PT2137865E - (h)arq para agendamento semi-persistente - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "(H)ARQ para agendamento semi-persistente"

CAMPO TÉCNICO 0 campo técnico refere-se a um sistema de comunicações rádio móveis e a sistemas deste tipo onde for utilizado agendamento semi-persistente.

ANTECEDENTES 0 sistema universal de telecomunicações móveis (UMTS) é um exemplo de um sistema de comunicações rádio móveis. UMTS é um sistema de comunicação móvel de 3a geração (3G) que utiliza tecnologia de acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (WCDMA) normalizada no Projeto de parceria para a terceira 3a geração (3GPP). No 3GPP versão 99, o controlador de rede rádio (RNC) na rede de acesso rádio controla recursos rádio e mobilidade de utilizador. 0 controlo de recurso inclui controlo de admissão, controlo de congestão e comutação de canal o que corresponde a troca de velocidade de dados de uma ligação. Estações base, designadas nós B (NB), que são ligadas a um RNC, orquestram comunicações rádio com estações rádio móveis sobre interface rádio. RNC são também ligados a nós numa rede nuclear, isto é, nó de suporte de serviço GPRS (SGSN), nó de suporte de dispositivo de interligação GPRS (GGSN), centro de comutação móvel (MSC), etc. Nós de rede nuclear facultam vários serviços para utilizadores rádio móveis que estão ligados pela rede de acesso rádio tais como autenticação, redireccionamento de chamada, cobrança, invocação de serviço e acesso a outras redes tais como internet, rede telefónica comutada pública (PSTN), rede digital de serviços integrados (ISDN), etc. A evolução de longo prazo (LTE) de UMTS está sob desenvolvimento pelo projeto de parceria para a 3a geração (3GPP), o qual normaliza o UMTS. Existem muitas especificações técnicas alojadas no sitio "web" do 3GPP relativas a acesso rádio terrestre universal evoluído (E-UTRA) e rede de acesso rádio terrestre universal evoluído (E-UTRAN), por exemplo, 3GPP TS 36.300. O objetivo do trabalho de normalização LTE é desenvolver um enquadramento para a evolução da tecnologia de acesso rádio 3GPP para uma tecnologia de elevada velocidade de dados, baixa latência e acesso rádio por pacotes otimizado. Em particular, LTE visa suportar serviços facultados pelo domínio de pacotes comutados (PS). Um objetivo chave da tecnologia LTE 3GPP é permitir comunicações por pacotes a alta velocidade ou acima de cerca de 100 Mbps. A Fig. 1 ilustra um exemplo de um sistema 10 de comunicações móveis do tipo LTE. Um E-UTRAN 12 inclui Nós B E-UTRAN (eNB) 18 que facultam terminações de protocolo plano de controlo e plano de utilizador E-UTRAN para os terminais 20 de equipamento de utilizador (EU) através de uma interface rádio. Um eNB é às vezes referido de forma mais geral como uma estação de base e um EU é às vezes referido como um terminal rádio móvel ou uma estação móvel. Como mostrado na Fig. 1, as estações base são interligadas entre si por uma interface X2. As estações base são também ligadas por uma interface SI com um núcleo de pacote evoluído (EPC) 14 que inclui uma entidade de gestão de mobilidade (MME) e com um dispositivo de interligação de evolução de arquitetura de sistema (SAE). O dispositivo de interligação MME/SAE é mostrado como um único nó 22 neste exemplo e é análogo em muitos modos a um dispositivo de interligação SGSN/GGSN em UMTS e em GSM/EDGE. A interface SI suporta uma relação de muitos para muitos entre dispositivos de interligação MME/SAE e eNB. O E-UTRAN 12 e EPC 14 em conjunto formam uma rede móvel terrestre pública (PLMN). Os dispositivos de interligação MME/SAE 22 estão ligados diretamente ou indiretamente à internet 16 e a outras redes.

Para facultar utilização eficiente de recursos, LTE e outros sistemas que utilizavam recursos rádio partilhados suportam agendamento "dinâmico" rápido onde recursos nos canais partilhados, por exemplo, em LTE tal inclui o canal partilhado de ligação descendente física (PDSCH) e o canal partilhado de ligação ascendente física (PUSH), são atribuídos dinamicamente aos terminais de equipamento de utilizador (EU) e a portadores rádio numa base de subquadro de acordo com a procura de tráfego momentânea, requisitos de qualidade de serviço (QoS) e qualidade de canal estimada. Esta tarefa de atribuição ou agenciamento é tipicamente realizada por uma ou mais unidades de agendamento situadas no eNB. 0 conceito de agendamento global para a ligação descendente é ilustrado na Fig. 2. Para suportar adaptação de ligação rápida em função do canal e agendamento rápido de domínio de frequência e tempo em função do canal, o EU 20 pode ser configurado para reportar o indicador de qualidade de canal (CQI) para ajudar o eNB 18 nas suas decisões de agendamento dinâmico. Tipicamente, o EU 18 baseia os relatórios CQI em medidas de sinais de referência de ligação descendente (DL) . Com base nos relatórios CQI e nos requisitos de QoS dos diferentes canais lógicos, a unidade de agendamento DL no eNB 18 atribui, de forma dinâmica, recursos rádio em tempo e frequência, isto é, blocos de agendamento. A atribuição de recursos rádio agendados de forma dinâmica é assinalada no canal de controlo de ligação descendente físico (PDCCH) no exemplo LTE. Cada EU 20 monitoriza o canal de controlo para determinar se aquele EU está agendado no canal partilhado (PDSCH em LTE), e nesse caso, que recursos rádio de nível físico para encontrar os dados agendados para transmissão de ligação descendente. O conceito de agendamento de ligação ascendente está ilustrado na Fig. 3. O EU 20 informa a unidade de agendamento UL no eNB 18 quando chegam os dados na memória temporária de transmissão com o pedido de agendamento (SR) . A unidade de agendamento UL seleciona os recursos rádio tempo/frequência que o EU vai utilizar e também seleciona a dimensão do bloco de transporte, modulação e cifra devido à adaptação de ligação para a ligação ascendente ser realizada no eNB. O formato de transporte selecionado é assinalado em conjunto com informação sobre o ID de utilizador para o EU. Isto significa que o EU tem de utilizar um certo formato de transporte e que o eNB está já a par dos parâmetros de transmissão quando deteta a transmissão de dados UL a partir daquele EU. Os recursos rádio atribuídos e os parâmetros de transmissão são enviados para o EU através do PDCCH em LTE. Posteriormente, informação de agendamento adicional (SI) tal como um relatório de estado de memória temporária (BSR) ou um relatório de altura de energia pode ser transmitido em conjunto com dados.

