Methods of latency measurement, latency report and corresponding transmission reconfiguration

Abstract

This disclosure describes the methods of transmission reconfiguration / adaptation with the assistant latency information. The source station / relay node performs reconfiguration / adaptation, including adaptive scheduling and / or codec rate adaptation and / or link adaptation and / or path switching and / or routing decision with the information of per link, per link set, per path latency packet transmission latency.

Description

METHODS OF LATENCY MEASUREMENT, LATENCY REPORT AND CORRESPONDING TRANSMISSION RECONFIGURATIONFIELD

[0001] The invention discussed below relates generally to wireless communication systems, and more particularly, to the methods of transmission reconfiguration / adaptation with the assistance latency information.BACKGROUND

[0002] One of a trend of network deployment toward B5G / 6G is supporting distributed architecture. A source station may serve its destination station through one or multiple hopping relay nodes, which increases challenges on traffic quality of service (QoS) control. Therefore, UE-assisted latency measuring, reporting and corresponding transmission reconfiguration are the approach for the system to comply with traffic QoS requirement and packet delay budget (PDB) for the potential network deployments.SUMMARY

[0003] Various aspects of the present disclosure relate to the methods of latency report and the transmission reconfiguration / adaptation.

[0004] The latency measurement of an (pre-) configured measuring link / link set / path and timing is performed based on an inserted timestamp in Adaptation layer, PDCP layer, or other transport layer in user plane. The latency measurement can be performed on a control packet and / or data packet. The packet latencies measured by relay node and / or destination station are further derived into reporting value with various formats. The measured latency is included in latency report. The latency report can contain 1 bit to inform the activation of tethering mode, and / or latency of per link / link set / path packet transmission, and / or estimation of per link / link set / path average throughput. The report is distributed to connecting stations or source station. The report is sent through RRC, MAC CE and / or PUCCH. The timing and / or period for reporting is (pre-) configured.

[0005] Upon reception of latency report, transmission reconfiguration / adaptation takes place, including codec rate adaptation and / or link adaptation and / or adaptive scheduling and / or path switching and / or routing decision. The transmission reconfiguration of a station / node is performed proactively under decentralized network topology or performed reactively under centralized topology.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0006] FIG. 1 illustrates the tethering scenario where destination station connects to relay node via  tethering path and relay node connects to source station via Uu interface.

[0007] FIG. 2 illustrates the mesh / multihop scenario where destination station connects to source station via multiple relay nodes.

[0008] FIG. 3 illustrates an exemplary of per link, per link set, per path latency.

[0009] FIG. 4 illustrates an exemplary of timing diagram of the configured latency measurement period.

[0010] FIG. 5 illustrates an embodiment of the present methods of latency measurement by the station to record packet transmission latency.

[0011] FIG. 6 illustrates an embodiment of latency measured by timestamp under single hop scenario, where the hopping node is synchronized to source station and destination station individually by local link clock source.

[0012] FIG. 7 illustrates an embodiment of latency measured by timestamp under multihop scenario, where hopping nodes are synchronized by unified timestamp.

[0013] FIG. 8 illustrates an embodiment of latency measured by timestamp under multihop scenario, where per link set latency is measured.

[0014] FIG. 9 illustrates an embodiment of latency measured by device’s self-recorded packet transmission delay under tethering scenario.

[0015] FIG. 10 illustrates an exemplary of timing diagram of the present methods of latency report.

[0016] FIG. 11 illustrates an embodiment of the present methods of latency report.

[0017] FIG. 12 illustrates an embodiment of the present methods of transmission reconfiguration upon reception of latency report.DETAILED DESCRIPTION

[0018] This invention is motived by, but not limited to, a scenario that a wireless system serves devices through tethering path and / or multi-path and / or multi-hop path and / or mesh networks. The scenario such as commercial and / or industrial use cases is focused. One embodiment of the scenario is smartphone tethering sharing network connection to XR wearable devices, where low-end XR wearable device’s user enjoys higher achievable throughput by using their own smartphone to connect to gNB and share the received traffic to XR devices.

