Una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, que comprende:

medios para recibir una primera asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente; medios para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la primera asignación de recursos; medios para recibir información de control que indica una segunda asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente; y medios para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos, caracterizada porque la WTRU está adaptada para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos en una duración de tiempo predeterminada y para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la primera asignación de recursos después de la duración de tiempo predeterminada

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con sistemas de comunicaciones inalámbricas. Más en particular, la presente invención está relacionada con un método y un aparato para la asignación dinámica de recursos, la programación y la señalización para un servicio de velocidad de datos variable en sistemas de evolución a largo plazo 5 (LTE).

ANTECEDENTES

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas son bien conocidos en la técnica. Se han desarrollado estándares de comunicaciones con el fin de proporcionar una conectividad global a los sistemas inalámbricos y conseguir objetivos de rendimiento en términos de, por ejemplo, tasa de rendimiento, latencia y cobertura. Un estándar actual de uso 10 extendido, denominado Sistemas Universales de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), fue desarrollado como parte de los Sistemas de Radio de Tercera Generación (3G) y es mantenido por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP).

En la figura 1 se representa una arquitectura típica del sistema UMTS de acuerdo con las especificaciones actuales del 3GPP. La arquitectura de la red UMTS incluye una Red Básica (CN) interconectada con una Red de 15 Acceso Radio Terrestre de UMTS (UTRAN) a través de un interfaz Iu. La UTRAN está configurada para proporcionar servicios de telecomunicaciones inalámbricas a los usuarios a través de unidades inalámbricas de transmisión y recepción (WTRU), denominadas equipos de usuario (UE) en el estándar del 3GPP, a través de un interfaz radio Uu. Por ejemplo, un interfaz aéreo utilizado comúnmente definido en el estándar UMTS es el acceso múltiple por división de código de banda ancha (W-CDMA). La UTRAN tiene uno o más controladores de la red radio (RNC) y estaciones base, 20 denominadas Nodos Bs por el 3GPP, que proporciona colectivamente la cobertura geográfica de las comunicaciones inalámbricas con los UE. Hay conectado uno o más Nodos Bs a cada RNC, a través de un interfaz Iub. Los RNC dentro de una UTRAN se comunican a través de un interfaz Iur.

El interfaz radio Uu de un sistema 3GPP utiliza Canales de Transporte (TrCh) para la transferencia de paquetes de capas superiores que contienen datos de usuario y señalización entre los UE y los Nodos Bs. En las comunicaciones 25 3GPP, los datos de TrCh son transportados por uno o más canales físicos definidos por los recursos radio físicos mutuamente exclusivos, o recursos radio físicos compartidos en el caso de canales compartidos.

Para mejorar la fiabilidad de la transmisión de datos, se implementa la petición repetitiva automática (ARQ) o la ARQ híbrida (HARQ). La HARQ y la ARQ emplean un mecanismo para enviar una información retroactiva al remitente en forma de un acuse confirmativo (ACK) o un acuse negativo (NACK) que indican respectivamente una recepción con 30 o sin éxito de un paquete de datos a un transmisor, de manera que el transmisor puede retransmitir un paquete que ha fallado. La HARQ utiliza también códigos de corrección de errores, tales como los turbo-códigos, para una fiabilidad añadida.

El acceso evolucionado a la radio terrestre universal (E-UTRA) y la evolución a largo plazo (LTE) de OUTRAN son parte de un esfuerzo actual conducido por el 3GPP hacia la consecución de altas velocidades de datos, baja 35 latencia, capacidad del sistema optimizada para los paquetes y cobertura de los sistemas UMTS. A este respecto, la LTE está siendo diseñada con cambios significativos, cambios al interfaz radio 3GPP y arquitectura de red radio existentes, que requieren Nodos Bs evolucionados (eNBs), que son estaciones base (Nodo Bs) configuradas para la LTE. Por ejemplo, se ha propuesto que la LTE sustituya al acceso al canal por acceso múltiple por división de códigos (CDMA), utilizado actualmente en UMTS, por un acceso múltiple por división de frecuencias ortogonal (OFD-MA) y un 40 acceso múltiple por división de frecuencias (FDMA) como tecnologías para el interfaz aéreo en transmisiones por enlace descendente y enlace ascendente, respectivamente. La LTE está siendo diseñada para utilizar la HARQ con un proceso HARQ asignado a cada flujo de datos e incluir un soporte físico de capas para la entrada múltiple-salida múltiple (MIMO).

