ES2343947T3 - Sistema y procedimiento para evitar atascos usando un temporizador para un sistema de acceso por paquetes con enlace descendente de alta velocidad. - Google Patents
Sistema y procedimiento para evitar atascos usando un temporizador para un sistema de acceso por paquetes con enlace descendente de alta velocidad. Download PDFInfo
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Abstract
Un procedimiento para procesar bloques de datos que incluyen datos en paquetes en un receptor de un sistema de comunicaciones móviles, en el que: si un temporizador no está activo (S503), iniciar (S504) el temporizador para un bloque de datos que se recibe correctamente, teniendo el bloque de datos (DB) un número de secuencia (TSN) superior a un número de secuencia de otro bloque de datos (DB) que se esperaba recibir primero; y cuando el temporizador expira (S506), entregar (S507) a una capa superior, todos los bloques de datos recibidos correctamente (DB) entre bloques de datos hasta e incluyendo un bloque de datos que tiene un número de secuencia que está inmediatamente antes del número de secuencia del bloque de datos para el que se inició el temporizador, entregar (S508) a la capa superior, todos los bloques de datos recibidos correctamente hasta un siguiente bloque de datos no recibido, incluyendo el bloque de datos para el que se inició el temporizador, y estando el método caracterizado por: reiniciar (S510) el temporizador para un bloque de datos con el número de secuencia más alto entre los bloques de datos recibidos que no pueden entregarse a la capa superior.
Description
Sistema y procedimiento para evitar atascos
usando un temporizador para un sistema de acceso por paquetes con
enlace descendente de alta velocidad.
La presente invención se refiere, en general, a
comunicaciones inalámbricas, y, más particularmente, a un sistema y
procedimiento para mejorar la eficacia de transmisión de datos en
paquetes recibidos por un receptor en un sistema de comunicaciones
de radio móvil.
Un sistema de telecomunicaciones móvil universal
(UMTS) es un sistema de comunicación móvil de tercera generación
que ha evolucionado a partir de una norma conocida como sistema
global para comunicaciones móviles (GSM). Esta norma es una norma
europea que tiene el objetivo de proporcionar un servicio de
comunicación móvil mejorado basado en una tecnología de red
principal GSM y un acceso múltiple por división de código de banda
ancha (W-CDMA). En diciembre de 1998, el ETSI de
Europa, el ARIB/TTC de Japón, el T1 de los Estados Unidos y el TTA
de Corea formaron un proyecto de asociación de tercera generación
(3GPP) con el fin de crear las especificaciones para normalizar el
UMTS.
El trabajo hacia la normalización del UMTS
realizado por el 3GPP ha dado como resultado la formación de cinco
grupos de especificaciones técnicas (TSG), cada uno de los cuales
está dirigido a formar elementos de red que tienen operaciones
independientes. Más específicamente, cada TSG desarrolla, aprueba y
gestiona una especificación de norma en una región relacionada.
Entre ellos, un grupo de red de acceso de radio (RAN)
(TSG-RAN) desarrolla una especificación para la
función, artículos deseados e interfaz de una red de acceso de radio
terrestre UMTS (UTRAN), que es una nueva RAN para respaldar la
tecnología de acceso W-CDMA en el UMTS.
El grupo TSG-RAN incluye un
grupo plenario y cuatro grupos de trabajo. El grupo de trabajo 1
(WG1) desarrolla una especificación para una capa física (una
primera capa). El grupo de trabajo 2 (WG2) especifica las funciones
de una capa de enlace de datos (una segunda capa) y una capa de red
(una tercera capa). El grupo de trabajo 3 (WG3) define una
especificación para una interfaz entre una estación base en la
UTRAN, un controlador de red de radio (RNC) y una red principal.
Finalmente, el grupo de trabajo 4 (WG4) trata requisitos deseados
para la evaluación del rendimiento del enlace de radio y artículos
deseados para la gestión de los recursos de radio.
La figura 1 muestra una estructura de una UTRAN
de 3GPP. Esta UTRAN 110 incluye uno o más subsistemas de red de
radio (RNS) 120 y 130. Cada RNS 120 y 130 incluye un RNC 121 y 131 y
uno o más nodos B 122 y 123 y 132 y 133 (por ejemplo, una estación
base) gestionado por los RNC. Los RNC 121 y 131 están conectados a
un centro de conmutación móvil (MSC) 141 que realiza comunicaciones
con conmutación de circuito con la red GSM. Los RNC también están
conectados a un nodo de soporte de servicio de radio por paquetes
general de servicio (SGSN) 142 que realiza comunicaciones con
conmutación de paquetes con una red de servicio de radio por
paquetes general
(GPRS).
(GPRS).
Los nodos B se gestionan por los RNC, reciben
información enviada por la capa física de un terminal 150 (por
ejemplo, estación móvil, equipo de usuario y/o unidad de abonado) a
través de un enlace ascendente y transmiten datos a un terminal 150
a través de un enlace descendente. Por tanto, los nodos B operan
como puntos de acceso de la UTRAN para un terminal 150.
Los RNC realizan funciones que incluyen asignar
y gestionar recursos de radio. Un RNC que gestiona directamente un
nodo B se denomina RNC de control (CRNC). El CRNC gestiona recursos
de radio comunes. Por otra parte, un RNC de servicio (SRNC)
gestiona recursos de radio dedicados asignados a terminales
respectivos. El CRNC puede ser el mismo que el SRNC. Sin embargo,
cuando el terminal se desvía de la región del SRNC y se mueve a la
región de otro RNC, el CRNC puede ser diferente del SRNC. Dado que
las posiciones físicas de diversos elementos en la red del UMTS
pueden variar, se necesita un interfaz para conectar los elementos.
Los nodos B y los RNC están conectados entre sí mediante un
interfaz Iub. Dos RNC se conectan entre sí mediante un interfaz Iur.
Un interfaz entre el RNC y la red principal se denomina Iu.
La figura 2 muestra una estructura de un
protocolo de interfaz de acceso de radio entre un terminal que opera
basándose en una especificación RAN 3GPP una UTRAN. El protocolo de
interfaz de acceso de radio está formado horizontalmente por una
capa física (PHY), una capa de enlace de datos y una capa de red, y
está dividido verticalmente en un plano de control para transmitir
una información de control y un plano de usuario para transmitir
información de datos. El plano de usuario es una región a la que se
transmite información de tráfico de un usuario tal como voz o un
paquete de IP. El plano de control es una región a la que se
transmite información de control tal como un interfaz de una red o
mantenimiento y gestión de una llamada.
\newpage
En la figura 2, las capas de protocolo pueden
dividirse en una primera capa (L1), una segunda capa (L2), y una
tercera capa (L3) basándose en tres capas inferiores de un modelo de
norma de interconexión de sistema abierta (OSI) bien conocido en un
sistema de comunicación.
La primera capa (L1) opera como una capa física
(PHY) para un interfaz de radio y está conectada a una capa de
control de acceso medio (MAC) superior a través de uno o más canales
de transporte. La capa física transmite datos entregados a la capa
física (PHY) a través de un canal de transporte a un receptor usando
diversos procedimientos de codificación y modulación adecuados para
circunstancias de radio. El canal de transporte entre la capa
física (PHY) y la capa MAC está dividido en un canal de transporte
dedicado y un canal de transporte común basándose en si se usa
exclusivamente por un único terminal o se comparte por varios
terminales.
La segunda capa L2 opera como una capa de enlace
de datos y deja que varios terminales compartan los recursos de
radio de una red W-CDMA. La segunda capa L2 está
dividida en la capa MAC, una capa de control de enlace de radio
(RLC), una capa de protocolo de convergencia de datos en paquetes
(PDCP) y una capa de control de difusión/multidifusión (BMC).
La capa MAC entrega datos a través de una
relación de correlación apropiada entre un canal lógico y un canal
de transporte. Los canales lógicos conectan una capa superior a la
capa MAC. Se proporcionan diversos canales lógicos según la clase
de información transmitida. En general, cuando se transmite
información del plano de control, se usa un canal de control.
Cuando se transmite información del plano de usuario, se usa un
canal de tráfico. La capa MAC está dividida en dos subcapas según
las funciones realizadas. Las dos subcapas son una subcapa MACd que
está situada en el SRNC y gestiona el canal de transporte dedicado y
una subcapa MAC-c/sh que está situada en el CRNC y
gestiona el canal de transporte común.
La capa RLC forma una unidad de datos de
protocolo (PDU) RLC adecuada para la transmisión mediante las
funciones de segmentación y concatenación de una unidad de datos de
servicio (SDU) RLC recibida de una capa superior. La capa RLC
también realiza una función de petición de repetición automática
(ARQ) mediante la cual se retransmite una PDU RLC perdida durante
la transmisión. La capa RLC opera en tres modos, un modo
transparente (TM), un modo no reconocido (UM) y un modo reconocido
(AM). El modo seleccionado depende del procedimiento usado para
procesar la SDU RLC recibida de la capa superior. Una memoria
intermedia RLC intermedia las salidas de SDU RLC o las PDU RLC
recibidas de la capa superior en la capa RLC.
La capa de protocolo de convergencia de datos en
paquetes (PDCP) es una capa superior de la capa RLC que permite
transmitir artículos de datos a través de un protocolo de red tal
como el IPv4 o el IPv6. Puede usarse una técnica de compresión de
cabecera para comprimir y transmitir la información de cabecera en
un paquete que puede usarse para la transmisión eficaz del paquete
de IP.
La capa de control de difusión/multidifusión
(BMC) permite transmitir un mensaje desde un centro de difusión de
celdas (CBC) a través de interfaz de radio. La función principal de
la capa BMC es programar y transmitir un mensaje de difusión de
celdas a un terminal. En general, los datos se transmiten a través
de la capa RLC que opera en el modo no reconocido.
La capa PDCP y la capa BMC están conectadas a la
SGSN porque se usa un procedimiento de conmutación de paquetes, y
sólo están ubicadas en el plano de usuario porque sólo transmiten
datos de usuario. Al contrario que la capa PDCP y la capa BMC, la
capa RLC puede incluirse en el plano de usuario y el plano de
control según una capa conectada a la capa superior. Cuando la capa
RLC pertenece al plano de control, se reciben datos de una capa de
control de recursos de radio (RRC). En los demás casos, la capa RLC
pertenece al plano de usuario. En general, el servicio de
transmisión de datos de usuario proporcionados desde el plano de
usuario hacia la capa superior por la segunda capa (L2) se denomina
portadora de radio (RB). El servicio transmisión de información de
control proporcionada desde el plano de control hacia la capa
superior por la segunda capa (L2) se denomina portadora de radio de
señalización (SRB). Tal como se muestra en la figura 2, puede
existir una pluralidad de entidades en las capas RLC y PDCP. Esto
se debe a que un terminal tiene una pluralidad de RB, y
generalmente se usan una o dos entidades RLC y sólo una entidad
PDCP
para una RB. Las entidades de la capa RLC y la capa PDCP pueden realizar una función independiente en cada capa.
para una RB. Las entidades de la capa RLC y la capa PDCP pueden realizar una función independiente en cada capa.
La capa RRC situada en la parte inferior de la
tercera capa (L3) sólo se define en el plano de control y controla
los canales lógicos, los canales de transporte y los canales físicos
en relación con la configuración, la reconfiguración y la
liberación de las RB. En este momento, la configuración de la RB
significa procedimientos de estipulación de las características de
una capa y un canal de protocolo, que se requieren para proporcionar
un servicio específico, y fijar los parámetros detallados
respectivos y los procedimientos de operación. Es posible
transmitir mensajes de control recibidos desde la capa superior a
través de un mensaje RRC.
El sistema W-CDMA mencionado
anteriormente intenta lograr una velocidad de transmisión de 2 Mbps
en zonas de interior y en una circunstancia picocélulas, y una
velocidad de transmisión de 384 kbps en una condición de radio
general. Sin embargo, a medida que el Internet inalámbrico se
extiende más y aumenta el número de abonados, se proporcionarán
servicios más diversos. Con el fin de respaldar estos servicios, se
espera que se necesitarán velocidades de transmisión superiores. En
el consorcio 3GPP actual, están realizándose investigaciones para
proporcionar altas velocidades de transmisión desarrollando la red
W-CDMA. Se conoce un sistema representativo como el
sistema de acceso por paquetes de enlace descendente de alta
velocidad (HSDPA).
El sistema HSDPA se basa en el WCDMA. Respalda
una velocidad máxima de 10 Mbps al enlace descendente y se espera
que proporcione un tiempo de retardo más corto y una capacidad
mejorada con respecto a los sistemas existentes. Las siguientes
tecnologías se han aplicado al sistema HSDPA con el fin de
proporcionar una velocidad de transmisión superior y una capacidad
ampliada: adaptación de enlace (LA), petición de repetición
automática híbrida (HARQ), selección de celdas rápida (FCS) y
antena de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO).
La LA usa un esquema de modulación y
codificación (MCS) adecuado para la condición de un canal. Cuando la
condición del canal es buena, se usa una modulación de alto grado
tal como 16QAM o 64QAM. Cuando la condición del canal es mala, se
usa una modulación de bajo grado tal como QPSK.