[0019] A tethering topology is illustrated in FIG1, As shown in FIG1, a destination station is served by source station through a tethering path and a direct path. When tethering link is enabled, gNB transmits packets to relay node on relay path through Uu interface. And relay node forwards packets to destination station on tethering path. When direct link is enabled, gNB transmits packets directly on direct path through Uu interface.

[0020] Another embodiment is future B5G / 6G mesh deployment with IIoT or ambient IoT or V2X.  In those scenarios, multiple tools, devices or vehicles are linked with each other to construct a mesh topology, where one of the devices serves as gateway / central control device to connect other devices to network and to distribute computing tasks / sensing tasks / movement instruction to the connected devices. An example of mesh topology is illustrated in FIG2. As shown in FIG2, under mesh and multihop topology, the source station transmits a packet to relay node A, and relay node A forwards the packet to relay node D until the packet is arrived at destination station. The source station may also transmit a packet to relay node B, and relay node B forwards packet to relay node C until the packet is arrived at destination station.

[0021] In the above-mentioned, the packet transmission latencies between the relaying nodes and the destination station are unknown to the source station. The uncertainty of packet transmission latency is largely increased by hopping nodes and packet routing algorithm. The packet latency uncertainty causes violation on packet PDB and potential QoS requirement. Referring to 3GPP specification (e.g., 3GPP TR 38.838) , PDB is defined as the tolerable transmission delay for a packet, which is one of major performance KPI for XR services. As the result, the difficulties of network scheduling, link adaptation, rate adaptation and network topology planning are increased. If a packet latency report is provided by relay node and / or destination station, a better transmission assignment to the destination station will be achieved, including adaptive scheduling, link adaptation, path selection / switching decision and routing decision.

[0022] In this disclosure, the latency to be measured and the timing to measure latency are described as following:

[0023] - Identification of latency to be measured: The latency to be measured of the packet transmission on the topology can be further classified into per link latency, per link set latency and per path latency. Per link, per link set and per path latency are illustrated in FIG3 as an example. As shown in FIG3, the entire packet transmission latency from source station to destination station is classified as per path latency. The packet transmission latency between 2 neighbor nodes is classified as per link latency. The packet transmission latency between 2 nodes that are connected to each other through one or multiple relay nodes is classified as per link set latency, where the link set represents the set of multiple consecutive transmission links. One path is composed of one / multiple link (s) or one / multiple link set (s) or any combination between link (s) and link set (s) . Similarly, per path latency is composed of one / multiple per link latency or one / multiple per link set latency or any combination between per link and per link set latency.

[0024] - In FIG3, the latency can be measured by source station and / or relay node and / or destination station during the process when a source station transmits a packet toward  a relay node A, the relay node A continues to forward the packet through multiple consecutive relay nodes to relay node B and the relay node B forwards packet to the destination station.

[0025] - The latency measurement is performed per packet and / or periodically on packet with a (pre-) configured period and / or periodically on slot with a (pre-) configured period and / or by triggering event. An exemplary of timing diagram is given in FIG4, where the latency measurement in FIG4 can be per link, per link set, per path latency, depending on the topology between reference station / node and measuring station / node.

[0026] In this disclosure, the methods of latency measurement are presented. One method to measure latency is using inserted timestamp as following described:

[0027] - The timestamp is carried through protocol layer 2 and / or protocol layer 3, within PDCP layer, Adaptation layer (e.g., SRAP layer) , IP layer.

[0028] - The timestamp represents the timing when the source station generates the packet, or the timing when a relay node forwards the packet.

[0029] - The format and granularity of the timestamp is depended on the timing synchronization source of the stations.

[0030] ■ In one embodiment. the stations within packet transmission path are synchronized with a common reference source (e.g., higher layer IEEE 1588 PTP protocol, GNSS) . The latency measurement timestamp adapts the same format and granularity of the common reference source.

