Método de retransmisiones de solicitudes de repeticiones híbridas automáticas,

HARQ, de enlace ascendente, en una estación base de radiocomunicaciones de un sistema de comunicaciones inalámbricas, siendo controlada dicha estación base de radiocomunicaciones por un controlador de red de radiocomunicaciones, RNC, y recibiendo paquetes de datos de por lo menos un equipo del usuario adaptado para usar retransmisiones autónomas de HARQ con el fin de transmitir los paquetes de datos recibidos en la estación base de radiocomunicaciones, comprendiendo dicho método, para cada recepción de un paquete de datos nuevo desde el por lo menos un equipo de usuario, las etapas de

- observar (210) la cantidad de retransmisiones de HARQ necesarias para decodificar correctamente por lo menos el último paquete de datos recibido,

- ajustar (220, 320) dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ, basándose en la cantidad observada de retransmisiones de HARQ,

- transmitir (350) una solicitud de un ajuste de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ al RNC, con el fin de que el RNC transmita una solicitud de un ajuste al equipo de usuario e informe sobre el ajuste a por lo menos una estación base de radiocomunicaciones del traspaso uniforme, que recibe también paquetes de datos desde el por lo menos un equipo de usuario.

Métodos y disposiciones en un sistema de comunicaciones inalámbricas.

Campo técnico

La presente invención se refiere al área de las comunicaciones inalámbricas, y especialmente a retransmisiones autónomas de HARQ de una red de comunicaciones inalámbricas.

Antecedentes

El Sistema Universal de Telecomunicaciones de Móviles (UMTS) , al que se hace referencia también como sistema de tercera generación (3G) o sistema de acceso con multiplexado por división de código de banda ancha (WCDMA) , está diseñado para suceder al GSM. La Red de Acceso de Radiocomunicaciones Terrestre UMTS (UTRAN) es la red de acceso de radiocomunicaciones de un sistema UMTS. En la arquitectura UTRAN, los equipos de usuario (UE) 150 de una célula específica 110 están conectados de forma inalámbrica a un NodoB (NB) 130, el cual a su vez está conectado a un Controlador de Red de Radiocomunicaciones (RNC) 100, tal como se ilustra en la figura 1.

La evolución de la UTRAN y otras normativas de interfaces de radiocomunicaciones se centran notablemente en tecnologías de acceso por paquetes, para soportar servicios de datos por paquetes tales como el VoIP, donde el principio fundamental es que paquetes o unidades de datos pequeños transportan los datos a través del medio de comunicación y cada paquete comprende un encabezamiento que describe los datos. Para soportar el uso de servicios de datos por paquetes, sensibles al retardo, son necesarios velocidades de datos aumentadas y Tiempos de Ida y Vuelta (RTT) reducidos. El RTT se define como el tiempo que tarda un paquete en ir desde una primera máquina a una segunda máquina y volver otra vez. Para permitir un RTT reducido y velocidades de datos aumentadas en una UTRAN, el Intervalo de Tiempo de Transmisión (TTI) se reduce desde 10, 20, 40 u 80 ms hasta 2 ms. El TTI se define como la duración de la transmisión de datos cuando se ejecuta la codificación y el entrelazado.

Aunque un TTI corto es en general beneficioso para protocolos y aplicaciones de capas superiores, se produce también un inconveniente: la fiabilidad de los datos transmitidos (y, por lo tanto, la cobertura) se reduce con la disminución del TTI, ya que un TTI reducido significa energía reducida por bit de información. Una solución a este problema consiste en incrementar la potencia de transmisión y, por lo tanto, incrementar la energía por bit de información. Por tanto, la transmisión de datos usando un TTI de 2 ms requiere una potencia de transmisión relativamente superior, aunque, en una situación limitada en cuanto a la potencia de transmisión, la transmisión resultará más vulnerable a errores que la transmisión de datos usando un TTI de 10, 20, 40 u 80 ms. Con un TTI de 2 ms resulta difícil por lo tanto garantizar una cobertura similar a la de un TTI mayor. La cobertura queda limitada especialmente en el enlace ascendente (dirección de móvil-a-fijo) , puesto que un UE portátil no puede tener una potencia del transmisor tan alta como el lado de la red.

Una solución ampliamente conocida a este problema de cobertura consiste en utilizar protocolos de retransmisión, lo cual significa que el lado receptor solicita retransmisiones del lado transmisor hasta que el paquete se reciba satisfactoriamente (o se alcance el número máximo de retransmisión) . Otra mejora consiste en combinar el protocolo de retransmisión con una funcionalidad de combinación flexible (soft-combining) en la que el receptor no descarta paquetes recibidos erróneamente sino que almacena temporalmente sus valores de bits flexibles (soft-bit) y combina estos valores con los valores de bits flexibles de los paquetes retransmitidos. A esto se le hace referencia frecuentemente como Solicitud de Repetición Híbrida Automática (HARQ) con combinación flexible.