Los sistemas de LTE están diseñados también para ser conmutados totalmente en paquetes tanto para el tráfico 45 de voz como para el de datos. Esto conduce a múltiples retos en el diseño de los sistemas LTE para dar soporte al servicio del protocolo de voz por Internet (VoIP), que no está soportado en los sistemas UMTS actuales. Las aplicaciones de VoIP proporcionan un tráfico continuo de datos, de forma que las velocidades de datos varían con el tiempo debido a la actividad intermitente de la voz. Las aplicaciones de velocidades de datos variables, como la VoIP proporcionan retos específicos para la asignación física de recursos, como se describe a continuación. 50

Los eNBs en la LTE son responsables de la asignación de recursos físicos de radio, tanto para las comunicaciones por el enlace ascendente (UL) desde un UE al eNB, como para las comunicaciones por enlace descendente (DL) desde el eNB a un UE. La asignación de recursos radio en los sistemas LTE implica la asignación de recursos de frecuencia-tiempo (FT) en un UL o DL para un flujo de datos particular. Específicamente, de acuerdo con las propuestas actuales de la LTE, los recursos FT se asignan de acuerdo con bloques de sub-portadoras o sub-canales 55 de frecuencia en una o más ventanas de tiempo, denominadas generalmente como bloques de radio. La cantidad de recursos físicos asignados a un flujo de datos, por ejemplo un cierto número de bloques de radio, se elige típicamente de manera que dé soporte a la velocidad de datos requerida de la aplicación, o posiblemente otros requisitos de calidad de servicio (QoS), tal como la prioridad.

Se ha propuesto que la asignación de recursos físicos para las comunicaciones UL y DL sobre un interfaz aéreo E-UTRA en la LTE pueda hacerse válida durante una duración de tiempo predeterminada, conocida como asignación no persistente, o bien una duración de tiempo indeterminada, conocida como asignación persistente. Como los mensajes de asignación transmitidos por el eNB pueden tener como objetivo tanto el receptor UE de destino de la asignación, así como cualquier UE asignado actualmente a los recursos especificados por la asignación, el eNB puede transmitir por 5 multidifusión el mensaje de asignación, de forma que la estructura del canal de control permita a los UE descodificar los mensajes del canal de control cuyo objetivo son otros UE.

Para aplicaciones que requieren recursos esporádicos, tal como el tráfico de un navegador de la Web con el protocolo de transporte de hipertexto (HTTP), los recursos físicos se utilizan mejor si están asignados en base a la necesidad. En este caso, los recursos están explícitamente asignados y señalizados por el canal de control de la capa 1 10 (L1), donde L1 incluye la capa física (PHY). Para aplicaciones que requieren asignación periódica o continua de recursos, tales como la VoIP, se puede evitar la asignación periódica o continua de señalización de recursos físicos asignados utilizando la asignación persistente. De acuerdo con la asignación persistente, las asignaciones de recursos radio son válidas siempre que no se haga una desasignación explícita. El objetivo de la programación persistente es reducir la sobrecarga del canal de control de L1 y de la capa 2 (L2), especialmente para el tráfico VoIP, donde L2 15 incluye la capa de control de acceso al medio (MAC). Las asignaciones persistentes y no persistentes por el canal de control de la L1 pueden ser soportadas utilizando, por ejemplo, un señalizador persistente o un identificador de mensaje para distinguir entre los dos tipos de asignación en un mensaje de asignación transmitido por el eNB.

Las figuras 2 y 3 ilustran ejemplos de asignación persistente de recursos frecuencia-tiempo en la LTE, donde cada sub-trama de capa física comprende cuatro interfaces de tiempo para dar soporte a las retransmisiones HARQ de 20 datos cuyo acuse es negativo. Cada interfaz es utilizado para la transmisión de un flujo de datos de una capa particular más alta, de forma que se utiliza el mismo interfaz en una sub-trama subsiguiente para la retransmisión de paquetes que fueron transmitidos sin éxito. Se asigna un conjunto fijo de recursos frecuencia-tiempo (FT) en cada interfaz, para controlar el tráfico como un canal de control, que puede incluir el canal común de control (CCCH) de L1 y el canal de sincronismo. 25

La figura... [Seguir leyendo]

1. Una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, que comprende:

medios para recibir una primera asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente;

medios para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la primera asignación de recursos; 5

medios para recibir información de control que indica una segunda asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente; y

medios para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos, caracterizada porque la WTRU está adaptada para transmitir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos en una duración de tiempo predeterminada y para transmitir 10 comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la primera asignación de recursos después de la duración de tiempo predeterminada.

2. La WTRU de la reivindicación 1, en la que la segunda asignación de recursos invalida la primera asignación de recursos en la duración de tiempo predeterminada.

3. La WTRU de la reivindicación 1, en la que la información de control se recibe como información de control de 15 L1/L2.

4. La WTRU de la reivindicación 3, en la que la información de control de L1/L2 se recibe en un formato de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales, OFDMA.