Apesar do agendamento dinâmico ser a referência para LTE e outros sistemas, o mesmo pode ser inferior a ótimo para certos tipos de serviços. Por exemplo, para serviços tais como voz (VoIP) onde pequenos pacotes são gerados de forma regular, agendamento dinâmico resulta em pedidos de sinalização de controlo substancial devido a uma atribuição de recursos rádio necessitar de ser sinalizada em cada instante de agendamento, que no caso de VoIP, uma atribuição tem de ser sinalizada para cada pacote VoIP. Para evitar esta elevada carga de controlo de sinalização relativa a estes tipos de serviços, podem ser atribuídos recursos de forma semi-estática, o que é designado agendamento "semi-persistente" ou "persistente". Uma atribuição semi-persistente é apenas sinalizada uma vez e fica então disponível para o EU em intervalos periódicos regulares sem sinalização de atribuição adicional.

Muitos sistemas de comunicações sem fios modernos utilizam um protocolo ARQ híbrido (HARQ) com múltiplos "processos" HARQ para e espera. A motivação para utilizar múltiplos processos é permitir transmissão contínua, o que não pode ser conseguido com um único protocolo para e espera, enquanto ao mesmo tempo tem alguma da simplicidade de um protocolo para e espera. Cada processo HARQ corresponde a um protocolo para e espera. Com a utilização de um número suficiente de processos HARQ paralelos, pode ser conseguida uma transmissão em contínuo. A Fig. 4 mostra um eNB 18 com um controlador HARQ 22 que inclui múltiplas entidades HARQ 1, 2, ..., m (24), com cada entidade HARQ a gerir processos HARQ para um correspondente EU ativo 1, 2, ..., n (20) . A Fig. 5 mostra cada entidade HARQ 24 a gerir um ou mais processos HARQ A, B, ..., n (26) . Uma forma de olhar para o processo HARQ é ver o mesmo como uma memória temporária. Cada vez que uma nova transmissão é feita num processo HARQ, aquela memória temporária é limpa e a unidade de dados transmitida é armazenada na memória temporária. Para cada retransmissão daquela mesma unidade de dados, a unidade de dados retransmitida recebida é ligeiramente combinada com os dados já existentes na memória temporária. A Fig. 6 ilustra um exemplo do protocolo HARQ onde P(X,Y) refere-se à Yésima transmissão no processo HARQ X. O exemplo assume seis processos HARQ. Se um grande número de pacotes de nível superior (por exemplo pacotes IP) se destinam a ser transmitidos, para cada intervalo de tempo de transmissão (TTI), os níveis de protocolo RLC e MAC realizam segmentação e/ou concatenação de um número de pacotes tal que os dados úteis se ajustam à quantidade de dados que pode ser transmitida num dado TTI. 0 exemplo assume, por simplicidade, que um pacote IP se ajusta a um TTI quando os cabeçalhos RLC e MAC tiverem sido adicionados de modo que não exista segmentação ou concatenação.

Os pacotes 1 a 6 podem ser transmitidos nos primeiros seis TTI em processos HARQ 1 a 6. Depois daquele instante, retorno HARQ para o processo HARQ 1 é recebido no recetor. Neste exemplo, uma confirmação negativa (NACK) para o processo 1 HARQ é recebida e uma retransmissão é realizada no processo 1 HARQ (designada Pi,2). Se uma confirmação positiva (ACK) tiver sido recebida, uma nova transmissão pode ter início para transportar o pacote 7. Se todas as 6 primeiras transmissões falharem (isto é, apenas forem recebidas NACK), então não podem ser transmitidos novos dados devido a todos os processos HARQ estarem ocupados com retransmissões. Uma vez recebido um ACK para um processo HARQ, podem ser transmitidos novos dados naquele processo HARQ. Se apenas forem recebidos ACK (sem transmissão de erros), então o transmissor pode transmitir de forma contínua novos pacotes.

Em sistemas celulares modernos, pode ser utilizado HARQ síncrono para a ligação ascendente e HARQ assíncrono para a ligação descendente. Para aquele caso, na ligação ascendente, o subquadro ou intervalo de tempo de transmissão (TTI) quando a retransmissão ocorre é conhecido no recetor de estação de base, enquanto para a ligação descendente, a unidade de agendamento de estação de base tem a liberdade de escolher o subquadro ou TTI para a retransmissão de forma dinâmica. Tanto para a ligação ascendente como para a ligação descendente, é enviado um retorno HARQ de bit único (ACK/NACK) para facultar retorno sobre o sucesso da transmissão de unidade de dados anterior.