La HARQ es una combinación de codificación con corrección directa de errores (FEC) y Solicitud Automática de Repetición (ARQ) . En la codificación con FEC, se introduce redundancia en la señal transmitida. A los bits de información se les añaden bits de paridad antes de la transmisión, y los bits de paridad se calculan a partir de los bits de información usando un método proporcionado por la estructura de codificación usada. En un esquema de ARQ, el receptor usa un código de detección de errores para detectar si el paquete recibido tiene o no un error. Si no se detecta ningún error, se envía al transmisor un acuse de recibo positivo (ACK) , y si se detecta un error, se envía un acuse de recibo negativo (NAK) . Después de un NAK, el transmisor retransmitirá nuevamente la misma información. Por lo tanto, la HARQ usa códigos FEC para corregir un subconjunto de todos los errores y se basa en la detección de errores con retransmisión para gestionar el resto de los errores.

Para reducir el retardo introducido por las retransmisiones de HARQ, una solución consiste en permitir un número predefinido de retransmisiones que se transmiten sin esperar el ACK o NAK entre ellas. Estas retransmisiones denominadas autónomas se pueden transmitir en TTIs consecutivos, o en ciertos TTIs preconfigurados que no se transmiten consecutivamente. Si resulta que el número predefinido de retransmisiones autónomas no fue suficiente para comunicar el paquete de datos, el UE recibirá un NAK, y entonces tendrá que continuar con la retransmisión (por ejemplo, o bien retransmisiones de HARQ comunes o bien otro conjunto de retransmisiones autónomas) hasta que reciba un ACK del NodoB en respuesta a una recepción satisfactoria del paquete de datos (o hasta que se alcance el número máximo de retransmisiones) .

Aunque las retransmisiones autónomas de HARQ pueden aliviar en cierta medida los problemas de cobertura antes descritos, en algunos casos un número fijo de retransmisiones autónomas dará como resultado un número excesivo de retransmisiones cuando el UE se encuentre en una situación favorable en la célula. En general, un número excesivo de retransmisiones de HARQ es una desventaja, ya que los requisitos sobre los recursos del receptor se vuelven exigentes en el lado de la red, lo cual se traduce en un coste elevado. Si una serie de UEs está realizando siempre un número elevado de retransmisiones de HARQ, el coste correspondiente al servicio proporcionado resulta alto. Un número elevado de retransmisiones de HARQ hace también que aumente el retardo, lo cual es no deseable para servicios de tiempo real tales como, por ejemplo, voz. Por otro lado, el número fijo de retransmisiones autónomas en ocasiones no será suficiente para hacer que un paquete de datos sea recibido correctamente, y por lo tanto serán necesarias algunas transmisiones adicionales. Esto también hace que aumente el retardo.

El documento "Feedback of Channel Quality", R2-071391, 3GPP, de Philips, da a conocer un método para ajustar el número de retransmisiones de HARQ ciegas en el enlace descendente de un sistema de comunicaciones inalámbricas.

Sumario

El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar métodos y disposiciones que eludan algunas de las desventajas anteriores, y mejorar la cobertura de enlace ascendente con retransmisiones de HARQ en un sistema de comunicaciones inalámbricas al mismo tiempo que reduciendo los costes y el retardo.

Esto se logra con el método y el aparato de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que, en lugar de configurar un número fijo de retransmisiones autónomas de HARQ para todos los UEs y para todas las células, el número de retransmisiones de HARQ autónomas se puede ajustar a lo que se requiera en la situación de cobertura específica del UE. De este modo, para cada UE y para cada retransmisión se usa un número optimizado ajustado de retransmisiones autónomas de HARQ.

Otra ventaja con realizaciones de la presente invención es que el número ajustado de retransmisiones autónomas de HARQ da como resultado un coste, un retardo y una tara reducidos, puesto que el número de retransmisiones nunca es excesivamente alto. También da como resultado una mejor cobertura, evitando demasiadas pocas retransmisiones autónomas de HARQ. Un caso en el que esto resulta especialmente importante, es cuando el UE usa un servicio sensible al retardo, tal como el VoIP, que tiene un TTI corto.

Todavía otra ventaja con realizaciones de la presente invención es que se reduce el número de retransmisiones del Control de Enlace de Radiocomunicaciones (RLC) de capas superiores (usadas cuando las retransmisiones de HARQ no han conseguido dar como resultado un paquete... [Seguir leyendo]

1. Método de retransmisiones de solicitudes de repeticiones híbridas automáticas, HARQ, de enlace ascendente, en una estación base de radiocomunicaciones de un sistema de comunicaciones inalámbricas, siendo controlada dicha estación base de radiocomunicaciones por un controlador de red de radiocomunicaciones, RNC, y recibiendo paquetes de datos de por lo menos un equipo del usuario adaptado para usar retransmisiones autónomas de HARQ con el fin de transmitir los paquetes de datos recibidos en la estación base de radiocomunicaciones, comprendiendo dicho método, para cada recepción de un paquete de datos nuevo desde el por lo menos un equipo de usuario, las etapas de

