ES2563166T3 - (H)ARQ para planificación semi-persistente - Google Patents

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ES2563166T3 ES08724225.1T ES08724225T ES2563166T3 ES 2563166 T3 ES2563166 T3 ES 2563166T3 ES 08724225 T ES08724225 T ES 08724225T ES 2563166 T3 ES2563166 T3 ES 2563166T3
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Abstract

Un método para comunicar unidades de datos entre estaciones de radio mediante un interfaz de radio, en el que se establece un enlace de comunicaciones de radio entre las estaciones de radio y se atribuye un recurso de radio semi-persistente para soportar una transmisión de datos mediante el enlace de comunicaciones, en el que la atribución semi-persistente se señaliza una vez y el recurso está entonces disponible a intervalos periódicos regulares sin más señalización de asignación, incluyendo el método las etapas siguientes: asociar el recurso de radio semi-persistente con un correspondiente identificador de proceso de petición de repetición automática híbrida, HARQ, en el que dicho identificador de proceso HARQ no se utiliza para una planificación dinámica de datos; pedir la retransmisión de una unidad de datos transmitida utilizando el recurso de radio semi-persistente; recibir una retransmisión de la unidad de datos en un recurso de radio planificado dinámicamente que es diferente del recurso de radio semi-persistente, en que la asignación de planificación para la retransmisión incluye el identificador de proceso HARQ asociado al recurso de radio semi-persistente; y utilizar el identificador de proceso HARQ asociado al recurso semi-persistente para hacer coincidir la retransmisión de la unidad de datos planificada dinámicamente en el enlace de comunicaciones con la retransmisión pedida de unidad de datos.

Description

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descripcion
(H)ARQ para planificacion semi-persistente Campo teonioo
El campo tecnico se refiere a un sistema de comunicaciones de radio moviles y a tales sistemas en los que se emplea la planificacion semi-persistente.
Anteoedentes
El sistema universal de telecomunicaciones moviles (UMTS por sus siglas en ingles “Universal Mobile Telecommunications System”) es un ejemplo de un sistema de comunicaciones de radio moviles. El UMTS es un sistema de comunicacion movil de tercera generacion (3G) que emplea la tecnologia de acceso multiple por division de codigo de banda ancha (WCDMA por sus siglas en ingles “Wideband Code Division Multiple Access”) normalizada dentro del proyecto de asociacion de tercera generacion (3GPP por sus siglas en ingles “3rd Generation Partnership Project”). En la version 99 del 3GPP, el controlador de red de radio (RNC) en la red de acceso de radio controla los recursos de radio y la movilidad del usuario. El control de recursos incluye el control de admision, el control de congestion y la conmutacion de canal que corresponde a cambiar la tasa de datos de una conexion. Las estaciones base, denominadas nodos B (NB), que estan conectados a un RNC, orquestan comunicaciones de radio con estaciones de radio moviles a traves de una interfaz aerea. Los RNC tambien estan conectados a nodos en una red central, es decir, un nodo de soporte de GPRS en servicio (SGSN), un nodo de soporte de GPRS de pasarela (GGSN), un centro de conmutacion movil (MSC), etc. Los nodos de red central proporcionan diversos servicios a los usuarios de telefonia movil que estan conectados por la red de acceso de radio, tales como la autenticacion, el enrutamiento de llamadas, la carga, la invocacion de servicio, y el acceso a otras redes como internet, la red telefonica publica conmutada (PSTN), la red digital de servicios integrados (ISDN), etc.
La evolucion a largo plazo (LTE por sus siglas en ingles “Long Term Evolution”) del UMTS esta siendo desarrollada por el proyecto de asociacion de tercera generacion (3GPP por sus siglas en ingles “3rd Generation Partnership Project”), que estandariza el UMTS. Hay muchas especificaciones tecnicas alojadas en el sitio web 3GPP en relacion con el acceso de radio terrestre universal evolucionado (E-UTRA por sus siglas en ingles “Evolved Universal Terrestrial Radio Access”) y la red de acceso de radio terrestre universal evolucionado (E-UTRAN por sus siglas en ingles “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network”), por ejemplo 3GPP TS 36.300. El objetivo de los trabajos de normalizacion de LTE es el desarrollo de un marco para la evolucion de la tecnologia de acceso de radio 3GPP hacia una tecnologia de alta tasa de datos, baja latencia y acceso de radio de paquete optimizado. En particular, LTE tiene como objetivo soportar servicios proporcionados desde el dominio de paquete conmutado (PS). Un objetivo clave de la tecnologia 3GPP LTE es habilitar comunicaciones de paquete de alta velocidad a o por encima de unos 100 Mbps.
La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema 10 de comunicaciones moviles de tipo LTE. Un E-UTRAN 12 incluye nodos B de E-UTRAN (los eNB) 18 que proporcionan terminaciones de protocolo del plano de usuario y del plano de control de E-UTRA hacia los terminales 20 de equipo de usuario (UE) a traves de una interfaz de radio. Un eNB se a veces denomina mas generalmente estacion base, y un UE a veces se denomina terminal de radio movil o estacion movil. Como se muestra en la figura 1, las estaciones base estan interconectadas entre si por una interfaz X2. Las estaciones base tambien estan conectadas por una interfaz S1 a un nucleo 14 de paquetes evolucionados (EPC) que incluye una entidad de gestion de movilidad (MME) y a una pasarela de evolucion de arquitectura de sistema (SAE). La pasarela MME/SAE se muestra como un unico nodo 22 en este ejemplo y es analogo en muchos aspectos a una pasarela SGSN/GGSN en UMTS y en GSM/EDGE. La interfaz S1 soporta una relacion muchos a muchos entre las pasarelas MME/SAE y los eNB. La E-UTRAN 12 y el EPC 14 juntos forman una red movil terrestre publica (PLMN por sus siglas en ingles “Public Land Mobile Network”). Las pasarelas 22 MME/SAE estan conectadas directa o indirectamente a internet 16 y a otras redes.
