Petición de permiso a una estación base para enviar paquetes en cola en una estación móvil según su retardo de transmisión.

Método para operar una estación de comunicación (UE1), estando el método caracterizado porquecomprende

poner en cola unidades de datos en al menos dos colas de la estación de comunicación (UE1) que tienendiferentes prioridades,

estimar (48), para al menos una de las unidades de datos, un tiempo restante antes de la transmisión dedicha unidad de datos teniendo en cuenta la cantidad de datos por delante de dicha unidad de datos en supropia cola, la cantidad de datos en la cola que tiene mayor prioridad que dicha propia cola, y una tasa dellegada predicha de datos en dicha cola que tiene mayor prioridad, y,

si el tiempo restante estimado excede un umbral, pedir (52) permiso a una estación adicional (BS) paratransmitir al menos una unidad de datos a la estación adicional (BS).

La presente invención se refiere a un método para operar una estación de comunicación, a un método para operar un sistema de comunicación, una estación de comunicación y un sistema de comunicación. La presente invención tiene aplicación particular, pero no exclusiva, a sistemas de comunicación por paquetes, especialmente sistemas móviles tales como UMTS.

Por motivos de conveniencia la presente invención se describirá con referencia a UMTS (sistema universal de telecomunicaciones móviles) . Sin embargo, la presente invención puede aplicarse a otra unidad de datos o sistemas de comunicación por paquetes de datos.

El estado de la técnica se describe en los documentos de entrada de 3GPP (proyecto de asociación de tercera generación) , particularmente en relación con el enlace ascendente mejorado, conocido de otro modo como acceso por paquetes de enlace ascendente de alta velocidad (HSUPA) . En la característica de HSUPA de UMTS, se requiere un mecanismo para permitir que una estación base (BS) dé prioridad de manera eficaz a la asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente entre equipos de usuario (UE) .

Normalmente los datos para una transmisión desde un UE a una BS se ponen en cola en memorias intermedias hasta que pueden transmitirse. Un UE puede tener unidades de datos para transmitir desde varios flujos diferentes, cada uno con un objetivo de retardo de calidad de servicio (QoS) diferente. A cada flujo puede asignarse un nivel de prioridad diferente, de modo que en primer lugar se transmite cualquier dato en cola en el flujo de prioridad más alta. Los datos con prioridades diferentes pueden almacenarse en memoria intermedia en colas diferentes.

Con el fin de transmitir algunos datos, el UE tiene que recibir permiso de la BS, normalmente en forma de una “concesión” para usar ciertos recursos de transmisión, por ejemplo una concesión para transmitir hasta una determinada tasa, para transmitir hasta un determinado nivel de potencia o para transmitir durante un determinado periodo de tiempo.

La BS requiere información que le permite decidir a qué UE debe concederse permiso para transmitir, y a qué tasa, y en particular para poder dar prioridad a UE diferentes. Para ayudar en este proceso, se conoce que el UE transmite peticiones de permiso, y que el UE transmite una indicación de la cantidad de datos en sus memorias intermedias. Algunos métodos de priorización que puede usar la BS implican dar prioridad a los UE con la cantidad más grande de datos en sus memorias intermedias, o los UE con las memorias intermedias más llenas. Sin embargo, tales métodos no conseguirán necesariamente una buena calidad de servicio.

La solicitud de patente europea n.º 1 303 162 da a conocer una red de TDMA que tiene un modo de transferencia asíncrono. En este modo, un gestor de ranuras de tiempo utiliza un procedimiento de anticipación de trama para asignar ranuras de tiempo basándose en la ocupación de cola reenviada desde una unidad de interfaz de red.

La presente invención se refiere a un método, a una estación de comunicación y a un sistema de comunicación según las respectivas reivindicaciones independientes 1, 9 y 11.

Un objeto de la presente invención es mejorar la planificación de la transmisión de unidades de datos.

Según un primer aspecto, se proporciona un método para operar una estación de comunicación, comprendiendo el método poner en cola unidades de datos, estimar el retardo de transmisión de al menos una de las unidades de datos en la cola, y, si el retardo de transmisión estimado excede un umbral, pedir permiso para transmitir al menos una unidad de datos.

Según un segundo aspecto, se proporciona un método para operar un sistema de comunicación, que comprende operar una estación de comunicación según el primer aspecto de la invención y, en una estación adicional, en respuesta a recibir la petición de permiso para transmitir, planificar la transmisión de una unidad de datos mediante la estación de comunicación.

