BRPI0816033B1

BRPI0816033B1 - método para regular a transmissão de pacotes de protocolo de convergência de pacote de dados em uma comunicação sem fio

Info

Publication number: BRPI0816033B1
Application number: BRPI0816033-3A
Authority: BR
Inventors: Peter S. Wang; Mohammed Sammour; Stephen E. Terry
Original assignee: Interdigital Patent Holdings, Inc
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2020-11-10
Also published as: TW201230745A; KR20100069718A; US20090104890A1; WO2009045871A2; JP2013042536A; TWI482475B; RU2434282C1; IL204676A; WO2009045871A3; BRPI0816033A2; KR20140054444A; KR20100075973A; KR101122316B1; EP2204057A2; US8335189B2; CN101940017B; EP3160174B1; CN101940017A; EP3160174A1; KR101603624B1

Abstract

OPERAÇÃO DE UNIDADE DE DADOS DE PROTOCOLO DE CONTROLE EM PROTOCOLO DE CONVERGÊNCIA DE DADOS DE PACOTE. Método e aparelho relatam a situação do protocolo de controle de dados de pacote (PDCP) e reinicios de PDCP em uma comunicação sem fio, utilizando PDUs de controle que podem possuir proteção de segurança aplicada por meio de criptografia das PDUs controle. A confiabilidade das mensagens de situação e reinicio de PDCP pode ser garantida por meio de reconhecimento conforme um modo reconhecido ou um modo não reconhecido.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se referee as comunicações sem fio.

ANTECEDENTES

[002] Os esforços atuais do programa de Evolução a Longo Prazo (LTE) do Projeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP) destinam-se a trazer nova tecnologia, nova arquitetura e novos métodos nas configurações e ajustes de LTE a fim de fornecer maior eficiência de espectro, redução da latência, melhor utilização do recurso de rádio para trazer experiências de usuário mais rápidas e aplicações e serviços mais ricos com menos custo.

[003] O protocolo de convergência de pacote de dados (PDCP) de LTE agora é responsável por criptografia, proteção da integridade e manutenção do número de sequência (SN) da unidade de dados de serviço (SDU) de PDCP. Embora as unidades de dados de protocolo (PDUs) de dados do PDCP sejam criptografadas, as especificações de LTE não permitem a criptografia e a proteção da integridade de PDUs de controle do PDCP.

[004] Entidades do PDCP parceiras podem trocar mensagens de SITUAÇÃO do PDCP, tal como durante um handover. Uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP indica se uma ou mais SDUs do PDCP foi recebida pela entidade do PDCP receptora (ou seja, ela fornece reconhecimentos positivos ou negativos para SN(s) de SDU do PDCP). Uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP pode ser enviada utilizando uma PDU de Controle do PDCP.

[005] Operações do PDCP já evoluíram além do domínio dos Sistemas Universais de Telecomunicações Móveis (UMTS) anterior. Como resultado, PDUs de controle do PDCP são disponíveis para assistir operações especiais, bem como regular as tarefas normais de administração de operações. Com este propósito, as operações da PDU de Controle do PDCP necessitam ser definidas e padronizadas, a fim de coordenar as ações entre as entidades do PDCP parceiras.

RESUMO DA INVENÇÃO

[006] Um método e aparelho relatam a situação do protocolo de controle de pacote de dados (PDCP) e reinicios do PDCP em uma comunicação sem fio, utilizando PDUs de controle que podem ter proteção de segurança aplicada por meio de criptografia das PDUs de controle. A confiabilidade das mensagens de reinicio e situação do PDCP pode ser garantida por meio de reconhecimento segundo um modo reconhecido ou um modo não reconhecido.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[007] Pode-se obter uma compreensão mais detalhada da descrição a seguir, fornecida como forma de exemplo em conjunto com as figuras anexas, nas quais: a figura 1 exibe um diagrama de bloco de uma camada do PDCP com entidades funcionais de proteção da integridade e criptografia; as figuras 2A e 2B exibem diagramas de sinalização para mensagens de situação de protocolo de uplink e downlink, respectiva mente, e mensagens de reconhecimento da situação correspondentes; as figuras 3A e 3B exibem um mecanismo de reunião intercamadas do PDCP/RLC utilizado para uma verificação da confiabilidade de mensagens de SITUAÇÃO do PDCP; a figura 4 exibe um RRC primitivo para acionar uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP; a figura 5 exibe um mecanismo de reunião do PDCP para acionar uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP; e as figuras 6A e 6B exibem diagramas de sinalização para mensagens de reinicio de protocolo de downlink, respectivamente, e mensagens de reconhecimento de reinicio correspondentes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[008] Quando indicado a seguir, a terminologia "unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU)" inclui, mas sem limitar-se a um equipamento de usuário (UE), estação móvel, unidade de assinante fixa ou móvel, pager, telefone celular, assistente digital pessoal (PDA), computador ou qualquer outro tipo de dispositivo de usuário capaz de operar em um ambiente sem fio. Quando indicado a seguir, a terminologia "estação base" inclui, mas sem limitar-se a um Nó B, controlador de local, ponto de acesso (AP) ou qualquer outro tipo de dispositivo de interface capaz de operar em um ambiente sem fio.