En general, los procedimientos de modulación de
bajo grado respaldan una menor cantidad de tráfico de transmisión
que los procedimientos de modulación de alto grado. Sin embargo, en
los procedimientos de modulación de bajo grado, la proporción de
éxito de transmisión es alta cuando la condición de canal no es
deseable y por tanto, resulta ventajoso usar esta forma de
modulación cuando las influencias de desvanecimiento o interferencia
son grandes. Por otra parte, la eficacia de frecuencia es mejor en
los procedimientos de modulación de alto grado que en los
procedimientos de modulación de bajo grado. En los procedimientos de
modulación de alto grado es posible, por ejemplo, lograr una
velocidad de transmisión de 10 Mbps usando el ancho de banda de 5
MHz de W-CDMA. Sin embargo, los procedimientos de
modulación de alto grado son muy sensibles al ruido y las
interferencias. Por tanto, cuando un terminal de usuario está
ubicado cerca de un nodo B, es posible mejorar la eficacia de
transmisión usando 16QAM o 64QAM. Y, cuando el terminal está ubicado
en los límites de la celda o cuando la influencia del
desvanecimiento es grande, un procedimiento de modulación bajo tal
como QPSK es útil.
El procedimiento HARQ es un procedimiento de
retransmisión que se diferencia de los procedimientos de
retransmisión existentes usados en la capa RLC. El procedimiento
HARQ se usa en relación con la capa física, y se garantiza una
proporción de éxito de decodificación superior combinando datos
retransmitidos con datos recibidos previamente. Es decir, un
paquete que no se transmite satisfactoriamente no se descarta sino
que se almacena. El paquete almacenado se combina con un paquete
retransmitido en una etapa anterior a la decodificación y se
decodifica. Por tanto, cuando se usa el procedimiento HARQ junto
con la LA, es posible aumentar significativamente la eficacia de
transmisión del paquete.
El procedimiento FCS es similar a un traspaso
continuo de una técnica relacionada. Es decir, el terminal puede
recibir datos de diversas celdas. Sin embargo, en consideración de
la condición de canal de cada celda, el terminal recibe datos de
una única celda que tiene la mejor condición de canal. Los
procedimientos de traspaso continuo de la técnica anterior aumentan
la proporción de éxito de transmisión usando la diversidad, y más
específicamente, recibiendo datos de diversas celdas. Sin embargo,
en el procedimiento FCS, se reciben datos de una celda específica
con el fin de reducir la interferencia entre celdas.
Con respecto al sistema de antena MIMO, la
velocidad de transmisión de datos se aumenta usando diversas ondas
de radio independientes propagadas en la condición de canal
dispersivo. El sistema de antena MIMO consiste habitualmente en
varias antenas de transmisión y varias antenas de recepción, de modo
que se obtiene ganancia de diversidad reduciendo la correlación
entre ondas de radio recibidas por cada antena.
Por tanto, el sistema HSDPA para adoptar una
nueva tecnología basada en una red WCDMA. Sin embargo, con el fin
de introducir nuevas tecnologías, la modificación es inevitable.
Como ejemplo representativo, se mejora la función del nodo B. Es
decir, aunque la mayoría de las funciones de control están ubicadas
en el RNC en una red WCDMA, el nodo B gestiona nuevas tecnologías
para el sistema HSDPA con el fin de lograr un ajuste más rápido a
las condiciones de canal y reducir un tiempo de retardo en el RNC.
Sin embargo, no se pretende que la función mejorada del nodo B
sustituya a las funciones del RNC sino que más bien se pretende que
complemente a estas funciones para una transmisión de datos a alta
velocidad, desde un punto de vista del RNC.
Por tanto, en un sistema HDSPA, los nodos B se
modifican para realizar algunas de las funciones MAC al contrario
que el sistema WCDMA. Una capa modificada que realiza algunas de las
funciones MAC se denomina subcapa MAC-hs.
La subcapa MAC-hs está situada
en la capa física y puede realizar programación de paquetes y
funciones de LA. La subcapa MAC-hs también gestiona
un nuevo canal de transporte conocido como HS-DSCH
(canal compartido de enlace descendente de alta velocidad) que se
usa para la transmisión de datos HSDPA. El canal
HS-DSCH se usa cuando se intercambian datos entre
la subcapa MAC-hs y la capa física.
La figura 3 muestra una estructura de protocolo
de interfaz de radio para respaldar el sistema HSDPA. Tal como se
muestra, la capa MAC se divide en una subcapa MAC-d,
una subcapa MACc/-sh y una subcapa MAC-hs. La
subcapa MAC-hs está situada encima de la capa física
(PHY) de un nodo B. Las subcapas MAC-c/sh y
MAC-d están situadas en el CRNC y el SRNC. Se usa
un nuevo protocolo de transmisión denominado protocolo de trama (FP)
HS-DSCH entre el RNC y el nodo B o entre los RNC
para la entrega de datos HSDPA.
La subcapa MAC-c/sh, la subcapa
MAC-d y la capa RLC situadas encima de la subcapa
MAC-hs realizan las mismas funciones que el sistema
actual. Por tanto, una ligera modificación del RNC actual puede
respaldar completamente el sistema HSDPA.
La figura 4 muestra la estructura de una capa
MAC usada en el sistema HSDPA. La capa MAC está dividida en una
subcapa 161 MAC-d, una subcapa 162
MAC-c/sh y una subcapa 163 MAC-hs.
La subcapa MAC-d en el SRNC gestiona canales de
transporte dedicados para un terminal específico. La subcapa
MAC-c/sh en el CRNC gestiona los canales de
transporte comunes. La subcapa MAC-hs en el nodo B
gestiona el HS-DSCH. En esta disposición, se reducen
las funciones realizadas por la subcapa 162
MAC-c/sh en el sistema HSDPA. Es decir, la subcapa
MAC-c/sh asigna recursos comunes compartidos por
diversos terminales en el sistema convencional y procesa los
recursos comunes. Sin embargo, en el sistema HSDPA, la subcapa
MAC-c/sh sencillamente realiza una función de
control de flujo de la entrega de datos entre la subcapa 161
MAC-d y la subcapa 163 MAC-hs.
Haciendo referencia a la figura 4, se describirá
cómo se procesan datos recibidos desde la capa RLC y se entregan al
HS-DSCH en la capa MAC. En primer lugar, se
determina la trayectoria de la PDU RLC entregada desde la capa RLC
a través del canal lógico dedicado, (es decir un canal de tráfico
dedicado (DTCH) o un canal de control dedicado (DCCH)), mediante
una función de conmutación de canal en la capa MACd. Cuando se
entrega una PDU RLC a un canal dedicado (DCH), se adjunta una
cabecera relacionada a la PDU RLC en la subcapa 161
MAC-d y se entrega la PDU RLC a la capa física a
través del DCH. Cuando se usa el canal HS-DSCH del
sistema HSDPA, se entrega la PDU RLC a la subcapa 162
MAC-c/sh mediante una función de conmutación de
canal. Cuando una pluralidad de canales lógicos usa un canal de
transporte, la PDU RLC pasa a través de un bloque de multiplexado de
canal de transporte. La información de identificación (campo de
control/tráfico (C/T)) del canal lógico, al que pertenece cada PDU
RLC, se adjunta durante este proceso. Además, cada canal lógico
tiene una prioridad. Los datos de un canal lógico tienen la misma
prioridad.
La subcapa 161 MAC-d transmite
la prioridad de PDU MAC-d cuando se transmite la PDU
MAC-d. La subcapa 162 MAC-c/sh que
recibió la PDU MAC-d sencillamente pasa los datos
recibidos desde la subcapa 161 MAC-d hacia la
subcapa 163 MAC-hs. La PDU MACd entregada a la
subcapa 163 MAC-hs se almacena en la memoria
intermedia de transmisión en el bloque de programación. Existe una
memoria intermedia de transmisión por cada nivel de prioridad. Cada
SDU MAC-hs (PDU MAC-d) se almacena
secuencialmente en la memoria intermedia de transmisión de manera
correspondiente a su prioridad.
Se selecciona un tamaño de bloque de datos
apropiado mediante la función de programación dependiendo de la
condición de canal. Por consiguiente, se forma un bloque de datos
por una o más SDU MAC-hs.
Se añaden un identificador de clase de prioridad
y un número de secuencia de transmisión a cada bloque de datos y se
entrega cada bloque de datos al bloque HARQ.
Existe un máximo de 8 procesos HARQ en el bloque
HARQ. El bloque de datos recibido del bloque de programación se
entrega a un proceso HARQ apropiado. Cada proceso HARQ opera en una
ARQ de detenerse y esperar (SAW). En este procedimiento, el
siguiente bloque de datos no se transmite hasta que se transmite
satisfactoriamente un bloque de datos actual. Tal como se mencionó
anteriormente, dado que sólo se transmite un bloque de datos en un
TTI, sólo se activa un proceso HARQ en un TTI.
Otros procesos HARQ esperan su turno. Cada
proceso HARQ tiene un identificador de proceso HARQ. El terminal
conoce previamente un identificador de proceso HARQ correspondientes
mediante una señal de control de enlace descendente, de modo que un
bloque de datos específico pasa a través del mismo proceso HARQ en
el transmisor (la UTRAN) y el receptor (el terminal). El proceso
HARQ que transmitió el bloque de datos también almacena el bloque
de datos para abastecer la futura retransmisión. El proceso HARQ
retransmite el bloque de datos cuando se recibe un no
reconocimiento (NACK) del terminal.
Cuando se recibe ACK del terminal, el proceso
HARQ elimina el bloque de datos correspondiente y prepara la
transmisión de un nuevo bloque de datos. Cuando se transmite el
bloque de datos, un bloque de combinación de recursos y formato de
transporte (TFRC) selecciona un TFC apropiado para el
HS-DSCH.
La figura 5 muestra una estructura de la capa
MAC del terminal usado en el sistema HSDPA. Esta capa MAC se divide
en una subcapa 173 MAC-d, una subcapa 172
MAC-c/sh y una subcapa 171 MAC-hs.
Al contrario que la UTRAN, las tres capas anteriores están ubicadas
en el mismo sitio. La subcapa MAC-d y la subcapa
MAC-c/sh en el terminal son casi iguales a las de
la UTRAN, pero la subcapa 171 MAC-hs es ligeramente
diferente porque la subcapa MAC-hs en la UTRAN sólo
realiza la transmisión y la subcapa MAC-hs en el
terminal sólo realiza la
recepción.
recepción.
Ahora se describirá la manera en la que la capa
MAC recibe los datos de la capa física y los entrega a la capa RLC.
El bloque de datos entregado a la subcapa 171 MAC-hs
a través del HS-DSCH se almacena en primer lugar en
uno de los procesos HARQ en el bloque HARQ. Puede saberse en qué
proceso se almacena el bloque de datos a partir del identificador
de proceso HARQ incluido en la señal de control de enlace
descendente.
El proceso HARQ, en el que se almacena el bloque
de datos, transmite la información NACK a la UTRAN cuando hay
errores en el bloque de datos y solicita la retransmisión del bloque
de datos. Cuando no existen errores, el proceso HARQ entrega el
bloque de datos a una memoria intermedia de reordenación y transmite
la información ACK a la UTRAN. Una memoria intermedia de
reordenación tiene una prioridad como la memoria intermedia de
transmisión en la UTRAN. El proceso HARQ entrega el bloque de datos
a la memoria intermedia de reordenación correspondiente con ayuda
de un identificador de clase de prioridad incluido en el bloque de
datos. Una característica significativa de la memoria intermedia de
reordenación es que respalda la entrega de datos en secuencia.
Los bloques de datos se entregan secuencialmente
a una capa superior basándose en un número de secuencia de
transmisión (TSN). Más específicamente, cuando se recibe un bloque
de datos aunque faltan uno o más bloques de datos previos, el
bloque de datos se almacena en la memoria intermedia de reordenación
y no se entrega a la capa superior. En vez de eso, el bloque de
datos almacenado sólo se entrega a la capa superior cuando todos
los bloques de datos previos se han recibido y entregado a la capa
superior. Dado que operan varios procesos HARQ, una memoria
intermedia de reordenación puede recibir bloques de datos fuera de
su secuencia. Por tanto, se usa una función de entrega en secuencia
para la memoria intermedia de reordenación de modo que los bloques
de datos pueden entregarse secuencialmente a la capa superior.
Una diferencia entre la memoria intermedia de
reordenación del terminal y la memoria intermedia de transmisión de
la UTRAN es que la memoria intermedia de reordenación almacena datos
en unidades de bloque de datos que están compuestas por una o más
SDU MAC-hs, mientras que la memoria intermedia de
transmisión almacena datos en unidades de SDU
MAC-hs (=PDU MAC-d). Dado que la
subcapa 173 MAC-d procesa datos en unidades de PDU
MAC-d, cuando la memoria intermedia de reordenación
de la subcapa 171 MAC-hs del terminal entrega el
bloque de datos a la subcapa 173 MAC-d, la memoria
intermedia de reordenación debe desensamblar en primer lugar el
bloque de datos en las PDU MAC-d y después
entregarlos a la subcapa MACd. La subcapa 172
MAC-c/sh pasa las PDU MAC-d
recibidas de la subcapa 171 MAC-hs a la subcapa
MAC-d. La subcapa 173 MAC-d que
recibió la PDU MAC-d comprueba el identificador
lógico de (campo C/T) incluido en cada PDU MAC-d en
el bloque de multiplexado de canal de transporte y entrega las PDU
MAC-d al RLC a través del canal lógico
correspondiente.
La figura 6 muestra procesos para transmitir y
recibir un bloque de datos en un sistema HSDPA. Las PDU MACd se
almacenan realmente en una memoria 180 intermedia de transmisión.
Sin embargo, por motivos de conveniencia, se muestra como un bloque
de datos (=una o más PDU MAC-d). Los tamaños de los
bloques de datos respectivos pueden variar. Sin embargo, se muestra
que los tamaños son los mismos porque los bloques de datos son para
fines ilustrativos. Además, se supone que existen ocho procesos HARQ
de 181 a 188.
