ES2328288T3 - Procedimiento y aparato para transmitir y recibir informes de estado en un sistema de comunicacion movil. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para transmitir un informe de estado de una capa de petición automática de repetición, ARQ, en un sistema de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa de petición automática de repetición híbrida, HARQ, comprendiendo el procedimiento: determinar (415) si la transmisión del informe de estado está autorizada, cuando se cumple una condición de generación de informe de estado predeterminada en una entidad Rx receptora de ARQ (220, 320); si la transmisión del informe de estado está autorizada, generar (420) un informe de estado dependiendo de un estado de recepción de paquetes ARQ hasta el momento en que se autoriza la transmisión del informe de estado; y transmitir (425) el informe de estado generado a una entidad Tx transmisora de ARQ (205, 305) a través de un recurso de transmisión asignado.
Description
Procedimiento y aparato para transmitir y
recibir informes de estado en un sistema de comunicación móvil.
La presente invención se refiere generalmente a
un sistema de comunicación móvil, y en particular, a un
procedimiento y aparato para transmitir y recibir un informe de
estado de petición automática de repetición (ARQ, del inglés,
Automatic Repeat Request) en una capa de ARQ.
El Sistema de telecomunicaciones móvil universal
(UMTS, del inglés, Universal Mobile Telecommunication
Service), que es un sistema de comunicaciones móvil asíncrono de
tercera generación (3G), utiliza Acceso Múltiple por división de
Código de Banda Ancha (WCDMA, del inglés Wideband Code Division
Multiple Access. El UMTS está basado en el Sistema Global para
las Comunicaciones Móviles (GSM, del inglés, Global System for
Mobile Communications) y el Servicio General de Paquetes vía
Radio (GPRS, del inglés General Packet Radio Services),
siendo ambos sistemas de comunicación móviles europeos.
Dentro del Proyecto de Asociación de 3ª
generación (3GPP, del inglés, 3rd Generation Partnership
Project), a cargo de la estandarización del UMTS, Long Term
Evolution (LTE) se está discutiendo como el sistema de
comunicación móvil de última generación del sistema UMTS. LTE,
destinado a utilizarse alrededor del 2010, es una tecnología para
la implementación de la comunicación basada en paquetes a alta
velocidad a alrededor de 100 Mbps. Con este objetivo, se están
tratando diversos esquemas, incluyendo un esquema para reducir el
número de nodos ubicados en una vía de comunicación mediante la
simplificación de la configuración de red, y otro esquema para
implementar al máximo protocolos inalámbricos a canales
inalámbricos.
La figura 1 es una perspectiva general de una
configuración de un sistema de comunicación móvil Evolved UMTS
(E-UMTS).
En referencia a la figura 1, una configuración
de Accesos por Radio a la Red Terrestre UMTS
(E-UTRANs o E-RAN) 135 y 140 se
simplifica a una configuración de dos nodos Evolved Node BS
(ENBs or Node Bs) 110 a 130, y los nodos ancla 145 y 150. Un equipo
de usuario (UE) 105 accede a una red de Protocolo de Internet (IP)
mediante el E-RAN 135 y 140.
Los ENBs 110 a 130, nodos correspondientes al
Nodo Bs existente, están conectados al UE 105 por un canal
inalámbrico. En comparación con el Nodo Bs existente, ENBs 110 a 130
realiza funciones más complejas.
En LTE, todos los tráficos del usuario,
incluyendo servicios a tiempo real como el servicio Voz sobre IP
(VoIP), se ofrecen a través de un canal compartido. Esto significa
que existe la necesidad de un aparato para recoger información de
estado de los UEs y realizar la planificación dependiendo de la
misma, y la planificación es gestionada por ENBs 110 a 130. Los
términos "ENB" y "Nodo B" se utilizan aquí de forma
intercambiable.
En LTE, como en Acceso por Paquetes de Alta
Velocidad en Enlace Descendente (HSDPA, del inglés High Speed
Downlink Packet) o Canal Dedicado de Acceso Mejorado en Enlace
Descendente (EDCH, del inglés Access Enhanced Uplink Dedicated
Channel), la Petición Automática de Repetición Híbrida (HARP,
del inglés Hybrid Automatic Repeat reQuest) se realiza entre
ENBs 110 a 130 y UE 105. Sin embargo, utilizando solo el HARQ, LTE
no puede satisfacer los distintos requisitos de Calidad de Servicio
(QoS). Por tanto, un ARQ separado (o ARQ exterior) puede realizarse
en una capa superior, y un ARQ externo también se realiza entre ENBs
110 a 130 y UE 105.
Se espera que el LTE utilice la Multiplexación
por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM, del inglés
Orthogonal Frequency Division Multiplexing) como tecnología
de acceso inalámbrico en una banda ancha de 20-Mhz
para obtener una velocidad de datos de un máximo de 100 Mbps.
Además, LTE utilizará Adaptive Modulation & Coding (AMC)
que determina un esquema de modulación y una velocidad de
codificación de canal según el estado del canal de los UEs. Varios
sistemas de comunicación móvil que están ahora bajo consideración,
incluyendo el LTE, utilizan tanto HARQ y ARQ como una técnica de
corrección del error.
HARQ es una técnica para la combinación suave de
datos recibidos previamente con datos retransmitidos sin descartar
los datos recibidos previamente, aumentando mediante el mismo la
tasa de recepción satisfactoria. Más específicamente, una entidad
(Rx) receptora de HARQ determina la presencia/ausencia de error en
un paquete recibido, y envía una señal de acuse de recibo (ACK) o
una señal negativa de acuse de recibo (NACK) a una entidad (Tx)
transmisora de HARQ según la presencia/ausencia de error. La entidad
Tx de HARQ realiza la retransmisión del paquete o transmisión HARQ
de un nuevo paquete de HARQ según la señal ACK/NACK de HARQ. La
HARQ se caracteriza porque realiza una combinación suave de un
paquete retransmitido con un paquete recibido previamente,
reduciendo por tanto la tasa de error.