Para proporcionar el uso eficiente de los recursos, LTE y otros sistemas que utilizan recursos de radio compartidos soportan la planificacion "dinamica" rapida donde recursos en los canales compartidos, por ejemplo en LTE y esto incluye el canal fisico compartido de enlace descendente (PDSCH) y el canal fisico compartido de enlace ascendente (PUSCH ), se asignan dinamicamente a terminales de equipo de usuario (UE) y portadoras de radio en base a sub-tramas de acuerdo a la demanda momentanea de trafico, requisitos de calidad de servicio (QoS), y la calidad de canal estimada. Esta tarea de asignacion o de planificacion se realiza tipicamente por uno o mas planificadores situados en el eNB.
El concepto general de planificacion para el enlace descendente se ilustra en la figura 2. Para soportar una adaptacion rapida de enlace, dependiente del canal, y una planificacion rapida en dominio tiempo y frecuencia, dependiente del canal, el UE 20 puede estar configurado para notificar el indicador de calidad de canal (CQI) para ayudar al eNB 18 en sus decisiones de planificacion dinamica. Tipicamente, el UE 18 basa los informes de CQI en mediciones en senales de referencia de enlace descendente (DL). En base a los informes de CQI y los requisitos de QoS de los diferentes canales logicos, el planificador DL en el eNB 18 asigna dinamicamente recursos de radio de
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tiempo y frecuencia, es decir, bloques de planificacion. La asignacion de recursos de radio planificada dinamicamente se senala en el canal fisico de control de enlace descendente (PDCCH) en el ejemplo de LTE. Cada UE 20 monitoriza el canal de control para determinar si ese UE esta planificado en el canal compartido (PDSCH en LTE) y, si es asi, que recursos de radio de capa fisica para encontrar los datos planificados para la transmision de enlace descendente.
El concepto de planificacion de enlace ascendente se ilustra en la figura 3. El UE 20 informa al planificador UL en el eNB 18 cuando llegan datos a la memoria intermedia de transmision con una peticion de planificacion (SR). El planificador UL selecciona los recursos de radio de tiempo/frecuencia que el UE va a utilizar y tambien selecciona el tamano de bloque de transporte, la modulacion y la codificacion porque la adaptacion del enlace para el enlace ascendente se realiza en el eNB. El formato de transporte seleccionado es senalizado junto con informacion sobre la ID de usuario al UE. Esto significa que el UE debe utilizar un determinado formato de transporte y que el eNB ya es consciente de los parametros de transmision cuando se detecta la transmision de datos UL desde ese UE. Los recursos de radio asignados y los parametros de transmision se envian al UE a traves del PDCCH en LTE. Mas tarde, junto con datos se puede transmitir informacion de planificacion (SI) adicional tal como un informe de estado de memoria intermedia (BSR) o un informe de holgura de potencia.
A pesar de que la planificacion dinamica es la linea de base para LTE y otros sistemas, puede ser menos optimo para ciertos tipos de servicios. Por ejemplo, para servicios tales como voz (VoIP) en el que se generan regularmente paquetes pequenos, la planificacion dinamica da como resultado demandas sustanciales de senalizacion de control porque se necesita senalizar una asignacion de recursos de radio en cada paso de planificacion, que, en el caso de la VoIP, es que se debe senalizar una asignacion para cada paquete de VoIP. Para evitar esta alta sobrecarga relativa de senalizacion para estos tipos de servicios, los recursos pueden ser asignados semi-estaticamente, lo que se llama planificacion "semi-persistente" o "persistente". Una asignacion semi-persistente solo se senaliza una vez y estara disponible para el UE a intervalos regulares sin mas senalizacion de asignacion.
Muchos sistemas modernos de comunicaciones inalambricas usan un protocolo ARQ hibrida (HARQ) con multiples "procesos" HARQ de parar y esperar. La motivacion para el uso de multiples procesos es permitir una transmision continua, lo que no puede conseguirse con un unico protocolo de parada y espera, mientras que al mismo tiempo se tiene algo de la sencillez de un protocolo de parada y espera. Cada proceso HARQ corresponde a un protocolo de parada y espera. Mediante el uso de un numero suficiente de procesos HARQ paralelos, se puede conseguir una transmision continua.
La figura 4 muestra un eNB 18 con un controlador HARQ 22 que incluye multiples entidades HARQ 1, 2, ..., m (24), gestionando cada entidad HARQ procesos HARQ para un correspondiente UE 1, 2, .. ., n (20) activo. La figura 5 muestra cada entidad HARQ 24 gestionando uno o mas procesos HARQ A, B, ..., n (26). Una forma de ver el proceso HARQ es visualizarlo como una memoria intermedia. Cada vez que se hace una nueva transmision en un proceso HARQ, esa memoria intermedia se borra, y la unidad de datos transmitida se almacena en la memoria intermedia. Para cada retransmision de esa misma unidad de datos, la unidad de datos retransmitida recibida es combinada mediante equipo logico con los datos ya en la memoria intermedia.
La figura 6 ilustra un ejemplo de protocolo HARQ donde P(X,Y) se refiere a la transmision Y-esima en el proceso HARQ X. El ejemplo supone seis procesos HARQ. Si un gran numero de paquetes de capa superior (por ejemplo, paquetes IP) se van a transmitir, para cada intervalo de tiempo de transmision (TTI), las capas de protocolo RLC y MAC realizan la segmentacion y/o la concatenacion de un cierto numero de paquetes de tal manera que la carga util se ajusta a la cantidad de datos que pueden transmitirse en un TTI dado. El ejemplo supone por simplicidad que un paquete IP se ajusta a un TTI cuando se han anadido las cabeceras RLC y MAC de manera que no hay segmentacion o concatenacion.
