocolos exemplares para diferentes entidades no sistema. A Figura 3 mostra um fluxo de chamadas exemplar
para handover.
A Figura 4 mostra uma transmissão de dados e uma emissão de dados durante um handover.
A Figura 5A mostra uma cifragem em uma entidade
transmissora.
A Figura 5B mostra uma decifração em uma entidade
receptora.
A Figura 6A mostra um parâmetro VALOR (count) utilizado para cifragem e decifração.
A Figura 6B mostra um espaço de números de
seqüência.
A Figura 7 mostra um processo para enviar pacotes com descarta de pacotes.
A Figura 8 mostra um equipamento para enviar pacotes com descarte de pacotes.
A Figura 9 mostra um processo para enviar pacotes com re-ordenamento.
A Figura 10 mostra um equipamento para enviar pacotes com re-ordenamento.
A Figura 11 mostra um processo para enviar pacotes com ordenamento forçado.
A Figura 12 mostra um equipamento para enviar pacotes com ordenamento forçado.
A Figura 13 mostra um processo para receber
pacotes.
A Figura 14 mostra um equipamento para receber
pacotes.
A Figura 15 mostra um diagrama de blocos de um UE e duas estações base.
Descrição Detalhada
As técnicas aqui descritas podem ser utilizadas em diversos sistemas de comunicação sem fio, tais como C DMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA e outros sistemas. Os termos "sistema" e "rede" são freqüentemente utilizados de maneira intercambiável. Um sistema CDMA pode implementar uma rádio-tecnologia tal como o Rádio-Acesso Terrestre Universal (UTRA) , o cdma2000, etc. 0 UTRA inclui CDMA de Banda Larga e outras variantes de CDMA. 0 cdma2000 cobre os padrões IS-2000, o IS-95 e IS-856. Um sistema TDMA pode implementar uma rádio-tecnologia tal como o Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM). Um sistema OFDMS pode implementar uma rádio-tecnologia como o UTRA Evoluído (E- UTRA) , a Ultra-Banda Larga Móvel (UMB), o IEEE 802.11 (Wi- Fi), o IEEE 802.16 (WiMAX), o IEEE 802.20, o Flash-OFDM®, etc. A Evolução a Longo Prazo (LTE) 3GPP utiliza uma interface aérea definida pelo E-UTRA e uma arquitetura de rede definida pela E-UTRAN. O E-UTRA utiliza OFDMA no downlink e SC-FDMA no uplink. 0 UTRA, o E-UTRA, a E-UTRAN, a LTE e o GSM são descritos em documentos de uma organização chamada "Projeto de Parcerias de 3a Geração" (3GPP) . 0 cdma2 000 e a UMB são descritos em documentos de uma organização chamada "Projeto de Parcerias de 3a Geração 2" (3GPP2). Para maior clareza, determinados aspectos das técnicas são descritos a seguir para a LTE, e a terminologia LTE é utilizada em muito da descrição seguinte.
A Figura 1 mostra um sistema de comunicação sem fio 100, que pode ser um sistema LTE. 0 sistema 100 pode incluir Nós B evoluídos (eNBs) e outras entidades de rede descritas pelo 3GPP. Para simplificar, apenas dois eNBs 120 e 122 e uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME)/gateway servidor 130 são mostrados na Figura 1. Um eNB pode ser uma estação fixa que se comunica com os UEs e pode ser também referido como Nó B, estação base, ponto de acesso, etc. Cada eNB pode prover cobertura de comunicação para uma área geográfica específica. Para se aperfeiçoar a capacidade do sistema, a área de cobertura total de um eNB pode ser particionada em várias (três, por exemplo) áreas menores. Cada área menor pode ser servida por um respectivo subsistema de eNB. No 3GPP, o termo "célula" pode referir- se à menor área de cobertura de um eNB e/ou a um subsistema de eNB que serve esta área de cobertura. Os eNBs 120 e 122 podem comunicar-se um com o outro por meio de uma interface X2, que pode ser uma interface lógica ou física. Os eNBs 120 e 122 podem comunicar-se também com a MME/gateway servidor 130 por meio de uma interface SI.
0 gateway servidor 130 pode suportar serviços de dados tais como dados em pacotes, Voz sobre Protocolo Internet (VoIP), vídeo, troca de mensagens, etc. A MME 130 pode ser responsável pela comutação de percursos entre um eNB de origem e um eNB alvo quando do handover. A MME/gateway servidor 130 pode acoplar-se a uma rede núcleo e/ou de dados 140 (a Internet, por exemplo) e pode comunicar-se com outras entidades (servidores e terminais remotos, por exemplo) que se acoplam à rede núcleo/de dados 140 .
Um UE 110 pode comunicar-se com o eNB 120 e/ou o eNB 122 por meio do downlink e do uplink. 0 downlink (ou enlace direto) refere-se ao enlace de comunicação de um eNB para um UE, e o uplink (ou enlace reverso) refere-se ao enlace de comunicação do UE para o eNB. 0 UE 110 pode ser também referido como estação móvel, terminal, terminal de acesso, unidade de assinante, estação, etc. 0 UE 110 pode ser um telefone celular, um assistente digital pessoal (PDA) , um modem sem fio, um aparelho de comunicação sem fio, um aparelho de mão, um computador laptop, um telefone sem fio, uma estação de Ioop local sem fio (WLL), etc. A Figura 2 mostra pilhas de protocolos exemplares 200 para um plano de usuário na LTE. 0 plano de usuário porta dados de tráfego entre o UE 110 e o gateway servidor 130 por meio de um eNB servidor, que pode ser o eNB 120 ou 122 da Figura 1. Cada entidade mantém uma pilha de protocolos para comunicação com outra entidade. Cada pilha de protocolos inclui tipicamente uma camada de rede (Camada 3 ou L3), uma camada de enlace (Camada 2 ou L2) e uma camada física (Camada 1, Ll ou PHY) . O UE e o gateway servidor podem trocar dados utilizando IP na camada de rede. Dados de camada superior para o Protocolo de Controle de Transmissão (TCP), o Protocolo de Datagrama de Usuário (UDP), o Protocolo de Transporte em Tempo Real (RTP) e/outros protocolos podem ser encapsulados em pacotes IP, que podem ser trocados entre o UE e o servidor gateway por meio do eNB servidor.
A camada de enlace depende tipicamente da rede/rádio-tecnologia. Para o plano de usuário na LTE, a camada de enlace para o UE é composta por três subcamadas para o Protocolo de Convergência de Dados em Pacotes (PDCP), o Controle de radioenlace (RLC), o Controle de Acesso ao Meio (MAC), que são terminados no eNB servidor. 0 UE se comunica também com o eNB servidor por meio de uma interface de enlace aéreo E-UTRA na camada física. 0 eNB servidor pode comunicar-se com o gateway servidor por meio do IP e de uma interface dependente de tecnologia para as camadas de enlace e física.
0 PDCP pode executar diversas funções, tais como compactação de cabeçalhos de protocolo de camada superior, cifragem/criptografação e proteção de integridade de dados para segurança, etc. 0 RLC pode executar diversas funções, tais como (i) segmentação e concatenação de unidades de dados de serviço RLC (SDUs) e correção de erros através da Solicitação de Repetição Automática (ARQ) em um transmissor e (ii) detecção de duplicatas de SDUs de camada inferior, re-ordenamento de SDUs RLC e entrega em ordem de unidades de dados de protocolo de camada superior (PDUs) em um receptor. As funções executadas pelo PDCP e pelo RLC na LTE podem ser providas por protocolos equivalentes em outras rádio-tecnologias. Por exemplo, uma camada de adaptação IP e um Protocolo de radioenlace (RLP) no cdma2000 podem executar funções semelhantes às executadas pelo PDCP e pelo RLC, respectivamente.