Um problema criado pela introdução de agendamento semi-persistente, como é atualmente proposto para LTE por exemplo, é que um EU recetor não pode corresponder com uma retransmissão agendada de forma dinâmica de um processo HARQ com o processo HARQ transmitido inicialmente que foi agendado de forma semi-persistente. Se HARQ for operado no modo assíncrono, como é atualmente proposto por exemplo na ligação descendente LTE, o problema é como os processos HARQ deverão ser selecionados para agendamento semi-persistente. Depois de uma atribuição semi-persistente, tanto a entidade transmissora HARQ bem como a entidade recetora HARQ deverão, por exemplo, selecionar de forma aleatória um processo HARQ isolado com ID de processo HARQ potencialmente diferentes. A razão é que o eNB não envia uma atribuição explícita com referência a um ID de processo HARQ particular. Se o recetor HARQ puder decifrar a informação, o mesmo entrega a informação a níveis superiores e confirma a receção. Mas se a decifra falhar, então o recetor HARQ envia uma confirmação negativa e o transmissor HARQ emite uma retransmissão daquele processo HARQ. Se a retransmissão for agendada de forma dinâmica (como na ligação descendente LTE), então a atribuição dinâmica correspondente tem de conter o identificador do processo HARQ. É provável que o transmissor HARQ escolha um ID de processo HARQ para a transmissão inicial que seja diferente do ID de processo HARQ selecionado pelo recetor HARQ. Consequentemente, o recetor HARQ não pode corresponder com o processo HARQ retransmitido de forma dinâmica sem ambiguidade com um processo HARQ pendente. De facto, podem existir múltiplos processos pendentes (agendados de forma persistente ou dinamicamente) para os quais o recetor não pode sequer ter recebido a atribuição. Se forem utilizados processos HARQ diferentes pelo transmissor e pelo recetor, então os dados podem ser combinados simplesmente de forma errónea com outros dados e os transmitidos não podem identificar de forma correta o HARQ ACK/NACK enviado para os dados. A falha para fazer esta correspondência assim aumenta de forma significativa a taxa de erro e diminui o débito. 0 documento XP050133821 - ERICSSON: "Semi persistent scheduling", versão de trabalho 3GPP; R2-062859, projeto de parceria para a 3a geração (3GPP), centro de competência móvel; 650, Route des Lucioles; F-06921 Sophia-Antipolis Cedex; França, vol. RAN WG2, no. St. Louis, USA; 20070209, 9 de Fevereiro de 2007 (2007-02-09) - apresenta um método para comunicação de unidades de dados entre estações de rádio sobre uma interface rádio, onde uma ligação de comunicações rádio é estabelecida entre as estações rádio e um recurso rádio semi-persistente é atribuído para suportar transmissão de dados sobre a ligação de comunicações, em que a atribuição semi-persistente é sinalizada uma vez, e o recurso fica então disponível em intervalos periódicos regulares sem sinalização de atribuição adicional, compreendendo o método os seguintes passos: pedido de retransmissão de uma unidade de dados transmitida com a utilização do recurso rádio semi-persistente; e receção de uma retransmissão da unidade de dados sobre um recurso rádio agendado de forma dinâmica.

SÚMARIO 0 presente invento é definido por um método de acordo com a reivindicação 1 e um equipamento de utilizador de acordo com a reivindicação 7. Concretizações preferidas são definidas nas reivindicações dependentes.

Num exemplo, unidades de dados são comunicadas entre estações rádio sobre uma interface rádio. Uma ligação de comunicações rádio é estabelecida entre as estações rádio e um recurso rádio semi-persistente é atribuído para suportar transmissão de dados sobre a ligação de comunicações. 0 recurso rádio semi-persistente é associado com um identificador de processo de pedido de repetição automático (ARQ) correspondente. Exemplos não limitativos de um recurso rádio semi-persistente incluem um intervalo de tempo de transmissão agendado de forma regular, quadro, subquadro ou janela de tempo durante os quais se transmite uma unidade de dados através da interface rádio com a utilização de um recurso rádio atribuído no domínio de código ou frequência. É solicitada retransmissão de uma unidade de dados transmitida através da utilização do recurso rádio semi-persistente. 0 identificador de processo ARQ associado com o recurso semi-persistente é utilizado para corresponder com uma retransmissão de uma unidade de dados agendada de forma dinâmica na ligação de comunicações com a retransmissão da unidade de dados solicitada. Num exemplo preferido, o identificador ARQ é um identificador ARQ híbrido (HARQ), onde uma unidade de dados retransmitida é combinada com uma versão anteriormente recebida da unidade de dados e onde o identificador HARQ é associado com um processo HARQ.