El proceso incluye transmitir bloques de datos
al receptor para bloques de datos que tienen números de secuencia
de transmisión desde TSN=13 hasta TSN=22 en la memoria intermedia de
transmisión. Un bloque de datos con un TSN inferior se sirve en
primer lugar a un proceso HARQ vacío. Por ejemplo, tal como se
muestra, el bloque de datos TSN=13 se entrega al proceso 181 HARQ
n.º 1, y el bloque de datos TSN=14 se entrega al proceso HARQ n.º
8. A partir de esta explicación, queda claro que el TSN no está
relacionado con el número de proceso HARQ.
Cuando el proceso HARQ recibe un bloque de datos
arbitrario, el proceso HARQ transmite el bloque de datos al
receptor en un TTI específico y almacena el bloque de datos para la
retransmisión que podría realizarse después. Sólo puede
transmitirse un bloque de datos en un determinado TTI. Por
consiguiente, sólo se activa un proceso HARQ en un único TTI. El
proceso HARQ que transmitió el bloque de datos informa al receptor
de su número de proceso mediante una señal de control de enlace
descendente que se transmite a través de un canal diferente al del
bloque de datos.
El motivo por el que el proceso HARQ del
transmisor coincide con el proceso HARQ del receptor es que se usa
un procedimiento ARQ de detenerse y esperar por cada par de procesos
HARQ. Es decir, el proceso 181 HARQ n.º 1 que transmitió el bloque
de datos TSN=13 no transmite otro bloque de datos hasta que el
bloque de datos se transmite satisfactoriamente. Dado que un
proceso 191 HARQ receptor n.º 1 puede saber que se transmiten datos
al mismo para un TTI correspondiente mediante la señal de control de
enlace descendente, el proceso HARQ de receptor n.º 1 transmite la
información NACK al transmisor mediante una señal de control de
enlace ascendente cuando el bloque de datos no se recibe
satisfactoriamente dentro de un intervalo de tiempo de transmisión
(TTI) definido. Por otro lado, cuando se recibe satisfactoriamente
un bloque de datos, el proceso HARQ de receptor n.º 1 transmite la
información ACK al transmisor, y al mismo tiempo entrega el bloque
de datos correspondiente a la memoria intermedia de reordenación
según la prioridad.
La memoria intermedia de reordenación existe por
nivel de prioridad. El proceso HARQ comprueba la prioridad incluida
en la información de cabecera del bloque de datos y entrega el
bloque de datos a la memoria intermedia de reordenación según la
prioridad. Entonces el bloque de datos entregado a la memoria
intermedia de reordenación se entrega a la capa superior cuando se
han entregado todos los bloques de datos previos a la capa superior.
Sin embargo, cuando uno o más bloques de datos previos no se
entregan a la capa superior, el bloque de datos se almacena en la
memoria 190 intermedia de reordenación. Es decir, la memoria
intermedia de reordenación debe respaldar la entrega en secuencia
de bloques de datos a la capa superior. Un bloque de datos que no se
entrega a la capa superior se almacena en la memoria intermedia de
reordenación.
Para ilustrar lo anterior, la figura 6 muestra
que cuando se recibe el bloque de datos TSN=14 pero no se recibe el
bloque de datos TSN=13, el bloque de datos TSN=14 se almacena en la
memoria intermedia de reordenación hasta que se recibe el bloque de
datos TSN=13. Cuando se recibe el bloque de datos TSN=13, ambos
bloques de datos se entregan a la capa superior en el orden de
TSN=13 y TSN=14. Cuando se entregan los bloques de datos a la capa
superior, se desensamblan en unidades de PDU MAC-d y
se entregan tal como se describió anteriormente.
El proceso de entrega en la memoria intermedia
de reordenación es susceptible a una condición de atasco que puede
describirse tal como sigue. Dado que la memoria intermedia de
reordenación respalda la entrega en secuencia de bloques de datos,
cuando no se recibe un bloque de datos específico, los bloques de
datos que tienen TSN posteriores no se entregan a la capa superior
sino que en vez de eso se almacenan en la memoria intermedia de
reordenación. Cuando un bloque de datos específico no se recibe
durante un largo periodo de tiempo o permanentemente, los bloques
de datos en la memoria intermedia de reordenación no se entregan a
la capa superior. Además, tras un corto periodo de tiempo, no
pueden recibirse bloques de datos adicionales porque la memoria
intermedia se llena, dando así como resultado una situación de
atasco.
Cuando se produce un atasco y no puede
entregarse un bloque de datos específico durante un largo periodo de
tiempo o nunca, la eficacia de transmisión del sistema HSDPA se
deteriora. Más específicamente, cuando se almacena un gran número
de bloques de datos en la memoria intermedia del
MAC-hs durante un largo periodo de tiempo debido a
que falta un único bloque de datos, toda la eficacia de transmisión
de datos del sistema se reduce. Esto debilita las ventajas del
sistema HSDPA, tal como su capacidad para proporcionar
comunicaciones de datos a alta velocidad.
En un intento por superar este problema,
procedimientos relacionados toman el siguiente enfoque. Cuando el
receptor no recibe satisfactoriamente un bloque de datos durante una
cierta cantidad de tiempo, el receptor deja de esperar el bloque de
datos ausente y entrega bloques de datos recibidos con posterioridad
a la capa superior. Como resultado, todos los bloques de datos que
se recibieron satisfactoriamente y se almacenaron en la memoria
intermedia de reordenación se pierden y por consiguiente disminuye
la calidad de las comunicaciones y la eficacia de transmisión.
Casualmente, se observa que un bloque de datos
puede no recibirse permanentemente debido a uno de los siguientes
motivos:
1) la UTRAN malinterpreta la señal NACK enviada
por el terminal como una señal ACK; y
2) el proceso HARQ de la UTRAN descarta el
bloque de datos correspondiente porque el bloque de datos se ha
retransmitido un número máximo de veces permisibles por el sistema o
la transmisión no se realiza satisfactoriamente durante un periodo
de tiempo definido.
En el caso 1), la UTRAN decodifica erróneamente
la información de estado enviada por el terminal. En el caso 2), la
UTRAN descarta el bloque de datos específico porque la transmisión
del bloque de datos específico no ha sido satisfactoria durante un
largo periodo de tiempo. Sin embargo, la UTRAN no informa al
terminal de este hecho. En este caso, dado que el bloque de datos
correspondiente no se transmite permanentemente, los bloques de
datos posteriores se almacenan en la memoria intermedia de
reordenación sin entregarse a la capa superior. Por tanto, un
protocolo está atascado, que es un gran problema.
Por tanto, existe la necesidad de un
procedimiento mejorado para aumentar la eficacia y la calidad de
transmisiones de voz y datos en un sistema de comunicaciones
móviles, y más específicamente uno que pueda lograr esas ventajas
al tiempo que corrige simultáneamente una condición de atasco en una
memoria intermedia de reordenación de un receptor de
comunicaciones.
"HARQ Stall Avoidance", 3GPP RAN TSG/WG2,
n.º MEETING 25, 26 de noviembre de 2001
(26-11-2001) describe una entrega
en secuencia a capas superiores almacenando bloques de datos
recibidos correctamente en memorias intermedias de reordenación. Se
necesita una memoria intermedia por clase de prioridad para
proporcionar la entrega en secuencia por clase de prioridad, en la
que los bloques de datos se entregan a capas superiores en
secuencia.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema y procedimiento para mejorar la calidad de
comunicaciones en un sistema de comunicaciones móviles.
Otro objeto de la presente invención es lograr
el objeto mencionado anteriormente evitando una condición de atasco
en un terminal de usuario de una manera que mejora simultáneamente
la eficacia de transmisión del sistema.
Otro objeto de la presente invención es lograr
el objeto mencionado anteriormente usando un temporizador de atasco
que limita la cantidad de tiempo durante la cual se almacenan
bloques de datos en una memoria intermedia de reordenación del
receptor.
Otro objeto de la presente invención es fijar un
periodo del temporizador de atasco a un valor que evita que se
produzca una condición reinicialización con respecto a los números
de secuencia de transmisión asignados a los bloques de datos
almacenados en la memoria intermedia.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema y procedimiento que evita una condición de
atasco en una memoria intermedia de reordenación y simultáneamente
evita que se pierdan bloques de datos recibidos correctamente
almacenados en la memoria intermedia.
\newpage
Estos y otros objetos y ventajas de la presente
invención se logran proporcionando un procedimiento que evita una
condición de atasco en un terminal de usuario recibiendo un bloque
de datos SN, detectando que un bloque de datos que tiene un número
de secuencia de transmisión que precede a un número de secuencia de
transmisión de bloque de datos SN no se ha recibido, almacenando el
bloque de datos SN en una memoria intermedia de reordenación, y
emitiendo el bloque de datos SN desde la memoria intermedia cuando
expira un primer periodo de un temporizador. El terminal de usuario
puede configurarse para operar, por ejemplo, dentro de un sistema de
comunicaciones móviles de acceso por paquetes de enlace descendente
de alta velocidad (HSDPA), y la memoria intermedia de reordenación
se implementa preferiblemente en una capa MAC del terminal. Si se
implementa de esta manera, la memoria intermedia puede recibir
bloques de datos desde una capa física mediante un canal
HS-DSCH y puede emitir bloques de datos a una capa
superior tal como una capa RLC.
Etapas adicionales del procedimiento incluyen
recibir el bloque de datos anterior durante el primer periodo de
temporizador y después entregar el bloque de datos anterior y el
bloque de datos SN a la capa superior. El bloque de datos anterior
puede entregarse en una de varias maneras. Según una realización, el
bloque de datos anterior y el bloque de datos SN pueden entregarse
a su destino previsto cuando expira el primer periodo de
temporizador. Ventajosamente, esta etapa puede realizarse aunque al
menos otro bloque de datos que tenga un número de secuencia de
transmisión anterior no se haya recibido.
Según otra realización, si el bloque de datos
anterior se recibe antes de que expire el primer periodo de
temporizador y el bloque de datos anterior es el único bloque de
datos ausente que precede al bloque de datos SN, el bloque de datos
anterior y el bloque de datos SN se entregan a su destino previsto y
se detiene el temporizador.
Según otra realización, se detecta que falta una
pluralidad de bloques de datos que tienen números de secuencia de
transmisión en un momento en el que s recibe el bloque de datos SN.
En este caso, cuando se recibe al menos uno de los bloques de datos
anteriores antes de que expire el primer periodo de temporizador, el
bloque de datos anterior recibido se entrega inmediatamente a su
destino previsto si no se anticipa ningún bloque de datos ausente
que lo preceda. De lo contrario, el bloque de datos anterior
recibido se entrega con el bloque de datos SN después de que expire
el primer periodo de temporizador.
Según otra realización, se recibe un bloque de
datos que tiene un número de secuencia de transmisión posterior
durante el primer periodo de temporizador. Entonces se entregan el
bloque de datos SN y el bloque de datos posterior a un destino
previsto cuando expira el primer periodo de temporizador, pero sólo
si el bloque de datos posterior y el bloque de datos SN tienen
números de secuencia de transmisión consecutivos.
Según otra realización, se recibe un bloque de
datos que tiene un número de secuencia de transmisión posterior
durante el primer periodo de temporizador. Cuando esto ocurre, el
bloque de datos anterior y el bloque de datos SN se entregan a un
destino previsto cuando expira el primer periodo de temporizador, y
el bloque de datos posterior también se entrega cuando expira el
primer periodo de temporizador pero sólo si el bloque de datos SN y
el bloque de datos posterior tienen números de secuencia de
transmisión consecutivos.
Según otra realización, se recibe una pluralidad
de bloques de datos que tienen números de secuencia de transmisión
posteriores durante el primer periodo de temporizador. Cuando esto
ocurre, la pluralidad de bloques de datos posteriores se entrega
con el bloque de datos SN a un destino previsto cuando expira el
primer periodo de temporizador pero sólo si el bloque de datos SN y
la pluralidad de bloques de datos posteriores tienen números de
secuencia de transmisión consecutivos.
Según otra realización, se recibe una pluralidad
de bloques de datos que tienen números de secuencia de transmisión
posteriores, y se detecta que hay al menos un bloque de datos
ausente M en la pluralidad de bloques de datos posteriores. El
bloque de datos SN y uno o más de los bloques posteriores pueden
tener números de secuencia de transmisión consecutivos, y el bloque
de datos ausente M puede tener un número de secuencia de transmisión
que va después de los números de secuencia de transmisión del uno o
más bloques de datos posteriores que siguen consecutivamente el
número de secuencia de transmisión de bloque de datos SN. Cuando
esto ocurre, el uno o más bloques de datos que tienen números de
secuencia de transmisión que siguen consecutivamente al número de
secuencia de transmisión de bloque de datos SN se entregan a un
destino previsto cuando expira el primer periodo de temporizador.
Entonces se descartan los bloques de datos entregados de la memoria
intermedia y los bloques de datos posteriores restantes (es decir,
los que tienen números de secuencia de transmisión que van después
del número de secuencia de transmisión del bloque de datos M) se
almacenan en la memoria intermedia.
Según otra realización, puede iniciarse un
segundo periodo del temporizador basándose en el bloque posterior
restante que tiene el mayor número de secuencia de transmisión.
Cuando esto ocurre, cada uno de los bloques de datos posteriores
restantes se entrega a un destino previsto después de que todos los
bloques de datos ausentes anticipados que lo preceden se hayan
recibido o después de que expire el segundo periodo de
temporizador.