[009] Na presente realização, PDUs de Controle do PDCP são criptografadas na camada do PDCP caso se encontrem no plano de usuário (plano U) ou plano de controle (plano C). Tipos de PDUs de Controle do PDCP para criptografia incluem, mas sem limitações, mensagens de SITUAÇÃO do PDCP e mensagens de REINÍCIO do PDCP. Pacotes de feedback de compressão de cabeçalho robusta (RoHC) podem ser excluídos da criptografia.

[0010] A figura 1 exibe um diagrama de blocos de uma camada do PDCP 101, PDUs de controle do PDCP de plano C 102 em processamento, PDUs de dados do PDCP de plano C 103, PDUs de controle do PDCP de plano U 104 e PDUs de dados do PDCP de plano U 105. Uma entidade de criptografia e decifração 110 é utilizada para criptografar transmissões de PDU do PDCP e decifrar recepções de PDU do PDCP. A entidade de criptografia e decifração 110 pode utilizar a mesma chave de criptografia, algoritmo de criptografia e parâmetros de entrada para as PDUs de Controle do PDCP de plano C 102 utilizadas para as PDUs de dados do PDCP de plano C 103. De forma similar, as PDUs de Controle do PDCP de plano U 104 podem possuir a mesma chave de criptografia, algoritmo de criptografia e parâmetros de entrada aplicados pela entidade de criptografia e decifração 110 como para as PDUs de dados do PDCP de plano U 105.

[0011] Uma possível exceção deste compartilhamento inclui uma sequência de criptografia CONTAGEM. O valor CONTAGEM inclui um primeiro campo que possui um número de hiperquadros (HFN) e um segundo campo que possui um número de sequência (SN) do PDCP, em que o SN para as PDUs de Controle PDCP de plano U 104 podem ser uma sequência exclusiva em comparação com as PDUs de dados PDCP de plano U 105. Consequentemente, para um SN exclusivo, a sequência CONTAGEM da PDU de controle do PDCP 104 seria diferente da sequência CONTAGEM da PDU de dados do PDCP 105.

[0012] Com relação à manutenção de SNs do PDCP, as PDUs de Controle do PDCP de plano U 104 podem possuir um domínio de SN do PDCP dedicado por portadora de rádio. As PDUs de controle do PDCP de plano U 104 podem também possuir um HFN dedicado ou os bits mais significativos (MSBs) para a construção do valor CONTAGEM. O HFN ou MSBs do valor CONTAGEM da PDU de controle do PDCP podem ser inicializados mutuamente na WTRU e na rede de acesso via rádio terrestre UMTS evoluída (E-UTRAN). Uma regra de inicialização previamente definida pode ser aplicada a um valor de semente HFN armazenado em um módulo de identidade de assinante UMTS (USIM) na WTRU. O valor de semente HFN é tomado de HFNs em condução e gravado no USIM mediante desligamento da WTRU. Quando a WTRU for novamente ligada, este valor de semente HFN armazenado é tomado para reiniciar os HFNs. Este valor de semente de HFN armazenado para as PDUs de Controle do PDCP poderá ser idêntico ou diferente do valor armazenado utilizado para PDUs de Dados do PDCP. O mesmo valor armazenado poderá ser utilizado, por exemplo, com uma regra de inicialização diferente que é aplicada em seguida ao valor armazenado para a PDU de Controle do PDCP: HFN = INÍCIO + COMPENSAÇÃOPDU de Controle do PDCP Equação (1) na qual INÍCIO é o valor de semente HFN comum para a PDU de Controle do PDCP e a PDU de Dados do PDCP.

[0013] Alternativa mente, o HFN ou MSBs do valor CONTAGEM de uma PDU de Controle do PDCP de plano U 104 podem ser configurados em zero ou configurados pela E-UTRAN como parte da configuração do PDCP ou configuração do Modo de Comando de Segurança. O aumento do HFN ou MSBs do valor CONTAGEM pode ser fixo ou aplicado na embalagem do valor de número de sequência de PDU. Como exemplo de uma implementação de embalagem, considere um valor de CONTAGEM de dez bits com um campo de HFN de cinco bits concatenado com um campo de SN de cinco bits, ambos inicializados em zero. O SN aumenta com cada PDU enviada ou recebida, em valores de 0 a 1, 2,..., 31. Com uma outra PDU, o SN retorna a zero, portanto em "embalagem", e o HFN é aumentado em um, como uma portadora binária.