Numa concretização exemplificativa não limitativa, o recurso rádio semi-persistente pode ser associado com múltiplos, correspondentes, identificadores de processo de pedido de repetição automático híbrido (HARQ). A associação entre o recurso rádio semi-persistente e o identificador de processo de pedido de repetição automático híbrido (HARQ) pode ser comunicada num número de modos. Um exemplo é a utilização de uma mensagem de configuração e outro é a utilização de uma mensagem de atribuição de agendamento. A tecnologia nesta aplicação apresenta aplicação particularmente vantajosa em comunicações entre uma estação de base e um equipamento de utilizador (EU) . Por exemplo, uma estação de base inclui um gestor de recursos que atribui um recurso rádio semi-persistente para a ligação rádio, circuitos de transmissão para transmissão de unidades de dados para o EU com a utilização do recurso rádio semi-persistente, circuitos de receção para receber um pedido do EU para retransmitir uma das unidades de dados transmitida com a utilização do recurso rádio semi-persistente e um processador que facilita a retransmissão daquela unidade de dados com a utilização de um recurso rádio, (diferente do recurso rádio semi-persistente), que é agendado de forma dinâmica pelo gestor de recurso. 0 gestor de recurso associa o recurso rádio semi-persistente com um identificador de pedido de repetição automático híbrido (HARQ) correspondente e faculta associação ao EU de modo a permitir que o EU utilize o identificador HARQ para determinar uma identidade de unidade de dados retransmitida. 0 identificador HARQ é um identificador de processo HARQ.

Um equipamento de utilizador exemplificativo (EU) inclui circuitos de receção para receção da informação de estação de base que indica que um recurso rádio semi-persistente é atribuído para suportar transmissão de dados da estação de base através da ligação rádio. De seguida, o EU recebe unidades de dados transmitidas com a utilização do recurso rádio semi-persistente. 0 EU também recebe da estação de base uma associação entre o recurso rádio semi-persistente e um processo de pedido de repetição automático híbrido (HARQ) correspondente. De preferência, o EU armazena aquela associação. 0 EU armazena informação recebida no recurso rádio semi-persistente no processo HARQ associado com aquele recurso. Um transmissor envia uma mensagem para a estação de base a solicitar retransmissão da unidade de dados associada com o processo HARQ e anteriormente transmitida com a utilização do recurso rádio semi-persistente se o mesmo deteta um erro de transmissão. Os circuitos de processamento, por exemplo, no EU, associam uma retransmissão recebida de uma unidade de dados agendada de forma dinâmica sobre a ligação rádio com o processo HARQ pendente correspondente com base no ID de processo HARQ assinalada na atribuição de recurso dinâmica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 é um diagrama de blocos funcional de um sistema de comunicação rádio móvel LTE, exemplificativo; a Fig. 2 é uma ilustração concetual de agendamento de ligação descendente e operações relacionadas; a Fig. 3 é uma ilustração concetual de agendamento de ligação ascendente e operações relacionadas; a Fig. 4 é um diagrama de blocos funcional que mostra um exemplo não limitativo de um controlador HARQ num eNB com múltiplas entidades HARQ que correspondem a múltiplos EU; a Fig. 5 é um diagrama de blocos funcional que mostra um exemplo não limitativo de uma entidade HARQ com múltiplos processos HARQ; a Fig. 6 mostra um exemplo não limitativo de múltiplos processos HARQ em operação; as Fig. 7 e 8 são diagramas no tempo que ilustram o problema onde o EU e eNB em algumas situações podem terminar com a utilização do mesmo processo HARQ; a Fig. 9 é um diagrama que ilustra comunicação sobre uma ligação rádio entre duas estações rádio; a Fig. 10 é um fluxograma que ilustra procedimentos exemplificativos, não limitativos, nos quais retransmissões, agendadas de forma dinâmica, de unidades de dados que foram transmitidas inicialmente com a utilização de recursos rádio semi-persistentes podem ser identificadas pela estação rádio de receção; a Fig. 11 é um diagrama de blocos funcional exemplificativo, não limitativo, de uma estação de base e um EU que utiliza procedimentos semelhantes aos expressos na Fig. 11; e a Fig. 12 é um exemplo ilustrativo, não limitativo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Na descrição seguinte, para fins de explicação e não limitativos, são expressos detalhes específicos, tais como nós particulares, entidades funcionais, técnicas, protocolos, normas, etc. a fim de facultar uma compreensão da tecnologia descrita. Por exemplo, muita da descrição abaixo é facultada no contexto de uma aplicação LTE. Mas a tecnologia descrita não está limitada a LTE. Noutros casos, descrições detalhadas de métodos bem conhecidos, dispositivos, técnicas, etc. são omitidas de modo a não complicar a descrição com detalhe desnecessário. É de salientar para quem for perito na especialidade que diagramas de blocos aqui podem representar vistas concetuais de circuitos ilustrativos que concretizam os princípios da tecnologia. Do mesmo modo, é de salientar que quaisquer fluxogramas, diagramas de transição de estado, pseudocódigo e semelhante representam vários processos que podem ser concretizados num meio que pode ser lido por computador e assim executados por um computador ou processador, se, ou não, tal computador ou processador for mostrado de forma explícita. As funções dos vários elementos que incluem blocos funcionais podem ser facultadas através da utilização de suporte físico eletrónico dedicado bem como circuitos eletrónicos capazes de executar instruções informáticas em associação com suporte lógico adequado. É evidente para quem for perito na especialidade que outras concretizações podem ser colocadas em prática para além dos detalhes específicos apresentados abaixo. Todas as afirmações que enumeram princípios, aspetos e concretizações, bem como exemplos específicos, são entendidas como compreendendo equivalentes tanto estruturais como funcionais.