0 PDCP é descrito no 3GPP TS 36.323, intitulado "Rádio-Acesso Terrestre Universal Evoluído (E-UTRA); Especificação do Protocolo de Convergência de Dados em Pacotes (PDCP)". 0 RLC é descrito no 3GPP TS 36.322, intitulado "Rádio-Acesso Terrestre Universal Evoluído (E- UTRA); Especificação do Protocolo de Controle de radioenlace (RLC)". Estes documentos estão disponíveis para o público.
Novamente com referência à Figura 1, o UE 110 pode comunicar-se inicialmente com o eNB 120 para trocas de dados com o MME/gateway servidor 130. O UE 110 pode ser móvel e pode sofrer handover do eNB 120 para o eNB 122. Para o handover, o eNB 120 pode ser referido como eNB de origem, e o eNB 122 pode ser referido como eNB alvo. Após o handover, o UE 110 pode comunicar-se com o eNB 122 para trocas de dados com a MME/gateway servidor 130. O eNB 120 pode ser um eNB servidor para o UE 110 antes do handover, e o eNB 122 pode ser o eNB servidor para o UE 110 após o handover.
Na presente descrição, um handover ou handoff pode referir-se a um handover de um eNB para outro eNB assim como a um handover entre células diferentes do mesmo eNB. Um handover pode ser iniciado pelo sistema ou por um UE. O UE pode iniciar um handover de acordo com um procedimento de handover direto ou pode restabelecer uma conexão de rádio com um eNB apropriado após experimentar baixa. Além disto, um handover pode ocorrer de modo a suportar a mobilidade de usuários no sistema, de modo a se obter balanceamento de carga, para facilitar re- configurações da conexão de rádio, para facilitar o processamento de casos de erros imprevisíveis, etc. 0 sistema pode também iniciar um handover por qualquer uma das razões mencionadas acima.
A Figura 3 mostra um fluxo de chamadas 300 exemplar para handover do UE 110 do eNB de origem 120 para o eNB alvo 122. O eNB de origem pode configurar procedimentos de medição para o UE (etapa 1) , e o UE pode enviar relatórios de medição ao eNB de origem (etapa 2). O eNB de origem pode tomar a decisão de efetuar handover (HO) do UE (etapa 3) e pode emitir uma mensagem de Solicitação de Handover para o eNB alvo (etapa 4). 0 eNB alvo pode efetuar controle de admissão e pode aceitar handover do UE (etapa 5). O eNB alvo pode enviar de volta uma mensagem de Confirmação (Ack) de Solicitação de Handover ao eNB de origem (etapa 6) . 0 eNB pode enviar então uma mensagem de Comando de Handover ao UE (etapa 7).
Antes do handover, o eNB de origem pode receber pacotes para o UE do gateway servidor (etapa A) e pode enviar os pacotes ao UE (etapa B) . Após enviar a mensagem de Comando de Handover na etapa 7, o eNB de origem pode emitir pacotes armazenados em buffer para o UE para o eNB alvo (etapas CeD). Os pacotes emitidos podem incluir pacotes que não foram enviados ao UE assim como pacotes que estão em trânsito, como, por exemplo, pacotes enviados, mas não recebidos com sucesso pelo UE. O eNB pode armazenar em buffer os pacotes recebidos do eNB de origem (etapa E). Ao receber a mensagem de Comando de Handover na etapa 7, o UE pode destacar-se do eNB de origem, efetuar sincronização para o eNB alvo e iniciar a aquisição de avanço de temporização de uplink (etapa 8). O eNB alvo pode responder com alocação de recursos e avanço de temporização (TA) para o UE (etapa 9). Uma vez que o UE tenha acessado com sucesso o eNB alvo, o UE pode enviar uma mensagem de Confirmação de Handover ao eNB alvo para indicar que o procedimento de handover está concluído para o UE (etapa 10) .
0 eNB alvo pode enviar uma mensagem de Handover Completo para informar a MME/gateway servidor de que o UE alterou o eNB (etapa 11). A MME/gateway servidor pode então comutar o percurso ou conexão de dados para o UE do eNB de origem para o eNB alvo (etapa G) . A MME/gateway servidor pode também enviar de volta uma mensagem de Liberar Recursos ao eNB de origem para indicar handover bem- sucedido do UE (etapa 13) . 0 eNB de origem pode liberar recursos para o UE ao receber a mensagem de Liberar Recursos.
Antes de receber a mensagem de Handover Completo na etapa 11, o gateway servidor pode continuar a enviar pacotes para o UE ao eNB de origem (etapa F) . 0 eNB de origem pode continuar a emitir pacotes para o UE para o eNB alvo (etapa H). Após receber a mensagem de Handover Completo na etapa 11, o gateway servidor pode enviar pacotes para o UE ao eNB alvo (etapa I) . 0 eNB alvo pode enviar os pacotes emitidos do eNB de origem e os pacotes recebidos do gateway servidor ao UE (etapa J) . A Figura 3 mostra um fluxo de chamadas exemplar
para handover do UE do eNB de origem para o eNB alvo. 0 handover do UE pode ser também efetuado com outros fluxos de chamadas. A Figura 4 mostra um exemplo de transmissão de dados e de emissão de dados durante um handover. Antes do handover, o gateway servidor pode enviar pacotes para o UE ao eNB de origem por meio da interface Sl (etapas A e F da Figura 3). 0 eNB de origem pode receber os pacotes como SDUs PDCP e pode atribuir um número de seqüência (SN) PDCP a cada SDU PDCP. Na presente descrição, a SDU PDCP No. k denota uma SDU PDCP com um SN PDCP de k. 0 eNB de origem pode processar e enviar cada SDU PDCP ao UE (etapa B da Figura 3) .
Em algum ponto durante o handover, o percurso de dados para o UE pode ser comutado do eNB de origem para o eNB alvo (etapa G da Figura 3) . Deste ponto em diante, o gateway servidor pode enviar novos pacotes para o UE ao eNB alvo por meio da interface Sl (etapa I da Figura 3). 0 eNB alvo pode receber os pacotes como SDUs PDCP e pode atribuir um SN PDCP a cada SDU PDCP. 0 eNB alvo pode processar e enviar cada SDU PDCP ao UE (etapa J da Figura 3).
Durante o handover, o eNB de origem pode ter (i) SDUs PDCP pendentes que não foram ainda enviadas ao UE e/ou (ii) SDUs PDCP em trânsito que foram enviadas ao UE, mas não decodificadas corretamente pelo UE. 0 eNB de origem pode emitir as SDUs PDCP pendentes e em trânsito para o eNB alvo por meio da interface X2 (etapas D e H da Figura 3). 0 eNB alvo pode receber as SDUs PDCP emitidas fora de ordem, como, por exemplo, devido à natureza comutada por pacotes da interface X2. 0 gateway servidor pode enviar novos pacotes em ordem ao eNB alvo. 0 eNB alvo pode receber também os novos pacotes fora de ordem, como, por exemplo, devido à natureza comutada por pacotes da interface SI.