[0014] Com referência à figura 1, a camada do PDCP 101 inclui entidade de proteção e verificação de integridade 111, que processa PDUs de Controle do PDCP de plano C 102 conforme os mesmos métodos utilizados para as PDUs de Dados do PDCP de plano C 103. Durante a transmissão das PDUs de Controle de plano C 102, a entidade de proteção da integridade 111 toma o fluxo de bits de dados de PDU como entrada, junto com outras entradas, tal como a chave de segurança, valor CONTAGEM daquela PDU, e gera uma palavra codificada, denominada código de autenticação de mensagens (MAC-I), enviada junto com a própria PDU. Ao receber as PDUs de Controle de plano C 102, a entidade de proteção e verificação da integridade 111 realiza verificação das PDUs no MAC-I.

[0015] Conforme uma segunda realização, PDUs de SITUAÇÃO do PDCP são trocadas em uma mensagem entre uma WTRU e a E-UTRAN. Uma mensagem SITUAÇÃO do PDCP é trocada entre a WTRU e uma entidade E-UTRAN (tal como um Nó B trocado (eNB)) em uma portadora de rádio comum. Diversos parâmetros de sinalização para uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP podem ser organizados em um elemento de informação (IE) de LTE e conduzidos por uma mensagem RRC. Estes parâmetros incluem os seguintes.

[0016] Um parâmetro para fins de reordenamento do PDCP pode ser definido por um SN do PDCP inicial e a faixa da janela de reordenamento do PDCP. Os SNs do PDCP resultantes podem ser utilizados em um handover da WTRU entre Nós B aprimorados (eNBs), ou seja, um handover inter-eNBs.

[0017] Um parâmetro de regulagem de transmissão e retransmissão do PDCP geral pode ser definido por um reconhecimento (ACK) ou reconhecimento negativo (NACK) de SDUs do PDCP com seus SNs do PDCP. O ACK/NACK pode indicar SDUs do PDCP seletivamente para um número N de pacotes consecutivos, com um número de sequência SN inicial e bitmap subsequente com cada bit para a situação de uma SDU (ou seja, um SN do PDCP). No bitmap, o valor de bit e sua semântica poderão ser consistentes com o atributo ACK/NACK no IE ou o valor de bit no mapa pode, ao contrário, possuir a sua própria representação independente. Neste último caso, o atributo ACK/NACK não é necessário.Um IE que contém [NACK, 323, 101001110] é definitivo para o reconhecimento negativo de pacotes de SDU com SNs 323, 324, 326, 329, 330 e 331. Neste ponto, um valor de bit "1" representa um NACK. O bitmap não inclui a SDU inicial 323, pois ela já é expressa explicitamente no IE. Ao contrário, o bitmap inicia na SDU seguinte 324 até a SDU 332. Desta forma, as SDUs com NACK incluindo a inicial são 323, 324 (o primeiro bit e conjunto), 326 (o terceiro bit e conjunto), 329, 330, 331 (o sexto, sétimo e oitavo bits e conjunto). As outras SDUs não receberam NACK. Como outro exemplo, um IE que contém [323, 101001110] representa SDUs com SN 323, 325, 327, 328 e 332 faltando, pois um valor de bit "0" é uma indicação para uma SDU não recebida corretamente e que necessita de retransmissão. Alternativa mente, o ACK/NACK pode indicar as SDUs do PDCP cumulativamente para uma situação homogênea (ou seja, todos ACK ou todos NACK) com um número SN inicial e a faixa para os SNs de SDU consecutivos.Um IE que contém [ACK, 256, 6], por exemplo, representa reconhecimento de que os pacotes foram recebidos para SNs de SDU 256, 257, 258, 259, 260 e 261.

[0018] Um parâmetro de informação pode ser definido para controlar as operações de janela de transmissão e retransmissão do PDCP gerais ou receber operações de janela e suas sincronizações. Isso inclui o deslizamento da janela ou a alteração da faixa de janela, o que pode ocorrer ao reordenar pacotes do PDCP no handover. Este parâmetro pode ser definido como uma faixa de janela com um número SN inicial, extremidade baixa ou traseira e uma faixa para os SNs de SDU restantes. Um IE que contém [256, 16] pode ser utilizado, por exemplo, para representar a janela de SN de SDU [256, 257, 258,..., 271].

[0019] As PDUs de SITUAÇÃO do PDCP podem também incluir parâmetros para regulagem de segurança do PDCP geral, que pode ser definida para informar a entidade do PDCP parceira sobre alterações de parâmetros de segurança de LTE que ocorrem na camada do PDCP. Neste ponto, a PDU de SITUAÇÃO do PDCP é utilizada para indicar o HFN ou MSB atual de um valor CONTAGEM de sequência de criptografia que é utilizado para cada portadora de rádio (RB) relevante. Um IE pode ser definido, por exemplo, como incluindo um ID de RB e seu HFN ou MSB de downlink atual do valor CONTAGEM e/ou MSB ou HFN de uplink do valor CONTAGEM. Especifica mente, pode-se utilizar um IE que contém [5 e 452/453] para indicar que um HFN de downlink 452 e um HFN de uplink 423 para ID de RB 5 necessitam ser reiniciados no recebimento da PDU DE SITUAÇÃO.