Según un tercer aspecto, se proporciona una estación de comunicación que comprende medios para la comunicación, medios de memoria intermedia para almacenar unidades de datos en al menos una cola, medios para estimar el retardo de transmisión de al menos una de las unidades de datos en la al menos una cola y medios sensibles al retardo de transmisión estimado que excede un valor umbral para pedir permiso para transmitir al menos una unidad de datos.

Según un cuarto aspecto, se proporciona un sistema de comunicación que comprende una estación de comunicación y una estación adicional, teniendo las estaciones medios de comunicaciones mediante los que pueden comunicarse entre sí, teniendo la estación de comunicación medios de memoria intermedia para almacenar

unidades de datos en al menos una cola, teniendo una de las estaciones medios para estimar el retardo de transmisión de al menos una de las unidades de datos en la al menos una cola, y medios sensibles al retardo de transmisión estimado que excede un valor umbral para pedir permiso a la estación adicional para permitir que la estación de comunicación transmita al menos una unidad de datos a la estación adicional.

El método según la presente invención permite que la estación adicional, que puede comprender una estación base, tenga en cuenta la probabilidad de incumplir cualquiera de varios objetivos de calidad de servicio para servicios diferentes y asignar recursos de manera correspondiente.

Una posible métrica para el mecanismo de priorización es permitir que se consiga la QoS requerida (objetivo de retardo) para tantas estaciones de comunicación (o UE) como sea posible, o para los servicios más críticos. Para conseguir este objetivo, la BS requiere que cada UE señalice información adecuada para permitirle detectar los recursos necesarios para el UE si tuviera que evitar un incumplimiento de cualquiera de sus objetivos de QoS.

Ahora se describirá la presente invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama de bloques esquemático de un sistema de comunicación, y

la figura 2 es un diagrama de flujo en relación con un método de implementación del método según la presente invención.

El sistema de comunicación mostrado en la figura 1 comprende al menos una estación base BS y una pluralidad de equipos de usuario UE1, UE2 y UE3 distribuidos geográficamente dentro del área de cobertura de radio de la (s) estación/estaciones base. Los UE pueden ser fijos o transportables, por ejemplo portátiles o móviles. Puesto que los UE tienen sustancialmente la misma arquitectura se describirá sólo el UE1 en detalle más adelante.

La BS comprende un transceptor 10 de radio acoplado a una antena 12 para propagar y recibir señales desde los UE. El transceptor 10 está acoplado a un procesador 14 que opera según un software almacenado en una ROM (no mostrada) . Un planificador 16 está acoplado al procesador 14 y sirve para planificar la transmisión de unidades de datos mediante respectivos UE. Las unidades de datos recibidas por la BS se almacenan en un almacenamiento de memoria intermedia que comprende una RAM 18. También conectados al procesador 14 hay una fase 20 de estimación de retardo de tiempo y un almacenamiento 22 para almacenar objetivos de retardo de tiempo de QoS para la o cada memoria intermedia en un UE. Opcionalmente, la BS puede incluir una fase 24 para estimar la tasa de llegada de datos. Por motivos de claridad algunas de las fases de la BS se han mostrado por separado pero pueden formarse de manera solidaria con el procesador 14 o crearse por el procesador 14 según un software almacenado previamente.

El UE1 comprende un transceptor 26 de radio acoplado a una antena 28 para propagar y recibir señales desde la BS. El transceptor 26 está acoplado a un procesador 30 que opera según un software almacenado en una ROM (no mostrada) . Uno o una pluralidad de almacenamientos BUF1, BUF2, BUFn de memoria intermedia de unidad de datos está (n) acoplado (s) al procesador 30 y en su funcionamiento almacena (n) , en colas, unidades de datos suministradas al UE o generadas por una aplicación a través de una interfaz 32. Los almacenamientos de memoria intermedia pueden organizarse de modo que las colas tienen niveles de prioridad diferentes. También conectados al procesador hay un temporizador 34, una fase 36 de estimación para determinar el tiempo que una unidad de datos se ha almacenado o se almacenará en un almacenamiento de memoria intermedia y para estimar la tasa de transmisión para los datos en un almacenamiento de memoria intermedia, y un registro 38 de retardo de tiempo de QoS para... [Seguir leyendo]

1. Método para operar una estación de comunicación (UE1) , estando el método caracterizado porque comprende poner en cola unidades de datos en al menos dos colas de la estación de comunicación (UE1) que tienen diferentes prioridades,

estimar (48) , para al menos una de las unidades de datos, un tiempo restante antes de la transmisión de dicha unidad de datos teniendo en cuenta la cantidad de datos por delante de dicha unidad de datos en su propia cola, la cantidad de datos en la cola que tiene mayor prioridad que dicha propia cola, y una tasa de llegada predicha de datos en dicha cola que tiene mayor prioridad, y,

si el tiempo restante estimado excede un umbral, pedir (52) permiso a una estación adicional (BS) para 15 transmitir al menos una unidad de datos a la estación adicional (BS) .