[0031] ■ In another embodiment, the stations within packet transmission path are synchronized on individual link with local link clock sources (e.g., NR SFN(subframe number) , sidelink DFN (direct frame number) ) . The latency measurement timestamp adapts the format and granularity of the timestamp insertion station.

[0032] ■ In the topology mixing with the above-mentioned clock sources, the timestamp adapts the format of common reference source or local link clock source if the receiving node is also synchronized to the same source.

[0033] - With the inserted timestamp, the latency measuring station derives the timing difference between the timestamp inserted in the packet and current timestamp. As the result, the per link or per link set or per path latency is measured.

[0034] Another method to measure latency is by the station / node to record packet transmission latency. The station / node measures the packet latency by recording the timing of  transmission / reception of first TB of the packet and transmission / reception of last TB of the packet. By subtracting the recording timing difference on MAC and / or PHY, the packet latency of the corresponding transmission path is measured. An exemplary of timing diagram is given in FIG5. As shown in FIG5, the relay node measures latency by recording a transmission start point and counts the latency when the packet transmission ends. \

[0035] To set up packet latency measurement, a configuration can be sent by source station and / or network and / or relay node via RRC message and / or MAC CE commands to the measuring station / node. The configuration includes one or multiple fields as follows:

[0036] - Measurement period: the period for the station to perform latency measurement on packet.

[0037] - Measurement object: the corresponding link / link set / path to perform latency measurement. It is further indicated by starting station ID and ending station ID.

[0038] - Measurement method: the latency measured by the inserted timestamp or alternatives.

[0039] - Measurement packet: the packet ID or traffic to be measured.

[0040] - Measurement station: the station ID to perform latency measurement.

[0041] If the configuration is not sent, the measuring station / node can still trigger latency measurement by itself for scheduling / path selection / optimization purpose.

[0042] When the packet is transmitted through a relay node, a relay function within the relay node is triggered while forwarding the packet to next relay node or destination station. The relay function performs one or multiple actions as follows:

[0043] - Timestamp conversion: The relay node converts the timestamp from the received packet to the format that the following receiving station is synchronized with the relay node. A timestamp conversion ratio a and offset b should be maintained between 2 nodes (e.g., node A and node B) .

[0044] Timestamp_nodeB = a*Timestamp_nodeA + b

[0045] ■ The neighbor nodes should exchange their timestamps periodically in order to update parameter a&b,

[0046] ■ Or the relay node provides the conversion ratio a and offset b to the next hopping node for the next hopping node to perform timestamp conversion.

[0047] - Timestamp extraction and insertion: The relay node extracts the timestamp from the received packet and inserts it to other protocol layer to preserve the timing information if the forwarding link uses different radio access technology than previous link.

[0048] - Routing information conversion: The relay node gets the routing information from the received packet and converts it to the format that the forwarding link is able to recognize. E.g., the relay node get the routing information in SRAP layer from the received packet and converts it into IP header.

[0049] - Packet early drop: The relay node checks the latency by the received timestamp information. If the current packet transmission latency is out of PDB or a latency threshold, the packet is early dropped. If a packet is early dropped by the relay node, a packet early dropping ratio is statistically collected by the relay node. The packet early dropping ratio is finally reported to the source station in order to improve packet transmission reliability performance.

[0050] In order to clarify the presented methods of latency measurement as described above more clearly, several embodiments are given as follows:

[0051] - Embodiment 1: Latency measured by timestamp under single hop scenario, where the hopping node is synchronized to source station and destination station individually by local link clock source.

[0052] - Embodiment 2: Latency measured by timestamp under multihop scenario, where hopping nodes are synchronized by unified timestamp.

[0053] - Embodiment 3: Latency measured by timestamp under multihop scenario, where per link set latency is measured.

[0054] - Embodiment 4: Latency measured by device’s self-recorded packet transmission delay under tethering scenario.