Preferiblemente, el procedimiento puede
implementarse como un programa informático que tiene secciones de
código respectivas que realizan etapas incluidas en cualquiera de
las realizaciones del procedimiento de la presente invención
tratadas en el presente documento. El programa informático puede
escribirse en cualquier lenguaje informático que puede soportarse
en un terminal de usuario, y puede almacenarse en un medio legible
por ordenador permanente o extraíble dentro de, o conectado mediante
interfaz con, el terminal.
La presente invención también es un
procedimiento para controlar una memoria intermedia de reordenación.
La memoria intermedia está ubicada preferiblemente dentro de un
receptor de comunicaciones, pero también puede implementarse en
otras partes de un sistema de comunicaciones si se desea. El
procedimiento incluye proporcionar un temporizador que controla el
almacenamiento de bloques de datos en la memoria intermedia, y fijar
un periodo del temporizador a un valor que evita que se produzca
una reinicialización de números de serie de transmisión asignados a
los bloques de datos.
Según otra realización, un procedimiento para
procesar datos en paquetes en un receptor de un sistema de
comunicaciones recibe un bloque de datos que tiene un número de
secuencia, almacena el bloque de datos en una memoria intermedia de
reordenación, e inicia un temporizador para la memoria intermedia de
reordenación si falta un bloque de datos de un número de secuencia
anterior. En este caso, el temporizador es el único temporizador
proporcionado para controlar la memoria intermedia de reordenación.
Preferiblemente, el temporizador sólo se inicia cuando falta el
bloque de datos del número de secuencia anterior y el temporizador
no está activo.
Etapas adicionales del procedimiento incluyen
determinar si el bloque de datos puede entregarse inmediatamente a
una capa superior. Si es así, el bloque de datos se entrega a la
capa superior sin siquiera almacenarlo en la memoria intermedia de
reordenación. Si no es así, el bloque de datos se almacena en la
memoria intermedia de reordenación. Además, la etapa de determinar
si el tiempo está activo puede realizarse antes de iniciar la
etapa. Si el temporizador está activo la etapa de inicio puede no
realizarse.
Etapas adicionales incluyen recibir al menos un
bloque de datos adicional después de haber iniciado el temporizador
y almacenar el al menos un bloque de datos adicional en la memoria
intermedia de reordenación. El bloque de datos adicional puede
tener un número de secuencia anterior. En este caso, puede
eliminarse el bloque adicional de la memoria intermedia y
entregarse a una capa superior cuando no hay ningún bloque de datos
ausente anticipado que lo precede o cuando expira el temporizador.
El bloque de datos adicional puede tener un número de secuencia
posterior. En este caso, el bloque adicional puede eliminarse de la
memoria intermedia de reordenación y entregarse a una capa superior
cuando expira el temporizador si el número de secuencia posterior
del bloque de datos adicional sigue consecutivamente al bloque de
datos que tiene dicho número de secuencia. Si el número de secuencia
del bloque adicional no sigue consecutivamente, entonces el bloque
adicional puede continuar para almacenarse en la memoria intermedia
después de que expire el temporizador. Entonces reiniciarse el
temporizador para el bloque de datos almacenado en la memoria
intermedia que tiene el mayor número de secuencia en la memoria
intermedia.
Preferiblemente, el procedimiento para procesar
datos en paquetes en un receptor de un sistema de comunicaciones
incluye iniciar un temporizador para una memoria intermedia de
reordenación, recibir un bloque de datos que tiene un número de
secuencia, almacenar el bloque de datos en la memoria intermedia de
reordenación, y eliminar el bloque de datos de la memoria
intermedia de reordenación cuando expira el temporizador si el
número de secuencia del bloque de datos precede a un número de
secuencia de un bloque de datos recibido y almacenado en la memoria
intermedia de reordenación en el momento en el que se inició el
temporizador.
Preferiblemente, la presente invención
proporciona un terminal de usuario que incluye una memoria
intermedia de reordenación para almacenar un bloque de datos que
tiene un número de secuencia, un temporizador y un controlador que
inicia dicho temporizador para la memoria intermedia de reordenación
si falta un bloque de datos de un número de secuencia anterior, en
el que dicho temporizador es el único temporizador proporcionado
para controlar la memoria intermedia de reordenación. El
controlador inicia dicho temporizador si falta el bloque de datos
de dicho número de secuencia anterior y el temporizador no está
activo. El controlador también puede determinar si el bloque de
datos de dicho número de secuencia anterior puede entregarse
inmediatamente a una capa superior. La memoria intermedia
almacenará el bloque de datos de dicho número de secuencia anterior
en la memoria intermedia de reordenación si el bloque de datos no
puede entregarse inmediatamente a la capa superior. Si el bloque de
datos puede entregarse inmediatamente, la memoria intermedia emite
el bloque a una capa superior.
La memoria intermedia de reordenación también
almacena al menos un bloque de datos adicional en la memoria
intermedia de reordenación cuando se ha iniciado el temporizador. El
bloque de datos adicional puede ser el bloque de datos ausente que
tiene dicho número de secuencia anterior. Si es así, el bloque
adicional se elimina de la memoria intermedia de reordenación y se
entrega a la capa superior cuando expira el temporizador. El bloque
adicional también puede ser un número de secuencia posterior. Si es
así, el bloque de datos se elimina de la memoria intermedia de
reordenación y se entrega a una capa superior cuando expira el
temporizador si su número de secuencia posterior sigue
consecutivamente al bloque de datos que tiene dicho número de
secuencia.
La memoria intermedia de reordenación continuará
almacenando el bloque de datos adicional en la memoria intermedia
de reordenación después de que expire el temporizador si el número
de secuencia posterior del bloque de datos adicional no sigue
consecutivamente al bloque de datos que tiene dicho número de
secuencia. En este caso, el controlador determinará un bloque de
datos almacenado en la memoria intermedia que tiene el mayor número
de secuencia y entonces reiniciará el temporizador.
Preferiblemente, el procedimiento para procesar
los datos en paquetes en un receptor de un sistema de comunicaciones
sistema incluye recibir bloques de datos, almacenar los bloques de
datos en una memoria intermedia de reordenación, iniciar un
temporizador para la memoria intermedia de reordenación, y entregar
los bloques de datos desde la memoria intermedia de reordenación
hacia una capa superior cuando expira el temporizador. En esta
realización, en la etapa de entrega los bloques de datos se
entregan secuencialmente pero puede no ser de una manera en
secuencia.
La diferencia entre la entrega secuencial y la
entrega en secuencia es que en este caso los números de secuencia
de dos bloques de datos entregados adyacentemente puede no ser
consecutivo. Es decir, se permite un bloque de datos ausente entre
los bloques de datos entregados.
Por ejemplo, los bloques de datos entregados
tienen los siguientes números de secuencia.
14, 15, 17, 19, 24, 25, 26, 28, ...
\rightarrow Se permite el bloque de datos ausente, pero debe
entregarse secuencialmente. Si se aplica la entrega en secuencia al
ejemplo anterior, los bloques de datos de número de secuencia
superior a 16 no deben entregarse hasta que se entregue el bloque de
datos 16. El número de secuencia de los bloques de datos entregados
debe ser;
14, 15, 16, 17, 18, 19,..... \rightarrow No se
permite el bloque de datos ausente, y debe entregarse
secuencialmente.
Por el contrario, una memoria intermedia de
reordenación puede recibir bloques de datos fuera de secuencia. En
este case, la recepción fuera de secuencia significa que una memoria
intermedia de reordenación puede recibir bloques de datos con un
TSN superior antes que bloques de datos con un TSN inferior. Por
ejemplo, una memoria intermedia de reordenación recibe bloques de
datos como estos.
15, 20, 14, 16, 23, 24, 17, 18, ...
La presente invención representa una mejora
significativa con respecto a procedimientos convencionales de
prevención de una condición de atasco en un sistema de comunicación.
Entregando bloques de datos recibidos correctamente que de otro
modo se perderían en un sistema convencional, la invención mejora la
eficacia de transmisión y la calidad de comunicaciones en el
receptor. La invención también elimina el problema de retardo
acumulativo que tiende a surgir en un receptor como resultado de una
condición de reinicialización de TSN. Mediante estas mejoras, la
invención permitirá que los terminales de usuario cumplan o superen
las normas de rendimiento requeridas por los denominados sistemas
inalámbricos de siguiente generación.
Ventajas, objetos y características adicionales
de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción y
en parte resultarán evidentes para los expertos en la técnica tras
examinar lo siguiente o pueden aprenderse a partir de la práctica
de la invención. Los objetos y ventajas de la invención pueden
realizarse y obtenerse tal como se indica particularmente en las
reivindicaciones adjuntas.
La invención se describirá en detalle con
referencia a los siguientes dibujos en los que los mismos números
de referencia se refieren a los mismo elementos, en los que:
La figura 1 muestra una estructura de una UTRAN
3GPP en un sistema de comunicaciones 3GPP.
La figura 2 muestra una estructura de un
protocolo de interfaz de acceso de radio entre un terminal que opera
basándose en una especificación RAN 3GPP y una UTRAN.
La figura 3 muestra una estructura de protocolo
de interfaz de radio para dar soporte al sistema HSDPA.
La figura 4 muestra la estructura de una capa
MAC usada en el sistema HSDPA, capa que incluye una subcapa
MAC-d, una subcapa MAC-c/sh y una
subcapa MAC-hs.
La figura 5 muestra una estructura de la capa
MAC de un terminal de usuario en un sistema HSDPA.
La figura 6 muestra un proceso para transmitir y
recibir un bloque de datos en un sistema HSDPA.
La figura 7 muestra un terminal de usuario según
una realización preferida de la invención.
Las figuras 8A-8C muestran
etapas incluidas en un procedimiento para evitar una condición de
atasco en una memoria intermedia de reordenación según una
realización de la presente invención.
La figura 9 muestra un diagrama temporal que
ilustra un primer procedimiento de control según la presente
invención.
Las figuras 10A y 10B muestran otra realización
del procedimiento de la presente invención para evitar una
condición de atasco en un sistema HSDPA.
Las figuras 11A-11C ilustran la
forma en que puede calcularse el valor máximo de un periodo del
temporizador de atasco T1 para el peor escenario posible.
Las figuras 12A y 12B muestran un ejemplo de la
forma en que el procedimiento de la presente invención puede operar
un temporizador de atasco para gestionar el almacenamiento de
bloques de datos en una memoria intermedia de reordenación de
manera que se evite una condición de atasco.
La figura 13 muestra un ejemplo de la forma en
que el procedimiento de la presente invención se aplica a una
situación en la que empieza a reutilizarse el número de secuencias
de bloques de datos almacenadas en una memoria intermedia de
reordenación.
La presente invención es un sistema y
procedimiento para evitar una condición de atasco en un terminal de
usuario de un sistema de comunicaciones móviles. La invención se
implementa preferiblemente en una red móvil tal como el sistema
universal de telecomunicaciones móviles (UMTS) actualmente en
desarrollo por el Third-generation partnership
project (3GPP). Los expertos en la técnica pueden apreciar, sin
embargo, que la invención puede adaptarse alternativamente para su
uso en sistemas de comunicaciones que operan según otras normas. La
presente invención también es un terminal de usuario que implementa
el procedimiento de la presente invención para evitar que se
produzca una condición de atasco. La presente invención también es
un programa informático que puede almacenarse en el terminal de
usuario para implementar el procedimiento de la presente invención.
A continuación se proporcionará un comentario detallado de
realizaciones de la invención.
La invención es adecuada de manera ideal para su
uso en un sistema móvil de acceso por paquetes en enlace
descendente de alta velocidad (HSDPA). Sistemas de este tipo
incluyen un equipo de usuario que se comunica con una red de acceso
de radio terrestre UMTS (UTRAN) a través de un enlace inalámbrico.
El equipo de usuario puede incluir, por ejemplo, un teléfono móvil,
un asistente digital personal, un denominado PC de bolsillo, un
ordenador portátil o un ordenador de mano, o cualquier otro
dispositivo que recibe señales transmitidas de manera inalámbrica
sobre una red de comunicaciones móviles. Tal como se comentó
anteriormente, estas señales pueden transmitirse mediante una UTRAN
y recibirse por un terminal de usuario que opera según la
arquitectura de protocolo mostrada, por ejemplo, en las figuras
1-3, 5 y 6.
Cuando se implementa de esta manera, el
procedimiento de la presente invención controla el almacenamiento
de bloques de datos en y la posterior transferencia y borrado de
bloques de datos de una memoria intermedia de reordenación que
opera en la capa de control de acceso al medio (MAC) del terminal de
usuario. Más específicamente, la memoria intermedia de reordenación
puede estar ubicada en una subcapa MAC-hs, que
recibe bloques de datos desde una capa física de nivel inferior y
transfiere estos bloques a una capa superior tal como la capa de
control de enlace de radio (RLC) a través de las subcapas
MAC-c/sh y MAC-d respectivamente.
Estas características se comentaron anteriormente en profundidad
con referencia a, por ejemplo, la figura 5 y por tanto no
proporciona aquí un comentario detallado de las mismas.
La figura 7 es un diagrama que muestra un
terminal de usuario según una realización preferida de la invención.
El terminal incluye circuitos/software para realizar el
procedimiento que se describirá más detalladamente a continuación.
En este punto, es suficiente con observar que estos
circuitos/software están incorporados preferiblemente en una
entidad 300 MAC-hs, que recibe bloques de datos
desde una entidad del mismo nivel de una UTRAN a través de una
pluralidad de canales 302 compartidos de enlace descendente de alta
velocidad (HS-DSCH) y entrega esos bloques de datos
a una subcapa MAC-d por medio de una subcapa
MAC-c/sh a través de una serie de canales 308 de
transporte dedicados (DCH). La entidad MAC-hs y la
entidad del mismo nivel UTRAN intercambian mensajes y otras formas
de control de información de control a través de canales 304 y 306
de enlace descendente y enlace ascendente, respectivamente.