No exemplo mostrado na Figura 4, as SDUs PDCP podem ser ordenadas de modo que a SDU PDCP No. 1 seja a SDU PDCP mais antiga e a SDU PDCP No. 4 seja a SDU PDCP mais recente. O eNB de origem pode enviar as SDUs PDCP No. Ia No. 4 em ordem ao UE. 0 UE pode decodificar a SDU PDCP No. 1 corretamente, decodificar as SDUs PDCP Nos. 2 e 3 incorretamente e decodificar a SDU PDCP No. 4 corretamente. 0 UE pode decodificar corretamente a SDU No. 4, mas não as SDUs PDCP Nos. 2 e 3, devido à terminação HARQ antiga da SDU PDCP No. 4. 0 eNB de origem pode emitir as SDUs PDCP Nos. 2 e 3 para o eNB alvo. 0 eNB alvo pode receber a SDU PDCP No. 3 antes da SDU PDCP No. 2. 0 eNB alvo pode enviar então a SDU PDCP No. 2 e/ou a SDU PDCP No. 3 ao UE antes dos novos pacotes do gateway servidor.
A Figura 5A mostra a cifragem de uma SDU PDCP em uma entidade transmissora, que pode ser o eNB servidor para transmissão no downlink ou o UE para transmissão no uplink. Uma unidade 510 pode receber parâmetros tais como CHAVE, VALOR, PORTADORA e DIREÇÃO. 0 parâmetro CHAVE pode compreender uma chave cifrada utilizada para cifrar dados. O parâmetro VALOR pode ser uma cripto-sinc que pode atuar como uma entrada variante no tempo para um algoritmo de cifragem. 0 parâmetro PORTADORA pode indicar uma rádio- portadora dos dados que são cifrados. O parâmetro DIREÇÃO pode compreender um bit que pode ser fixado em λ0' para transmissão no uplink ou em Λ1' para transmissão no downlink. A unidade 150 pode gerar um fluxo de chaves com base em todos os parâmetros e de acordo com o algoritmo de cifragem definido pela LTE. Uma porta de OU exclusivo 512 pode efetuar adição de módulo 2 em termos de bits dos bits de fluxo de chaves da unidade 510 e dos bits de dados de entrada para uma SDI PDCP e pode gerar dados cifrados para a SDU PDCP.
A Figura 5B mostra a decifração de uma SDU PDCP em uma entidade receptora, que pode ser o UE para transmissão no downlink ou o eNB servidor para transmissão 13/34
no uplink. Uma unidade 550 pode receber os parâmetros CHAVE, VALOR, PORTADORA e DIREÇÃO. A unidade 550 pode gerar um fluxo de chaves com base em todos os parâmetros e da mesma maneira que a unidade 510 na entidade transmissora. Uma porta de OU exclusivo 552 pode efetuar adição de módulo 2 em termos de bits dos bits de fluxo de chaves da unidade 550 e dos bits de dados cifrados para a SDU PDCP e pode gerar bits de dados decifrados para a SDU PDCP.
A Figura 6A mostra um desenho do parâmetro VALOR na LTE. O VALOR é um valor de 32 bits composto por um HFN de M bits e um SN PDCP de N bits, onde MeN podem ser valores conf iguráveis. 0 HFN ocupa os M bits mais significativos (MSBs) do VALOR, e o SN PDCP ocupa os N bits menos significativos (LSBs) do VALOR. Em uma configuração, o VALOR de 32 bits é composto por um HFN de 20 bits e um SN PDCP de 12 bits. Em outra configuração, o VALOR de 32 bits é composto por um HFN de 25 bits e um SN PDCP de 7 bits. Para ambas as configurações, o SN PDCP é enviado através do ar com cada SDU PDCP. 0 HFN não é enviado através do ar de
modo a se reduzir o overhead.
A Figura 6B mostra um espaço de SNs PDCP, que
pode cobrir uma faixa de 0 a K, onde K = 2N -1. Por exemplo, K pode ser igual a 127 para um SN PDCP de 7 bits ou igual a 4095 para um SN PDCP de 12 bits. Uma SDU PDCP pode ter um SN PDCP de k, que pode estar dentro da faixa de 0 a K. O SN PDCP pode ser incrementado para cada nova SDU PDCP até que atinja o valor máximo de K e pode então
reiniciar-se ciclicamente em 0.
Para um SN PDCP de k, uma parte do espaço de SNs PDCP pode ser considerada como sendo "posterior" a k, e a parte restante do espaço de SNs PDCP pode ser considerada como sendo "anterior" a k. Por exemplo, os SNs PDCP de k+1 a L podem ser considerados como sendo posteriores ao SN PDCP de k, e os SNs PDCP de L+l a k-1 podem ser considerados como sendo anteriores ao SN PDCP de k, conforme mostrado na Figura 6B. L pode ser definido como L = (k + K/2) mod K, de modo que metade do espaço de SNs PDCP seja posterior a k, e a outra metade do espaço de SNs PDCP seja anterior a k. L pode ser também definido de outras
maneiras.
Conforme também mostrado na Figura 6B, os SNs PDCP de 0 a k - 1 podem ser considerados como sendo "menores" que k. Os SNs PDCP de k + 1 a K podem ser
considerados como sendo "maiores" que k.
0 UE pode acessar o eNB 120 e pode estabelecer rádio-portadoras para comunicação com o eNB. O UE e o eNB podem cada um reinicializar o TOTAL em zero quando as rádio-portadoras estiverem estabelecidas. 0 eNB pode incrementar o SN PDCP sempre que uma nova SDU PDCP for recebida do gateway servidor e pode incrementar o HFN sempre que o SN PDCP reiniciar-se ciclicamente em zero após atingir o valor máximo de k. 0 eNB pode enviar cada SDU PDCP e seu SN PDCP ao UE. 0 UE pode receber a SDU PDCP do eNB e pode atualizar o HFN com base no SN PDCP.
0 UE pode ser submetido a handover do eNB de origem 120 para o eNB alvo 122. Para o handover, o eNB de origem pode enviar informações sobre estado pertinentes, tais como o HFN atual e o SN PDCP atual, ao eNB alvo. O eNB alvo pode atribuir SNs PDCP a novas SDUs PDCP recebidas do gateway servidor, começando com o SN PDCP e o HFN atuais recebidos do eNB de origem. 0 UE pode manter o TOTAL através do handover e pode atualizar o HFN com base nos SNs PDCP das SDUs PDCP recebidas do eNB alvo.
A especificação de PDCP na LTE é gravada com a suposição de que SDUs PDCP com SNs PDCP crescentes são passadas para uma camada mais baixa em uma entidade transmissora. Uma entidade receptora pode supor que a camada inferior entregará SDUs PDCP na ordem apropriada. A entidade receptora pode incrementar assim o HFN sempre que o SN PDCP de uma SDU PDCP recém-recebida for menor que o SN
PDCP da última SDU PDCP recebida.
Um processamento convencional para transmissão de dados no downlink baseada nas suposições descritas acima pode ser conforme se segue. 0 eNB servidor pode atribuir um SN PDCP a cada SDU PDCP recebida do gateway servidor. 0 eNB pode incrementar o SN PDCP após cada SDU PDCP e pode incrementar o HFN sempre que o SN PDCP é reiniciado ciclicamente em zero. 0 eNB pode cifrar cada SDU PDCP com um TOTAL formado pelo HFN mantido pelo eNB e o SN PDCP dessa SDU PDCP, conforme mostrado na Figura 5A. 0 eNB pode transmitir cada SDU PDCP na ordem apropriada para o UE. 0 UE pode receber as SDUs PDCP do eNB na ordem apropriada. 0 UE pode incrementar o HFN sempre que receber uma SDU PDCP com um SN PDCP menor que o da última SDU PDCP. 0 UE pode decifrar cada SDU PDCP recebida com um TOTAL formado pelo HFN mantido pelo UE e o SN PDCP obtido da SDU PDCP recebida.