[0055] The embodiment 1 is given in FIG6, i.e., latency measured by timestamp under single hop scenario, where the hopping node is synchronized to source station and destination station individually by local link clock source. As shown in FIG6, the source station is locally synchronized with relay node by NR link SFN, the relay node is locally synchronized with destination station by sidelink link DFN. The source station generates packet0 that with an inserted timestamp equals to SFN0 and transmits the packet0 to relay node. The relay node receives packet0 and triggers relay function for packet forwarding. The relay function performs timestamp conversion to convert SFN value to corresponding DFN value of the clock source on the packet forwarding link. When destination station receives the forwarded packet, it calculates the time difference between received timestamp DFN0 and its current DFN and derives the transmission latency of packet0.

[0056] The embodiment 2 is given in FIG7, i.e., latency measured by timestamp under multihop scenario, where hopping nodes are synchronized by unified timestamp. As shown in FIG7, the  source station (gNB) is serving the destination station through hopping relay node A and node B. The source station is connected to node A through Uu interface, node A is connecting to node B through WIFI, and node B is connecting to destination station through PC5 interface. The network configures the latency measurement period to be per packet measuring, and latency measurement path to be per path measuring. The latency is measured by timestamp. To measure the per path latency, the source station inserts a unified timestamp into Adaptation layer and forwards the packet to node A. Node A triggers the relay function while receiving the packet from source station. Inside the relay function, the Adaptation header is decoded, and the Layer 2 routing information is extracted. The relay transforms the Layer 2 routing information into IP routing information and puts it into IP header of a new generated IP packet. The entire Adaptation packet with timestamp information in header is preserved in IP payload of the generated IP packet. Node A forwards the generated IP packet through IP tunneling by WIFI to node B. Node B decodes the received IP packet and gets the preserved Adaptation packet. Node B forwards the Adaptation packet to destination station through PC5 interface. The destination station receives the packet routed from source station and gets the packet generating timestamp. The per path transmission latency is derived by timing difference of the received unified timestamp.

[0057] The embodiment 3 is given in FIG8, i.e., latency measured by timestamp under multihop scenario, where some of the hopping nodes are synchronized through unified PTP timestamp, and some of the hopping nodes are synchronized through local link clock source. As shown in FIG8, the source station (UE device) is connecting to the destination station through node A and node B. The source station is linked to node A through PC5 interface. Node A is connecting to node B through several Layer 3 non-3GPP hopping nodes, where the Layer 3 non-3GPP hopping nodes is unknown by source station. Node B is linked to destination station through PC5 interface. The source station configures the latency measurement period to be per packet measuring, and latency measurement path to be per link set measuring, where the link set is configured to be the links between node A and node B. The latency is measured by timestamp. The source station first transmits the packet to node A. To measure the per link set latency, the relay function of node A is triggered. Node A inserts a unified PTP timestamp into IP header and forwards the packet through IP transport layer be WIFI. The IP packet goes through several non-3GPP hopping nodes and arrives at node B. Based on the latency measurement configuration, the relay function of node B gets the timestamp information in IP header and derives the per link set latency between node A and node B by calculating the timing difference. Node B continues to forward the packet to destination device through PC5 interface.

[0058] The embodiment 4 is given in FIG9, i.e., latency measured by device’s self-recorded packet transmission delay under tethering scenario. As shown in FIG9, the source station (gNB) is connecting to the destination device (XR glasses) through the relay node (smartphone) . The source station is linked to the relay node through Uu interface. The relay node is connecting to destination device through WIFI. The network configures the latency measurement period to be periodically measured on timing interval, and latency measurement path to be per link measuring, where the link is configured between relay node and destination station. The source station transmits the packet to the relay node. The relay node forwards the packet to destination station. At the configured latency measuring period, the relay node records a timing as the counting start point before packet forwarding. Then the relay node transmits the corresponding packet through WIFI tethering. Once the packet transmission is done, either finishing the initial transmission or receiving ACK feedback from destination station) , the latency is measured by calculating the timing difference between counting start point and packet transmission end point.