La entidad MAC-hs incluye una
unidad 310 HARQ, una unidad 320 de distribución de cola de
reordenación, una o más memorias 330 intermedias de reordenación,
preferiblemente con el mismo número de temporizadores 340 de
atasco, una pluralidad de unidades 350 de desensamblado y una
entrada para recibir señales de control desde un controlador 360 de
capa MAC para gestionar las funciones y operaciones realizadas en la
entidad MAC-hs.
La unidad HARQ realiza funciones MAC relativas
al protocolo HARQ que incluyen, aunque sin limitarse a, todas las
tareas necesarias para una ARQ híbrida. La unidad HARQ también
transmite señales de acuse de recibo (ACK) y no acuse de recibo
(NACK) que indican si se han recibido los bloques de datos
transmitidos por la entidad del mismo nivel de la UTRAN. La unidad
HARQ incluye una pluralidad de procesos 310-1 a
310-n HARQ que operan preferiblemente en paralelo.
El número de procesos HARQ puede determinarse mediante una o más de
las capas superiores del protocolo. En operación, cada proceso HARQ
transfiere bloques de datos desde un canal HS-DSCH
a una memoria intermedia de reordenación basándose en la información
de identificación de clase de prioridad en las cabeceras de los
bloques. Los bloques de datos incluyen o pueden estar en forma de
unidades de datos de protocolo MAC-hs (PDU) o
unidades de datos de servicio (SDU).
La unidad de distribución de cola de
reordenación encamina los bloques de datos a la memoria intermedia
de reordenación correcta basándose en información de identificación
de cola (ID) en la cabecera de cada bloque. Esta información
proporciona, por ejemplo, una indicación de la cola de reordenación
que puede usarse para soportar una memoria intermedia independiente
que trate los datos pertenecientes a diferentes colas de
reordenación.
Las memorias intermedias de reordenación
reordenan bloques de datos a partir de la unidad de distribución de
cola de reordenación basándose en los números de secuencia de
transmisión (TSN) en las cabeceras de los bloques. Las memorias
intermedias entregan entonces esos bloques en secuencia a una capa
superior. La entrega de bloques puede realizarse de la siguiente
manera. En cada memoria intermedia, los bloques de datos con TSN
consecutivos se entregan a una unidad de desensamblado asociada tras
la recepción. Un bloque de datos, sin embargo, no se entrega
inmediatamente a una función de desensamblado si no se han recibido
uno o más bloques de datos previos (por ejemplo, que tengan números
de secuencia de transmisión inferiores). En este caso, los bloques
de datos se almacenan temporalmente en la memoria intermedia de
reordenación y después se emiten bajo el control del temporizador
de atasco de la presente invención, comentado más detalladamente a
continuación. Puede estar prevista una memoria intermedia de
reordenación para cada ID de cola, y cada número de secuencia de
transmisión puede proporcionarse con respecto a una memoria
intermedia de reordenación específica. La información de TSN e ID
de cola puede insertarse en las cabeceras de cada bloque de datos
por una entidad de planificación y procesamiento HARQ ubicada en la
UTRAN.
Las unidades de desensamblado desensamblan los
bloques de datos emitidos desde las memorias intermedias de
reordenación respectivamente. Si los bloques de datos incluyen PDU
MAC-hs, se desensamblan eliminando la información
de cabecera, extrayendo PDU MAC-d, y eliminando los
bits de relleno que puedan estar presentes. Las PDU
MAC-d se entregan entonces a una capa superior.
Los temporizadores de atasco controlan cuándo se
emiten los bloques de datos desde las memorias intermedias de
reordenación. Preferiblemente, está previsto un temporizador de
atasco para cada memoria intermedia de reordenación. Como pueden
apreciar los expertos en la técnica, pueden usarse múltiples
temporizadores aunque es suficiente uno. El temporizador de atasco
para cada memoria intermedia se activa inicialmente cuando no puede
entregarse inmediatamente un bloque de datos a una capa superior.
Esto ocurre cuando no se han recibido uno o más bloques de datos
previos (por ejemplo, los que tienen números de secuencia de
transmisión inferiores). La siguiente regla rige por tanto cuando
un bloque de datos está almacenado en la memoria intermedia y cuando
se activa inicialmente un temporizador de atasco: los bloques de
datos sólo pueden entregarse a una capa superior cuando se han
recibido y entregado todos los bloques de datos previos.
Cuando se infringe inicialmente la regla
anteriormente mencionada, un bloque de datos recibido se almacena
temporalmente en la memoria intermedia durante un periodo de tiempo
determinado por el temporizador de atasco. Dependiendo de la
realización de la invención, este periodo de tiempo puede ser igual
a uno o más periodos de temporizador de atasco. El periodo del
temporizador de atasco se establece preferiblemente por las capas
superiores del protocolo. Este periodo se establece preferiblemente
para garantizar que no tiene lugar una condición de
reinicialización del número de secuencia de transmisión. La forma en
la que se establece el temporizador de atasco se comenta más
detalladamente a continuación.
Las figuras 8A-8C muestran
etapas incluidas en un procedimiento para evitar una condición de
atasco en una memoria intermedia de reordenación de una capa de
protocolo de un receptor según una realización de la presente
invención. En referencia a la figura 8A, el procedimiento incluye
como etapa inicial, recibir un bloque de datos con un número de
secuencia SN desde una entidad del mismo nivel del transmisor a
través de capas inferiores tales como una capa física a través de
un canal HS-DSCH. (bloque 400).
Una segunda etapa incluye determinar si puede
entregarse o no el bloque de datos recibido a la capa superior.
(bloque 401). Esta etapa se realiza basándose en si se han recibido
o no uno o más bloques de datos previos. Si no se ha recibido al
menos un bloque de datos con un número de secuencia de transmisión
que precede al número de secuencia de transmisión del bloque de
datos recibido, el bloque de datos recibido (con un número de
secuencia de transmisión de TSN) no se entrega a la capa superior,
sino que se almacena en la memoria intermedia de reordenación.
(bloque 402). El o los bloques de datos ausentes pueden detectarse,
por ejemplo, comparando el número de secuencia de transmisión en la
cabecera del bloque de datos recién recibido con el número de
secuencia de transmisión del último bloque de datos entregado. Si
estos números no son secuenciales, entonces puede determinarse que
existe un bloque de datos ausente y el número de bloques ausentes
puede determinarse basándose en la diferencia entre estos números.
Estas funciones pueden realizarse bajo el control del controlador
MAC junto con, por ejemplo, las unidades de distribución de cola de
reordenación y HARQ.
En estas circunstancias, incluso aunque se haya
recibido correctamente un bloque de datos TSN, puede que no se
entregue inmediatamente a una capa superior dado que falta el bloque
de datos TSN-1. (Los expertos en la técnica pueden
apreciar que el ejemplo anterior no es limitativo de la presente
invención, ya que puede haber más de un bloque de datos ausente
entre el último bloque de datos entregado y el bloque de datos SN.)
Cuando esto ocurre, el bloque de datos SN se almacena temporalmente
en la memoria intermedia de reordenación. Si todos los bloques de
datos que tienen números de secuencia de transmisión precedentes se
han entregado dentro de la trama de tiempo en cuestión, entonces el
bloque de datos SN no se almacena en la memoria intermedia sino
que, en lugar de ello, se entrega automáticamente a la capa
superior. (bloque 403).
La siguiente etapa incluye determinar si un
temporizador de atasco previsto para la memoria intermedia está
activo. (bloque 404). Si el temporizador está activo, entonces no se
inicia ningún temporizador adicional ya que sólo está previsto un
temporizador para cada memoria intermedia de reordenación. Esta
etapa puede reformularse de la siguiente manera:
Si ya está activo un temporizador T1:
- -
- no se iniciará ningún temporizador adicional, es decir, sólo puede estar activo un temporizador T1 en un momento dado.
Si el temporizador de atasco no está activo, el
temporizador se inicia y funciona durante un periodo predeterminado,
que puede determinarse por el controlador MAC y/o una o más capas
superiores del protocolo (bloque 405). Estas etapas pueden
reformularse de la siguiente manera:
Si no está activo ningún temporizador T1:
- -
- el temporizador T1 se iniciará cuando se reciba una PDU MAC-hs con TSN=SN correctamente, pero no puede entregarse a la función de desensamblado porque la PDU MAC-hs con TSN igual a Siguiente_TSN_esperado está ausente.
En este caso, el término
"siguiente-TSN-esperado"
significa el TSN de un bloque de datos que debería recibirse la
siguiente vez si los bloques de datos se reciben en secuencia.
Haciendo referencia a la figura 8B se explicarán
las condiciones para detener el temporizador de atasco y las
acciones tras la detención y expiración del temporizador de atasco.
Una vez iniciado un temporizador de atasco, se determina si el
bloque de datos TSN para el que se inició el temporizador de atasco
se entrega a la capa superior antes de la expiración del periodo
del temporizador. (bloque 411). Si el bloque de datos para el que
se inició el temporizador de atasco se entrega a la capa superior
antes de este tiempo, el temporizador de atasco se detiene (bloque
420). Estas etapas pueden reformularse de la siguiente manera:
El temporizador T1 se detendrá si:
- -
- la PDU MAC-hs para la que se inició el temporizador puede entregarse a la función de desensamblado antes de que el temporizador expire.
Si el bloque de datos no se ha entregado a la
capa superior durante el periodo del temporizador de atasco, pueden
realizarse las siguientes etapas. En primer lugar, todos los bloques
de datos que se reciben durante el periodo del temporizador de
atasco se colocan en la memoria intermedia de reordenación
preferiblemente en secuencia si el bloque de datos recibido no
puede entregarse a la capa superior. (bloque 410). Por tanto, por
ejemplo, en caso de que el temporizador de atasco se inicie para el
bloque de datos SN con los bloques de datos de SN-4
a SN-1 ausentes, y si se reciben los bloques de
datos SN-4, SN-2 y
SN-1 durante el periodo del temporizador de atasco,
el bloque de datos SN-4 se entrega inmediatamente a
la capa superior, y los bloques de datos SN-2 y
SN-1 se almacenan en la memoria intermedia de
reordenación.
Cuando el periodo del temporizador de atasco
expira, los bloques de datos almacenados en la memoria intermedia
de reordenación hasta el bloque de datos de SN para el que se inició
el temporizador de atasco se tratará de manera apropiada. (bloque
413). De entre los bloques de datos almacenados hasta el bloque de
datos SN, todos los bloques de datos correctamente recibidos pero
no entregados se entregan secuencialmente a una capa superior.
Estos bloques de datos pueden eliminarse entonces de la memoria
intermedia para dejar espacio para bloques de datos recibidos más
tarde. Estas etapas pueden reformularse de la siguiente manera:
Cuando el temporizador T1 expira:
- -
- todas las PDU MAC-hs correctamente recibidas hasta e incluyendo SN-1 se entregarán a la función de desensamblado y se eliminarán de la memoria intermedia de reordenación.
Evidentemente, en este lenguaje reformulado se
entiende que el bloque de datos SN también se entrega en este
momento después de que se hayan entregado todos los bloques de datos
previos.
El procedimiento de la presente invención puede
realizar las siguientes etapas adicionales como forma para mejorar
adicionalmente la eficacia de transmisión. Durante el periodo del
temporizador de atasco, pueden recibirse bloques de datos con
números de secuencia de transmisión mayores que el bloque de datos
SN (por ejemplo, bloques de datos SN+1, SN+2, etc.), además de los
bloques de datos previos (por ejemplo, bloques de datos
SN-1, SN-2, etc.). Dado que no se
ha entregado al menos un bloque de datos previo, estos bloques de
datos posteriores no pueden entregarse. En lugar de ello, se
almacenan en la memoria intermedia de reordenación en secuencia con
el bloque de datos de SN.
Cuando el periodo del temporizador de atasco
expira, el procedimiento de la presente invención puede entregar
ventajosamente todos los bloques de datos almacenados en la memoria
intermedia de reordenación que tengan números de secuencia de
transmisión que siguen de forma consecutiva al bloque de datos SN.
(bloque 414).
Es posible que no puedan recibirse uno o más
bloques de datos posteriores durante el periodo del temporizador de
atasco. Por ejemplo, puede que se hayan recibido los bloques de
datos SN+1, SN+2 y SN+4, pero puede que no se haya recibido el
bloque de datos SN+3. En este caso, el procedimiento de la presente
invención puede entregar todos los bloques de datos posteriores
almacenados en la memoria intermedia de reordenación hasta el
primer bloque de datos SN+3 ausente. Por tanto, los bloques de datos
SN+1 y SN+2 pueden entregarse en el momento en que expira el
temporizador de atasco, pero el bloque de datos SN+4 puede dejarse
en la memoria intermedia de reordenación. Tras entregar los bloques
de datos SN+1 y SN+2, el
siguiente-TSN-esperado pasa a ser
SN+3. La entrega de estos bloques de datos posteriores mejora
adicionalmente la eficacia de transmisión y, por tanto, es muy
deseable. Estas etapas de la invención pueden reformularse de la
siguiente manera:
Cuando el temporizador T1 expira:
- -
- todas las PDU MAC-hs correctamente recibidas hasta la primera PDU MAC-hs ausente se entregarán a la función de desensamblado.
Cuando haya uno o más bloques de datos
posteriores ausentes en la memoria intermedia de reordenación en el
momento en que expira el temporizador de atasco o cuando el
temporizador de atasco se detiene porque se entrega el bloque de
datos SN antes de la expiración del temporizador, el procedimiento
de la presente invención puede seguir un procedimiento de control,
que puede representar otra realización de la invención.