Sin embargo, ARQ, una técnica para comprobar el
número de secuencia de un paquete recibido y enviar la petición de
retransmisión para un paquete que falta utilizando un informe de
estado, no realiza una combinación suave de un paquete recibido
previamente con un paquete retransmitido.
Dado que ambos ARQ y HARQ tienen una función de
recuperación de paquetes erróneos, se ha considerado que no existe
la necesidad de realizar ARQ y HARQ juntas. Sin embargo, debido a
que no se puede obtener una tasa de error de paquete
suficientemente baja utilizando solo HARQ, ARP y HARQ deberían
realizarse juntas en la mayoría de servicios de paquetes.
En HARQ, debido a que una señal ACK/NACK de HARQ
es una señal de respuesta de 1-bit, resulta difícil
reducir la velocidad de error a través de la codificación de error.
Es decir, si una señal NACK de HARQ se reconoce incorrectamente
como una señal ACK de HARQ, el paquete correspondiente se pierde
completamente en la capa de HARQ. Por tanto, la fiabilidad de la
señal ACK/NACK de HARQ actúa como un factor importante a la hora de
determinar una tasa de error de paquete en la capa de HARQ.
El sistema, en el que ARQ y HARQ funcionan
juntas, puede aumentar la eficacia de una operación ARQ utilizando
información de la capa de HARQ. Por ejemplo, una entidad Tx de HARQ
envía información de todo el tiempo de transmisión de un paquete de
ARQ a una entidad (Tx) transmisora, y la entidad Tx de ARQ compara
el tiempo en que se ha producido el informe de estado con el tiempo
de la transmisión de paquete de ARQ completado, evitando por tanto
una retransmisión innecesaria.
Si se consigue la ocurrencia y la transmisión
del informe de estado durante el mismo tiempo, el momento en que el
paquete de HARQ que contiene el informe de estado se recibió
inicialmente es substancialmente igual al momento en que se produjo
el informe de estado. Sin embargo, si el tiempo de ocurrencia del
informe de estado es diferente del tiempo de transmisión del
informe de estado, la entidad Tx de ARQ no puede estimar la
ocurrencia del informe de estado, y simplemente reconoce, como el
tiempo de ocurrencia del informe de estado, el tiempo en que el
paquete de HARQ que contiene el informe de estado se recibió
inicialmente.
Por ejemplo, la recepción de la información de
éxito/fallo para paquetes ARQ específicos, recibidos durante un
tiempo retrasado desde el tiempo de ocurrencia al tiempo de
transmisión del informe de estado en la entidad (Rx) receptora de
ARQ, no puede incluirse en el informe de estado generado
previamente. Dado que el informe de estado no tiene recepción de
información de éxito/fallo para el paquete de ARQ específico, la
entidad Tx retransmite el paquete de ARQ específico a la entidad Rx
de ARQ, considerando que ha fallado en la transmisión del paquete
de ARQ específico. Por tanto, el sistema de comunicación móvil
convencional puede experimentar una retransmisión innecesaria.
El documento PE 1.286.491 A1 describe un
procedimiento y aparato de canal múltiple ARQ. Se proporciona una
cadena de ARQ en la que los paquetes de datos se transmiten desde un
transmisor a un receptor en intervalos de tiempo predeterminados, y
se transmiten mensajes de acuse de recibo positivos, ACK y
negativos, NAK, desde el receptor al transmisor en segundos
intervalos de tiempo predeterminados. Por cada paquete de datos que
se ha transmitido desde el transmisor al receptor, se pueden
utilizar al menos dos intervalos de tiempo para transmitir el
mensaje de reconocimiento, mejorando mediante el mismo la
transmisión con confirmación síncrona añadiendo flexibilidad sin
incorporar los inconvenientes de los esquemas de transmisión
asíncrona, que son conocidos por tener una sobrecarga de
señalización alta.
El documento PE 1.263.159 A1 se refiere a un
procedimiento y un receptor para la transferencia de paquetes de
datos en un protocolo de transmisión con peticiones de repetición.
En el caso de una transmisión de paquetes de datos desde un
transmisor a un receptor, se detectan paquetes de datos defectuosos
y un primer mensaje de estado que comprende una indicación de
paquetes de datos defectuosos se envía desde el receptor al
transmisor. Se realiza una retransmisión de paquetes de datos según
el primer mensaje de estado. El receptor inicializa una unidad
temporizador según el envío del primer mensaje de estado y después
determina que se requiere un mensaje de estado adicional que indica
paquetes de datos defectuoso. A continuación, los paquetes de datos
defectuosos se seleccionan para los mensajes de información
adicionales. Se selecciona un paquete de datos defectuoso si no se
indica en el primer mensaje de estado o si la unidad de
temporización ha alcanzado un umbral. Solo las indicaciones de los
paquetes de datos seleccionados se incluyen en el mensaje de estado
adicional, y el receptor envía el mensaje de estado adicional.
Un aspecto de la presente invención es tratar al
menos los problemas y/o desventajas anteriores y proporcionar al
menos las ventajas descritas anteriormente.
Por consiguiente, el objeto de la presente
invención es proporcionar un procedimiento y aparato en el que una
entidad Rx receptora de ARQ genera y envía un informe de estado en
el momento en que puede enviar sustancialmente el informe de estado
en un sistema de comunicación móvil.
Este objeto se soluciona mediante el contenido
de las reivindicaciones independientes.
Las realizaciones preferidas están descritas por
las reivindicaciones dependientes.
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y aparato en el que una entidad (Tx)
receptora de ARQ estima el tiempo de ocurrencia de un informe de
estado tras recibir el informe de estado en un sistema de
comunicación móvil.
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y aparato en el que la entidad Tx de
ARQ estima el tiempo en que se ha producido un informe de estado en
una capa de HARQ, en un sistema de comunicación móvil en el que ARQ
y HARQ funcionan juntas.