[0020] As PDUs DE SITUAÇÃO do PDCP podem também ser utilizadas para regular a transmissão e retransmissão de SDU do PDCP e administrar espaços de buffer de SDU.

[0021] As PDUs de SITUAÇÃO do PDCP podem também conduzir parâmetros para informar, verificar e possivelmente alterar operações de segurança de LTE realizadas no nível do PDCP caso o IE relevante seja incluído na PDU de SITUAÇÃO do PDCP transmitida. A presença desse IE na mensagem indica um reinicio dos HFNs em um RB específico.

[0022] As figuras 2A e 2B exibem diagramas de sinalização para as PDUs de mensagem de SITUAÇÃO do PDCP. Na figura 2A, a WTRU envia uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP 201 para o eNB. Para controle da confiabilidade, a WTRU recebe um sinal ACK de SITUAÇÃO do PDCP 202 do eNB para reconhecer que a mensagem de SITUAÇÃO do PDCP foi recebida com segurança no eNB. Na figura 2B, o eNB envia uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP 203 para a WTRU. Para controle da confiabilidade, o eNB recebe um sinal ACK de SITUAÇÃO do PDCP 204 da WTRU para reconhecer que a mensagem de SITUAÇÃO do PDCP foi recebida com segurança na WTRU. A mensagem ACK de SITUAÇÃO do PDCP 202, 204 poderá ser uma mensagem de reconhecimento dedicada ou ser uma mensagem que também contém todos os outros parâmetros de SITUAÇÃO do PDCP possíveis. Alternativa mente, um reconhecimento poderá ser recebido como uma indicação (reconhecimento em um SN do PDCP ou uma ID de transação mais curta) em uma mensagem SITUAÇÃO do PDCP.

[0023] Alternativa mente, a sinalização de SITUAÇÃO do PDCP pode ser realizada sem a necessidade de um sinal ACK de SITUAÇÃO do PDCP. A confiabilidade da mensagem de SITUAÇÃO do PDCP 201, 203 pode ainda ser garantida conforme segue. Caso modo reconhecido de controle de link de rádio (RLC-AM) seja o modo de link, a WTRU ou eNB pode verificar internamente a sua situação de controle de link de rádio (RLC). Alternativa mente, para todos os modos de link de RLC, a WTRU pode verificar uma situação de solicitação de repetição automática híbrida (situação de HARQ) ao longo da camada de RLC, utilizando um mecanismo de reunião intercamadas do PDCP/RLC interno. A figura 3A exibe um exemplo do modo de link AM RLC, em que uma camada do PDCP 310 serve de interface com uma camada de RLC AM 320. Um mecanismo de reunião intercamadas do PDCP/RLC 301 realiza uma verificação da situação de confiabilidade interna da camada de RLC 320 configurando um sinal de reunião RLC-DATA-REQ 302, que pode incluir uma ID de RB, um campo de dados e uma solicitação de reconhecimento, enviado pela camada PDCP 310 para a camada RLC 320. O RLC 320 configura um ou mais bits de uma marca de reunião 304 na(s) PDU(s) de dados de RLC que conduz(em) a mensagem de SITUAÇÃO do PDCP e recebe um relatório da situação do RLC 305 (ou seja, um relatório de ACK/NACK de RLC). A camada do PDCP 310 recebe o sinal de reconhecimento RLC-DATA-CNF 307 do RLC 320, que indica o ID de RB e o ACK/NACK.

[0024] A figura 3B exibe um exemplo de sinalização da situação do PDCP para entidades de RLC de modo não reconhecido (UM). Um mecanismo de reunião intercamadas do PDCP/RLC 301 realiza uma verificação da situação de confiabilidade interna para o RLC 320 e, por sua vez, para um MAC 330 para uma situação de processador de HARQ 340. Um sinal de reunião RLC-DATA-REQ 302 é configurado pelo mecanismo de reunião 301 e enviado pelo PDCP 310 para o RLC 320, que encaminha a reunião na forma do sinal MAC-DATA-REQ 303. Esses sinais de reunião 302, 303 incluem o ID de RB, um campo de dados e uma solicitação de reconhecimento. O MAC 330 envia um sinal HARQ-DATA-REQ 304 na forma de dados para o processador de HARQ 340. A situação do processador de HARQ 340 é devolvida para o PDCP 310 por meio de um sinal ACK/NACK de HARQ 305, um sinal MAC-DATA-CNF 306 na forma de ACK/NACK e um sinal RLC-DATA-CNF 307 com o ACK/NACK e o ID de RB. Embora os exemplos de implementações acima sejam descritos com referência a uma WTRU, a sinalização conforme as figuras 3A e 3B poderão ser aplicadas a entidades correspondentes similares em uma implementação de eNB.