El procedimiento de control, mostrado en la
figura 8C, incluye reiniciar el temporizador basándose en el bloque
de datos con el número de secuencia de transmisión más alto (en lo
sucesivo denominado HSN) que es el último número del orden cíclico
de los números de secuencia de los bloques de datos almacenados en
la memoria intermedia de reordenación en el momento en que el
temporizador de atasco expiró o se detuvo. (bloques 412, 420). Esta
etapa puede reformularse por tanto de la siguiente manera:
Cuando el temporizador T1 se detiene o expira, y
todavía quedan algunas PDU MAC-hs recibidas que no
pueden entregarse a la capa superior:
- -
- el temporizador T1 se inicia para la PDU MAC-hs con el TSN más alto de entre las PDU MAC-hs que no pueden entregarse.
En la etapa anterior etapa, se observa que sólo
puede haber un número finito de números de secuencia de transmisión
para asignarse a los bloques de datos. En este caso, los números de
secuencia de transmisión deben, por tanto, reutilizarse. Por tanto,
es posible en estas circunstancias que el último bloque de datos
almacenado en la memoria intermedia de reordenación no se a de
hecho el que tenga el número de secuencia de transmisión más alto.
Por tanto, el número de secuencia de transmisión más alto (HSN) es
el último número del orden cíclico de los números de secuencia de
los bloques de datos almacenados en la memoria intermedia de
reordenación, en lugar del número de secuencia de transmisión más
grande.
El bloque de datos de HSN o el bloque de datos
en la memoria intermedia con el número de secuencia de transmisión
más alto puede corresponder al último bloque de datos de una parte
de una circulación del número de secuencia de transmisión.
El comportamiento de la memoria intermedia de
reordenación para el temporizador de atasco reiniciado es el mismo
para el temporizador de atasco previo. Durante el periodo del
temporizador reiniciado, todos los bloques de datos que preceden al
bloque de datos HSN pueden recibirse y entregarse a la capa
superior. Si es así, el bloque de datos HSN se entrega a la capa
superior (bloque 411) y el temporizador de atasco se detiene (bloque
420).
Si al menos un bloque de datos que precede al
bloque de datos HSN no se recibe antes de que el periodo del
temporizador de atasco reiniciado expire, el bloque de datos HSN y
otros bloques de datos recibidos pero no entregados se almacenan en
la memoria intermedia de reordenación en la secuencia apropiada.
Cuando el periodo del temporizador reiniciado expira (bloque 412),
de entre los bloques de datos hasta el bloque de datos HSN se
entregan secuencialmente a la capa superior todos los bloques de
datos correctamente recibidos pero no entregado. (bloque 413). De
entre los bloques de datos que suceden al bloque de datos HSN,
también se entregan a la capa superior todos los bloques de datos
en secuencia. Los bloques de datos entregados se descartan entonces
de la memoria intermedia. (bloque 413). Tras entregar todos los
posibles bloques de datos, si siguen quedando uno o más bloques de
datos en la memoria intermedia de reordenación, el temporizador de
atasco se reinicia para el bloque de datos del nuevo HSN, y vuelve
a empezar el procedimiento de control. Si no quedan bloques de
datos en la memoria intermedia, el temporizador de atasco pasa a
estar inactivo y la memoria intermedia de reordenación espera hasta
el siguiente bloque de datos, es decir, del que vuelve a empezar el
procedimiento.
La figura 9 muestra un diagrama temporal para un
procedimiento de control ejemplar que puede realizarse según la
presente invención. Este diagrama muestra que antes de que el
temporizador de atasco se inicie por primera vez, se reciben y
entregan a la capa superior los bloques de datos SN 13 y SN 14.
Puesto que se han entregado todos los bloques de datos previos, los
bloques de datos SN 13 y SN 14 también se entregan sin retardo a una
capa superior. En este momento, el
siguiente-TSN-esperado es SN 15. El
siguiente bloque de datos recibido después del bloque de datos SN
14 es SN 18. Puesto que todavía no se han recibido los bloques de
datos SN 15, SN 16 y SN 17, el bloque de datos SN 18 recibido no
puede entregarse a la capa superior. En estas condiciones, el
bloque de datos SN 18 se almacena en la memoria intermedia de
reordenación y el temporizador de atasco se inicia.
Cuando el temporizador de atasco se inicia por
primera vez, la memoria intermedia de reordenación sólo puede
contener el bloque de datos SN 18. Al final del primer periodo del
temporizador, se ha recibido el bloque de datos SN 16 junto con los
bloques de datos SN 19, SN 20, SN 22, SN 23 y SN 25 posteriores. Los
bloques de datos SN 21 y SN 24, sin embargo, están ausentes junto
con SN 15 y SN 17. En este momento, los bloques de datos SN 16, SN
18, SN 19 y SN 20 se entregan a la capa superior y también se
descartan de la memoria intermedia de reordenación. Los bloques de
datos SN 22, SN 23 y SN 25 no se entregan en este momento porque
está ausente uno de los bloques de datos previos SN 21. Por tanto,
el temporizador de atasco se reinicia una segunda vez basándose en
el bloque de datos SN 25. Todos los bloques de datos recibidos hasta
e incluyendo el bloque de datos SN 25 se entregarán al final del
segundo periodo del temporizador, incluso aunque los bloques de
datos SN 21 y SN 24 no se hayan recibido para entonces. De entre
los bloques de datos almacenados que suceden al bloque de datos 25,
también se entregan a la capa superior todos los bloques de datos en
secuencia en este momento. Los bloques de datos entregados se
descartan entonces en la memoria intermedia y el procedimiento
vuelve a empezar dependiendo de si queda algún bloque de datos en la
memoria intermedia de reordenación.
La figuras 10A y 10B muestran otra realización
del procedimiento de la presente invención para evitar una
condición de atasco en un sistema HSDPA. Ahora, el término "bloque
de datos DB" se define como el bloque de datos para el que se
inicia el temporizador de atasco y "bloque de datos M" como el
bloque de datos que se recibe durante el periodo del temporizador
de atasco. Como se muestra en la figura 10A, este procedimiento
incluye como etapa inicial determinar si se ha recibido un bloque de
datos DB desde la capa física en una capa de control de acceso al
medio del equipo de usuario (bloque 501). El bloque de datos puede
recibirse a través de un canal HS-DSCH conectado a
uno de una pluralidad de procesos HARQ incluidos en la capa MAC. En
cuanto al contenido, el bloque de datos preferiblemente incluye
información de cabecera y una o más SDU MAC-hs (o
PDU MAC-d). Los procesos HARQ pueden entregar
bloques de datos a una memoria intermedia de reordenación en la
capa MAC basándose en información de nivel de prioridad incluida en
las cabeceras de los bloques de datos.
Cuando se recibe el bloque de datos DB, la
siguiente etapa del procedimiento incluye determinar si el bloque
de datos DB recibido puede entregarse a una capa superior, tal como
una capa de control de enlace de radio (bloque 502). Esta etapa
puede realizarse basándose en la siguiente regla: un bloque de datos
recibido por la capa MAC no puede entregarse a una capa superior a
menos y hasta que se hayan entregado todos los bloques de datos
inmediatamente precedentes. Si no se han recibido uno o más bloques
de datos inmediatamente precedentes por la capa MAC (es decir,
faltan en un flujo de datos de entrada), el bloque de datos DB no se
entrega a la capa superior tras la recepción. En lugar de ello, se
realiza una comprobación para determinar si está activo un
temporizador de atasco asignado para controlar una memoria
intermedia de reordenación. (bloque 503).
Puede determinarse que faltan bloques de datos
basándose en una comparación del número de secuencia de transmisión
del bloque de datos DB recibido y, por ejemplo, un número de
secuencia de transmisión del último bloque de datos entregado. Si
los dos números de secuencia no son sucesivos, entonces la
diferencia entre los número de secuencia puede usarse como base
para determinar cuántos bloques de datos faltan (es decir, no se han
recibido) antes del bloque de datos DB recibido.
Si se determina que el temporizador de atasco
está inactivo, el temporizador de atasco se activa (bloque 504) y
el bloque de datos recibido se almacena en la memoria intermedia de
reordenación (bloque 505). Los bloques de datos recibidos
posteriormente o bien se entregan a la capa superior o bien se
almacenan en la memoria intermedia de reordenación dependiendo de
sus números de secuencia de transmisión TSN. Si el TSN del bloque
de datos M recibido sigue de manera consecutiva al TSN del último
bloque de datos entregado, es decir, si el bloque de datos M
recibido es el bloque de datos del
siguiente-TSN-esperado, entonces el
bloque de datos M recibido se entrega a la capa superior sin
almacenarse en la memoria intermedia de reordenación. Sin embargo,
si el TSN del bloque de datos M recibido no sigue de manera
consecutiva al TSN del último bloque de datos entregado, es decir,
si faltan uno o más bloques de datos que preceden al bloque de datos
M recibido, entonces el bloque de datos M recibido se almacena en
la memoria intermedia de reordenación basándose en su número de
secuencia de transmisión TSN. El bloque de datos M almacenado en la
memoria intermedia de reordenación se entrega a la capa superior
sólo después de que se hayan recibido y entregado a la capa superior
todos los bloques de datos precedentes o, si el bloque de datos M
no se ha entregado a la capa superior antes de que expire el
temporizador de atasco, después de que el temporizador de atasco
expire. La forma en la que se establece el periodo de recuento del
temporizador de atasco se comenta más detalladamente a continuación.
En este momento, basta con entender que el periodo de recuento se
establece preferiblemente en un valor que garantiza que no se
produce una condición de reinicialización.
Un ejemplo de lo anterior puede darse de la
siguiente manera. En este ejemplo, se producen los siguientes
eventos uno a uno. Cada etapa se produce para cada TTI (intervalo de
tiempo de transmisión = 2 ms). Supóngase que antes de este
procedimiento el NET
(Siguiente-TSN-esperado) = 9.
- 1.
- Se recibe el bloque de datos 9 \rightarrow se entrega a la capa superior, NET = 10.
- 2.
- Se recibe el bloque de datos 15 \rightarrow se almacena en la memoria intermedia de reordenación y se inicia el temporizador de atasco
- 3.
- Se recibe el bloque de datos 20 \rightarrow se almacena en la memoria intermedia de reordenación.
- 4.
- Se recibe el bloque de datos 10 \rightarrow se entrega a la capa superior, NET = 11.
- 5.
- Se recibe el bloque de datos 14 \rightarrow se almacena en la memoria intermedia de reordenación
- 6.
- Se recibe el bloque de datos 16 \rightarrow se almacena en la memoria intermedia de reordenación
- 7.
- Se recibe el bloque de datos 18 \rightarrow se almacena en la memoria intermedia de reordenación
- 8.
- Se recibe el bloque de datos 12 \rightarrow se almacena en la memoria intermedia de reordenación
- 9.
- Se recibe el bloque de datos 11 \rightarrow se entregan los bloques de datos 11 y 12 a la capa superior, NET = 13
- 10.
- Expirar el temporizador de atasco.
- i.
- Se entregan los bloques de datos 14, 15 y 16 a la capa superior, NET = 17
- ii.
- Se reinicia el temporizador de atasco para el bloque de datos 20. (cuando se reinicia el temporizador de atasco, todavía quedan los bloques de datos 18 y 20 en la memoria intermedia de reordenación y todavía no se han recibido los bloques de datos 17 y 19)
Si se determina que el temporizador de atasco ya
está activo, esto significa que ha surgido una condición de
temporizador de atasco con respecto a un bloque de datos que se ha
recibido y almacenado previamente en la memoria intermedia de
reordenación. Es decir, el bloque de datos actualmente recibido es
el bloque de datos M del ejemplo anterior, y el temporizador de
atasco ya está iniciado para el bloque de datos DB previamente
recibido. En esta situación, los bloques de datos recibidos y los
recibidos posteriormente o bien se entregan a la capa superior o
bien se almacenan en la memoria intermedia de reordenación
dependiendo de sus números de secuencia de transmisión TSN. Los
bloques de datos recibidos y los recibidos posteriormente se
almacenan preferiblemente basándose en sus números de secuencia de
transmisión TSN. Los bloques de datos almacenados se entregan a la
capa superior sólo después de que se hayan recibido y entregado a la
capa superior todos los bloques de datos precedentes o después de
que expire el periodo del temporizador de atasco.
Durante el periodo en el que el temporizador
está activo, pueden seguir recibiéndose y almacenándose en la
memoria intermedia de reordenación bloques de datos. Estos bloques
de datos pueden incluir los bloques de datos ausentes que se
determinaron que precedían al bloque de datos DB así como bloques de
datos recibidos sucesivamente, es decir, aquellos con números de
secuencia de transmisión mayores que el número de secuencia de
transmisión del bloque de datos DB. Sin embargo, puede surgir la
situación de que sólo se reciban algunos o incluso ninguno de los
bloques de datos precedentes durante este tiempo. Asimismo, puede
que no se reciban uno o más de los bloques de datos sucesivos.
(Esto puede determinarse basándose en una comparación de números de
secuencia de transmisión de los bloques de datos recibidos
posteriormente).