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y aparato en el que la entidad Tx de
ARQ elimina el error de tiempo debido a un retardo en la
programación de un paquete de HARQ cuando estima el tiempo de
ocurrencia de un informe de estado en un tiempo de recepción inicial
del paquete de HARQ que contiene el informe de estado en un sistema
de comunicación móvil en el que ARQ y HARQ funcionan juntas.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un procedimiento para transmitir el informe de estado
de una capa de petición automática de repetición (ARQ) en un sistema
de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa de
petición automática de repetición híbrida (HARQ). El procedimiento
de transmisión incluye la determinación de una entidad (RX)
receptora de ARQ si la transmisión del informe de estado está
autorizada, cuando se cumple una condición de generación de informe
de estado predeterminado; si se autoriza la transmisión del informe
de estado, se autoriza la generación de un informe de estado
dependiendo de un estado de recepción de paquetes ARQ hasta el
momento de la transmisión del informe de estado; y la transmisión
del informe de estado generado a una entidad (Tx) trasmisora de ARQ
a través de una fuente de transmisión asignada.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un procedimiento para recibir el informe de estado de
una capa de petición automática de repetición (ARQ) en un sistema de
comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa de petición
automática de repetición híbrida (HARQ). El procedimiento de
recepción incluye registrar, mediante una entidad (Tx/Rx)
transmisora/receptora de HARQ, el tiempo de recepción inicial de un
paquete de HARQ, cuando el paquete de HARQ se recibe inicialmente
desde una entidad (Rx) receptora de ARQ; si se determina que el
paquete de HARQ se ha recibido satisfactoriamente, se detecta el
informe de estado contenido en el paquete de HARQ, y se envía el
informe de estado detectado a una entidad (Tx) transmisora de ARQ
junto con el tiempo de recepción inicial del paquete de HARQ; y la
entidad Tx de ARQ reconoce el tiempo de recepción inicial como un
tiempo de generación del informe de estado, y se retransmiten
paquetes ARQ solicitados en la retransmisión según el informe de
estado.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un aparato para transmitir un informe de estado de una
capa de petición automática de repetición (ARQ) en un sistema de
comunicación móvil incluyendo una capa de ARQ y una capa de
petición automática de repetición híbrida (HARQ). El aparato de
transmisión incluye un generador de informe de estado para
determinar si se autoriza la transmisión del informe de estado,
cuando se cumple una condición de generación de informe de estado
predeterminada en una entidad (Rx) receptora de ARQ, y si se
autoriza una transmisión del informe de estado, se autoriza la
generación de un informe de estado dependiendo del estado de
recepción de paquetes ARQ hasta el momento de la transmisión del
informe de estado; y una entidad de transmisión para transmitir el
informe de estado generado a una entidad (Tx) transmisora de ARQ a
través de un recurso de transmisión asignado.
Según todavía otro aspecto de la presente
invención, se proporciona un aparato pare recibir un informe de
estado de una capa de petición automática de repetición (ARQ) en un
sistema de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa
de petición automática de repetición híbrida (HARQ). El aparato de
recepción incluye una entidad (Tx/Rx) transmisora/receptora de HARQ
para registrar el tiempo de recepción inicial del paquete de HARQ,
cuando un paquete de HARQ se recibe inicialmente desde una entidad
(Rx) receptora de ARQ, y si se determina que el paquete de HARQ se
ha recibido satisfactoriamente, se detecta el informe de estado del
paquete de HARQ, se entrega el informe de estado junto con el
tiempo de recepción inicial del paquete de HARQ; y una entidad (Tx)
transmisora de ARQ para reconocer el tiempo de recepción inicial
como un tiempo de generación del informe de estado y retransmitir
los paquetes ARQ solicitados en la retransmisión según el informe de
estado.
El objeto anterior y otros objetos,
características y ventajas de la presente invención se clarificarán
a partir de la siguiente descripción detallada cuando se consideren
conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista general de una
configuración de un sistema de comunicación móvil UMTS Evolved;
La Fig. 2 es un diagrama de flujo que ilustra un
proceso de transmisión en un sistema de comunicación móvil
general;
La Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un
proceso de transmisión de informe de estado según la presente
invención;
La Fig. 4 es un organigrama de un proceso de
generación y transmisión de un informe de estado en una entidad Rx
de ARQ según la presenten invención;
La Fig. 5 es un organigrama de una operación de
una entidad Rx HARQ según la presente invención;
La Fig. 6 es un organigrama de una operación de
una entidad Tx de ARQ según la presente invención; y
La Fig. 7 es un diagrama de bloques que ilustra
una estructura de una entidad Rx/Tx según la presente invención.
Se describirán ahora en detalle realizaciones
preferidas en referencia a los dibujos adjuntos. En la siguiente
descripción, se ha omitido la descripción detallada de funciones y
configuraciones conocidas por motivos de claridad y concesión.
La presente invención proporciona un esquema en
el que una entidad transmisora de ARQ elimina un error debido al
retardo de la programación de un informe de estado cuando estima el
tiempo en que se ha producido el informe de estado en una capa de
HARQ en un sistema de comunicación móvil donde ARQ y HARQ operan
juntas.
En referencia a la Fig. 2, el procedimiento de
transmisión de informe de estado ilustrado incluye un retardo de
programación. Una entidad (Tx) transmisora de ARQ 205 transmite en
la etapa 225 un paquete(s) de ARQ a una entidad (Rx)
receptora de ARQ 220 mediante las entidades (Tx/Rx)
transmisoras/receptoras de HARQ 210 y 215. En 3GGP, el término
"Unidad de Datos de Protocolo" (PDU) se utiliza generalmente en
lugar del término "paquete". Por tanto, en la presente
invención, los términos "paquetes" y "PDU" se utilizan
conjuntamente. En la etapa 230, si se cumple alguna de las
condiciones de generación de informe de estado predeterminadas, la
entidad Rx de ARQ 220 desencadena la generación de un informe de
estado, y después envía el informe de estado a la entidad 205 Tx de
ARQ, para solicitar la retransmisión de PDU de ARQ que faltan (o que
fallaron en la recepción) y/o para notificar los PDUs de ARQ
recibidos satisfactoriamente.
Las condiciones sobre las que la entidad Rx de
ARQ 220 genera un informe de estado se pueden definir en un proceso
de establecimiento de llamada, y las condiciones pueden incluir las
siguientes condiciones:
- -
- la entidad Rx de ARQ 220 genera un informe de estado tras detectar un PDU de ARQ que falta.