0 esquema de processamento convencional descrito acima pode resultar em erros durante o handover do UE do eNB de origem para o eNB alvo. Quando do handover, o eNB de origem pode emitir SDUs PDCP por meio da interface X2 (ou SI) para o eNB alvo. Uma vez que a interface X2 (ou SI) não é uma interface comutada por circuito, as SDUs PDCP emitidas podem chegar fora de ordem ao eNB alvo, conforme mostrado na Figura 4, por exemplo. Se o eNB alvo processar cada SDU PDCP emitida à medida que é recebida do eNB de origem, então a recepção das SDUs PDCP fora de ordem no eNB alvo pode resultar em erro de decifração e/ou perda de HFN sincrono no UE. Para o exemplo mostrado na Figura 4, o eNB alvo pode receber a SDU PDCP No. 3 do eNB de origem e pode cifrar esta SDU PDCP com um VALOR formado pelo HFN e por um SN PDCP de 3. Este VALOR pode ser denotado como (HFN | 3). 0 eNB alvo pode passar a SDU PDCP No. 3 cifrada para a camada inferior para transmissão para o UE. 0 eNB alvo pode receber em seguida a SDU PDCP No. 2 fora de ordem do eNB de origem. 0 eNB alvo pode cifrar a SDU PDCP No. 2 com (HFN | 2), que é o VALOR correto para esta SDU PDCP. Entretanto, para o esquema de processamento convencional descrito acima, o UE pode incrementar seu HFN quando recebe a SDU PDCP No. 2 após receber a SDU PDCP No. 3. 0 UE pode decifrar então a SDU PDCP No. 2 com (HFN + | 2) e decifraria a SDU PDCP incorretamente uma vez que o eNB alvo utilizou (HFN I 2). Além disto, o UE estaria fora de sincronização do HFN uma vez que utilizaria HFN+1 para decifrar SDUs PDCP subsequentes enquanto o eNB alvo continuaria a utilizar HFN para cifragem. SDUs PDCP subsequentes podem ser assim decifradas incorretamente pelo UE.
0 UE pode manter uma janela de descarte de duplicatas de modo a evitar sair de sincronização com o HFN. 0 inicio da janela pode ser colocado na última SDU PDCP entregue a camadas superiores, e o fim da janela pode ser colocado na SDU PDCP mais recente ainda não entregue a camadas superiores. 0 UE pode utilizar a janela de descarta de duplicatas de modo a determinar se processa e entrega uma SDU PDCP a camadas superiores ou descarta a SDU PDCP.
Para o exemplo mostrado na Figura 4, o UE pode decodificar corretamente as SDUs PDCP No. 1 e No. 4, mas não as SDUs PDCP No. 2 e No. 3. O UE pode entregar a SDU PDCP No. Ia camadas superiores e pode armazenar em buffer a SDU PDCP No. 4. 0 UE pode receber e então a SDU PDCP No.
3 do eNB alvo e pode decodificar corretamente esta SDU PDCP. 0 UE pode supor que as SDUs PDCP são enviadas em ordem pelo eNB alvo e pode supor que a SDU PDCP No. 2 está perdida. 0 UE pode entregar então as SDUs PDCP No. 3 e No.
4 a camadas superiores e pode mover o inicio da janela de descarte de duplicatas até a SDU PDCP No. 4. 0 UE pode receber em seguida a SDU PDCP No. 2 do eNB alvo. 0 UE pode reconhecer que sua SDU PDCP está fora da janela de descarte de duplicatas e pode descartar a SDU PDCP. 0 UE pode manter o HFN em vez de incrementá-lo. Este esquema de processamento do UE pode evitar perda de sincronização do HFN. Entretanto, os rádio-recursos são desperdiçados pelo envio SDUs PDCP fora de ordem que o UE descartaria.
Diversos esquemas de processamento podem ser utilizados para processar pacotes fora de ordem e evitar perda de sincronização do HFN no UE. Estes esquemas de processamento podem ser utilizados durante handover quando o eNB alvo puder receber SDUs PDCP do eNB de origem fora de ordem.
Em um primeiro esquema de processamento, o eNB alvo pode descartar SDUs PDCP que não pode enviar em ordem ao UE. 0 eNB alvo pode processar e enviar SDUs PDCP à medida que são recebidas e não tenta re-ordenar estas SDUs PDCP. Em vez disso, se o eNB alvo recebesse uma SDU PDCP emitida com um SN PDCP anterior ao de uma SDU PDCP que foi enviada ao UE, então o eNB alvo descartaria a SDU PDCP emitida e não a enviaria ao UE. 0 eNB alvo pode manter um ponteiro para o SN PDCP do SN PCDP mais recente enviado ao UE. 0 eNB alvo pode comparar o SN PDCP de uma SDU PDCP emitida com este ponteiro de modo a determinar se ou não a SDU PDCP pode ser enviada em ordem ao UE. Para o exemplo mostrado na Figura 4, o eNB alvo pode receber a SDU PDCP No. 3 do eNB alvo, cifrar esta SDU PDCP com (HFN | 3) e enviar a SDU PDCP cifrada ao UE. 0 eNB alvo pode fixar o ponteiro em 3. 0 eNB alvo pode receber em seguida a SDU PDCP No. 2 do eNB de origem e pode comparar o SN PDCP de 2 com o ponteiro. 0 eNB alvo pode descartar esta SDU PDCP uma vez que seu SN PDCP de 2 é anterior ao SN PDCP
de 3 da SDU PDCP transmitida.
0 primeiro esquema de processamento pode simplificar o funcionamento do eNB alvo. Este esquema de processamento pode também economizar rádio-recursos uma vez que o eNB alvo não envia SDUs PDCP fora de ordem que o UE descartaria utilizando a janela de descarta de duplicatas
descrita acima.
Em um segundo esquema de processamento, o eNB
alvo pode efetuar o re-ordenamento das SDUs PDCP emitidas durante um curto período de tempo ou para uma pequena faixa de SNs PDCP. Este curto período de tempo ou pequena faixa de SNs PDCP pode ser referida como janela de re- ordenamento .
Para uma janela de re-ordenamento baseada no tempo, o eNB alvo pode utilizar um temporizador para ficar de olho no tempo e pode iniciar o temporizador ao receber a primeira SDU PDCP emitida do eNB alvo. 0 eNB alvo pode armazenar em buffer todas as SDUs PDCP emitidas recebidas fora de ordem do eNB de origem enquanto o temporizador está ativo. Quando o temporizador expira, o eNB alvo pode re- ordenar todas as SDUs PDCP armazenadas e pode cifrar e enviar cada SDU PDCP re-ordenada ao UE. A janela de re- ordenamento pode ser utilizada para receber SDUs PDCP que são anteriores à primeira SDU PDCP emitida do eNB de origem. Para o exemplo mostrado na Figura 4, o eNB alvo pode receber a SDU PDCP No. 3 do eNB de origem, armazenar em buffer esta SDU PDCP e iniciar o temporizador. 0 eNB alvo pode receber em seguida a SDU PDCP No. 2 do eNB de origem e pode também armazenar em buffer esta SDU PDCP. Quando o temporizador expira, o eNB alvo pode re-ordenar as SDUs PDCP No. 2 e No. 3. 0 eNB alvo pode em seguida processar e enviar a SDU PDCP No. 2 e em seguida processar e enviar a SDU PDCP No. 3. Alternativamente, ao receber a SDU PDCP No. 2, o eNB alvo pode re-ordenar, cifrar e enviar as SDUs PDCP No. 2 e No. 3 ao UE, em vez de esperar que o temporizador expire. O processamento pelo eNB alvo pode depender das informações sobre estado disponíveis para o eNB alvo. Seja como for, o UE pode ser capaz de receber as SDUs PDCP No. 2 e No. 3 em ordem do eNB alvo.