[0025] A mensagem SITUAÇÃO do PDCP 201, 203 exibida nas figuras 2A e 2B pode ser acionada por qualquer um dos acionadores a seguir.

[0026] Em um handover da WTRU, um sinal de comando de handover de controle de recursos de rádio (RRC), de confirmação de handover ou uma indicação de Reinicio de RLC pode acionar uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP 201, 203. Esta também inclui um novo handover que ocorre durante o andamento de um procedimento do PDCP de handover existente. Conforme exibido na figura 4, um primitivo, sinal ou indicação 401 de uma entidade de RRC 410 para uma entidade do PDCP 411 da WTRU ou eNB pode conduzir ou acionar a geração da mensagem SITUAÇÃO do PDCP.

[0027] Caso uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP possa também ser utilizada além da administração de handover para controle regular das operações, a fonte de acionamento da transmissão de mensagem de SITUAÇÃO do PDCP pode incluir qualquer um ou uma combinação dos seguintes. Pode ser utilizada uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP periódica de uma função receptora da entidade do PDCP, tal como uma mensagem com base em um temporizador e, configurada pelo RRC. O acionador pode ser uma mensagem de SITUAÇÃO do PDCP com base em evento e também configurada por RRC (tal como quando a janela houver avançado n = 200 SDUs) de uma função de transmissão ou recepção de uma entidade PDCP. O acionador pode ocorrer após um certo período de tempo, tal como uma falha de retransmissão de uplink do PDCP. Outros acionadores incluem um reinicio ou restabelecimento de RLC, um handover de RRC ou outros eventos de RRC, bem como eventos do PDCP.

[0028] A figura 5 exibe um exemplo de outro possível acionador, que é a recepção de um sinal de reunião da entidade do PDCP parceira. Um mecanismo de reunião de SITUAÇÃO do PDCP 501 é incluído em uma camada do PDCP 510, de tal forma que a entidade do PDCP transmissora possa reunir a entidade do PDCP receptora pela sua situação do PDCP enviando um sinal de reunião 502 para a camada de RLC 511 e, em seguida, para as camadas inferiores na forma de sinal de reunião 503 para transmissão. O mecanismo de reunião do PDCP 501 pode utilizar um bit de reunião no cabeçalho do PDCP de uma PDU do PDCP ou pode utilizar uma PDU de controle do PDCP a ser utilizada para reunião (tal como um tipo de PDU de controle definido para reunião). Quando a entidade do PDCP receptora receber um pacote em que o "bit de reunião" é definido ou uma PDU de controle do PDCP que possui o tipo de reunião, a geração de PDU de SITUAÇÃO do PDCP é acionada.

[0029] Segundo uma terceira realização, uma mensagem de REINÍCIO do PDCP é enviada na forma de mensagem entre parceiros entre entidades do PDCP da WTRU e o eNB em uma portadora de rádio comum. A mensagem de REINÍCIO do PDCP é utilizada para informar ou ordenar à entidade parceira (WTRU/eNB) que um reinicio do PDCP total ou parcial ocorreu ou necessita ocorrer. A expressão "reinicio do PDCP" é intercambiável no presente com um restabelecimento do PDCP. A fim de diferenciar se o REINÍCIO do PDCP é um comando ou sinal de informação, um bit indicador pode ser definido e retransmitido com este propósito. Esse bit indicador pode ser definido, por exemplo, como 0 como uma indicação de que o PDCP "reiniciou", por exemplo, e definido como "1" para indicar um comando "para reiniciar" o PDCP. Além disso, para o comando de reinicio, uma marca de tempo ou um número de quadro para sincronizar a ação de parceiro REINICIAR pode ser incluído com a mensagem REINICIAR PDCP. Alternativa mente, a distinção entre um comando de reinicio e reinicio informativo poderá ser observada pelo contexto (ou seja, se a WTRU enviá-lo, a WTRU está informando ao eNB que o PDCP de WTRU foi reiniciado; caso o eNB o envie, o eNB está ordenando à WTRU que realize um reinicio do PDCP. Dever-se-á observar, entretanto, que seja qual for a entidade parceira que realize um reinicio ou restabelecimento do PDCP, a entidade parceira correspondente também reiniciará ou restabelecerá a sua entidade do PDCP.