Los paquetes 1 a 6 pueden transmitirse en los primeros seis TTI en los procesos HARQ 1 a 6. Despues de ese tiempo, la retroalimentacion HARQ para el proceso HARQ 1 se recibe en el receptor. En este ejemplo, se recibe un acuse negativo (NACK) para el proceso HARQ 1, y se lleva a cabo una retransmision en el proceso HARQ 1 (indicado como P1,2). Si se ha recibido un acuse positivo (ACK), podria haber comenzado una nueva transmision que lleva el paquete 7. Si todas las seis primeras transmisiones fracasaron (es decir, solo se reciben NACK), entonces no se pueden transmitir nuevos datos porque todos los procesos HARQ estan ocupados con retransmisiones. Una vez que se recibe un ACK para un proceso HARQ, los nuevos datos pueden ser transmitidos en ese proceso HARQ. Si solo se reciben ACK (no hay errores de transmision), entonces el transmisor puede transmitir continuamente nuevos paquetes.
En los sistemas celulares modernos, se puede usar HARQ sincrona para el enlace ascendente y HARQ asincrona para el enlace descendente. Para ese caso, en el enlace ascendente, la sub-trama o intervalo de tiempo de transmision (TTI) en el que se produce la retransmision se conoce en el receptor de estacion base, mientras que para el enlace descendente, el planificador de estacion base tiene la libertad de elegir la sub-trama o TTI para la retransmision dinamicamente. Tanto para enlace ascendente como para enlace descendente, se envia una retroalimentacion HARQ de un solo bit (ACK/NACK) que proporciona retroalimentacion sobre el exito de la anterior transmision de unidad de datos.
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Un problema creado por la introduccion de la planificacion semi-persistente, como se propone actualmente para LTE por ejemplo, es que un UE de recepcion no puede hacer coincidir una retransmision planificada dinamicamente de un proceso HARQ con el proceso HARQ transmitido inicialmente que planifico de manera semi-persistente. Si HARQ se hace funcionar en modo asincrono, como se propone actualmente, por ejemplo, en el enlace descendente LTE, el problema es como se deben seleccionar los procesos HARQ para la planificacion semi-persistente. Despues de una asignacion semi-persistente, tanto la entidad de emisor HARQ como la entidad de receptor HARQ cogerian, por ejemplo, aleatoriamente un proceso HARQ inactivo con unas ID potencialmente diferentes de proceso HARQ. La razon es que el eNB no envia una asignacion explicita que se refiera a una ID particular de proceso HARQ. Si el receptor HARQ puede decodificar la informacion, entrega la informacion a las capas superiores y acusa la recepcion. Pero si la decodificacion falla, entonces el receptor HARQ envia un acuse negativo, y el transmisor HARQ emite una retransmision de dicho proceso HARQ. Si la retransmision esta planificada dinamicamente (como en el enlace descendente LTE), entonces la correspondiente asignacion dinamica debe contener el identificador del proceso HARQ. Es probable que el transmisor HARQ haya elegido una ID de proceso HARQ para la transmision inicial que era diferente a la ID del proceso HARQ seleccionada por el receptor HARQ. En consecuencia, el receptor HARQ no puede hacer coincidir el proceso HARQ retransmitido dinamicamente de forma inequivoca a un proceso HARQ pendiente. De hecho, puede haber varios procesos pendientes (planificados de manera persistente o dinamica) para los que el receptor puede no haber recibido ni siquiera la asignacion. Si son utilizados diferentes procesos HARQ por el transmisor y el receptor, entonces los datos pueden ser combinados mediante equipo logico erroneamente con otros datos y los transmitidos pueden no identificar correctamente el ACK/NACK de HARQ enviado para los datos. El fracaso para hacer esta coincidencia aumenta significativamente por lo tanto la tasa de errores y reduce el rendimiento.
El documento XP050133821 [ERICSSON: "Semi persistent scheduling", 3GPP DRAFT; R2-062859, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE; 650, ROUTE DES LUCIOLES; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX; FRANCIA, vol. RAN WG2, n2 San Luis, EE.UU.; 20070209, 9 de febrero de 2007 (2007-02-09)] divulga un metodo para comunicar unidades de datos entre estaciones de radio por una interfaz de radio, en el que un enlace de comunicaciones de radio se establece entre las estaciones de radio y un recurso de radio semi-persistente se atribuye para soportar la transmision de datos por el enlace de comunicaciones, en el que la atribucion semi-persistente se senaliza una vez, y el recurso esta entonces disponible a intervalos periodicos regulares sin mas senalizacion de asignacion, comprendiendo el metodo las siguientes etapas: pedir retransmision de una unidad de datos transmitida usando el recurso de radio semi-persistente; y recibir una retransmision de la unidad de datos en un recurso de radio planificado dinamicamente.
Sumario
La presente invencion esta definida por un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 y un equipo de usuario de acuerdo con la reivindicacion 7. En las reivindicaciones dependientes se establecen realizaciones preferidas.
En un ejemplo, se comunican unidades de datos entre estaciones de radio a traves de una interfaz de radio. Un enlace de comunicaciones de radio se establece entre las estaciones de radio, y un recurso de radio semi- persistente se destina a soportar la transmision de datos a traves del enlace de comunicaciones. El recurso de radio semi-persistente se asocia con un correspondiente identificador de proceso de peticion de repeticion automatica (ARQ). Ejemplos no limitativos de un recurso semi-persistente de radio incluyen un intervalo de tiempo de transmision, una trama, una sub-trama o ranura de tiempo planificados regularmente durante los cuales transmitir una unidad de datos a traves de la interfaz de radio utilizando un recurso de radio asignado en el dominio frecuencia o codigo. Se pide retransmision de una unidad de datos transmitida usando el recurso de radio semi-persistente. El identificador de proceso ARQ asociado con el recurso semi-persistente se utiliza para hacer coincidir una retransmision de una unidad de datos planificada dinamicamente en el enlace de comunicaciones con la retransmision de la unidad de datos pedida. En un ejemplo preferido, el identificador ARQ es un identificador ARQ hibrida (HARQ), donde una unidad de datos retransmitida se combina con una version recibida previamente de la unidad de datos, y donde el identificador HARQ se asocia con un proceso HARQ.