Em um desenho, o eNB alvo pode iniciar o temporizador apenas para a primeira SDU PDCP emitida do eNB de origem. 0 eNB alvo pode funcionar da mesma maneira que no primeiro esquema de processamento depois que o temporizador expira. Neste desenho, se o eNB alvo receber em seguida uma SDU PDCP emitida que seja anterior a uma SDU PDCP transmitida, então o eNB alvo pode simplesmente descartar a SDU PDCP emitida. Para o exemplo mostrado na Figura 4, se o eNB alvo receber a SDU PDCP No. 2 após a expiração do temporizador, então o eNB alvo pode descartar
esta SDU PDCP.
Em outro desenho, o eNB alvo pode iniciar o temporizador para a primeira SDU PDCP emitida e também quando uma SDU PDCP emitida com um SN PDCP não consecutivo é recebida do eNB de origem. Por exemplo, o eNB alvo pode enviar as SDUs PDCP No. 2 e No. 3 após a expiração do temporizador e pode receber em seguida a SDU PDCP No. 6 do eNB de origem. O eNB alvo pode iniciar então o temporizador e aguardar a SDU PDCP No. 5 do eNB de origem.
Para uma janela de re-ordenamento baseada em SN PDCP, o eNB alvo pode fixar o fim da janela na última SDU PDCP enviada ao UE. A janela de re-ordenamento pode abarcar um número predeterminado de SNs PDCP ou todas as SDUs PDCP pendente e em trânsito. O eNB alvo pode adiantar a janela de re-ordenamento sempre que uma SDU PDCP posterior for recebida do eNB de origem. O eNB alvo pode processar e enviar uma SDU PDCP no inicio da janela de re-ordenamento.
Para o exemplo mostrado na Figura 4, a janela de re-ordenamento pode cobrir as SDUs PDCP No. 2 e No. 3. Se o eNB alvo receber a SDU PDCP No. 2 do eNB de origem, então o eNB alvo pode processar e enviar esta SDU PDCP e adiantar a janela. Se o eNB alvo receber a SDU PDCP No. 3 do eNB de origem, então o eNB alvo pode manter a janela e aguardar a SDU PDCP No. 2. Se o eNB alvo receber a SDU PDCP No. 5 do eNB de origem, então o eNB alvo pode adiantar a janela uma vez que a probabilidade de receber a SDU PDCP No. 2 pode
ser reduzida.
Para o segundo esquema de processamento, a
duração da janela de re-ordenamento pode ser selecionada com base em uma compensação entre latência e perda de dados. Uma janela de re-ordenamento mais larga pode assegurar que mais SDUs PDCP recebidas fora de ordem do eNB de origem sejam enviadas ao UE, mas pode também resultar em um retardo mais longo no envio das SDUs PDCP ao UE. Inversamente, uma janela de re-ordenamento mais curta pode resultar em um retardo mais curto no envio das SDUs PDCP, mas pode também resultar no descarte de mais SDUs PDCP.
Em um terceiro esquema de processamento, o eNB alvo pode atualizar o HFN da mesma maneira que o UE de modo a se evitar perda de sincronização do HFN. Para o esquema de processamento convencional descrito acima, o UE pode supor que SDUs PDCP são enviadas em ordem e pode incrementar o HFN sempre que uma SDU PDCP com um SN PDCP for recebido. 0 eNB alvo pode também incrementar o HFN sempre que uma SDU PDCP emitida com um SN PDCP menor for
recebida do eNB de origem.
Para o terceiro esquema de processamento, o eNB alvo pode processar (cifrar, por exemplo) cada SDU PDCP emitida recebida do eNB de origem e pode enviar a SDU PDCP ao UE. 0 eNB alvo pode processar e enviar cada SDU PDCP emitida à medida que é recebida do eNB de origem, sem armazenar em buffer a SDU PDCP no eNB alvo. 0 eNB alvo pode incrementar o HFN sempre que uma SDU PDCP com um SN PDCP menor for recebida do eNB de origem. 0 eNB alvo pode então cifrar a SDU PDCP emitida com o HFN atualizado.
Para o exemplo mostrado na Figura 4, o eNB alvo pode receber a SDU PDCP No. 3 do eNB de origem, cifrar esta SDU PDCP com (HFN | 3) e enviar a SDU PDCP cifrada ao UE. 0 eNB alvo pode receber em seguida a SDU PDCP No. 2 do eNB de origem. 0 eNB alvo pode incrementar o HFN em resposta à recepção de um SN PDCP menor e em antecipação ao incremento do seu HFN pelo UE. 0 eNB alvo pode então cifrar a SDU PDCP No. 2 com (HFN + 1|2) . 0 UE pode ser capaz de decifrar corretamente a SDU PDCP No. 2, embora ela seja enviada fora de ordem, devido à atualização do HFN pelo eNB alvo da mesma maneira que o UE. 0 UE pode entregar a SDU PDCP No. 2 decifrada fora de ordem a camadas superiores uma vez que esta SDU PDCP tem um TOTAL de (HFN + 1|2), ao passo que a
SDU PDCP No. 3 decifrada tem um TOTAL de (HFN | 3) .
Pode ser desejável que o UE entregue as SDUs PDCP fora de ordem a camadas superiores em vez de descartar estas SDUs PDCP. As camadas superiores podem utilizar um protocolo (TCP ou RT P, por exemplo) que possa re-ordenar dados e enviar os dados em ordem a aplicativos finais. Além disto, SDUs PDCP fora de ordem podem ocorrer de maneira infrequente. Pode ser aceitável entregar SDUs PDCP fora de ordem a camadas superiores desde que o HFN seja mantido em
sincronização.
Em um quarto esquema de processamento, o eNB alvo pode re-atribuir SDUs PDCP emitidos com novos SNs PDCP, conforme necessário, de modo a se evitar perda de sincronização do HFN. Para este esquema de processamento, o eNB alvo pode processar e enviar cada SDU PDCP emitida à medida que ela é recebida do eNB de origem, sem armazenar em buffer a SDU PDCP. Se o eNB alvo receber uma SDU PDCP emitida que seja anterior a uma SDU PDCP já transmitida para o UE, então o eNB alvo pode re-atribuir esta SDU PDCP com um novo SN PDCP que é posterior ao SN PDCP da SDU PDCP transmitida.