- -
- la entidad Rx de ARQ 220 genera un informe de estado en períodos indicados.
Si se cumple cualquiera de las condiciones de
generación de informes de estado, la entidad Rx de ARQ 200
desencadena la generación de un informe de estado.
Preferiblemente, el informe de estado se envía
tras su generación. Sin embargo, en un sistema de comunicación al
que se aplica la programación ENB, como en LTE, existe una
posibilidad elevada de que se aplique un retardo de programación
235. Por ejemplo, si un UE incluyendo la entidad Rx de ARQ 220 no ha
asignado el recurso de transmisión en el momento 230 en que se
genera el informe de estado, el UE primero debería pasar por el
proceso de programación de emitir una petición para el recurso de
transmisión y la recepción del recurso de transmisión asignado, y
el retardo de programación 235 de un mínimo de varias decenas de ms
puede ser necesario en el proceso de programación.
Después de que la entidad Rx de ARQ 220
experimente el retardo de programación 235, el informe de estado se
contiene en un paquete de HARQ en la etapa 240, y después finalmente
la entidad Tx/Rx HARQ 215 envía a la entidad Tx/Rx de HARQ 210 una
capa inferior de la entidad Tx de ARQ 205.
En la siguiente descripción, se asume que un
paquete de HARQ que contiene el informe de estado logra
satisfactoriamente la recepción a la entidad Tx de ARQ 205 a través
de tres transmisiones repetidas, a modo de ejemplo.
Es decir, si la entidad Rx de ARQ 220 envía el
informe de estado para recibir la entidad Tx/Rx receptora de HARQ
(es decir, la entidad Tx/Rx de HARQ en la entidad receptora) en la
etapa 240, la entidad Tx/Rx receptora de HARQ 215 contiene el
informe de estado en un paquete de HARQ y envía el paquete de HARQ a
la entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 (es decir, la entidad
Tx/Rx de HARQ en la entidad transmisora) en la etapa 245 (1ª
Transmisión). La entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 comprueba en
la etapa 250 un tiempo de recepción inicial en el que ha recibido
inicialmente el paquete de HARQ, y determina si el paquete de HARQ
se ha recibido satisfactoriamente sin error. Si se determina que la
entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 ha fallado en la recepción
satisfactoria del paquete de HARQ, la entidad Tx/Rx transmisora de
HARQ 210 envía en la etapa 255 un NACK a la entidad Tx/Rx receptora
de HARQ 215, y en respuesta al NACK, la entidad Tx/Rx receptora de
HARQ 215 retransmite en la etapa 260 el paquete de HARQ a la
entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 (2ª Transmisión). La entidad
Tx/Rx transmisora de HARQ 210 combina el segundo paquete de HARQ
transmitido con el primer paquete de HARQ transmitido, y después
determina si el paquete de HARQ se ha recibido
satisfactoriamente.
Si la entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 ha
vuelto a fallar en la recepción satisfactoria del paquete de HARQ,
la entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 vuelve a enviar un NACK a
la entidad Tx/Rx receptora de HARQ 215 en la etapa 265. En
respuesta al NACK, la entidad Tx/Rx receptora de HARQ 215 vuelve a
retransmitir el paquete de HARQ a la entidad Tx/Rx transmisora de
HARQ 210 en la etapa 370 (3ª Transmisión). Si la entidad Tx/Rx
transmisora de HARQ 210 ha logrado la recepción del paquete de HARQ,
la entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 210 extrae un informe de
estado contenido en el paquete de HARQ y envía el informe de estado
extraído a la entidad Tx de ARQ 205 en la etapa 275, y después
envía un ACK por el paquete de HARQ a la entidad Tx/Rx receptora de
HARQ 215 en la etapa 280.
La entidad Tx de ARQ 205 evita la retransmisión
innecesaria de un PDU de ARQ mediante el reconocimiento del tiempo
de generación de informe de estado 230 en el que se general el
informe de estado. En cuanto al tiempo de generación del informe de
estado 230, se expresa explícitamente en el informe de estado, o la
entidad Tx de HARQ 205 estima el tiempo de generación de informe de
estado 230 utilizando el tiempo de recepción inicial 250 del
paquete de HARQ que contiene el informe de estado. Sin embargo, el
procedimiento de utilizar el tiempo de recepción inicial 250 del
paquete de HARQ es impreciso, ya que se ignora el retardo de
programación 235 aplicado al informe de estado.
Por tanto, la realización preferida de la
presente invención elimina el error debido al retardo programación
aplicado al informe de estado, al estimar el tiempo de generación
del informe de estado a partir del tiempo de recepción inicial de
un paquete de HARQ que contiene el informe de estado. Es decir,
aunque se cumpla la condición de generación de informe, la entidad
Rx de ARQ no general en informe de estado inmediatamente, sino que
genera un informe de estado tras completar la preparación para su
transmisión, como la asignación del recurso de transmisión. Además,
la entidad Tx de ARQ reconoce, como un tiempo de generación de
informe de estado, un tiempo de recepción inicial de un paquete de
HARQ que contiene un informe de estado.
En referencia a la Fig. 3, el informe de estado
se desencadena en la etapa 325, si se cumple una de las condiciones
de generación de informe de estado en la entidad Rx de ARQ 320. La
condición de generación de informe de estado puede ser una
generación periódica de un informe de estado, o el descubrimiento de
un PDU de ARQ que falta. Aunque el informe de estado se
desencadena, la entidad Rx de ARQ 320 realiza la siguiente
operación sin generar un informe de estado inmediatamente.
Es decir, la entidad Rx de ARQ 320 reporta la
presencia de datos de transmisión a una capa inferior (no
mostrada), y la capa inferior autoriza a la entidad Rx de ARQ 320
entregar los datos de transmisión si hay algún recurso de
transmisión asignado actualmente. Por ejemplo, la capa inferior, una
entidad a cargo de la gestión de recursos de transmisión, es una
programadora en un ENB, y es una gestora de recurso de transmisión
en el EU. Si no hay ningún recurso de transmisión asignado en el
presente momento en el que la entidad Rx de ARQ 320 reporta la
presencia de datos de transmisión, la capa inferior está asignada a
un recurso de transmisión a través de un proceso apropiado. Si una
entidad Rx de ARQ 320 pertenece a un UE, la capa inferior envía una
petición de asignación para el recurso de transmisión a un ENB, y
espera hasta que el recurso de transmisión se asigna desde el ENB.