En la siguiente etapa se determina si el
temporizador de atasco ha expirado (bloque 506). Cuando el
temporizador de atasco expira, de entre los bloques de datos que
preceden al bloque de datos DB, se entregan a la capa superior con
el bloque de datos DB todos los bloques de datos que se han recibido
pero no entregado a la capa superior antes de la expiración del
temporizador. Según la presente invención, esto se realiza
ventajosamente incluso aunque todos los bloques de datos
precedentes no se hayan recibido antes de la expiración del
temporizador. En estas circunstancias, tal como se muestra en la
figura 10B, la capa MAC (y preferiblemente la subcapa
MAC-hs) transmite información al transmisor (por
ejemplo, la UTRAN) que identifica qué bloques de datos precedentes
no se han recibido dentro del periodo del temporizador (bloque 507).
El transmisor, en respuesta, puede dejar de intentar retransmitir
los bloques de datos ausentes.
En una siguiente etapa, los bloques de datos
recibidos sucesivamente almacenados en la memoria intermedia de
reordenación se examinan para determinar si también pueden
entregarse con DB de bloque de datos (bloque 508). Esto implica
comparar los números de secuencia de transmisión de los bloques de
datos restantes almacenados en la memoria intermedia de
reordenación con el número de secuencia de transmisión del bloque de
datos DB. Todos los bloques de datos restantes almacenados en la
memoria intermedia de reordenación que tienen números de secuencia
de transmisión que siguen consecutivamente al número de secuencia de
transmisión de bloque de datos DB se entregan preferiblemente a la
capa superior. El punto de corte para la entrega de estos bloques
de datos sucesivos puede ser un bloque de datos ausente.
Para ilustrar la etapa anterior, si el bloque de
datos DB tiene un número de secuencia de transmisión igual a 10 y
bloques de datos que tienen números de secuencia de transmisión
iguales a 11, 12 y 14 están almacenados en la memoria intermedia de
reordenación, entonces los bloques de datos 11 y 12 se entregan a la
capa superior preferiblemente después de entregar el bloque de
datos 10. Dado que falta el bloque de datos que tiene el número de
secuencia de transmisión 13 (es decir, no se recibió), el bloque de
datos 14 y todos los bloques de datos almacenados posteriormente no
se entregan sino que se dejan en la memoria intermedia de
reordenación. Para fines de eficacia, todos los bloques de datos
que se han entregado pueden eliminarse de la memoria intermedia.
Es posible que todos los bloques de datos
restantes almacenados en la memoria intermedia de reordenación
tengan números de secuencia de transmisión consecutivamente
sucesivos. En este caso, todos los bloques de datos restantes en la
memoria intermedia de reordenación se entregan a la capa superior
con bloque de datos DB al expirar el temporizador, y el
temporizador de atasco se vuelve inactivo. Por otro lado, si queda
cualquier bloque de datos en la memoria intermedia de reordenación
debido a uno o más bloques de datos ausentes, se reinicia el
temporizador de atasco para el bloque de datos con el mayor número
de secuencia de transmisión entre los bloques de datos restantes en
la memoria intermedia de reordenación. Esto se describirá
adicionalmente en una etapa siguiente.
Cuando el temporizador de atasco expira, después
de entregar todos los bloques de datos posibles a la capa superior,
se realiza una comprobación para determinar si queda cualquier
bloque de datos en la memoria intermedia de reordenación (bloque
509). Si no es así, el procedimiento vuelve al bloque 501 para un
siguiente TTI sin reiniciar el temporizador, es decir, el
temporizador de atasco se vuelve inactivo. Si queda cualquier bloque
de datos en la memoria intermedia de reordenación, el temporizador
de atasco se reinicia para los fines de entregar todos los bloques
de datos restantes almacenados en la memoria intermedia de
reordenación (bloque 510). Más específicamente, el temporizador de
atasco se reinicia para el bloque de datos de HSN en la memoria
intermedia de reordenación, que puede corresponder a uno que tiene
el mayor número de secuencia de transmisión.
Durante el periodo del temporizador reiniciado,
pueden recibirse algunos bloques de datos anteriores y sucesivos
como en el periodo anterior del temporizador de atasco. Los bloques
de datos recibidos o bien se entregan a la capa superior o bien se
almacenan en la memoria intermedia de reordenación dependiendo de
sus números de secuencia de transmisión TSN. Cuando expira el
temporizador reiniciado, se realiza el mismo procedimiento que en
el caso en el que expira el periodo anterior del temporizador de
atasco. Es decir, todos los bloques de datos anteriores almacenados
y el bloque de datos para el que se reinicia el temporizador de
atasco (por ejemplo, el que tiene el mayor número de secuencia de
transmisión en el momento en el que expira el tiempo de atasco
anterior) se entregan a la capa superior. Entre los bloques de datos
sucesivos almacenados, los bloques de datos hasta el primer bloque
de datos ausente también se entregan a la capa superior. Después de
entregar estos bloques de datos, preferiblemente se descartan de la
memoria intermedia de reordenación.
La entrega de los bloques de datos a una capa
superior tal como una capa RLC puede implicar una etapa de
desensamblado de los bloques en PDU de MAC-d. Los
bloques desensamblados pueden entregarse entonces a la subcapa
MAC-d a través de la subcapa
MAC-c/sh antes de alcanzar la capa RLC.
Etapas adicionales del procedimiento tratan la
situación en la que un bloque de datos recibido puede entregarse a
una capa superior. Esto se produce, por ejemplo, cuando se han
recibido bloques de datos inmediatamente anteriores y se han
entregado a la capa superior. Cuando surge esta situación, el bloque
de datos recibido no se almacena en la memoria intermedia de
reordenación. En vez de eso, se entrega inmediatamente a la capa
superior junto con todos los bloques de datos recibidos que tienen
números de secuencia de transmisión sucesivos (bloque 521).
Tras entregar todos los bloques de datos
posibles a la capa superior, se realiza una comprobación para
determinar si el bloque de datos DB (que inició el temporizador de
atasco) se ha entregado a una capa superior (bloque 522). Si es
así, el temporizador de atasco puede detenerse y reiniciarse para un
uso posterior (bloque 523). Si no se cumplen las condiciones en
bloque 522, entonces el procedimiento continúa a esperar hasta que
el temporizador de atasco expira, tras lo cual se realizan las
opciones que surgen de la etapa S106 tal como se trató
anteriormente.
El temporizador de atasco puede controlarse
mediante una o más capas superiores del protocolo tales como una
capa de control de recursos de radio superior (RRC). Esta capa fija
preferiblemente el temporizador a un periodo que garantizará que no
se produce la reinicialización en la memoria intermedia de
reordenación. Esta condición se produce cuando el periodo del
temporizador de atasco se fija demasiado largo, de modo que se
almacenan en la memoria intermedia diferentes bloques de datos que
tienen números de secuencia de transmisión iguales o
redundantes.
Si se producirá una condición de
reinicialización o no depende del intervalo de números de
transmisión posibles que pueden asignarse a bloques de datos dentro
del equipo de usuario. Por ejemplo, si puede asignarse un máximo de
64 números de secuencia de transmisión (de 0 a 63), entonces a los
bloques de datos 1º y 65º transmitidos desde la UTRAN se les
asignará de manera redundante un número de serie de transmisión de
0. Si el periodo de temporizador de atasco se fija para permitir
que estos bloques de datos se almacenen en la memoria intermedia de
reordenación al mismo tiempo, entonces se producirá una condición de
reinicialización.
La presente invención puede fijar ventajosamente
el periodo del temporizador de atasco para garantizar que no se
produce esta condición de reinicialización. Esto puede lograrse
haciendo que el RRC determine el valor máximo de los números de
secuencia de transmisión que puede fijarse y entonces determinando
la duración de un TTI. Dado que el retardo máximo es menor que 2 x
T1, puede evitarse la condición de reinicialización fijando el
periodo máximo de temporizador de atasco T1 a un valor apropiado.
Según una realización de la presente invención, cuando los números
de secuencia de transmisión se encuentran dentro de un intervalo de
0 a 63 y un TTI es de 2 ms, el RRC puede fijar el periodo del
temporizador de atasco de modo que no supera 64 ms (= 2 ms 64/2).
Esto puede entenderse tal como sigue.
Las figuras 11A-11C ilustran
cómo puede calcularse el valor máximo del periodo del temporizador
de atasco T1 para en el peor caso. La figura 11A muestra que se
recibe un bloque de datos cuyo número de secuencia de transmisión
es SN1 pero que un bloque de datos inmediatamente anterior no se
recibió. Como se trató anteriormente, cuando ocurre esto puede
iniciarse el temporizador de atasco para el bloque de datos SN1.
La figura 11B muestra que mientras está
ejecutándose el temporizador de atasco, todos los bloques de datos
sucesivos que tienen números de secuencia de transmisión se reciben
excepto el bloque de datos SN4. En este caso, puede suponerse que
el bloque de datos SN4 nunca se recibirá, por ejemplo, porque la
UTRAN ha malinterpretado una señal de no reconocimiento (NACK)
transmitida desde el equipo de usuario que solicita una nueva
transmisión de un bloque de datos como una señal de reconocimiento
o porque la UTRAN eliminó por error el bloque de datos y por tanto
no puede volver a enviarlo al equipo de usuario.
Cuando el temporizador de atasco expira, el
bloque de datos SN1 se entrega a la capa superior, pero los otros
bloques de datos recibidos hasta, e incluyendo, el bloque de datos
SN2 no pueden entregarse debido al bloque de datos ausente de SN4.
En vez de eso, estos bloques se mantienen en la memoria intermedia y
se reinicia el temporizador de atasco (o como alternativa, se
inicia un segundo temporizador de atasco 2) para el bloque de datos
de HSN, que en este caso es el bloque de datos SN2. Teóricamente, el
mayor valor del número de secuencia de transmisión SN2 = SN1 +
T1/(2 ms).
La figura 11C muestra que durante el segundo
periodo del temporizador de atasco, todos los bloques de datos
sucesivos se reciben correctamente. Al expirar el segundo periodo de
temporizador, el último bloque de datos recibido y almacenado en la
memoria intermedia de reordenación es el bloque de datos SN3.
Teóricamente, el valor máximo del número de secuencia de
transmisión SN3 = SN2 + T1/ (2 ms) = SN1 + T1. Por tanto, el
intervalo de los bloques de datos que pueden recibirse por el
receptor durante el segundo periodo del temporizador de atasco es
[SN4, SN3] = [SN+1, SN1+T1].
Tal como se mencionó, el intervalo de números de
secuencia de transmisión que puede asignarse a los bloques de datos
es de 0 a 63. Por tanto, cuando el número de secuencia de
transmisión SN3 es igual a o mayor que el número de secuencia de
transmisión SN4 + 64, el receptor del equipo de usuario no puede
determinar si los bloques de datos recibidos posteriormente son
anteriores o posteriores al bloque de datos SN2 mostrado en la
figura. Esta condición de reinicialización se produce porque sólo
hay un número limitado de números de secuencia de transmisión que
puede asignarse a los bloques de datos.
Para evitar que se produzca una condición de
reinicialización, los inventores de la presente invención han
determinado que el número de secuencia de transmisión SN3 debe ser
menor que o igual a SN4 + 64. El valor máximo de SN3 puede
expresarse como SN3 = SN4 + 64 - 1 = SN1 + 64. Esto es porque SN3 =
SN1 + T1, el valor máximo de T1 debe ser teóricamente de 64 ms. Por
tanto, si el periodo del temporizador de atasco T1 se fija a un
valor menor que o igual a 64 ms, la condición de reinicialización de
TSN no se producirá. El RRC de la presente invención puede
controlar el temporizador de atasco según estos criterios con
respecto a la manera en la que se gestiona la operación de la
memoria intermedia de reordenación.
En general, cuando el intervalo de números de
secuencia de transmisión que debe asignarse a bloques de datos es
de N números y el TTI es de 2 ms, el valor máximo del periodo del
temporizador de atasco debe ser de N x TTI/2. Cuando el periodo del
temporizador de atasco es mayor que 64 ms, en el peor de los casos
puede recibirse un nuevo bloque de datos que tiene un número de
secuencia de transmisión igual o redundante que el de un bloque de
datos almacenado previamente en la memoria intermedia de
reordenación antes de que expire el temporizador de atasco. Sin
embargo, en este caso, se descarta uno de los dos bloques de datos y
preferiblemente el bloque de datos con número redundante. Por
tanto, con el fin de evitar la reinicialización del número de
secuencia de transmisión cuando el intervalo de números de TSN es
de 64 y el TTI es de 2 ms, el periodo máximo del temporizador de
atasco no debe ser superior a 64 ms.
En operación, es preferible que una UTRAN no
transmita (o transmita de nuevo) un bloque de datos que no se
recibió dentro del periodo de tiempo de 2 x T1. Esto es porque el
tiempo de espera de recepción máximo que puede esperar el receptor
para un bloque de datos es de 2 x T1 sin violar la condición de
reinicialización. Preferiblemente los bloques de datos que vuelven
a transmitirse después de este tiempo se descartan en el equipo de
usuario aunque se reciban correctamente. Por tanto, preferiblemente
se proporciona un temporizador de descarte para cada proceso HARQ
en la UTRAN, y el periodo del temporizador de descarte se fija
preferiblemente a no más del doble del periodo del temporizador de
atasco en el receptor del equipo de usuario.
Las figuras 12A y 12B muestran un ejemplo de
cómo puede operar el procedimiento de la presente invención un
temporizador de atasco para gestionar el almacenamiento de bloques
de datos en una memoria intermedia de reordenación de una manera
que evita una condición de atasco.