Para o exemplo mostrado na Figura 4, o eNB alvo pode receber informações sobre estado que indicam que o SN PDCP de 4 foi o último SN PDCP utilizado pelo eNB de origem. O eNB alvo pode receber a SDU PDCP No. 3 do eNB de origem, cifrar esta SDU PDCP com (HFN | 3) e enviar a SDU PDCP cifrada ao UE. O eNB alvo pode então receber a SDU PDCP No. 2 do eNB de origem. O eNB alvo pode re-atribuir esta SDU PDCP com um SN PDCP de 5, cifrar esta SDU PDCP com (HFN I 5) e enviar a SDU PDCP cifrada ao UE. Se o eNB alvo receber em seguida a SDU PDCP No. 5 do eNB de origem, então o eNB alvo pode re-atribuir esta SDU PDCP com um SN PDCP de 6, cifrar a SDU PDCP com (HFN | 6) e enviar a SDU PDCP cifrada ao UE. 0 eNB alvo pode re-atribuir assim cada SDU PDCP emitida do eNB de origem da mesma maneira e pode processar e enviar a SDU PDCP ao UE. O eNB alvo pode re-atribuir SNs PDCP a SDUs PDCP que são recebidas fora de ordem do eNB de origem. Esta re- atribuição de SNs PDCP pode permitir ao UE decifrar corretamente as SDUs PDCP mantendo ao mesmo tempo a sincronização do HFN. 0 UE pode entregar as SDUs PDCP fora de ordem a camadas superiores, o que pode ser aceitável ou desejável, conforme descrito acima. 0 eNB alvo atribuir SNs PDCP seqüencialmente crescentes a novos pacotes recebidos do gateway servidor.
Os quatro esquemas de processamento descritos acima podem evitar perda de sincronização do HFN. 0 eNB alvo pode receber SDUs PDCP emitidas do eNB de origem e pode enviar estas SDUs PDCP utilizando qualquer um dos quatro esquemas de processamento descritos acima. Todos os esquemas de processamento permitiriam que o UE decifrasse corretamente cada SDU PDCP e mantivesse a sincronização do HFN com o eNB alvo. Os primeiro e segundo esquemas de processamento podem permitir que o UE entregue SDUs PDCP em ordem a camadas superiores. Os terceiro e quarto esquemas de processamento podem resultar na entrega de SDUs PDCP fora de ordem a camadas superiores no UE, o que pode ser aceitável. A sincronização do HFN pode ser também obtida com outros esquemas de processamento.
Para maior clareza, os esquemas de processamento foram descritos para SDUs PDCP na LTE. Em geral, estes esquemas de processamento podem ser utilizados para pacotes em qualquer camada em uma pilha de protocolos e para qualquer protocolo. Também para maior clareza, os esquemas de processamento foram descritos para handover do UE do eNB de origem para o eNB alvo. Estes esquemas de processamento podem ser também utilizados para pacotes enviados do gateway servidor ao eNB servidor. Aos pacotes podem ser atribuídos números de seqüência, como, por exemplo, por um Protocolo de Tunelamento GPRS (GTP) . O eNB servidor pode processar os pacotes do gateway servidor de maneira semelhante às SDUs PDCP emitidas de outro eNB.
A Figura 7 mostra um desenho de um processo 700 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. 0 processo 700 pode ser executado por um transmissor, que pode ser uma estação base/eNB para transmissão de dados no downlink ou um UE para transmissão de dados no uplink. Uma seqüência de pacotes pode ser recebida de uma primeira entidade em uma segunda entidade, por meio de uma interface comutada por pacotes (bloco 812), por exemplo. Se cada pacote na seqüência pode ser enviado em ordem a uma terceira entidade pode ser determinado (bloco 814). Cada pacote que pode ser enviado em ordem pode ser enviado à terceira entidade (bloco 816). Cada pacote que não pode ser enviado em ordem pode ser descartado (bloco 818). Cada pacote na seqüência pode ser ou processado e enviado ou descartado à medida que o pacote é recebido da primeira entidade, sem armazenamento em buffer do pacote na segunda entidade.
Em um desenho, a primeira entidade pode ser uma estação base/eNB de origem, a segunda entidade pode ser uma estação base/eNB alvo e a terceira entidade pode ser um UE. Os blocos 812 a 818 podem ser executados pela estação base alvo durante o handover do UE da estação base de origem para a estação base alvo. Em outro desenho, a primeira entidade pode ser um gateway servidor, a segunda entidade pode ser uma estação base e a terceira entidade pode ser um UE. Os pacotes podem compreender SDUs PDCP ou algum outro
tipo de pacote.
Em um desenho do bloco 812, um ponteiro pode ser
mantido para um número de seqüência do último pacote enviado à terceira entidade. Se um pacote pode ser enviado em ordem pode ser determinado com base no número de seqüência desse pacote e no ponteiro. Um pacote não pode ser enviado em ordem se tiver um número de seqüência anterior ao número de seqüência de um pacote já enviado à
terceira entidade.
A Figura 8 mostra um desenho de um equipamento 800 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. O equipamento 800 inclui um módulo 812 para receber uma seqüência de pacotes de uma primeira entidade em uma segunda entidade, um módulo 814 para determinar se cada pacote na seqüência pode ser enviado em ordem a uma terceira entidade, um módulo 816 para enviar à terceira entidade cada pacote que pode ser enviado em ordem e um módulo 818 para cada pacote que não pode ser enviado em ordem.
A Figura 9 mostra um desenho de um processo 900 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. Uma seqüência de pacotes pode ser recebida de uma primeira entidade em uma segunda entidade por meio de uma interface comutada por pacotes (bloco 912), por exemplo. Os pacotes na seqüência podem ser re-ordenados (bloco 914). Os pacotes re-ordenados podem ser enviados da segunda entidade a uma terceira entidade (bloco 916).
Em um desenho, a primeira entidade pode ser uma estação base de origem, a segunda entidade pode ser uma estação base alvo e a terceira entidade pode ser um UE. Os blocos 912 a 916 podem ser executados pela estação base alvo durante o handover do UE da estação base de origem para a estação base alvo. Em outro desenho, a primeira entidade pode ser um gateway servidor, a segunda entidade pode ser uma estação base e a terceira entidade pode ser um UE. Os pacotes podem compreender SDUs PDCP ou algum outro tipo de pacote. Em um desenho, a seqüência de pacotes pode ser recebida pela segunda entidade durante um período de tempo determinado por uma janela de re-ordenamento. Em um desenho do bloco 914, um temporizador pode ser iniciado em resposta à recepção de um primeiro pacote na seqüência da primeira entidade. 0 primeiro pacote pode ser armazenado em buffer se não for recebido em ordem. Os pacotes subsequentes não recebidos em ordem da primeira entidade antes da expiração do temporizador podem ser também armazenados e enviados sem
armazenamento na segunda entidade.
A Figura 10 mostra um desenho de um equipamento 1000 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. 0 equipamento 1000 inclui um módulo 1012 para receber uma seqüência de pacotes de uma primeira entidade em uma segunda entidade, um módulo 1014 para re-ordenar os pacotes na seqüência e um módulo 1016 para enviar os pacotes re- ordenados da segunda entidade a uma terceira entidade.
A Figura 11 mostra um desenho de um processo 1100 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. Um primeiro pacote com um primeiro número de seqüência pode ser recebido (bloco 1112) e processado para transmissão para uma entidade receptora (bloco 1114). Um segundo pacote com um segundo número de seqüência anterior ao primeiro número de seqüência pode ser recebido (bloco 1116). 0 segundo pacote pode ser processado como se fosse posterior ao primeiro pacote para transmissão para a entidade receptora (bloco 1118). Os primeiro e segundo pacotes podem ser processados à medida que cada pacote é recebido, sem
armazenamento destes pacotes.