Si el recurso de transmisión está asignado, la capa inferior
autoriza a la entidad Rx de ARQ 320 entregar los datos de
transmisión.
Después de adquirir la aprobación de transmisión
por parte de la capa inferior, la entidad Rx de ARQ 320 genera un
informe de estado en la etapa 330. El informe de estado contiene
números de secuencia de PDUs de ARQ que faltan para la petición de
retransmisión, y números de secuencia de PDUs de ARQ recibidos
satisfactoriamente hasta el momento en que se generan el informe de
estado. El PDU de ARQ que falta se refiere a un PDU de ARQ que
falló en la recepción (o NACK), y el PDU de ARQ cuya recepción se
desconoce no se corresponde con el PDU de ARQ que falta.
La entidad Rx de ARQ 320 envía el informe de
estado a una entidad Tx/Rx receptora de HARQ 315 en la etapa 335, y
la entidad Tx/Rx receptora de HARQ 315 genera un paquete de HARQ que
contiene el informe de estado y después transmite el paquete de
HARQ a una entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 310 utilizando una
fuente de transmisión asignada en la etapa 345.
La entidad Tx/Rx transmisora de HARQ 310
registra un tiempo de recepción inicial 340 del paquete de HARQ, y
determina si el paquete de HARQ se ha recibido satisfactoriamente.
Si el paquete de HARQ se ha recibido satisfactoriamente, la entidad
Tx/Rx transmisora de HARQ 310 envía en la etapa 350 el tiempo de
recepción inicial 340 del paquete de HARQ a una entidad Tx de ARQ
305 junto con el informe de estado contenido en el paquete de
HARQ.
En la etapa 355, la entidad Tx de ARQ 305
reconoce, como el tiempo de generación del informe de estado, el
tiempo de recepción inicial 340 transmitido en la etapa 350 junto
con el informe de estado. Si hay un PDU de ARQ que se transmitió
antes del tiempo de generación de informe de estado pero el informe
de estado no ha realizado el acuse de recibo todavía, la entidad Tx
de ARQ 305 determina que la PDU de ARQ necesita retransmisión.
En referencia a la Fig. 4, se cumple una
condición de generación de informe de estado y se desencadena una
generación del informe de estado en la etapa 405, y después una
entidad Rx de ARQ informa en la etapa 410 de la presencia de datos
de transmisión a una capa inferior a cargo de la gestión de recursos
de transmisión. Los datos de transmisión incluyen un informe de
estado que se va a transmitir. Si la capa inferior autoriza la
transmisión de datos en la etapa 415 mediante la asignación del
recurso de transmisión que se va a utilizar para la transmisión de
datos incluyendo un informe de estado, la entidad Rx de ARQ pasa a
la etapa 420, y si la transmisión no está autorizada, la entidad Rx
de ARQ espera hasta que se autoriza la transmisión de datos. Por
ejemplo, si un UE que incluye la entidad Rx de ARQ se programa en el
intervalo de tiempo de transmisión actual, o si un ENB que incluye
la entidad Rx de ARQ ha programado un UE que transmitirá el informe
de estado, la entidad Rx de ARQ determina que la transmisión de
datos incluyendo el informe de estado es posible.
En la etapa 420, la entidad Rx de ARQ genera un
informe de estado dependiendo del estado de recepción de PDU de ARQ
hasta el momento. El informe de estado contiene números de secuencia
de PDU de ARQ recibidos satisfactoriamente hasta el momento, es
decir, PDU de ARQ con ACK, y números de secuencia de PDU de ARQ cuya
recepción falló hasta el momento, es decir, PDU de ARQ sin ACK, por
los que se generó el informe de estado. Debido a que la entidad Rx
de ARQ no puede reconocer la existencia de un PDU de ARQ que está en
un proceso HARQ en su entidad Tx/Rx de HARQ inferior o está
completamente perdida en un proceso de entrega, la entidad Rx de
ARQ no incluye un número de secuencia del PDU de ARQ en el informe
de estado. A continuación, en la etapa 425, la entidad Rx de ARQ
reenvía el informe de estado a su entidad Tx/Rx de HARQ inferior, y
la entidad Tx/Rx de HARQ contiene el informe de estado en un
paquete de HARQ y envía el paquete de HARQ a una entidad Tx de ARQ
mediante una contrapartida de entidad Tx/Rx de HARQ.
En resumen, si se cumple la condición de
generación de informe de estado, la entidad Rx de ARQ espera hasta
el momento en que realmente puede enviar el informe de estado, y
genera un informe de estado en el momento en que puede enviar el
informe de estado. De este modo, la entidad Rx de ARQ aprovecha al
máximo el tiempo en que se genera el informe de estado, hasta el
momento en que comienza la transmisión del informe de estado. Por
tanto, la entidad Tx de ARQ puede determinar que el "tiempo de
recepción del informe de estado" es sustancialmente igual al
"tiempo de generación del informe de estado". El retardo de
propagación puede considerarse entre el tiempo en que el paquete de
HARQ, incluyendo el informe de estado que se envía desde la entidad
Rx/Tx receptora de HARQ, y el tiempo en que el paquete de HARQ se
recibe en la entidad Rx/Tx transmisora de HARQ. Sin embargo, esto
no está relacionado con la presente invención, por lo que se omitirá
una descripción detallada.
En referencia a la Fig. 5, se recibe un nuevo
paquete de HARQ en la etapa 505, por ejemplo, si el paquete de HARQ
se recibe inicialmente, y después una entidad Tx/Rx de HARQ registra
un tiempo de recepción inicial del paquete de HARQ en la etapa
510.