En una realizacion de ejemplo no limitativo, el recurso de radio semi-persistente puede estar asociado con una multiplicidad de correspondientes identificadores de proceso de peticion de repeticion automatica hibrida (HARQ).
La asociacion entre el recurso de radio semi-persistente y el correspondiente identificador de proceso de peticion de repeticion automatica hibrida (HARQ) se puede comunicar de un cierto numero de maneras. Un ejemplo es usar un mensaje de configuracion, y otro es usar un mensaje de asignacion de planificacion.
La tecnologia en esta solicitud encuentra aplicacion particularmente ventajosa a las comunicaciones entre una estacion base y un equipo de usuario (UE). Por ejemplo, una estacion base incluye un gestor de recursos que atribuye un recurso de radio semi-persistente para la conexion de radio, circuiteria de transmision para transmitir unidades de datos al UE utilizando el recurso de radio semi-persistente, circuiteria de recepcion para recibir una peticion desde el UE para retransmitir una de las unidades de datos transmitidas utilizando el recurso semi- persistente radio, y un procesador que facilita la retransmision de la unidad datos utilizando un recurso de radio
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(diferente del recurso de radio semi-persistente), que se planifica dinamicamente por el gestor de recursos. El gestor de recursos asocia el recurso de radio semi-persistente con un correspondiente identificador de peticion de repeticion automatica hibrida (HARQ) y proporciona dicha asociacion al UE a fin de permitir que el UE utilice el identificador HARQ para determinar una identidad de la unidad de datos retransmitida. El identificador HARQ es un identificador de proceso HARQ.
Un equipo de usuario (UE) de ejemplo incluye circuiteria de recepcion para recibir desde la estacion base informacion que indica que se atribuye un recurso de radio semi-persistente para soportar la transmision de datos desde la estacion base a traves de la conexion de radio. A partir de entonces, el UE recibe unidades de datos transmitidas mediante el recurso de radio semi-persistente. El UE tambien recibe desde la estacion base una asociacion entre el recurso de radio semi-persistente y un correspondiente proceso de peticion de repeticion automatica hibrida (HARQ). Preferiblemente, el UE almacena esa asociacion. El UE almacena informacion recibida en el recurso de radio semi-persistente en el proceso HARQ asociado con ese recurso. Un transmisor envia un mensaje a la estacion base que pidiendo retransmision de la unidad de datos asociada con el proceso HARQ y transmitida previamente usando el recurso de radio semi-permanente si detecta un error de transmision. Circuiteria de procesamiento, por ejemplo en el UE, asocia una retransmision recibida de una unidad de datos planificada dinamicamente en la conexion de radio con el correspondiente proceso HARQ pendiente en base a la ID de proceso HARQ senalizada en la atribucion dinamica de recursos.
Breve desoripoion de Ios dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques de funcion de un sistema de comunicacion de radio movil LTE de ejemplo;
la figura 2 es una ilustracion conceptual de planificacion de enlace descendente y operaciones conexas;
la figura 3 es una ilustracion conceptual de planificacion de enlace ascendente y operaciones conexas;
la figura 4 es un diagrama de bloques de funcion que muestra un ejemplo no limitativo de un controlador HARQ en un eNB con multiples entidades HARQ que corresponden a multiples UE;
la figura 5 es un diagrama de bloques de funcion que muestra un ejemplo no limitativo de una entidad HARQ con multiples procesos HARQ;
la figura 6 muestra un ejemplo no limitativo de multiples procesos HARQ operativos;
las figuras 7 y 8 son diagramas de temporizacion que ilustran el problema cuando el UE y el eNB en algunas situaciones pueden terminar usando el mismo proceso HARQ;
la figura 9 es un diagrama que ilustra la comunicacion a traves de un enlace de radio entre dos estaciones de radio;
la figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra procedimientos de ejemplos, no limitativos, en los que pueden ser identificadas por la estacion de radio de recepcion retransmisiones planificadas dinamicamente de unidades de datos que fueron transmitidas inicialmente utilizando recursos de radio semi-persistentes;
la figura 11 es un diagrama de bloques de funcion de ejemplo, no limitativo, de una estacion base y un UE empleando procedimientos similares a los esbozados en la figura 11; y
la figura 12 es un ejemplo ilustrativo no limitativo.
Desoripoion detallada
En la siguiente descripcion, para los propositos de explicacion y no de limitacion, se exponen detalles especificos, tales como nodos particulares, entidades funcionales, tecnicas, protocolos, normas, etc., a fin de proporcionar una comprension de la tecnologia descrita. Por ejemplo, gran parte de la descripcion siguiente se proporciona en el contexto de una aplicacion LTE. Pero la tecnologia descrita no se limita a LTE. En otros casos, descripciones detalladas de metodos, dispositivos, tecnicas, etc. bien conocidos se omiten para no oscurecer la descripcion con detalles innecesarios.
Se apreciara por los expertos en la tecnica que los diagramas de bloques en el presente documento pueden representar vistas conceptuales de circuiteria ilustrativa que materializan los principios de la tecnologia. Del mismo modo, se apreciara que cualquier diagrama de flujo, diagrama de transicion de estado, pseudocodigo y similares representan diversos procesos que pueden ser materializados en soporte legible por ordenador y asi ejecutados por un ordenador o procesador, se muestre o no explicitamente tal ordenador o procesador. Las funciones de los diversos elementos que incluyen bloques funcionales pueden ser proporcionadas mediante el uso de hardware electronico dedicado, asi como circuiteria electronica capaz de ejecutar instrucciones de programa de ordenador en asociacion con software apropiado.