A entidade receptora pode ser um UE. Em um desenho, os primeiro e segundo pacotes podem ser emitidos por uma estação base de origem para uma estação base alvo durante o handover do UE da estação base de origem para a estação base alvo. Em outro desenho, os primeiro e segundo pacotes podem ser recebidos por uma estação base de um
gateway servidor.
No desenho do bloco 1114, o primeiro pacote pode ser cifrado com um primeiro total, que compreende um HFN e o primeiro número de seqüência. Em um desenho do bloco 1118, o HFN pode ser incrementado em resposta à recepção do segundo pacote fora de ordem. O segundo pacote pode ser cifrado com um segundo total, que compreende o HFN incrementado e o segundo número de seqüência.
Em outro desenho do bloco 1118, o segundo bloco pode ser re-atribuido com um terceiro número de seqüência que é posterior ao primeiro número de seqüência. O segundo pacote pode ser então processado com o terceiro número de seqüência para transmissão para a entidade receptora. Um terceiro pacote com o terceiro número de seqüência pode ser recebido em seguida e pode ser re-atribuido com um quarto número de seqüência que é posterior ao terceiro número de seqüência. O terceiro pacote pode ser então processado com o quarto número de seqüência para transmissão para a
entidade receptora.
A Figura 12 mostra um desenho de um equipamento 1200 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. 0 equipamento 1200 inclui um módulo 1212 para receber um primeiro pacote com um primeiro número de seqüência, um módulo 1214 para processar o primeiro pacote para transmissão para uma entidade receptora, um módulo 1216 para receber um segundo pacote com um segundo número de seqüência anterior ao primeiro número de seqüência, com o segundo pacote sendo recebido fora de ordem com relação ao primeiro pacote, e um módulo 1218 para processar o segundo pacote para transmissão para a entidade receptora, com o segundo pacote sendo processado como se fosse posterior ao
primeiro pacote.
A Figura 13 mostra um desenho de um processo 1300
para receber pacotes em um sistema de comunicação sem fio. Uma seqüência de pacotes pode ser recebida de uma estação base alvo em um UE (bloco 1312). A seqüência de pacotes pode ser emitida por uma estação base de origem para a estação base alvo durante handover do UE da estação base de origem para a estação base alvo. A estação base alvo pode (i) descartar pelo menos um pacote emitido que não pode ser enviado em ordem ao UE ou (ii) receber os pacotes emitidos fora de ordem e re-ordenar os pacotes antes da transmissão para o UE ou (iii) receber um pacote emitido fora de ordem e processar o pacote como se ele fosse recebido em ordem.
Cada pacote na seqüência pode ser processado para recuperar o pacote (bloco 1314) . Em um desenho, um HFN pode ser incrementado se um pacote tiver um número de seqüência menor que o número de seqüência de um pacote precedente na seqüência. O pacote pode ser decifrado com um total que compreende o HFN e o número de seqüência do pacote. Pacotes recuperados podem ser entregues a camadas superiores. Um ou mais pacotes recuperados podem ser entregues fora de ordem às camadas superiores. As camadas superiores podem re- ordenar os dados nos pacotes recuperados.
A Figura 14 mostra um desenho de um equipamento 1400 para enviar pacotes em um sistema de comunicação sem fio. O equipamento 1400 inclui um módulo 1412 para receber uma seqüência de pacotes de uma estação base alvo em um UE e um módulo 1414 para processar cada pacote na seqüência
para recuperar o pacote.
Os módulos das Figuras 8, 10, 12 e 14 podem compreender processadores, aparelhos eletrônicos, aparelhos de hardware, componentes eletrônicos, circuitos lógicos, memórias, etc., ou qualquer combinação deles.
A Figura 15 mostra um diagrama de blocos de um desenho do UE 110, do eNB/estação base de origem 120 e do eNB/estação base alvo 122. No eNB de origem 120, um processador de transmissão 1514a pode receber dados de tráfego de uma fonte de dados 1512a e informações de controle de um controlador/processador 1530a e um programador 1534a. 0 controlador/processador 1530a pode gerar mensagens para handover do UE 120. 0 programador 1534a pode prover uma atribuição de recursos de downlink e/ou uplink para o UE 120. O processador de transmissão 1514a pode processar (codificar e mapear em símbolos, por exemplo) os dados de tráfego, informações de controle e piloto e gerar símbolos de dados, símbolos de controle e símbolos-piIoto, respectivamente. Um modulador (MOD) 1516a pode processar os dados, os símbolos de controle e piloto (para OFDM, por exemplo) e gerar amostras de saída. Um transmissor (TMTR) 1518a pode condicionar (converter em analógico, amplificar, filtrar e efetuar conversão ascendente, por exemplo) as amostras de saída e gerar um sinal de downlink, que pode ser transmitido por meio de uma
antena 1520a.
0 eNB alvo 122 pode igualmente processar dados de
tráfego e informações de controle para os UEs servidos pelo eNB. Os dados de tráfego, as informações de controle e o piloto podem ser processados por um processador de transmissão 1514b, também processados por um modulador 1516b, condicionados por um transmissor 1518b e transmitidos por meio de uma antena 1520b.
No UE 110, uma antena 1552 pode receber os sinais de downlink dos eNBs 120 e 122. Um receptor (RCVR) 1554 pode condicionar (filtrar, amplificar, efetuar conversão descendente e digitalizar, por exemplo) um sinal recebido da antena 1552 e gerar amostras de entrada. Um demodulador (DEMOD) 1556 pode processar as amostras de entrada (para OFDM, por exemplo) e gerar símbolos detectados. Um processador de recepção 1558 pode processar (desmapear símbolos e decodificar, por exemplo) os símbolos detectados, enviar dados de tráfego decodificados a um depósito de dados 1560 e enviar informações de controle decodificadas a um controlador/processador 1570.
No uplink, um processador de transmissão 1582 pode receber e processar dados de tráfego de uma fonte de dados 1580 e informações de controle (para handover, por exemplo) do controlador/processador 1570. Um modulador 1584 pode processar os símbolos do processador 1582 (para SC- FDM, por exemplo) e gerar amostras de saída. Um transmissor 1556 pode condicionar as amostras de saída e gerar um sinal de uplink, que pode ser transmitido por meio da antena 1552. Em cada eNB, os sinais de uplink do UE 110 e de outros UEs podem ser recebidos pela antena 1520, condicionados por um receptor 1540, demodulados por um demodulador 1542 e processados por um processador de recepção 1544. O processador 1544 pode enviar dados de tráfego decodificados a um depósito de dados 1546 e informações de controle decodificadas a um
controlador/processador 1530.
Os controladores/processadores 1530a, 1530b e 1570 podem orientar o funcionamento nos eNBs 120 e 122 e no UE 110, respectivamente. 0 controlador/processador 1530 em cada eNB pode também executar ou orientar o processo 700 da Figura 7, o processo 900 da Figura 9, o processo 1100 da Figura 11 e/ou outros processos para as técnicas aqui descritas. 0 controlador/processador 1570 no UE 110 pode executar ou orientar o processo 1300 da Figura 13 e/ou 31/34
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outros processos para as técnicas aqui descritas. As memórias 1532a, 1532b e 1572 podem armazenar dados e códiqos de programa para os eNBs 120 e 122 e para o UE 110, respectivamente. Os programadores 1534a e 1534b podem programar UEs para comunicação com os eNBs 120 e 122, respectivamente, e podem atribuir recursos aos UEs programados.