La entidad Tx/Rx de HARQ reconoce la recepción
del nuevo paquete de HARQ según la información la información de
decodificación del paquete de HARQ, transmitido por un canal de
control, como el Número de Secuencia de Retransmisión (RSN, del
inglés Retransmission Sequence Number) o el Nuevo Indicador
de Datos (NDI, del inglés New Data Indicator). Por ejemplo,
si el RSN se ajusta a "0" o el NDI está a un valor distinto del
valor previo, significa que comienza la transmisión de un nuevo
paquete de HARQ.
En la etapa 515, la entidad Tx/Rx de HARQ
realiza un proceso de recepción HARQ en el paquete de HARQ. Es
decir, la entidad Tx/Rx de HARQ determina la presencia/ausencia de
error en el paquete de ARQ a través del Control de Redundancia
Cíclica (CRC, del inglés Cyclic Redundancy Checking) sobre el
paquete HARQ. Si hay un error de CRC, la entidad Tx/Rx de HARQ
almacena el paquete de HARQ en una memoria suave (del inglés
soft buffer) del procesador HARQ correspondiente, para una
combinación suave. Sin embargo, si no hay error de CRC, la entidad
Tx/Rx de HARQ procesa y reenvía el paquete de HARQ a su capa
superior.
Si la recepción del paquete de HARQ es
satisfactoria en la etapa 520, es decir, no hay más errores en el
paquete de HARQ, la entidad Tx/Rx pasa a la etapa 525 donde
desmultiplexa los datos de la capa superior contenidos en el
paquete de HARQ. A continuación, en la etapa 530, la entidad Tx/Rx
de HARQ reenvía los datos de la capa superior desmultiplexados a
una capa superior adecuada. En particular, el informe de estado en
los datos de la capa superior desmultiplexados se envía a una
entidad Tx de ARQ. En este punto, el tiempo de recepción inicial se
envía a una entidad Tx de ARQ. En este punto, el tiempo de recepción
inicial del paquete de HARQ, registrado en la etapa 510, se envía a
la entidad Tx de ARQ conjuntamente. En la etapa 535, la entidad
Tx/Rx de HARQ borra el tiempo de recepción inicial registrado en la
etapa 510, y después pasa a la etapa 540 donde vacía la memoria
suave del procesador HARQ.
Si la recepción del paquete de HARQ ha fallado
en la etapa 520, es decir, si la transmisión de un paquete de HARQ
nuevo comienza aunque todavía hay un error en el paquete de HARQ, la
entidad Tx/Rx HARQ borra el tiempo de recepción inicial para el
paquete de HARQ en la etapa 535, y vacía la memoria suave del
procesador HARQ en la etapa 540.
En referencia a la Fig. 6, si una entidad Tx de
ARQ recibe en la etapa 605 un informe de estado y un tiempo de
recepción inicial desde una entidad Tx/Rx transmisora de HARQ, que
es su capa inferior, la entidad Tx de ARQ reconoce en la etapa 610
el tiempo de recepción inicial como un tiempo de generación de
informe de estado, y realiza la operación necesaria según el
contexto del informe de estado. En otras palabras, la entidad Tx de
ARQ retransmite los PDU de ARQ que faltan indicados en el informe de
estado y el PDU de ARQ que se transmitió antes del tiempo de
generación de informe de estado pero que no se ha producido el acuso
de recibo por parte del informe de estado.
El término "tiempo" utilizado en toda la
especificación se describirá ahora con más detalles.
La presente invención utiliza múltiples
segmentos de "tiempo" que debería poder reconocer igualmente
un UE y un ENB, como el "tiempo de generación de informe de
estado", el "tiempo de recepción inicial" y el "tiempo
completo de transmisión". Dado que el modo más sencillo de
autorizar que un índice indique cierto tiempo para tener el mismo
significado entre dos nodos, el UE y el ENB incluyen temporizadores
sincronizados entre sí. Sin embargo, en la comunicación móvil
general, está más aceptado que el UE utilice el tiempo del sistema
transmitido por el ENB, en vez de utilizar los temporizadores
sincronizados individuales.
En comunicación móvil, se utiliza una trama como
unidad de tiempo. La trama significa un periodo utilizado como una
unidad básica para la transmisión/recepción. Por ejemplo, en UMTS,
la longitud de una trama es de 10 ms.
En el sistema de comunicación móvil
convencional, como en el UMTS, el ENB incluye un temporizador (o
contador) que aumenta en 1 en cada límite de la trama. El
temporizador aumenta en 1 cada 10 ms, y el temporizador comienza en
la iniciación de la trama. Un valor de salida del temporizador
aumenta en 1 en cada límite de la trama, y se llama un número de
trama. Como el ENB transmite periódicamente el número de trama, el
UE y el ENB pueden identificar el número de trama para una trama
específica.
Por tanto, el número de trama transmitido por el
ENB se puede utilizar como el "tiempo" descrito en la presente
invención. Por ejemplo, el tiempo de generación de informe de estado
puede reemplazarse con un número de trama de la trama en el que se
genera el informe de estado, y el tiempo de finalización de la
transmisión puede reemplazarse por un número de trama de la trama
de la transmisión completada. Específicamente, el número de trama
está estructurado jerárquicamente. Por ejemplo, en LTE, debido a que
la unidad de transmisión/recepción tiene un corto período de 0,5
ms, el sistema utiliza un período superior a 10 ms como una unidad
de una trama en lugar de reconocer una trama en unidades de 0,5 ms,
y puede utilizar 0,5 ms como una unidad de un
sub-trama. Es decir, en un sistema en el que una
trama con una longitud de 10 ms está compuesta de 20
sub-tramas con una longitud de 0,5 ms, la
combinación de un número de trama y un número de
sub-trama se puede utilizar como un índice de
tiempo. Por ejemplo, el tiempo 2505.11 significa una
sub-trama #11 en una trama #2505.