- observar (210) la cantidad de retransmisiones de HARQ necesarias para decodificar correctamente por lo menos el último paquete de datos recibido,

- ajustar (220, 320) dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ, basándose en la cantidad observada de retransmisiones de HARQ,

- transmitir (350) una solicitud de un ajuste de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ al RNC, con el fin de que el RNC transmita una solicitud de un ajuste al equipo de usuario e informe sobre el ajuste a por lo menos una estación base de radiocomunicaciones del traspaso uniforme, que recibe también paquetes de datos desde el por lo menos un equipo de usuario.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la solicitud de un ajuste se transmite a través de una orden sobre un Canal de Control Compartido de Alta Velocidad, HS-SCCH.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la solicitud de un ajuste se transmite a través de un Canal de Concesión Absoluto de los Canales Dedicados Mejorados, E-AGCH.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ajuste se corresponde con un aumento

o reducción, de por lo menos una unidad, de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ajuste se corresponde con la fijación de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ a un valor absoluto.

6. Método según la reivindicación 1, en el que la etapa de ajuste (220) comprende la subetapa de

- ajustar (420) dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ de acuerdo con una regla predeterminada que usa la cantidad observada de retransmisiones de HARQ como entrada.

7. Método según la reivindicación 6, en el que la estación base de radiocomunicaciones es controlada por un controlador de red de radiocomunicaciones, RNC, y en el que la etapa de ajuste (220) comprende la subetapa adicional de transmitir (340) información sobre el ajuste de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ al RNC, con el fin de que el RNC informe sobre el ajuste a por lo menos una estación base de radiocomunicaciones del traspaso uniforme, que recibe también paquetes de datos desde el por lo menos un equipo de usuario.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, en el que la regla predeterminada establece que el número ajustado de retransmisiones autónomas de HARQ es igual a la cantidad observada de retransmisión de HARQ necesaria para decodificar correctamente el último paquete de datos recibido, aumentada o reducida en por lo menos una.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, en el que la regla predeterminada establece que el número ajustado de retransmisiones autónomas de HARQ es una función estadística de la cantidad observada de retransmisión de HARQ necesaria para decodificar correctamente los por lo menos dos últimos paquetes de datos recibidos.

10. Estación base (130) de radiocomunicaciones de un sistema de comunicaciones inalámbricas, adaptada para recibir paquetes de datos de por lo menos un equipo (150) de usuario adaptado para usar retransmisiones autónomas de HARQ con el fin de transmitir los paquetes de datos recibidos en la estación base de radiocomunicaciones, comprendiendo dicha estación base de radiocomunicaciones

- medios para observar (131) la cantidad de retransmisiones de HARQ necesarias para decodificar correctamente por lo menos el último paquete de datos recibido, y

- medios para ajustar (132, 133) dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ, basándose en la cantidad observada de retransmisiones de HARQ,

- medios para transmitir (134) una solicitud de un ajuste de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ al controlador de red de radiocomunicaciones, RNC, que controla la estación base.

11. Estación base de radiocomunicaciones según la reivindicación 10, en la que el ajuste se corresponde con un aumento o reducción, de por lo menos una unidad, de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ.

12. Estación base de radiocomunicaciones según la reivindicación 10, en la que el ajuste se corresponde con la fijación de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ a un valor absoluto.

13. Estación base de radiocomunicaciones según la reivindicación 10, en la que los medios de ajuste (132) comprenden además

- medios para ajustar (133) dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ de acuerdo con una regla predeterminada que usa la cantidad observada de retransmisiones de HARQ como entrada.

14. Estación base de radiocomunicaciones según la reivindicación 13, en la que la estación base de radiocomunicaciones es controlada por un controlador de red de radiocomunicaciones, RNC, y en la que los medios de ajuste (132) comprenden también medios para transmitir (134) información sobre el ajuste de dicho número de retransmisiones autónomas de HARQ al RNC, con el fin de que el RNC informe sobre el ajuste a por lo menos una estación base de radiocomunicaciones del traspaso uniforme, que recibe también paquetes de datos desde el por lo menos un equipo de usuario.

15. Estación base de radiocomunicaciones según cualquiera de las reivindicaciones 13-14, en la que la regla predeterminada establece que el número ajustado de retransmisiones autónomas de HARQ es igual a la cantidad observada de retransmisión de HARQ necesaria para decodificar correctamente el último paquete de datos recibido, aumentada o reducida en por lo menos una.

16. Estación base de radiocomunicaciones según cualquiera de las reivindicaciones 13-14, en la que la regla predeterminada establece que el número ajustado de retransmisiones autónomas de HARQ es una función estadística de la cantidad observada de retransmisión de HARQ necesaria para decodificar correctamente los por lo menos dos últimos paquetes de datos recibidos.