Como explicado nos antecedentes, a operação HARQ num sistema tipo LTE pode ser quer assíncrona, onde o processo HARQ utilizado para transmissões e retransmissões é assinalado explicitamente num canal de controlo, quer síncronas, onde o processo HARQ não está assinalado de forma explícita, mas pelo contrário o processo HARQ é ajustado à temporização da transmissão, por exemplo, a um número de quadro de sistema. 0 benefício com um protocolo assíncrono é que sinalização fora de banda não é necessária para identificar o processo HARQ associado com uma unidade de dados (re)transmitida. Tal é particularmente importante na ligação ascendente onde a mesma é dispendiosa em termos de energia para se conseguir uma fiabilidade elevada no controlo de sinalização de canal. 0 modo principal de operação para unidade de agendamento de ligação descendente é agendamento dinâmico, onde a estação de base transmite atribuições de agendamento para os EU, com base em condições do momento, necessidades e recursos, para indicar a que recursos rádio os EU foram atribuídos para transmissão de ligação ascendente e receção de ligação descendente. Um recurso agendado de forma dinâmica não persiste, isto é, não permanece atribuído a um EU, depois da transmissão agendada estar concluída. A estação de base também indica como uma transmissão de dados se destina a ser cifrada e modulada tanto na ligação ascendente como na ligação descendente. Para a ligação descendente, onde HARQ assíncrono é assumido para uma concretização exemplificativa, o identificador de processo HARQ e a versão de redundância podem ser incluídos no canal de controlo, por exemplo, o canal de controlo L12, em conjunto com a atribuição de agendamento dinâmica.

Na ligação descendente, devido ao protocolo HARQ ser assíncrono, uma retransmissão de unidade de dados pode ocorrer em qualquer altura depois do retorno NACK ter sido recebido no transmissor de estação de base. Deste modo, existe uma necessidade para identificar o processo HARQ para o qual a transmissão é feita a fim do recetor HARQ do EU combinar de forma correta uma transmissão com a retransmissão correta. Tal é feito por indicação do processo HARQ na atribuição de agendamento num canal de controlo, do tipo PDCCH, tanto para a transmissão agendada de forma dinâmica inicial como para as retransmissões agendadas de forma dinâmica subsequentes.

Um problema com agendamento semi-persistente é que não existe atribuição de agendamento antes de cada transmissão/retransmissão que faculte a identidade de processo HARQ da unidade transmitida através do recurso semi-persistente. Mas o recetor HARQ tem ainda de fazer corresponder as retransmissões dinâmicas de uma unidade de dados, por exemplo, uma MAC PDU, com a transmissão HARQ agendada primeiro de forma persistente da mesma unidade de dados.

Para um recurso atribuído de forma semi-persistente, o eNóB não envia uma mensagem de atribuição dinâmica, e deste modo, não pode solicitar um processo HARQ particular para ser utilizado para a transmissão inicial de uma unidade de dados. Por conseguinte, o eNóB seleciona de forma aleatória um dos seus processos HARQ isolados e utiliza o mesmo para preparar e transmitir uma unidade de dados através da utilização do recurso de transmissão atribuído de forma semi-persistente. 0 EU também seleciona de forma aleatória um processo HARQ isolado e prepara-se para receber e decifrar dados esperados do eNóB. Se o EU puder decifrar a transmissão inicial do eNóB, então não há problema. Mas se o EU tiver de solicitar uma retransmissão, então o eNóB envia uma atribuição de ligação descendente agendada de forma dinâmica a indicar o recurso, esquema de modulação, formato de transporte e o ID de processo HARQ para a retransmissão. Quando o EU recebe esta atribuição, o ID de processo HARQ indicado muito provavelmente não corresponde ao identificador do processo escolhido de forma aleatória que o EU utilizou para receção inicial.

Em certos cenários e sob certas pré-condições o EU pode identificar uma atribuição de recurso dinâmica deste tipo e fazer a mesma corresponder com o processo HARQ utilizado para receção da atribuição semi-persistente. No entanto, (1) se múltiplos processos são utilizados em paralelo, (2) se o eNóB não agenda a retransmissão depois de exatamente um período de tempo de ida e volta (RTT), ou (3) se uma atribuição de recurso dinâmica anterior se perdeu, (estes são três exemplos), a cartografia vai ficar provavelmente errada, o que leva a uma perda da unidade de dados. A Fig. 7 representa um exemplo de um problema onde o EU e o eNóB em algumas situações pode terminar com a utilização do mesmo processo HARQ. Na Fig. 7, existem seis intervalos de tempo de transmissão (TTI) e o período de repetição para um TTI é indicado como 1 tempo de ida e volta (RTT). Os blocos a tracejado indicam transmissões, primeiras transmissões nos processos 1, 5 e 2 HARQ são indicadas pelos números 1, 5 e 2, respetivamente. Retransmissões nos mesmos processos são indicadas por 1' , 5' e 2' . É de salientar que o transmissor em HARQ assíncrono não está restrito à utilização do processo HARQ em qualquer dada ordem. 0 eNóB faz uma transmissão semi-persistente durante TTI 6 indicada por um ponto de interrogação (?) devido à identidade de processo HARQ não ser conhecida pelo EU. Quando a retransmissão HARQ para este processo HARQ (indicada por 4' ) é feita, isto é, o EU recebeu uma atribuição de agendamento que indica uma retransmissão HARQ para o processo 4 HARQ, o EU pode concluir que esta retransmissão tem de pertencer à transmissão marcada com o ponto de interrogação uma vez que neste caso especial não existe outro processo HARQ pendente. Tal é possível para o EU combinar de forma correta uma retransmissão com uma transmissão feita num recurso semi-persistente, mas apenas se o processador HARQ no EU mantiver seguimento de todos os ID de processo HARQ em utilização. No exemplo na Fig. 7, devido a nenhum outro processo HARQ ter sido confirmado de forma negativa pelo EU, uma atribuição de ligação descendente dinâmica que indica uma retransmissão para o processo com ID 4 de processo HARQ tem de corresponder à retransmissão esperada da unidade de dados associada com a atribuição semi-persistente.