Como se ha ilustrado en la figura 7, una entidad
ARQ 700 incluye un controlador de transmisión 705, una memoria de
transmisión 710, una unidad de entramado 715, una memoria de
retransmisión 720, un generador de informe de estado 740, y una
memoria de recepción 745. La entidad ARQ 700 está conectada a un
multiplexor 725 y un desmultiplexor 750. Aunque solo una entidad
ARQ 700 se muestra aquí, se pueden proporcionar múltiples entidades
ARQ no representadas. El multiplexor 725 multiplexa paquetes ARQ
(por ejemplo, PDU de ARQ) entregados por entidades ARQ múltiples
700 en un paquete de HARQ, y el desmultiplexor 750 desmultiplexa un
paquete de HARQ entregado por un procesador HARQ 730 en múltiples
paquetes ARQ (por ejemplo PDU de ARQ) y entrega los paquetes ARQ a
sus entidades ARQ asociadas.
El procesador HARQ 730 es un dispositivo para
transmitir/recibir un paquete de HARQ a través de una operación
HARQ específica, y un transceptor 735 es un dispositivo para modular
un paquete de HARQ en una señal de radio antes de la transmisión, y
desmodular una señal de radio recibida. El desmultiplexor 750
almacena el PDU de ARQ recibido en una memoria de recepción
745.
El generador de informe de estado 740, si se
cumple alguna de las condiciones de generación del informe de
estado, informa a un controlador de transmisión 705 de que se ha
desencadenado un informe de estado. A continuación, si el
controlador de transmisión 705 autoriza la transmisión de un informe
de estado, el generador de informe de estado 740 comprueba los
números de secuencia de los PDU de ARQ almacenados en la memoria de
recepción 745, reconoce los números de secuencia de los PDU de ARQ
recibidos satisfactoriamente y los números de secuencia de los PDU
de ARQ que se van a solicitar para la retransmisión, y genera un
informe de estado según esto. El generador de informe de estado 740
envía el informe de estado generado al nodo homólogo por medio del
multiplexor 725.
Un paquete generado en la capa superior se
almacena en la memoria de transmisión 710. El paquete de la capa
superior es entramado en un tamaño adecuado por la unidad de
entramado 715, configurada en un paquete de ARQ con información de
encabezado incluyendo un número de secuencia insertado en el mismo,
y a continuación entregado al multiplexor 725. Se almacena una
copia del paquete de ARQ en la memoria de retransmisión 720.
El controlador de transmisión 705 analiza un
informe de activación sobre el informe de estado entregado por el
generador de informe de estado 740, y controla la transmisión de
datos de la memoria de transmisión 710 y la memoria de
retransmisión 720 según el resultado del análisis. Específicamente,
el controlador de transmisión 705 informa, a la capa inferior, de
la cantidad de datos almacenados en las memorias 710 y 720, y según
la cantidad de datos transmitibles en el próximo periodo de
transmisión, informados desde la capa inferior, el controlador de
transmisión 705 determina los datos que se van a transmitir en el
próximo periodo de transmisión, y controla las memorias 710 y 720
para que den salida a datos adecuados. La cantidad de datos
transmitibles se determina según el recurso de transmisión
asignado.
En particular, tras la recepción de un informe
de activación para el informe de estado procedente de un generador
de informe de estado 740, el controlador de transmisión 705, si se
recibe el permiso para la transmisión de datos desde una capa
inferior, informa al generador de informe de estado 740 para generar
un informe de estado. Por tanto, en la entidad ARQ 700, en el
momento en que la transmisión de datos se autoriza realmente, el
generador de informe de estado 740 genera un informe de estado, y el
informe de estado se envía inmediatamente utilizando el recurso de
transmisión asignado.
En el sistema de comunicación móvil al que se
aplica la programación ENB, la presente invención coincide con el
tiempo en que se genera el informe de estado en la entidad Rx de
ARQ, hasta el tiempo en que se transmite realmente el informe de
estado, de modo que la entidad Tx de ARQ puede encontrar el tiempo
en que se genera el informe de estado desde el tiempo de recepción
inicial de un paquete de HARQ que contiene el informe de estado, y
puede minimizar la ineficacia debida al informe de estado
incorrecto.
Como se puede apreciar a partir de la
descripción anterior, la entidad Rx de ARQ genera y envía un
informe de estado después de un retardo de programación, y la
entidad Tx de ARQ estima, como tiempo de generación del informe de
estado, el tiempo de recepción inicial de un paquete de HARQ que
contiene el informe de estado, evitando mediante el mismo la
retransmisión innecesaria debida a un error entre el tiempo de
generación del informe de estado y el tiempo de recepción
inicial.
Mientras que la invención se ha mostrado y
descrito en referencia a una realización preferida de la misma,
aquellos expertos en la materia entenderán que se pueden realizar
varios cambios en la forma y los detalles de la misma sin alejarse
del ámbito de la invención como definen las reivindicaciones
adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
- \bullet EP 1286491 A1 [0017]
- \bullet EP 1263159 A1 [0018]
Claims (18)
1. Procedimiento para transmitir un informe de
estado de una capa de petición automática de repetición, ARQ, en un
sistema de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa
de petición automática de repetición híbrida, HARQ, comprendiendo
el procedimiento:
determinar (415) si la transmisión del informe
de estado está autorizada, cuando se cumple una condición de
generación de informe de estado predeterminada en una entidad Rx
receptora de ARQ (220, 320);
si la transmisión del informe de estado está
autorizada, generar (420) un informe de estado dependiendo de un
estado de recepción de paquetes ARQ hasta el momento en que se
autoriza la transmisión del informe de estado; y
transmitir (425) el informe de estado generado a
una entidad Tx transmisora de ARQ (205, 305) a través de un recurso
de transmisión asignado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el informe de estado incluye números de secuencia de
paquetes ARQ recibidos satisfactoriamente hasta el momento en que la
transmisión del informe de estado se autoriza, y números de
secuencia de paquetes ARQ cuya recepción falló hasta el momento en
que la transmisión del informe de estado se autoriza.
3. Procedimiento de la reivindicación 1, en el
que el momento en que se asigna la transmisión del informe de
estado indica el momento en el que un recurso de transmisión se
utiliza para transmitir datos incluyendo el informe de estado está
asignado.
4. Procedimiento de la reivindicación 1,
comprendiendo además:
determinar si se cumple la condición de
generación de informe de estado, cuando un momento presente alcanza
un intervalo de tiempo de transmisión basado en un período
determinado.