[0030] O reinicio ou restabelecimento do PDCP pode ser acionado por qualquer um ou uma combinação dos seguintes: erro irrecuperável de operação do PDCP (tal como erro de buffer); expiração de tempo em um reconhecimento de mensagem de SITUAÇÃO do PDCP inesperado; erro irrecuperável de segurança do PDCP detectado por qualquer entidade parceira; evento de handover para portadora(s) de rádio sem perda LTE, caso em que a CONTAGEM é reiniciada em zero; erro em um novo handover enquanto um procedimento de handover antigo ainda não houver sido completado; erro irrecuperável na função e operação da compressão de cabeçalho; comando ou intervenção de camada superior, tal como da camada de RRC no plano C ou do estrato sem acesso (NAS) no plano U, que necessita de um reinicio da entidade do PDCP correspondente; e uma indicação de camada inferior da camada de RLC que necessita de um reinicio da entidade do PDCP correspondente. No caso do erro de segurança irrecuperável, ele pode ser detectado por meio de proteção da integridade no plano C e descompressão de cabeçalho no plano U, caso em que a mensagem REINÍCIO do PDCP poderá ser utilizada entre a WTRU e o eNB para reiniciar os parâmetros de segurança dessincronizados. Outros acionadores incluem: um erro de segurança do PDCP detectado por erro de proteção da integridade; um erro de handover; uma indicação de uma camada de RRC que necessita de um reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP; e/ou uma indicação de uma camada de RLC que necessita de reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP.

[0031] Para um reinicio do PDCP completo, todas as operações de função a seguir da entidade do PDCP da WTRU ou eNB podem ser alteradas para um estado ou valores de operação previamente definidos (ou seja, reiniciados ou restabelecidos), que poderão ocorrer em um certo SN do PDCP ou em uma marca de tempo absoluta, tal como um número de quadro de sistema (SFN) ou uma representação de tempo padrão modificada ou completa (tal como GMT internacional) ou no momento de recebimento da mensagem: uma entidade de compressão de cabeçalho e estado de operação são reiniciados no estado inicial e um cabeçalho completo (TCP/IP, RTP/UDP/IP ou xxxx/IP) será transmitido e sua recepção será esperada após o reinicio segundo o algoritmo de compressão de cabeçalho; operações de segurança ou parâmetros de segurança são reiniciados em qualquer dos seguintes: últimos valores configurados; valores de parâmetro de segurança inicializados; ou um certo valor após o início/configuração indexado por um parâmetro na mensagem REINÍCIO; exemplos de parâmetros de segurança que são reiniciados incluem as chaves de segurança, os valores HFN ou MSB do parâmetro CONTAGEM ou o valor NOVO em proteção da integridade; um reinicio de SN do PDCP somente é honrado da E-UTRAN para a WTRU LTE e o SN do PDCP deve ser reiniciado em um valor especificado (tal como uma compensação) ou em zero. O SN do PDCP em cada portadora de rádio pode ou não ser reiniciado; e os parâmetros de reordenamento do PDCP para operações de detecção de duplicação ou fornecimento em sequência são reiniciados.

[0032] Para um reinicio do PDCP parcial, nem todas as funções ou operações descritas acima são reiniciadas ou restabelecidas na entidade do PDCP da WTRU ou eNB.

[0033] A figura 6A exibe um diagrama de sinalização de uma WTRU que envia uma mensagem REINÍCIO do PDCP 601 para um eNB para ordenar à sua entidade do PDCP parceira no eNB que reinicie ou para informar ao eNB que o PDCP de WTRU realizou um reinicio total ou parcial. Para uma mensagem de comando de REINÍCIO do PDCP 601, uma mensagem ACK DE REINÍCIO do PDCP 602 é devolvida para a WTRU após o término do reinicio do PDCP no eNB. Esta mensagem de reconhecimento 602 não é obrigatória caso a mensagem de REINÍCIO do PDCP 601 não seja um comando de reinicio. A figura 6B exibe o cenário inverso, no qual o eNB envia uma mensagem REINÍCIO do PDCP 603 para a WTRU. Caso a mensagem REINÍCIO do PDCP 603 seja um comando, a WTRU envia uma mensagem ACK DE REINÍCIO do PDCP explícita 604 após o reinicio do PDCP ao comando do eNB. Caso a mensagem de REINÍCIO do PDCP 603 destine-se a informar à WTRU que o eNB realizou um reinicio do PDCP, entretanto, a mensagem ACK DE REINÍCIO do PDCP 604 não é obrigatória.

[0034] A mensagem ACK DE REINÍCIO do PDCP pode ser definida utilizando um novo tipo de PDU de Controle do PDCP (tal como por meio de um campo "tipo de PDU" ou um campo "tipo de supercampo (SUFI"). Como ocorre com a mensagem de SITUAÇÃO do PDCP, a sinalização de reconhecimento REINÍCIO do PDCP pode ser demonstrada com referência às figuras 3A e 3B. Conforme exibido na figura 3A, um mecanismo de reunião intercamadas do PDCP/RLC 301 realiza uma verificação da situação de confiabilidade da camada de RLC 320 configurando um sinal de reunião RLC-DATA-REQ 302, que pode incluir um ID de RB, um campo de dados e uma solicitação de reconhecimento, enviados pela camada do PDCP 310 para a camada de RLC 320. O RLC 320 define um ou mais bits de uma marca de reunião 304 na(s) PDU(s) de dados de RLC que conduz(em) a mensagem REINÍCIO do PDCP e recebe um relatório de situação de RLC 305 (ou seja, um relatório de ACK/NACK de RLC). A camada do PDCP 310 recebe o sinal de reconhecimento RLC-DATA-CNF 307 do RLC 320, que indica o ID de RB e o ACK/NACK.