Mas em muitos casos não é possível para o EU determinar que ID de processo HARQ o eNB utilizou para uma transmissão. A Fig. 8 mostra o caso onde o eNB se destina a transmitir dados agendados de forma dinâmica no processo 4 HARQ (indicado pelo número 4), mas a atribuição agendada não foi recebida pelo EU.

Quando o EU recebe a atribuição agendada para a retransmissão do processo 4 HARQ (indicado por 4' ), o EU experimenta combinar esta retransmissão com a transmissão semi-persistente indicada por um ponto de interrogação. 0 resultado é uma combinação de duas unidades de dados diferentes que em último caso resulta em atraso excessivo.

Para ultrapassar estas dificuldades, cada atribuição de recursos semi-persistente é associada com um processo HARQ particular. 0 eNóB inclui um identificador do processo HARQ associado numa mensagem que o mesmo envia para o EU. Por exemplo, aquela mensagem pode ser uma mensagem de configuração, (por exemplo, uma mensagem de configuração de controlo de recurso rádio (RRC)), que configura a atribuição semi-persistente de recursos rádio de transmissão (ou receção). Em alternativa, a associação pode ser transportada em conjunto com uma mensagem de atribuição de agendamento ou alguma outra mensagem adequada. 0 recetor HARQ, por exemplo, o EU no exemplo onde é utilizado HARQ assíncrono na ligação descendente, armazena aquela associação. Como resultado, o recetor HARQ pode determinar se o identificador de processo HARQ para uma retransmissão HARQ agendada de forma dinâmica corresponde ao identificador de processo HARQ para uma unidade de dados transmitida inicialmente enviada através de um recurso semi-persistente, isto é, enviada sem uma atribuição de agendamento de recurso. A Fig. 9 é um diagrama geral que ilustra comunicação através de uma ligação rádio entre duas estações rádio 1 e 2. Apesar da tecnologia descrita como aplicação particular em comunicações rádio celular entre uma estação de base e um equipamento de utilizador (EU), a tecnologia também pode ser aplicada em qualquer comunicação rádio entre estações rádio que utilizem um protocolo tipo ARQ, atribuição de recurso semi-persistente, e retransmissões agendadas de forma dinâmica de unidades de dados. A Fig. 10 é um fluxograma que ilustra procedimentos exemplificativos, não limitativos, onde retransmissões agendadas de forma dinâmica de unidades de dados que foram inicialmente transmitidas com a utilização de recursos rádio semi-persistentes podem ser identificadas pela estação rádio de receção. No passo Sl, uma ligação rádio é estabelecida entre duas estações rádio 1 e 2. Um recurso rádio semi-persistente é atribuído para transmitir unidades de dados através da ligação rádio (passo S2). 0 recurso semi-persistente é associado com um processo ARQ para esta ligação (passo S3). Se existir uma necessidade para mais do que um processo semi-persistente para uma ligação rádio, então a associação pode ser estabelecida com múltiplos processos ARQ. A estação rádio recetora solicita uma retransmissão de uma das unidades de dados transmitidas e a estação rádio de transmissão retransmite a unidade de dados com a utilização de um recurso rádio agendado de forma dinâmica (passo S4). A estação rádio recetora utiliza aquela associação estabelecida anteriormente no passo S3 para determinar que unidade de dados foi retransmitida de forma dinâmica pela estação rádio de transmissão (passo S5). A Fig. 11 é um diagrama de blocos funcional exemplificativo, não limitativo, de uma estação de base e um EU que emprega procedimentos semelhantes aos expressos na Fig. 10. Uma estação de base comunica através de uma interface rádio, indicada na linha a tracejado 58, com um EU. A estação de base inclui um controlador e interface 42 para ligação a um ou mais outros nós e/ou redes, um gestor 44 de memória temporária que inclui múltiplas memórias temporárias 46 de EU, um gestor de recurso 48 que inclui unidade de agendamento 50 de ligação ascendente e unidade de agendamento 52 de ligação descendente, um processador 54 HARQ e um transrecetor 56. O controlador 40 é responsável pela operação global da estação de base. Apesar dos recursos rádio serem aqui descritos em termos de TTI, quadros, subquadros ou como janelas de tempo durante os quais uma unidade de dados pode ser transmitida através da interface rádio, deve ser entendido que outros tipos de recursos rádio podem também ser atribuídos que incluem por exemplo frequências diferentes e/ou subportadores ortogonais diferentes como é o caso em mult iplexagem por divisão de frequência, ortogonal, (OFDM). O gestor 44 de memória temporária inclui lógica para direcionar dados de utilizador para dentro e para fora de uma memória temporária 46 ou fila adequada. Cada uma das memórias temporárias 46 está associada com uma respetiva ligação rádio a um EU e armazena dados de utilizador destinados para transmissão na ligação descendente através da interface rádio 56 para o respetivo EU. Dados das memórias temporárias de EU são reunidos numa unidade de dados de transmissão e facultados ao transrecetor 56 para transmissão com a utilização de um recurso rádio adequado para o EU adequado. Aqueles recursos rádio são geridos pelo gestor 46 de recurso rádio. 0 transrecetor 46 pode compreender elementos convencionais tais como codificador(es), amplificador(es), antena (s), filtro(s), circuitos de conversão, etc. adequados. A unidade de agendamento 50 de ligação ascendente é responsável por facultar conceções de recurso rádio dinâmicas para os vários EU que necessitam transmitir unidades de dados na ligação ascendente para a estação de base. A unidade de agendamento 52 de ligação descendente é responsável por agendar atribuições de recurso rádio dinâmicas da estação de base para os vários EU bem como estabelecer atribuições de recurso rádio semi-persistentes onde adequado, por exemplo, para suportar serviços tais como voz sobre IP que beneficiam da atribuição de recurso semi-persistente. O processador 54 HARQ é responsável por gerir processos HARQ e pode incluir múltiplas entidades HARQ tais como as descritas em ligação com as Fig. 4 e 5. O EU no fundo da Fig. 11 inclui um controlador supervisor 70, um transrecetor rádio 62, uma memória 64 de atribuição de recurso, um gestor 70 de memória temporária com uma ou mais memórias temporárias de EU e um processador HARQ 74. O processador HARQ 74 gere o processo (s) HARQ que está a ser utilizado pelo EU. A(s) memória (s) temporária (s) 70 de EU armazena as unidades de dados que são para transmitir através do transrecetor 62 com a utilização de um recurso rádio atribuído de forma adequada. A memória de atribuição de memória de atribuição de recurso inclui informação de agendamento 66 recebida das unidades de agendamento de ligação ascendente e ligação descendente 50 e 52 a partir da estação de base. A memória 64 de atribuição de recurso também armazena uma ou mais associações entre atribuições de recurso semi-persistente e processos HARQ 68. O processador HARQ 74 utiliza estas associações armazenadas a fim de fazer corresponder o processo HARQ com uma unidade de dados retransmitida, agendada de forma dinâmica, com o processo HARQ para uma unidade de dados que foi inicialmente transmitida com a utilização de um recurso rádio semi-persistente. Logo que a correspondência para os processos HARQ é encontrada de forma adequada pelo EU, o processador HARQ 74 pode combinar diferentes versões de redundância da mesma unidade de dados como parte da descodificação daquela unidade de dados. A Fig. 12 é uma ilustração para demonstrar um exemplo de como esta tecnologia pode trabalhar na prática. Uma atribuição semi-persistente, mostrada como uma seta (A) a apontar para um bloco preenchido por linhas separadas, é definida para subquadro ou TTI 3 e repete 20 TTIs mais tarde em TTI 23, onde neste exemplo simples, se assume que cada TTI é 1 mseg. Aquela atribuição de agendamento semi-persistente é configurada através de sinalização de nivel mais alto, por exemplo, uma mensagem de reconfiguração RCC, com um certo período ou ciclo, que no caso de voz sobre IP (VoIP) pode ser um período de 20 mseg. Deste modo, TTI 3, TTI 3 + N (onde neste exemplo de VoIP não limitativo, N é igual a 20 mseg.), TTI 3 + 2N, TTI 3 + 3N, etc. são os recursos atribuídos semi-persistentes para uma transmissão de EU de ligação descendente. A atribuição de recurso semi-persistente pode também ser transportada para o EU por uma mensagem enviada sobre um canal de controlo, por exemplo, o PDCCH, que indica que a atribuição é semi-persistente. A abordagem de canal de controlo é assumida neste exemplo. Logo que esta atribuição semi-persistente é recebida pelo EU, o EU é agendado a cada 20 mseg. para receber uma unidade de dados da estação de base até que a atribuição semi-persistente seja anulada pela estação de base. Como resultado, não é necessária atribuição de agendamento adicional durante uma sequência de caracteres VoIP. Deste modo, não existe mensagem de atribuição de agendamento recebida no PDCCH (indicado por uma seta que aponta para baixo na Fig. 13) para TTI 23, o que está indicado em (B).