Os versados na técnica entenderiam que as informações e os sinais podem ser representados utilizando- se qualquer uma de diversas tecnologias e técnicas diferentes. Por exemplo, os dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, simbolos e chips referidos ao longo de toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos ou partículas magnéticas, campos ou partículas ópticas ou
qualquer combinação deles.
Os versados na técnica entenderiam também que os
diversos blocos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo lógicos ilustrativos descritos em conexão com a presente revelação podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambialidade de hardware e software, diversos componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativas foras descritos acima genericamente em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação específica e das limitações de desenho impostas ao sistema como um todo. Os versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de diversas maneiras para cada aplicação específica, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como provocando um afastamento do alcance da presente revelação. 10
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Os diversos blocos, módulos e circuitos lógicos ilustrativos descritos em conexão com a presente revelação podem ser implementados ou executados com um processador para fins gerais, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado especifico de aplicação (ASIC), um arranjo de portas programável no campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação deles projetada para executar as funções aqui descritas. Um processador para fins gerais pode ser um microprocessador, mas alternativamente o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estado convencional. Um processador pode ser também implementado como uma combinação de dispositivos de computação, como, por exemplo, uma combinação de DSP e microprocessador, uma série de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP ou
qualquer outra configuração que tal.
As etapas de método ou algoritmo descritas em
conexão com a presente revelação podem ser corporifiçadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em qualquer forma de meio de armazenamento que seja conhecido na técnica. Alguns exemplos de meios de armazenamento que podem ser utilizados incluem memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, um disco rigido, um disco removível, um CD-ROM e assim por diante. Um módulo de software pode compreender uma instrução única, ou muitas instruções, e pode ser distribuído através de vários segmentos de código diferentes, entre programas diferentes e através de vários meios de armazenamento. Um meio de armazenamento exemplar é acoplado a um processador de modo que o processador possa ler informações do, e grave informações no, meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode ser integrante com o processador. 0 processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. 0 ASIC pode residir em um terminal de usuário. Alternativamente, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em
um terminal de usuário.
Em um ou mais desenhos exemplares, as funções
descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação deles. Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas através de uma ou mais instruções ou código em um meio legível por computador. Os meios legíveis por computador incluem tanto meios de armazenamento em computador quanto meios de comunicação que incluam qualquer meio que facilite a transferência de um programa de computador de um lugar para outro. Um meio de armazenamento pode ser qualquer meio disponível que possa ser acessado por um computador de uso geral ou para fins especiais. A título de exemplo, e não de limitação, tal meio legível por computador podem compreender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou qualquer outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros aparelhos de armazenamento magnético ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para portar ou armazenar dispositivos de código de programa desejados sob a forma de instruções ou estruturas de dados e que possa ser acessado por um computador de uso geral ou para fins especiais. Além disto, qualquer conexão é apropriadamente denominada de meio legível por computador. Por exemplo, se o software for transmitido de um website, servidor ou outra fonte remota utilizando-se um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, linha de 10
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assinante digital (DSL) ou tecnologias sem fio tais como infravermelho, rádio e microonda, então o cabo coaxial, o cabo de fibra óptica, o par trançado, a DSL ou tecnologias sem fio tais como infravermelho, rádio e microonda são incluídos na definição de meio. O termo disco (disk e disc no original), conforme aqui utilizado, inclui disco compacto (CD), disco de laser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disco flexível e disco blu-ray, em que usualmente discos (disks) reproduzem dados magneticamente, enquanto discos (discs) reproduzem dados opticamente com lasers. Combinações deles devem ser também incluídas dentro do alcance dos meios legíveis por computador.
A descrição anterior da revelação é apresentada para permitir que qualquer pessoa versada na técnica fabrique ou utilize a revelação. Diversas modificações na revelação serão prontamente evidentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras variações sem que se abandone o espírito ou alcance da invenção. Assim, a revelação não pretende estar limitada aos desenhos e exemplos aqui descritos, mas deve receber o mais amplo alcance compatível com os princípios e aspectos inéditos aqui revelados.
Claims (9)
1. Método para comunicação sem fio, que compreende: receber (1112) um primeiro pacote com um primeiro número de seqüência; processar (1114) o primeiro pacote para transmissão para uma entidade receptora; receber (1116) um segundo pacote com um segundo número de seqüência anterior ao primeiro número de seqüência, o segundo pacote sendo recebido fora de ordem com relação ao primeiro pacote; e processar (1118) o segundo pacote para transmissão à entidade receptora, o segundo pacote sendo processado como se o segundo pacote fosse posterior ao primeiro pacote, compreendendo: re-atribuir o segundo pacote com um terceiro número de seqüência posterior ao primeiro número de seqüência; e processar o segundo pacote com o terceiro número de seqüência para transmissão à entidade receptora.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual a entidade receptora é um equipamento de usuário (UE) e no qual os primeiro e segundo pacotes são emitidos por uma estação base de origem para uma estação base alvo durante handover do UE da estação base de origem para a estação base alvo.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também: incrementar um número de hiper-quadro (HFN) em resposta à recepção do segundo pacote fora de ordem, o HFN sendo utilizado para processar o segundo pacote.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual o processamento do primeiro pacote compreende cifrar o primeiro pacote com um primeiro valor que compreende um número de hiper-quadro (HFN) e o primeiro número de seqüência, e no qual o processamento do segundo pacote compreende: incrementar o HFN em resposta à recepção do segundo pacote fora de ordem; e cifrar o segundo pacote com um segundo valor, que compreende o HFN incrementado e o segundo número de seqüência.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também: receber um terceiro pacote com o terceiro número de seqüência; re-atribuir o terceiro pacote com um quarto número de seqüência posterior ao terceiro número de seqüência; e processar o terceiro pacote com o quarto número de seqüência para transmissão à entidade receptora.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual os primeiro e segundo pacotes são processados à medida que cada pacote é recebido, sem armazenar em buffer os primeiro e segundo pacotes.
7. Equipamento para comunicação sem fio, que compreende: pelo menos um processador configurado para receber uma um primeiro pacote com um primeiro número de seqüência, para processar o primeiro pacote para transmissão para uma entidade receptora, para receber um segundo pacote com um segundo número de seqüência anterior ao primeiro número de seqüência, o segundo pacote sendo recebido fora de ordem com relação ao primeiro pacote, para processar o segundo pacote para transmissão à entidade receptora, o segundo pacote sendo processado como se o segundo pacote fosse posterior ao primeiro pacote, e para re-atribuir o segundo pacote com um terceiro número de seqüência posterior ao primeiro número de seqüência, e para processar o segundo pacote com o terceiro número de seqüência para transmissão à entidade receptora..
8. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, no qual o pelo menos um processador é configurado para cifrar o primeiro pacote com um primeiro valor que compreende um número de hiper-quadro (HFN) e o primeiro número de seqüência, para incrementar o HFN em resposta à recepção do segundo pacote fora de ordem e para cifrar o segundo pacote com um segundo valor que compreende o HFN incrementado e o segundo número de seqüência.
9. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, no qual o pelo menos um processador é configurado para re- atribuir o segundo pacote com um terceiro número de seqüência posterior ao primeiro número de seqüência e para processar o segundo pacote com o terceiro número de seqüência para transmissão à entidade receptora.
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