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Sera evidente para un experto en la tecnica que otras realizaciones pueden ponerse en practica, aparte de los detalles especificos descritos a continuacion. Todas las declaraciones citando principios, aspectos y formas de realizacion, asi como ejemplos especificos, pretenden abarcar equivalentes tanto estructurales como funcionales.
Como se explica en los antecedentes, el funcionamiento HARQ en un sistema de tipo LTE puede ser asincrono, donde el proceso HARQ utilizado para las transmisiones y retransmisiones se senaliza explicitamente en un canal de control, o sincrono, donde el proceso HARQ no se indica explicitamente, sino que en su lugar el proceso HARQ esta ligado a la temporizacion de la transmision, por ejemplo, a un numero de trama del sistema. El beneficio con un protocolo sincrono es que no se necesita una senalizacion fuera de banda para identificar el proceso HARQ asociado con una unidad de datos (re)transmitida. Esto es particularmente importante en el enlace ascendente, donde es costoso en terminos de potencia lograr una alta fiabilidad en la senalizacion de canal de control.
El principal modo de funcionamiento para el planificador de enlace descendente es la planificacion dinamica, donde la estacion base transmite las tareas de planificacion a los UE, en base a las condiciones, necesidades y recursos actuales, para indicar que recursos de radio han sido atribuidos a los UE para la transmision de enlace ascendente y la recepcion de enlace descendente. Un recurso planificado dinamicamente no persiste, es decir, no permanece atribuido a un UE, despues de que la transmision planificada ha terminado. La estacion base tambien indica como se ha de codificar y modular una transmision de datos tanto en enlace ascendente como en enlace descendente. Para el enlace descendente, donde se supone una HARQ asincrona para un ejemplo de realizacion, la version de redundancia y el identificador de proceso HARQ pueden estar incluidos en el canal de control, por ejemplo el canal de control L 12, junto con la asignacion de planificacion dinamica.
En el enlace descendente, debido a que el protocolo HARQ es asincrono, una retransmision de unidad de datos puede ocurrir en cualquier momento despues de que la retroalimentacion NACK se ha recibido en el transmisor de la estacion base. Por lo tanto, hay una necesidad de identificar el proceso HARQ para el que se hace la transmision con el fin de que el receptor HARQ del UE combine correctamente una transmision con la retransmision correcta. Esto se hace indicando el proceso HARQ en la asignacion de planificacion en un canal de control, como el PDCCH, tanto para la transmision inicial planificada dinamicamente como para retransmisiones posteriores planificadas dinamicamente.
Un problema con la planificacion semi-persistente es que no hay ninguna asignacion de planificacion antes de cada transmision/retransmision que proporciona la identidad del proceso HARQ de la unidad de transmision enviada a traves del recurso semi-persistente. Pero el receptor HARQ todavia debe hacer coincidir retransmisiones dinamicas de una unidad de datos, por ejemplo una PDU MAC, con la primera transmision HARQ planificada persistentemente de la misma unidad de datos.
Para un recurso atribuido de manera semi-persistente, el eNodoB no envia un mensaje de asignacion dinamica y, por lo tanto, no puede pedir que se use un proceso HARQ en particular para la transmision inicial de una unidad de datos. Por lo tanto, el eNodoB selecciona aleatoriamente uno de sus procesos HARQ inactivos y lo utiliza para preparar y transmitir una unidad de datos utilizando el recurso de transmision asignado de manera semi-persistente. El UE tambien selecciona aleatoriamente un proceso HARQ inactivo y se prepara para recibir y decodificar datos esperados del eNB. Si el UE puede descodificar la transmision inicial procedente del eNodoB, entonces no hay problema. Pero si el UE debe pedir una retransmision, entonces el eNodoB envia una asignacion de enlace descendente planificada dinamicamente que indica el recurso, el esquema de modulacion, el formato de transporte, y la ID de proceso HARQ para la retransmision. Cuando el UE recibe esta asignacion, la ID de proceso HARQ indicada muy probablemente no coincide con el identificador del proceso elegido aleatoriamente que el UE uso para la recepcion inicial.
En ciertas situaciones y bajo ciertas condiciones previas, el UE podria identificar tal asignacion de recurso dinamico y hacerla coincidir con el proceso HARQ utilizado para la recepcion de la atribucion semi-persistente. Sin embargo, (1) si varios procesos se utilizan en paralelo, (2) si el eNodoB no planifica la retransmision despues de exactamente un periodo de tiempo de ida y vuelta (RTT), o (3) si se perdio una asignacion dinamica de recursos anterior (estos son tres ejemplos), el mapeo es probable que sea erroneo, dando lugar a una perdida de la unidad de datos.
La figura 7 representa un ejemplo de un problema en el que el UE y el eNB en algunas situaciones pueden terminar usando el mismo proceso HARQ. En la figura 7, hay seis intervalos de tiempo de transmision (TTI), y el periodo de repeticion para un TTI esta indicado como 1 tiempo de ida y vuelta (RTT). Los recuadros rayados indican transmisiones; las primeras transmisiones en el proceso HARQ 1, 5 y 2 se indican mediante los numeros 1, 5 y 2 respectivamente. Las retransmisiones en los mismos procesos se indican con 1’, 5' y 2'. Tengase en cuenta que el transmisor en HARQ asincrona no esta limitado a usar el proceso HARQ en cualquier orden dado. El eNB hace una transmision semi-persistente durante el TTI 6 indicado por un signo de interrogacion (?) porque la identidad de proceso HARQ no es conocida por el UE. Cuando se hace la retransmision HARQ para este proceso HARQ (indicado por 4'), es decir, el UE recibio una asignacion de planificacion que indica una retransmision HARQ para el proceso HARQ 4, el UE puede concluir que esta retransmision debe pertenecer a la transmision marcada con el signo de interrogacion ya que en este caso especial no hay otro proceso HARQ en espera. Asi que es posible que el
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UE combine correctamente una retransmision con una transmision hecha en un recurso semi-persistente, pero solo si el procesador HARQ en el UE mantiene un registro de todos los ID de proceso HARQ que se utilizan. En el ejemplo en la figura 7, debido a que no se ha acusado negativamente por el UE ningun otro proceso HARQ, una asignacion de enlace descendente dinamica que indica una retransmision para el proceso con ID de proceso HARQ 4 debe corresponder a la retransmision prevista de la unidad de datos asociada con la asignacion semi-persistente.