Em conjunto com as atribuições de recurso semi-persistentes, a estação de base está também a transmitir atribuições de agendamento dinâmicas. Atribuições agendadas de forma dinâmica são mostradas na Fig. 12 em TTI 10, 11 e 12 indicado pelas três setas para baixo designadas como (C) a apontar para blocos preenchidos a preto. Neste exemplo simples, cada atribuição de agendamento agenda uma unidade de dados num processo HARQ que é identificado na atribuição de agendamento dinâmica. As transmissões de unidade de dados em TTI 10, 11 e 12 são atribuídas a processos HARQ 1, 2 e 3, respetivamente.

Assumindo que o processo 0 HARQ estava associado com a atribuição semi-persistente TTI 3 indicada em (A) . Aquela associação é facultada ao EU que armazena a associação entre o recurso semi-persistente TTI 3 + N*20 ms, onde N=0, 1, 2, ..., e o processo 0 HARQ. A ilustração na Fig. 13 assume que a estação de base envia uma unidade de dados VoIP durante o TTI 3 semi-persistente e que o EU não recebe a mesma de forma correta. Como resultado, o EU envia um NACK de volta para a estação de base. Depois de receber aquele NACK, a base retransmite aquela mesma unidade de dados VoIP durante TTI 22 agendado de forma dinâmica como indicado pela seta para baixo em (D). Daqui em diante, o próximo pacote VoIP é então transmitido em TTI 23 como indicado em (B).