[0035] Alternativa mente, para entidades de RLC de UM, a entidade do PDCP que envia o REINÍCIO do PDCP pode utilizar um mecanismo de reunião para obter indicações de reconhecimento (tais como uma notificação de fornecimento) da entidade de HARQ abaixo do RLC (ou seja, para reunir a situação de transmissão de HARQ por meio de RLC e MAC. Alternativa mente, o RLC abaixo do PDCP remetente pode utilizar o reconhecimento da entidade parceira de RLC para saber se a mensagem de REINÍCIO do PDCP enviada atingiu o seu destino ou não. Conforme exibido na figura 3B, um mecanismo de reunião entre camadas do PDCP/RLC 301 realiza uma verificação da situação de confiabilidade interna para o RLC 320 e, por sua vez, para um MAC 330 para uma situação de processador de HARQ 340. Um sinal de reunião RLC-DATA-REQ 302 é configurado pelo mecanismo de reunião 301 e enviado pelo PDCP 310 para o RLC 320, que encaminha a reunião na forma de sinal MAC-DATA-REQ 303. Estes sinais de reunião 302 e 303 incluem o ID de RB, um campo de dados e uma solicitação de reconhecimento. O MAC 330 envia um sinal HARQ-DATA-REQ 304 na forma de dados para o processador de HARQ 340. A situação do processador de HARQ 340 é devolvida para o PDCP 310 por meio de um sinal de ACK/NACK de HARQ 305, um sinal de MAC-DATA-CNF 306 como um ACK/NACK e um sinal de RLC-DATA-CNF 307 com o ACK/NACK e o ID de RB. Embora os exemplos de implementações acima de reconhecimento de mensagem de REINÍCIO do PDCP sejam descritos com referência a uma WTRU, a sinalização conforme as figuras 3A e 3B podem ser aplicadas a entidades correspondentes similares em uma implementação de eNB.

[0036] Embora tenha sido descrito acima um reinício/restabelecimento do PDCP com referência a uma mensagem de REINÍCIO do PDCP explícita, as informações relativas a informar ou ordenar à entidade parceira (eNB/WTRU) que um reinicio do PDCP total ou parcial ocorreu ou necessita ocorrer podem ser alternativa mente conduzidas ou organizadas em um elemento de informação (IE) de LTE e ser conduzidas por uma mensagem de RRC.

[0037] Em uma outra realização, um tipo adicional de PDU de Controle do PDCP é utilizado em uma mensagem de SITUAÇÃO DE BUFFER do PDCP, que descreve a situação do buffer do PDCP na entidade do PDCP. A entidade do PDCP receptora pode utilizar a mensagem de SITUAÇÃO DE BUFFER do PDCP, por exemplo, para relatar a quantidade de dados que é armazenada no buffer do PDCP de recepção (ou seja, ocupação de buffer do PDCP), tal como o número de pacotes (SDUs) ou número de bytes utilizados no buffer de recepção. Esta informação é enviada pela entidade do PDCP receptora (WTRU/eNB) para a entidade do PDCP transmissora (WTRU/eNB) em uma mensagem de SITUAÇÃO DE BUFFER do PDCP e pode ser utilizada pela entidade do PDCP transmissora para afetar as suas diversas funções. De forma similar, uma mensagem de SITUAÇÃO DE BUFFER do PDCP pode ser transmitida pela entidade do PDCP transmissora para a entidade do PDCP receptora para relatar a ocupação do buffer de transmissão do PDCP.

[0038] Embora as características e os elementos da presente invenção sejam descritos acima em combinações específicas, cada característica ou elemento pode ser utilizado isoladamente, sem as demais características e elementos ou em várias combinações com ou sem outras características e elementos. Os métodos ou fluxogramas fornecidos no presente podem ser implementados em um programa de computador, software ou firmware incorporado em um meio de armazenagem legível por computador para execução por um processador ou computador de uso geral. Exemplos de meios de armazenagem legíveis por computador incluem memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), registro, memória de cache, dispositivos de memória semicondutores, meios magnéticos tais como discos rígidos internos e discos removíveis, meios magneto-óticos e meios óticos tais como discos CD-ROM e discos versáteis digitais (DVDs).

[0039] Processadores apropriados incluem, por exemplo, um processador para uso geral, processador para fins especiais, processador convencional, processador de sinais digitais (DSP), uma série de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em associação com um núcleo de DSP, controlador, microcontrolador, Circuitos Integrados Específicos de Aplicação (ASICs), circuitos de Conjuntos de Portal Programáveis de Campo (FPGAs), qualquer outro tipo de circuito integrado (IC) e/ou máquina de estado.