Pero en muchos casos no sera posible que el UE determine que ID de proceso HARQ uso el eNB para una transmision. La figura 8 muestra el caso en el que el eNB tuvo la intencion de transmitir datos planificados dinamicamente en el proceso HARQ 4 (indicado por el numero 4), pero la asignacion de planificacion no fue recibida por el UE. Cuando el UE recibe la asignacion de planificacion para la retransmision del proceso HARQ 4 (indicado por 4'), el UE intenta combinar esta retransmision con la transmision semi-persistente indicada por un signo de interrogacion. El resultado es una combinacion de dos unidades de datos diferentes que finalmente resulta en un retraso excesivo.
Para superar estas dificultades, cada atribucion de recursos semi-persistente se asocia con un proceso HARQ particular. El eNodoB incluye un identificador del proceso HARQ asociado en un mensaje que envia al UE. Por ejemplo, el mensaje podria ser un mensaje de configuracion (por ejemplo, un mensaje de configuracion de control de recursos de radio (RRC), que configura la atribucion semi-persistente de recursos de radio de transmision (o recepcion). Alternativamente, la asociacion puede ser transportada junto con un mensaje de asignacion de planificacion o algun otro mensaje adecuado.
El receptor HARQ, por ejemplo el UE en el ejemplo en el que se utiliza HARQ asincrona en el enlace descendente, almacena esa asociacion. Como resultado, el receptor HARQ puede determinar si el identificador de proceso HARQ para una retransmision HARQ planificada dinamicamente corresponde al identificador de proceso HARQ para una unidad de datos transmitida inicialmente enviada a traves de un recurso semi-persistente, es decir, enviada sin una asignacion de la planificacion de recursos.
La figura 9 es un diagrama general que ilustra la comunicacion a traves de un enlace de radio entre dos estaciones de radio 1 y 2. Aunque la tecnologia se describio como una aplicacion particular en las comunicaciones celulares de radio entre una estacion base y un equipo de usuario (UE), la tecnologia tambien se puede aplicar en cualquier comunicacion de radio entre estaciones de radio que emplean un protocolo de tipo ARQ, la atribucion de recursos semi-persistentes, y retransmisiones planificadas dinamicamente de unidades de datos.
La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra procedimientos de ejemplo no limitativos, en los que las retransmisiones planificadas dinamicamente de unidades de datos que fueron transmitidas inicialmente utilizando recursos de radio semi-persistentes pueden ser identificadas por la estacion de radio receptora. En la etapa S1, se establece una conexion de radio entre dos estaciones de radio 1 y 2. Un recurso de radio semi-persistente se atribuye para transmitir unidades de datos por la conexion de radio (etapa S2). El recurso semi-persistente se asocia con un proceso ARQ para esta conexion (etapa S3). Si hay necesidad de mas de un proceso semi-persistente para una conexion de radio, entonces la asociacion puede ser establecida con multiples procesos ARQ. La estacion de radio de recepcion pide una retransmision de una de las unidades de datos transmitidas, y la estacion de radio de transmision retransmite la unidad de datos utilizando un recurso de radio planificado dinamicamente (etapa S4). La estacion de radio de recepcion utiliza esa asociacion establecida previamente en la etapa S3 para determinar que unidad de datos ha sido retransmitida dinamicamente por la estacion de radio de transmision (etapa S5).
La figura 11 es un diagrama de bloques de funcion de ejemplo, no limitativo, de una estacion base y un UE que emplean procedimientos similares a los esbozados en la figura 10. Una estacion base se comunica a traves de una interfaz de radio indicada en la linea de trazos 58 con un UE. La estacion base incluye un controlador, una interfaz 42 para la conexion a uno o mas nodos y/o redes, un gestor 44 de memoria intermedia incluyendo multiples memorias intermedias 46 de UE, un gestor 48 de recursos incluyendo un planificador 50 enlace ascendente y un planificador 52 de enlace descendente, un procesador HARQ 54, y un transceptor 56. El controlador 40 es responsable del funcionamiento general de la estacion base. Aunque los recursos de radio se describen aqui en terminos de TTI, tramas, sub-tramas o ranuras de tiempo durante los cuales una unidad de datos puede ser transmitida a traves de la interfaz de radio, es de entender que otros tipos de recursos de radio tambien pueden ser atribuidos incluyendo, por ejemplo, diferentes frecuencias y/o diferentes subportadoras ortogonales como es el caso en la multiplexacion por division de frecuencia ortogonal (OFDM).