Felizmente, o EU sabe que o TTI 3 de recurso semi-persistente e o processo 0 HARQ estão associados devido ao EU ter armazenado anteriormente aquela informação de associação. Deste modo, quando o EU recebe a unidade de dados agendada de forma dinâmica em TTI 22 (indicado em (D)), em conjunto com o identificador de processo 0 HARQ, o EU sabe que a unidade de dados recebida é, na verdade, a retransmissão da unidade de dados do processo 0 HARQ enviada inicialmente em TTI 3. Devido àquela associação, o EU sabe que o processo 0 HARQ corresponde à unidade de dados enviada durante TTI 3. A atribuição de identificadores de processo HARQ para a atribuição semi-persistente é restrita a identificadores de processo que não são utilizados para agendamento dinâmico de dados. Por exemplo, se existir um total de processos HARQ, o agendamento dinâmico pode utilizar identificadores 1 ... 6 de processo HARQ e as atribuições semi-persistentes podem ser realizadas com identificadores 7 e 8 de processo HARQ.

Em resumo, a tecnologia descrita acima permite que seja utilizado HARQ assíncrono de uma forma fiável para agendamento semi-persistente, aumenta o débito e minimiza os casos de erro para agendamento semi-persistente.

Nada da descrição acima deve ser lido como implicando que qualquer elemento particular, passo, intervalo ou função seja essencial tal que o mesmo tenha de ser incluído no âmbito das reivindicações. 0 âmbito do assunto patenteado é definido apenas pelas reivindicações.

Lisboa, 2015-12-29

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1 - Método para comunicação de unidades de dados entre estações rádio através de uma interface rádio, onde uma ligação de comunicações rádio é estabelecida entre as estações rádio e um recurso rádio semi-persistente é atribuído para suportar transmissão de dados através da ligação de comunicações, onde a atribuição semi-persistente é assinalada uma vez e o recurso fica então disponível em intervalos periódicos regulares sem sinalização de atribuição adicional, compreendendo o método os seguintes passos: associação do recurso rádio semi-persistente com um identificador de processo de pedido de repetição automático híbrido, HARQ, onde o dito identificador de processo HARQ não é utilizado para agendamento dinâmico de dados; solicitação de retransmissão de uma unidade de dados transmitida com a utilização do recurso rádio semi-persistente; receção de uma retransmissão da unidade de dados num recurso rádio agendado de forma dinâmica que é diferente do recurso rádio semi-persistente, onde a atribuição de agendamento para a retransmissão inclui o identificador de processo HARQ associado com o recurso rádio semi-persistente; e utilização do identificador de processo HARQ associado com o recurso semi-persistente para fazer corresponder a retransmissão da unidade de dados agendada de forma dinâmica na ligação de comunicações com a retransmissão de unidade de dados solicitada.
2. 2 - Método de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de dados retransmitida está combinada com uma versão recebida anteriormente da unidade de dados.
3. 3 - Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o identificador de processo HARQ identifica um processo HARQ.
4. 4 - Método de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, que compreende também a associação do recurso rádio semi-persistente com múltiplos correspondentes identificadores de processo de pedido de repetição automático híbrido, HARQ.
5. 5 - Método de acordo com a reivindicação 1, que também compreende comunicação da associação entre o recurso rádio semi-persistente e um ou mais correspondentes identificadores de processo de pedido de repetição automático híbrido, HARQ, com a utilização de uma mensagem de configuração.
6. 6 - Método de acordo com a reivindicação 1, em que as estações rádio incluem uma estação de base (18) e um equipamento de utilizador (20).
7. 7 - Equipamento de utilizador, EU, (20) para comunicação de unidades de dados com uma estação de base (18) através de uma ligação rádio estabelecida entre o EU e a estação de base, compreendendo o EU: circuitos de receção (62) configurados para receber da estação de base informação que indica que um recurso rádio semi-persistente está atribuído para suportar transmissão de dados da estação de base através da ligação rádio e, daí em diante, receber unidades de dados transmitidas com a utilização do recurso rádio semi-persistente em intervalos regulares sem sinalização de atribuição adicional; estando os circuitos de receção também configurados para receberem da estação de base uma associação entre o recurso rádio semi-persistente e um identificador de processo de pedido de repetição automático híbrido, HARQ, correspondente, em que o identificador de processo HARQ não é utilizado para agendamento dinâmico de dados; circuitos de transmissão (62) configurados para enviarem uma mensagem para a estação de base a solicitar retransmissão de uma unidade de dados que foi anteriormente transmitida com a utilização do recurso rádio semi-persistente; estando os circuitos de receção também configurados para receberem uma retransmissão da unidade de dados num recurso rádio agendado de forma dinâmica que é diferente do recurso rádio semi-persistente, em que a atribuição de agendamento para a retransmissão inclui o identificador de processo HARQ associado com o recurso rádio semi-persistente; e circuitos de processamento (74) configurados para utilizar o identificador de processo HARQ associado com o recurso semi-persistente para identificar a retransmissão recebida da unidade de dados agendada de forma dinâmica na ligação rádio com a retransmissão de unidade de dados solicitada.
8. 8 - EU de acordo com a reivindicação 7, em que os circuitos de receção estão configurados para receberem da estação de base uma associação entre o recurso rádio semi-persistente e múltiplos processos HARQ correspondentes.
9. 9 - EU de acordo com a reivindicação 7, em que os circuitos de receção estão configurados para receberem da estação de base uma mensagem de configuração que inclui a associação entre o recurso rádio semi-persistente e um ou mais processos HARQ correspondentes.
10. 10 - EU de acordo com a reivindicação 7, que também compreende memória para armazenar a associação entre o recurso rádio semi-persistente e um ou mais processos de pedido de repetição automático híbrido, HARQ. Lisboa, 2015-12-29