[0040] Um processador em associação com software pode ser utilizado para implementar um transceptor de rádio frequência para uso em uma unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), equipamento de usuário (UE), terminal, estação base, controlador de rede de rádio (RNC) ou qualquer computador host. A WTRU pode ser utilizada em conjunto com módulos, implementada em hardware e/ou software, tal como uma câmera, módulo de câmera de vídeo, videofone, fone de ouvido, dispositivo de vibração, alto-falante, microfone, transceptor de televisão, fone de ouvido para mãos livres, teclado, módulo Bluetooth®, unidade de rádio em frequência modulada (FM), unidade de visor de cristal líquido (LCD), unidade de visor de diodo emissor de luz orgânico (OLED), aparelho de música digital, aparelho de mídia, módulo de vídeo game, navegador da Internet e/ou qualquer módulo de rede de área local sem fio (WLAN) ou de Banda Ultra Larga (UWB).

Claims

1.Método para regular a transmissão de pacotes de protocolo de convergência de pacote de dados (PDCP) nas comunicações sem fio, compreendendo: determinar uma mensagem (201) de SITUAÇÃO DO PDCP utilizando uma unidade de pacote de dados (PDU) de controle, caracterizado por a mensagem SITUAÇÃO DO PDCP compreender um número de sequência inicial e um bitmap, o número de sequência inicial e o bitmap indicando a situação de um número de N unidades de dados de serviço (SDUs) PDCP consecutivos começando com a SDU do PDCP correspondente ao número de sequência inicial, o número de sequência inicial sendo um número de sequência de uma SDU do PDCP que não foi recebida com sucesso por uma entidade parceira, o bitmap compreendendo N-l bits, os N-l bits indicam sequencialmente a situação de um número N-l de SDUs do PDCP consecutivas seguindo a SDU do PDCP correspondente ao número de sequência inicial, e o bitmap não incluindo um bit que representa uma situação da SDU do PDCP associado ao número de sequência inicial; e retransmitir para a entidade parceira a SDU do PDCP associada com o numero sequencial inicial e ao menos uma de qualquer outra SDU do PDCP com base em ao menos uma de qualquer outra SDU do PDCP sendo reconhecida negativamente via bitmap.

2.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda receber um comando de handover de controle de recursos de rádio (RRC) e transmitir uma segunda mensagem SITUAÇÃO DO PDCP com base no recebimento do comando de handover de RRC.

3.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: reiniciar ou restabelecer os parâmetros do PDCP conforme ao menos um dentre os seguintes: o reiniciar ou restabelecer uma entidade de compressão de cabeçalho e estado de operação em um estado inicial; o reiniciar ou restabelecer as operações de segurança ou os parâmetros de segurança em ao menos um dentre os seguintes: últimos valores configurados, valores de parâmetros de segurança inicializados; e valores anteriores de configuração e ajuste indexados por um parâmetro de reinicio; o reiniciar ou restabelecer um número de sequência do PDCP em um valor de compensação ou zero; o reiniciar ou restabelecer os parâmetros de reordenamento do PDCP para operações de fornecimento em sequência ou detecção de duplicação; e o enviar uma mensagem de reinicio do PDCP para uma entidade parceira da comunicação sem fio.

4.Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o reinicio ou restabelecimento do PDCP ser acionado por ao menos um dos eventos a seguir: erro de operação do PDCP irrecuperável; expiração de tempo em um reconhecimento de mensagem de SITUAÇÃO DO PDCP inesperado; erro de segurança do PDCP irrecuperável; erro de segurança do PDCP irrecuperável detectado por erro de descompressão de cabeçalho; evento de handover para uma portadora de rádio sem perda de LTE; erro em um novo handover durante um procedimento de handover incompleto; erro irrecuperável em uma operação e função de compressão de cabeçalho; indicação da camada superior que necessita de um reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP; indicação da camada superior que necessita de um reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP; e indicação de camada inferior de uma camada de RLC que necessita de um reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP.

5.Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o procedimento de reinicio ou restabelecimento do PDCP ou a mensagem de REINÍCIO do PDCP é acionado por um erro de handover.

6.Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o reinicio ou restabelecimento do PDCP ser acionado por uma indicação de uma camada de RRC que necessita de um reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP.

7.Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o reinicio ou restabelecimento do PDCP ser acionado por uma indicação de uma camada de RLC que necessita de um reinicio ou restabelecimento de uma entidade do PDCP.

8.Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a mensagem de reinicio do PDCP compreender parâmetros organizados em um elemento de informação (IE) de Evolução de Longo Prazo (LTE) transportado por uma mensagem de controle de recursos de rádio (RRC).

9.Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender ainda a definição de uma mensagem de SITUAÇÃO DE BUFFER do PDCP utilizando uma unidade de pacote de dados (PDU) de controle que contém informações de situação de um buffer do PDCP na camada do PDCP de uma unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), em que as informações de situação incluem a quantidade de pacotes de dados armazenados em um buffer de recepção do PDCP.

10.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a mensagem de SITUAÇÃO DO PDCP ser incluída em uma PDU de controle do PDCP.