El gestor 44 de memoria intermedia incluye logica para dirigir datos de usuario adentro y afuera de una cola apropiada o memoria intermedia 46. Cada una de las memorias intermedias 46 esta asociada con una respectiva conexion de radio a un UE y almacena datos de usuario destinados a la transmision en el enlace descendente por la interfaz aerea 56 al respectivo UE. Los datos de las memorias intermedias de UE se ensamblan en una unidad de datos de transmision y se proporcionan al transceptor 56 para la transmision utilizando un recurso de radio apropiado al correspondiente UE. Esos recursos de radio son gestionados por el gestor 46 de recursos de radio. El transceptor 46 puede comprender elementos convencionales, tales como codificador(es), amplificador(es), antena(s), filtro(s), circuiteria de conversion, etc. adecuado(s). El planificador 50 de enlace ascendente es responsable de proporcionar aprobaciones de recurso de radio dinamico a los diferentes UE que necesitan transmitir
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unidades de datos en el enlace ascendente a la estacion base. El planificador 52 de enlace descendente es responsable de la planificacion de las asignaciones de recursos de radio dinamicos de la estacion base a los distintos equipos de usuario, asi como del establecimiento de asignaciones de recursos de radio semi-persistentes en su caso, por ejemplo para soportar servicios tales como voz sobre IP que se benefician de la atribucion de recursos semi-persistentes. El procesador HARQ 54 es responsable de gestionar procesos HARQ y puede incluir multiples entidades HARQ tales como las descritos en combinacion con las figuras 4 y 5.
El equipo de usuario en la parte inferior de la figura 11 incluye un controlador 70 de supervision, un transceptor 62 de radio, una memoria 64 de atribucion de recursos, un gestor 70 de memoria intermedia con una o mas memorias intermedias de UE, y un procesador HARQ 74. El procesador HARQ 74 gestiona el o los procesos HARQ que estan siendo empleados por el UE. La o las memorias intermedias 70 de UE almacenan las unidades de datos que han de transmitirse a traves del transceptor 62 utilizando un recurso de radio atribuido apropiadamente. La memoria de atribucion de memoria de atribucion de recursos incluye informacion 66 de planificacion recibida de los planificadores 50 y 52 de enlace ascendente y de enlace descendente desde la estacion base. La memoria 64 de atribucion de recursos tambien almacena una o mas asociaciones entre la atribucion de recursos semi-persistentes y procesos HARQ 68. El procesador HARQ 74 utiliza estas asociaciones almacenadas con el fin de hacer coincidir el proceso HARQ para una unidad de datos retransmitida planificada dinamicamente con el proceso HARQ para una unidad de datos que fue transmitida inicialmente utilizando un recurso de radio semi-persistente. Una vez que los procesos HARQ se hacen coincidir correctamente por el UE, el procesador HARQ 74 puede combinar mediante equipo logico diferentes versiones de redundancia de la misma unidad de datos como parte de la decodificacion de dicha unidad de datos.
La figura 12 es una ilustracion para demostrar un ejemplo de como esta tecnologia podria funcionar en la practica. Una asignacion semi-persistente, mostrada como una flecha (A) que apunta a un bloque alineado tramado, se establece para una sub-trama o TTI 3 y se repite veinte TTI mas tarde en el TTI 23, en el que, en este sencillo ejemplo, cada TTI se supone que es 1 mseg . Esa asignacion de planificacion semi-persistente se configura a traves de una senalizacion de nivel superior, por ejemplo un mensaje de reconfiguracion RCC, con un cierto periodo o ciclo, que en el caso de voz sobre IP (VoIP) podria ser un periodo de 20 mseg. De este modo, TTI 3, TTI 3 + N (donde en este ejemplo no limitativo de VoIP, N es igual a 20 ms), TTI 3 + 2 N, TTI 3 + 3N, etc. son los recursos semi-persistentes asignados para una transmision de UE de enlace descendente. La asignacion de recursos semi- persistentes tambien puede ser transportada al UE por un mensaje enviado por un canal de control, por ejemplo el PDCCH, indicando que la asignacion es semi-persistente. En este ejemplo se supone el enfoque de canal de control. Una vez que esta asignacion semi-persistente es recibida por el UE, el UE se planifica para recibir una vez cada 20 mseg una unidad de datos desde la estacion base hasta que la asignacion semi-persistente es revocada por la estacion base. Como resultado, no se necesita ninguna asignacion de planificacion adicional durante una rafaga de VoIP. Por lo tanto, no hay ningun mensaje de asignacion de planificacion recibido sobre el PDCCH (indicado por una flecha apuntando hacia abajo en la figura 13) para el TTI 23, que se indica en (B).
En combinacion con las asignaciones de recursos semi-persistentes, la estacion base tambien esta transmitiendo asignaciones de planificacion dinamicas. Las asignaciones planificadas dinamicamente se muestran en la figura 12 en los TTI 10, 11 y 12 indicados por las tres flechas hacia abajo etiquetadas como (C) que apuntan a los bloques negros macizos. En este sencillo ejemplo, cada asignacion de planificacion planifica una unidad de datos en un proceso HARQ que se identifica en la asignacion de planificacion dinamica. Las transmisiones de unidades de datos en los TTI 10, 11 y 12 se atribuyen procesos HARQ 1,2, y 3, respectivamente.
Supongase que el proceso HARQ 0 se asocio con la asignacion semi-persistente TTI 3 indicada en (A). Esa asociacion se proporciona al UE que almacena la asociacion entre el recurso semi-persistente TTI 3 + N * 20 ms, donde N = 0, 1, 2, ..., y el proceso HARQ 0. La ilustracion en la figura 13 supone que la estacion base envia una unidad de datos VoIP durante el TTI 3 semi-persistente y que el UE no lo recibe correctamente. Como resultado, el UE envia un NACK a la estacion base. Despues de recibir ese NACK, la base retransmite esa misma unidad de datos de VoIP durante el TTI 22 planificado dinamicamente como se indica por la flecha hacia abajo en (D). A partir de entonces, el siguiente paquete VoIP se transmite entonces en el TTI 23 como se indica en (B).