5. Procedimiento de la reivindicación 1,
comprendiendo además:
determinar que se cumple la condición de
generación de informe de estado, cuando un paquete de ARQ que falta
se detecta en el curso de la recepción de paquetes ARQ desde la
entidad Tx de ARQ (205, 305).
6. Procedimiento para recibir un informe de
estado de una capa de petición automática de repetición, ARQ, en un
sistema de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa
de petición automática de repetición, HARQ, comprendiendo el
procedimiento:
registrar (510), por una entidad Tx/Rx
transmisora/receptora de HARQ (215, 315), un tiempo de recepción
inicial de un paquete de HARQ, cuando el paquete de HARQ se recibe
inicialmente desde una entidad Rx receptora de ARQ;
detectar (520) un informe de estado contenido en
el paquete de HARQ si se ha determinado que el paquete de HARQ se
ha recibido satisfactoriamente, y enviar el informe de estado
detectado a una entidad Tx transmisora de ARQ junto con el tiempo
de recepción inicial del paquete de HARQ;
reconocer, por la entidad Tx de ARQ (205, 305),
el tiempo de recepción inicial como un tiempo de generación del
informe de estado, y retransmitir paquetes ARQ cuya retransmisión se
ha solicitado según el informe de estado.
7. Procedimiento de la reivindicación 6, en el
que el informe de estado incluye números de secuencia de paquetes
ARQ recibidos satisfactoriamente en la entidad Rx de ARQ (220, 320)
hasta el momento en que se autoriza la transmisión del informe de
estado, y los números de secuencia de paquetes ARQ que fallaron en
la entidad Rx de ARQ (220, 320) hasta el momento en que se autoriza
la transmisión del informe de estado.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que el momento en que se autoriza el informe de estado indica el
momento en que un recurso de transmisión utilizado para transmitir
datos incluyendo el informe de estado está asignado.
9. Procedimiento según la reivindicación 6,
comprendiendo además:
recibir información de control de decodificación
del paquete de HARQ sobre un canal de control, y
comprobar un Número de Secuencia de
Retransmisión, RSN, y un Nuevo Indicador de Datos, NDI, incluidos en
la información de control de decodificación; y
determinar que el paquete de HARQ se ha recibido
inicialmente, si el RSN está ajustado a "0" o el NDI está
ajustado a un valor diferente del valor previo.
10. Aparato para transmitir un informe de estado
de una capa de petición automática de repetición, ARQ, en un
sistema de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una capa
de petición automática de repetición híbrida, HARQ, comprendiendo
el aparato:
un generador de informe de estado (740) para
determinar si la transmisión del informe de estado está autorizada,
cuando se cumple una condición de generación de informe de estado
predeterminada en una entidad Rx receptora de ARQ (220, 320), y si
la transmisión del informe de estado está autorizada, la generación
del informe de estado según un informe de recepción de paquetes ARQ
hasta el momento en que se autoriza la transmisión del informe de
estado; y
una entidad de transmisión (735) para transmitir
(735) el informe de estado generado a una entidad Tx transmisora de
ARQ (205, 305) a través de un recurso de transmisión asignado.
11. Aparato según la reivindicación 10, en el
que el informe de estado incluye números de secuencia de paquetes
ARQ recibidos satisfactoriamente hasta el momento en que la
transmisión del informe de estado está autorizada, y números de
secuencia de paquetes ARQ cuya recepción ha fallado hasta el momento
en que se autoriza el informe de estado.
12. Aparato según la reivindicación 10, en el
que el momento en que se autoriza la transmisión del informe de
estado indica un momento en que un recurso de transmisión utilizado
para transmitir datos incluyendo el informe de estado está
asignado.
13. Aparato según la reivindicación 10, en el
que el generador de informe de estado (740) está adaptado para
determinar que se cumple la condición de generación de informe de
estado, cuando un momento presente alcanza un intervalo de tiempo
de transmisión basado en un período determinado.
14. Aparato según la reivindicación 10, en el
que el generador de informe de estado (740) está adaptado para
determinar que se cumple la condición de generación de informe de
estado, cuando se detecta un paquete de ARQ que falta en el
transcurso de la recepción de paquetes ARQ desde la entidad Tx de
ARQ.
15. Aparato para recibir un informe de estado de
una capa de petición automática de repetición, ARQ, en un sistema
de comunicación móvil incluyendo la capa de ARQ y una petición
automática de respuesta híbrida, HARQ, comprendiendo el
aparato:
una entidad Tx/Rx transmisora/receptora de HARQ
(215, 315) para registrar un tiempo de recepción inicial del
paquete de HARQ, cuando un paquete de HARQ se recibe inicialmente
desde una entidad Rx receptora de ARQ, y si se determina que el
paquete de HARQ se ha recibido satisfactoriamente, detectando un
informe de estado contenido en el paquete de HARQ y entregando el
informe de estado detectado junto con el tiempo de recepción
inicial del paquete de HARQ; y
una entidad Tx transmisora de ARQ (205, 305)
para reconocer el tiempo de recepción inicial como un tiempo de
generación del informe de estado, y retransmitir paquetes ARQ de
retransmisión solicitada según el informe de estado.
16. Aparato según la reivindicación 15, en el
que el informe de estado incluye números de secuencia de paquetes
ARQ recibidos satisfactoriamente en la entidad Rx de ARQ hasta el
momento en que se autoriza la transmisión del informe de
estado.
17. Aparato según la reivindicación 16, en el
que el momento en que se autoriza la transmisión del informe de
estado indica el momento en el que un recurso de transmisión
utilizado para la transmisión de datos incluyendo el informe de
estado está asignado.
18. Aparato según la reivindicación 15, en el
que la entidad Tx/Rx de HARQ (215, 315) está adaptada para:
recibir información de control de decodificación
del paquete de HARQ sobre un canal de control, y comprobar un
número de secuencia de retransmisión, RSN, y un nuevo indicador de
datos, NDI, incluidos en la información de control de
decodificación; y
determinar que el paquete de HARQ se ha recibido
inicialmente, si el RSN está ajustado a "0" o el NDI está
ajustado a un valor diferente del valor previo.
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