2. Método según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de estimar el tiempo restante es una etapa de estimar el tiempo restante tal como D/ (R-r) , donde D es la suma de la cantidad de datos por delante de dicha unidad de datos en su propia cola y la cantidad de datos en la cola que tiene mayor prioridad, r es dicha tasa de llegada predicha de datos en dicha cola que tiene mayor prioridad y R es una tasa de transmisión predicha de dicha estación de comunicación.

3. Método según la reivindicación 2, en el que una tasa adicional que dicha estación de comunicación requiere

para transmitir dicha unidad de datos se estima como D/T + r -R, donde T es dicho umbral. 25

4. Método según la reivindicación 1, en el que la predicción de la tasa de transmisión de datos se basa en la tasa de transmisión de datos que es uno de lo siguiente:

(a) igual a la tasa de transmisión de datos concedida más recientemente;

(b) igual a la tasa de transmisión de datos usada más recientemente;

(c) un promedio de las tasas de transmisión de datos concedidas recientemente; o

(d) un promedio de las tasas de transmisión de datos usadas recientemente.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el tiempo restante se estima sólo para la unidad de datos añadida más recientemente a la cola.

6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende recibir una indicación del umbral.

7. Método para operar un sistema de comunicación, que comprende operar una estación de comunicación (UE1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y, en una estación adicional (BS) , en respuesta a

recibir la petición de permiso para transmitir, planificar la transmisión de una unidad de datos mediante la estación de comunicación (UE1) .

8. Método según la reivindicación 7, que comprende además operar la estación de comunicación (UE1) según la reivindicación 6, y en la estación adicional (BS) transmitir la indicación del umbral.

9. Estación de comunicación (UE1) que comprende:

medios (26) para comunicación,

caracterizada porque comprende además medios de memoria intermedia (BUF1 a BUFn) para almacenar unidades de datos en al menos dos colas que tienen diferentes prioridades,

medios (36) para estimar, para al menos una de las unidades de datos, un tiempo restante antes de la transmisión de dicha unidad de datos teniendo en cuenta la cantidad de datos por delante de dicha unidad de datos en su propia cola, la cantidad de datos en la cola que tiene mayor prioridad que dicha propia cola, y una tasa de llegada predicha de datos en dicha cola que tiene mayor prioridad; y

medios (30) sensibles al tiempo restante estimado que excede un valor umbral para pedir permiso a una estación adicional (BS) para transmitir dicha al menos una unidad de datos a la estación adicional (BS) .

10. Estación de comunicación (UE1) según la reivindicación 9, en la que los medios (26) para comunicación están adaptados para recibir una indicación del valor umbral.

11. Sistema de comunicación que comprende una estación de comunicación (UE1) y una estación adicional (BS) , en el que las estaciones de comunicación y la estación adicional tienen medios (26, 10) de comunicación mediante los que pueden comunicarse entre sí,

estando la estación de comunicación (UE1) caracterizada por tener medios de memoria intermedia (BUF1 a BUFn) para almacenar unidades de datos en al menos dos colas que tienen diferentes prioridades,

una de la estación de comunicación y las estaciones adicionales (UE1, BS) tienen medios (36, 20) para estimar, para al menos una de las unidades de datos, un tiempo restante antes de la transmisión de dicha unidad de datos teniendo en cuenta la cantidad de datos por delante de dicha unidad de datos en su propia cola, la cantidad de datos en la cola que tiene mayor prioridad que dicha propia cola, y una tasa de llegada predicha de datos en dicha cola que tiene mayor prioridad; y

medios (30, 14) sensibles al retardo de transmisión estimado que excede un valor umbral para pedir permiso a la estación adicional (BS) para permitir que la estación de comunicación (UE1) transmita al menos una unidad de datos a la estación adicional (BS) .

12. Sistema de comunicación según la reivindicación 11, en el que los medios (26, 10) de comunicación están adaptados para transmitir una indicación del valor umbral desde la estación adicional (BS) a la estación de comunicación (UE1) .