Afortunadamente, el UE sabe que el recurso semi-persistente TTI 3 y el proceso HARQ 0 estan asociados porque el UE almaceno esa informacion de asociacion antes. De esa manera, cuando el UE recibe la unidad de datos planificada dinamicamente en el TTI 22 (indicado en (D)), junto con el identificador de proceso HARQ 0, el UE sabe que la unidad de datos recibida es en realidad la retransmision de la unidad de datos del proceso HARQ 0 enviada inicialmente en el TTI 3. Debido a esa asociacion, el UE sabe que el proceso HARQ 0 corresponde a la unidad de datos enviada durante el TTI 3.
La atribucion de identificadores de proceso HARQ para la atribucion semi-persistente se restringe a identificadores de proceso que no se usan para la planificacion dinamica de datos. Por ejemplo, si hay un total de procesos HARQ, la planificacion dinamica podria utilizar identificadores de proceso HARQ 1 ... 6 y las atribuciones semi-persistentes se pueden hacer con los identificadores de proceso HARQ 7 y 8.
En resumen, la tecnologia descrita anteriormente permite utilizar de manera fiable HARQ asincrona para la
planificacion semi-persistente, aumenta el rendimiento, y minimiza los casos de error para la planificacion semi- persistente.
Nada de la descripcion anterior debe ser leido como que implica que cualquier elemento, etapa, rango o funcion 5 particulares es esencial de tal manera que debe ser incluido en el alcance de las reivindicaciones. El alcance de la materia patentada esta definido solo por las reivindicaciones.

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    reivindicaciones
    1. Un metodo para comunicar unidades de datos entre estaciones de radio mediante un interfaz de radio, en el que se establece un enlace de comunicaciones de radio entre las estaciones de radio y se atribuye un recurso de radio semi-persistente para soportar una transmision de datos mediante el enlace de comunicaciones, en el que la atribucion semi-persistente se senaliza una vez y el recurso esta entonces disponible a intervalos periodicos regulares sin mas senalizacion de asignacion, incluyendo el metodo las etapas siguientes:
    asociar el recurso de radio semi-persistente con un correspondiente identificador de proceso de peticion de repeticion automatica hibrida, HARQ, en el que dicho identificador de proceso HARQ no se utiliza para una planificacion dinamica de datos;
    pedir la retransmision de una unidad de datos transmitida utilizando el recurso de radio semi-persistente;
    recibir una retransmision de la unidad de datos en un recurso de radio planificado dinamicamente que es diferente del recurso de radio semi-persistente, en que la asignacion de planificacion para la retransmision incluye el identificador de proceso HARQ asociado al recurso de radio semi-persistente; y
    utilizar el identificador de proceso HARQ asociado al recurso semi-persistente para hacer coincidir la retransmision de la unidad de datos planificada dinamicamente en el enlace de comunicaciones con la retransmision pedida de unidad de datos.
  2. 2. El metodo segun la reivindicacion 1, en que la unidad de datos retransmitida se combina con una version anteriormente recibida de la unidad de datos.
  3. 3. El metodo segun la reivindicacion 1 o 2, en que el identificador HARQ define un proceso HARQ.
  4. 4. El metodo segun un cualquier de las reivindicaciones anteriores, que incluye adicionalmente asociar el recurso de radio semi-persistente con una multiplicidad de correspondientes identificadores de proceso de peticion de repeticion automatica hibrida, HARQ,.
  5. 5. El metodo segun la reivindicacion 1, que incluye adicionalmente comunicar la asociacion entre el recurso de radio semi-persistente y los correspondientes identificadores de proceso de peticion de repeticion automatica hibrida, HARQ, utilizando un mensaje de configuracion.
  6. 6. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que las estaciones de radio incluyen una estacion base (18) y un equipo de usuario (20).
  7. 7. Equipo de usuario, UE, (20) para comunicar unidades de datos con una estacion base (18) mediante una conexion de radio establecida entre el UE y la estacion base, comprendiendo el UE:
    circuiteria de recepcion (62) configurada para recibir de la estacion base informacion que indica que un recurso de radio semi-persistente se atribuye para soportar una transmision de datos desde la estacion base mediante la conexion de radio y a continuacion recibir unidades de datos transmitidas utilizando el recurso de radio semi- persistente a intervalos periodicos regulares sin mas senalizacion de asignacion;
    estando configurada ademas la circuiteria de recepcion para recibir desde la estacion base una asociacion entre el recurso de radio semi-persistente y un correspondiente identificador de proceso de peticion de repeticion automatica hibrida, HARQ, en el cual el identificador de proceso HARQ no se utiliza para una planificacion dinamica de datos;
    circuiteria de transmision (62) configuradao para enviar un mensaje a la estacion base que pide una retransmision de una unidad de datos que anteriormente se transmitio utilizando el recurso de radio semi-persistente;
    estando configurada ademas la circuiteria de recepcion para recibir una retransmision de la unidad de datos en un recurso de radio planificado dinamicamente que es diferente del recurso de radio semi-persistente, en el que la asignacion de planificacion para la retransmision incluye el identificador de proceso HARQ asociado al recurso de radio semi-persistente; y
    circuiteria de procesamiento (74) configurada para utilizar el identificador de proceso HARQ asociado al recurso semi-persistente para definir la retransmision recibida de la unidad de datos planificada dinamicamente en la conexion de radio con la retransmision pedida de unidad de datos.
  8. 8. El UE segun la reivindicacion 7, en el que la circuiteria de recepcion esta configurada para recibir desde la estacion base una asociacion entre el recurso de radio semi-persistente y multiples procesos HARQ correspondientes.
  9. 9. El UE segun la reivindicacion 7, en el que la circuiteria de recepcion esta configurada para recibir desde la estacion base un mensaje de configuracion que incluye la asociacion entre el recurso de radio semi-persistente y los procesos HARQ correspondientes.
    5 10. El UE segun la reivindicacion 7, 'que incluye adicionalmente memoria para almacenar la asociacion entre el
    recurso de radio semi-persistente y los correspondientes procesos de peticion de repeticion automatica hibrida, HARQ.
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