5. La WTRU de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, en la que la duración de tiempo predeterminada es una sola sub-trama. 20

6. Un método para la asignación dinámica de recursos que comprende:

recibir una primera asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente;

transmitir las comunicaciones por enlace ascendente, de acuerdo con la primera asignación de recursos;

recibir información de control que indica una segunda asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente; y 25

transmitir las comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos, caracterizado porque las comunicaciones por enlace ascendente se transmiten de acuerdo con la segunda asignación de recursos con una duración de tiempo predeterminada y porque las comunicaciones por enlace ascendente se transmiten de acuerdo con la primera asignación de recursos, después de la duración de tiempo predeterminada. 30

7. El método de la reivindicación 6, en el que la segunda asignación de recursos invalida la primera asignación de recursos en la duración de tiempo predeterminada.

8. El método de la reivindicación 7, en el que la información de control se recibe como información de control de L1/L2.

9. El método de la reivindicación 8, en el que la información de control de L1/L2 se recibe en un formato de 35 acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales, OFDMA.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 6 - 9, en el que la duración de tiempo predeterminada es una sola sub-trama.

11. Una estación base, que comprende:

medios para transmitir a una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, una primera asignación de 40 recursos para las comunicaciones por enlace ascendente;

medios para recibir, desde la WTRU, las comunicaciones por enlace ascendente, de acuerdo con la primera asignación de recursos;

medios para transmitir, a la WTRU, información de control que indica una segunda asignación de recursos para las comunicaciones por enlace ascendente; y 45

medios para recibir, desde la WTRU, las comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos, caracterizada porque la estación base está adaptada para recibir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos con una duración de tiempo predeterminada y para recibir comunicaciones por enlace ascendente de acuerdo con la primera asignación de

recursos, después de la duración de tiempo predeterminada.

12. Una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, que comprende:

medios para recibir una primera asignación de recursos para las comunicaciones por enlace descendente;

medios para recibir comunicaciones por enlace descendente, de acuerdo con la primera asignación de recursos;

medios para recibir información de control que indica una segunda asignación de recursos para las 5 comunicaciones por enlace descendente; y

medios para recibir comunicaciones por enlace descendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos, caracterizada porque la WTRU está adaptada para recibir comunicaciones por enlace descendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos en una duración de tiempo predeterminada y para recibir comunicaciones por enlace descendente de acuerdo con la primera asignación de recursos después de la duración de tiempo 10 predeterminada.

13. La WTRU de la reivindicación 12, en la que la segunda asignación de recursos invalida la primera asignación de recursos en la duración de tiempo predeterminada.

14. La WTRU de la reivindicación 12, en la que la información de control se recibe como información de control de L1/L2. 15

15. La WTRU de la reivindicación 3, en la que la información de control de L1/L2 se recibe en un formato de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales, OFDMA.

16. La WTRU de cualquiera de las reivindicaciones 12 - 15, en la que la duración de tiempo predeterminada es una sola sub-trama.

17. Un método para la asignación dinámica de recursos que comprende: 20

recibir una primera asignación de recursos para las comunicaciones por enlace descendente;

recibir las comunicaciones por enlace descendente, de acuerdo con la primera asignación de recursos;

recibir información de control que indica una segunda asignación de recursos para las comunicaciones por enlace descendente; y

recibir las comunicaciones por enlace descendente de acuerdo con la segunda asignación de recursos, 25 caracterizado porque las comunicaciones por enlace descendente se reciben de acuerdo con la segunda asignación de recursos con una duración de tiempo predeterminada y porque las comunicaciones por enlace descendente se reciben de acuerdo con la primera asignación de recursos, tras la duración de tiempo predeterminada.

18. El método de la reivindicación 17, en el que la segunda asignación de recursos invalida la primera 30 asignación de recursos en la duración de tiempo predeterminada.

19. El método de la reivindicación 17 o 18, en el que la información de control se recibe como información de control de L1/L2.

20. El método de la reivindicación 17, en el que la información de control de L1/L2 se recibe en un formato de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales, OFDMA. 35

21. El método según cualquiera de las reivindicaciones 17 - 20, en el que la duración de tiempo predeterminada es una sola sub-trama.

22. Una estación base, que comprende:

medios para transmitir a una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, una primera asignación de recursos para las comunicaciones por enlace descendente; 40

medios para transmitir, a la WTRU, las comunicaciones por enlace descendente, de acuerdo con la primera asignación de recursos;

medios para transmitir, a la WTRU, información de control que indica una segunda asignación de recursos para las comunicaciones por enlace descendente; y

medios para transmitir, a la WTRU, las comunicaciones por enlace descendente de acuerdo con la segunda 45 asignación de recursos, caracterizada porque la estación base está adaptada para transmitir comunicaciones de acuerdo con la segunda asignación de recursos con una duración de tiempo predeterminada y para transmitir comunicaciones por enlace descendente de acuerdo con la primera asignación de recursos, tras la duración de tiempo predeterminada.