Inicialmente, la capa de control de acceso medio
(MAC), por ejemplo, en un receptor de terminal móvil, recibe
secuencialmente bloques de datos que tienen números de secuencia de
transmisión 13 y 14 respectivamente. Dado que se entregó el bloque
de datos inmediatamente anterior a la capa superior, los bloques de
datos 13 y 14 no se almacenan en la memoria intermedia de
reordenación sino que en vez de eso también se entregan a la capa
superior. Sin embargo, cuando se recibe el bloque de datos que tiene
un número de secuencia de transmisión de 18, se detecta que los
bloques de datos anteriores 15, 16, y 17 no se recibieron. Por
consiguiente, el bloque de datos 18 se almacena en la memoria
intermedia de reordenación y se inicia el temporizador de atasco.
En el momento de iniciar el temporizador de atasco, se observa que
sólo el bloque de datos 18 está almacenado en la memoria intermedia
de reordenación. Esta situación se refleja en la figura 12A.
Durante el periodo del temporizador de atasco,
la capa MAC controla qué bloques de datos se reciben. Tal como se
muestra en la figura 12B, el bloque de datos 16 se recibe durante
este tiempo junto con bloques de datos 18, 19, 20, 22, 23 y 25. Los
bloques de datos 21 y 24 se detectaron como que no se habían
recibido.
Cuando el periodo del temporizador de atasco
expira, según la presente invención se entrega el bloque de datos
16 con el bloque de datos 18. Además, dado que los bloques de datos
19 y 20 siguen secuencialmente al bloque 18 en cuanto a los números
de secuencia de transmisión (es decir, dado que no existe ningún
bloque de datos ausente entre el bloque 18 y los bloques 19 y 20),
los bloques de datos 19 y 20 se entregan a la capa superior sin
retardo adicional. Todos los bloques de datos pueden eliminarse de
la memoria intermedia de reordenación, por ejemplo, para hacer
sitio para almacenar bloques de datos recibidos posteriormente.
Además, la capa MAC del equipo de usuario puede transmitir un
mensaje que instruye a la UTRAN para que no vuelva a transmitir los
bloques de datos 15 y 17 si no se recibieron esos bloques antes de
expirar el periodo de temporizador.
Los bloques de datos 22, 23 y 25 no se entregan
cuando el temporizador de atasco expira porque el bloque de datos
21 no se recibió. En vez de eso, se detecta el bloque de datos de
HSN almacenado en la memoria intermedia de reordenación en el
momento de expirar el temporizador de atasco.
En este caso, el bloque de datos de HSN 25
corresponde al que tiene el mayor número de transmisión en la
memoria intermedia de reordenación. Sin embargo, esto puede no ser
siempre el caso. Ya que sólo hay un intervalo finito de número de
secuencia de transmisión que pueden asignarse a bloques de datos,
puede darse el caso de que una sucesión de bloques de datos 63, 0,
1 y 2 se almacenen en la memoria intermedia de reordenación. En este
caso, el bloque de datos de HSN no corresponderá al bloque de datos
que tiene el mayor número de secuencia de transmisión. Este caso se
muestra de manera ilustrativa en la figura 13. La presente invención
se realiza por tanto preferiblemente para reiniciar el temporizador
de atasco para que coincida con el bloque de datos de HSN en la
memoria intermedia y no necesariamente con el bloque de datos que
tiene el mayor número de secuencia de transmisión.
Tras detectar el bloque de datos de HSN en la
memoria intermedia, se reinicia el temporizador de atasco. Durante
este tiempo, se reciben bloques de datos adicionales, algunos de los
cuales pueden incluir bloques de datos ausentes 21 y 24. Cuando se
recibe el bloque de datos 21 durante el periodo del temporizador de
atasco, los bloques de datos 21, 22 y 23 se entregan
secuencialmente a la capa superior. Y entonces, si el bloque de
datos 24 también se recibe durante el periodo del temporizador de
atasco, los bloques de datos 24, 25, y los bloques de datos
consecutivamente sucesivos, se entregan a la capa superior y se
detiene el temporizador de atasco. Pero si no se reciben los
bloques de datos 21 y 24 durante el periodo del temporizador de
atasco, los bloques de datos 22, 23 y 25 y los bloques de datos
consecutivamente sucesivos sólo se entregan a la capa superior
después de expirar el temporizador de atasco. Entonces se descartan
los bloques entregados de la memoria intermedia y el proceso
continúa.
Con respecto a esta realización de la invención,
preferiblemente una memoria intermedia de reordenación puede
controlarse por un solo temporizador de atasco.
Otra realización del procedimiento de la
presente invención para evitar una condición de atasco puede
realizarse en equipo de usuario que contiene la misma estructura de
capas MAC que en la primera realización. Sin embargo, la manera en
la que se controla la memoria intermedia de reordenación es
diferente.
En relación con esta realización, pueden
aplicarse las siguientes definiciones. La expresión
"Siguiente_TSN_ esperado" corresponde a un número de
secuencia de transmisión que sigue al número de secuencia de
transmisión de la última unidad de datos de protocolo (PDU)
MAC-hs en secuencia recibida. Se actualizará al
recibir la PDU MAC-hs con un número de secuencia de
transmisión igual al Siguiente_TSN_esperado. Un valor inicial de
Siguiente_TSN_esperado = 0.
En esta realización, un temporizador de atasco
controla una memoria intermedia de reordenación en la capa MAC, y
más específicamente la subcapa MAC-hs, del terminal
de usuario. El periodo del temporizador de atasco puede controlarse
por capas superiores para evitar la condición de reinicialización
tratada anteriormente.
Inicialmente, se observa que el temporizador de
atasco T1 está inactivo. El temporizador de atasco se inicia cuando
se recibe correctamente una PDU MAC-hs con TSN = SN
por el terminal de usuario, pero no puede entregarse a una función
de desensamblado correspondiente porque falta la PDU
MAC-hs con TSN igual al Siguiente_TSN_esperado.
Aunque el temporizador de atasco ya está activo, no puede iniciarse
ningún temporizador de atasco o periodo de temporizador adicional,
es decir, sólo puede haber un temporizador T1 activo en cualquier
momento
dado.
dado.
El temporizador de atasco T1 se detendrá si la
PDU MAC-hs para la que se inició el temporizador
puede entregarse a la función de desensamblado antes de que expire
el temporizador de atasco T1.
Cuando el temporizador de atasco T1 expira,
todas las PDU MAC-hs recibidas correctamente hasta e
incluyendo SN-1 se entregan a la función de
desensamblado. Entonces se eliminan las PDU MAC-hs
entregadas de la memoria intermedia de reordenación. Además, todas
las PDU MAC-hs recibidas correctamente hasta la
primera PDU MAC-hs ausente tras, por ejemplo, la
PDU MAC-hs de SN, se entregan a la función de
desensamblado.
Cuando el temporizador T1 se detiene o expira y
todavía existe alguna PDU MAC-hs recibida que no
puede entregarse a una capa superior, se reinicia el temporizador
de atasco T1 para la PDU MAS-hs con el mayor número
de secuencia de transmisión entre las PDU MAC-hs
que no pueden entregarse.
Todas las PDU MAC-has recibidas
que tienen números de secuencia de transmisión consecutivos (TSN)
desde el Siguiente_TSN_esperado hasta la primera PDU
MAC-has no recibida se entregan a la entidad de
desensamblado. El TSN de la primera PDU MAC-hs no
recibida se convierte en el siguiente TSN esperado.
La presente invención también es un programa
informático que tiene secciones de código respectivas que realizan
etapas incluidas en cualquiera de las realizaciones del
procedimiento de la presente invención tratadas en el presente
documento. El programa informático puede escribirse en cualquier
lenguaje informático que puede soportarse dentro de un terminal de
usuario, y puede almacenarse en un medio legible por ordenador
permanente o extraíble dentro de, o conectado mediante interfaz
con, el terminal. Los medios legibles por ordenador permanentes
incluyen, pero no se limitan a, memorias de sólo lectura y memorias
de acceso aleatorio. Los medios extraíbles incluyen, pero no se
limitan a, EPROM, EEPROM, cualquier uno de varias de las denominadas
tarjetas o de memoria o Memory Stick, o cualquier otro tipo de
medio de almacenamiento extraíble. También pueden usarse memorias
flash para almacenar el programa informático de la
invención.
Se observa que la presente invención se ha
adoptado en la especificación técnica de 3GPP TS 25.308 que cubre
la descripción global de acceso por paquetes de enlace descendente
de alta velocidad UTRA (HSDPA), y la especificación técnica de 3GPP
TS 25.321 que cubre la especificación del protocolo MAC. Estos
documentos se incorporan al presente documento por referencia.
Otras modificaciones y variaciones de la
invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a
partir de la descripción anterior. Por tanto, aunque sólo se han
descrito específicamente determinadas realizaciones de la invención
en el presente documento, resultará evidente que pueden realizarse
numerosas modificaciones a las mismas sin apartarse del alcance de
la invención.
Las realizaciones y ventajas anteriores son
meramente a modo de ejemplo y no deben interpretarse como
limitativas de la presente invención. Las presentes enseñanzas
pueden aplicarse fácilmente a otros tipos de aparatos. Se pretende
que la descripción de la presente invención sea ilustrativa, y que
no limite el alcance de las reivindicaciones. Muchas alternativas,
modificaciones y variaciones resultarán evidentes para los expertos
en la técnica. En las reivindicaciones, se pretende que las frases
de medio más función cubran las estructuras descritas en el
presente documento como que realizan la función mencionada y no sólo
equivalentes estructurales sino también estructuras
equivalentes.
Claims (23)
1. Un procedimiento para procesar bloques de
datos que incluyen datos en paquetes en un receptor de un sistema
de comunicaciones móviles, en el que:
- si un temporizador no está activo (S503), iniciar (S504) el temporizador para un bloque de datos que se recibe correctamente, teniendo el bloque de datos (DB) un número de secuencia (TSN) superior a un número de secuencia de otro bloque de datos (DB) que se esperaba recibir primero; y
- cuando el temporizador expira (S506), entregar (S507) a una capa superior, todos los bloques de datos recibidos correctamente (DB) entre bloques de datos hasta e incluyendo un bloque de datos que tiene un número de secuencia que está inmediatamente antes del número de secuencia del bloque de datos para el que se inició el temporizador, entregar (S508) a la capa superior, todos los bloques de datos recibidos correctamente hasta un siguiente bloque de datos no recibido, incluyendo el bloque de datos para el que se inició el temporizador, y estando el método caracterizado por: reiniciar (S510) el temporizador para un bloque de datos con el número de secuencia más alto entre los bloques de datos recibidos que no pueden entregarse a la capa superior.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que no se inician temporizadores adicionales cuando el
temporizador está activo.
3. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que las etapas se implementan en un terminal (150) móvil.
4. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que las etapas se implementan en un Nodo B (122).
5. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que un periodo del temporizador es menor que o igual a N*
(TII/2), en el que N es el rango de número de secuencias que ha de
asignarse al bloques de datos, y TTI es el intervalo de tiempo de
transmisión.
6. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que las etapas se realizan en una capa (300) de control de
acceso al medio.
7. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que los bloques de datos se entregan a la capa superior en
secuencia (308).
8. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el bloque de datos es una unidad de datos de protocolo
MAC-hs.
9. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la capa superior es una subcapa (308)
MAC-d.
10. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la capa superior es una capa de control de enlace de
radio (RLC).
11. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que las etapas son para tecnología de acceso por paquetes de
datos de alta velocidad (HSDPA).
12. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el siguiente bloque no recibido es un primer bloque de
datos ausente.
13. Un aparato para procesar bloques de datos
que incluyen datos en paquetes en un receptor de un sistema de
comunicaciones móviles, comprendiendo el aparato:
- una memoria (330) intermedia de reordenación;
- un temporizador (340) de liberación de reordenación; y
- una entidad (300) de control de acceso al medio conectada con la memoria (330) intermedia de reordenación y el temporizador (340) de liberación de reordenación, estando la entidad de control de acceso al medio adaptada para entregar a una capa (308) superior, cuando el temporizador (340) de liberación de reordenación expira, todos los bloques de datos recibidos correctamente de entre los bloques de datos hasta e incluyendo un bloque de datos que tiene un número de secuencia que está inmediatamente antes del número de secuencia del bloque de datos para el que se inició el temporizador, y todos los bloques de datos recibidos correctamente hasta un siguiente bloque de datos no recibido; y estando la entidad de control de acceso al medio caracterizada por estar adaptada para:
- reiniciar (S510) el temporizador de liberación de reordenación para un bloque de datos con un el número de secuencia más alto de entre los bloques de datos recibidos que no pueden entregarse a la capa superior.
14. El aparato según la reivindicación 13, en el
que no se inician los temporizadores adicionales cuando el
temporizador de liberación de reordenación está activo.
15. El aparato según la reivindicación 13, en el
que los elementos forman parte de un terminal (150) móvil.
16. El aparato según la reivindicación 13, en el
que los elementos forman parte de un Nodo B (122).
17. El aparato según la reivindicación 13, en el
que un periodo del temporizador es menor que o igual a N*(TTI/2),
en el que N es el rango de números de secuencia que ha de asignarse
a los bloques de datos, y TTI es el intervalo de tiempo de
transmisión.
18. El aparato según la reivindicación 13, en el
que los bloques de datos se entregan a la capa superior en
secuencia.
19. El aparato según la reivindicación 13, en el
que el bloque de datos es una unidad de datos de protocolo
MAC-hs.
20. El aparato según la reivindicación 13, en el
que la capa superior es una subcapa (308) MAC-d.
21. El aparato según la reivindicación 13, en el
que la capa superior es una capa de control de enlace de radio
(RLC).
22. El aparato según la reivindicación 13, en el
que los componentes son para un sistema de acceso por paquetes de
datos de alta velocidad (HSDPA).
23. El procedimiento según la reivindicación 13,
en el que el siguiente no recibido es un primer bloque de datos
ausente.
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