[0059] In this disclosure, the methods of latency report are presented. A latency measuring node and / or station report (s) latency information to other relay nodes and / or source station. The latency information is reported via RRC message and / or MAC CE commands. The reporting is performed periodically on slot with a (pre-) configured period and / or by network triggering event and / or when (pre-) configured reporting criteria / threshold is fulfilled (e.g., when measured latency exceeds configured reporting threshold) . To illustrate the timing diagram of report, FIG 10 is given.

[0060] The latency information carried in latency report includes one or multiple fields as follows:

[0061] ● Tethering mode: 1 bit to indicate if the destination device is serving through tethering mode or not

[0062] ● Latency: The measured packet latency. The contents related to latency includes one or multiple fields as follows:

[0063] ■ Identification of the measured latency: the per path and / or per link set and / or per link latency measured by reporting device is indicated by measurement starting station identity and measurement ending station identity.

[0064] ■ Packet of measured latency: the measured packet is classified by packet ID and / or packet size and / or traffic flow ID and / or QoS classification of the packet. The measured packet is also classified as control packet or data packet.

[0065] ■ Latency characteristic: the measured packet latency is expressed in one  or multiple statistical value (s) as follows:

[0066] ● Average latency: Average latency of N previous measured packet latencies, where N is (pre-) configured or determined by total number of measured packet latencies within reporting period

[0067] ● Maximum / minimum latency: maximum / minimum latency of N previous measured packet latencies, where N is (pre-) configured or determined by total number of measured packet latencies within reporting period

[0068] ● Jitter: the jitter of packet latency

[0069] ● STD: the standard deviation of previous measured latencies

[0070] ■ Latency value: the reported latency value is represented in one of the following formats:

[0071] ● (Pre-) configured granularity: e.g., for 30ms latency with granularity set as 5ms, latency value is reported to 6

[0072] ● Absolute value in milliseconds

[0073] ● Delta value: the delta value to PDB in (milliseconds) . e.g., for 30ms latency with packet PDB equal to 20ms, +10 is reported as latency value

[0074] ● Range value: the range of latency variation value

[0075] ■ Average throughput: the average throughput of the latency measuring link / link set / path. In one embodiment, the average throughput is estimated by the average value of (amount of data packet bits / latency) .

[0076] ● A mix of the above expressions

[0077] ● Side information: The other information related to tethering. e.g., UE buffer status to indicate queueing on tethering path, LBT latency or channel busy ratio if unlicensed, transmission failure rate (reliability) , channel quality report of tethering path.

[0078] To set up latency report, a configuration is transmitted by gNB via RRC message and / or MAC CE commands and / or PDCCH to relay node and / or destination device. The configuration includes one or multiple fields as follows:

[0079] ● Reporting mode: It indicates if the reporting is performed periodically or based on event.

[0080] ● Reporting period: If the reporting is set to be periodic report, it indicates the time- period of the report.

[0081] ● Reporting criteria: If the reporting is set to be event-based report, it indicates the criteria to trigger the reporting event. e.g., if a latency threshold is set to be reporting criteria, the report is triggered when the measured latency > latency threshold.

[0082] ● Timer: Timer to avoid frequent reporting if event-based report is configured.

[0083] ● Latency report receiving station: It indicates if the latency report is distributed to the source station or other connected stations.

[0084] In order to clarify the presented methods of latency report as described above more clearly, an embodiment is given in FIG11. As shown in FIG11, a Layer 2 relay scenario is introduced. With Layer 2 relay, the destinations station is visible to source station (gNB) . The gNB sets up the latency report configuration in RRC message by setting the reporting mode to be periodic report and setting the reporting latency to be true (enable latency report) . Additionally, for latency measurement, the gNB also sets up latency measurement configurations in RRC message, including setting measurement period to be per packet measurement, the measuring method to be timestamp. The gNB transmits RRC message to the destination station through L2 relay node. The gNB transmits data packets to destination station through Layer 2 relay node. Based on the configuration, the destination station starts to measure packet transmission latency for each packet based on the inserted timestamp. Upon latency reporting period, the destination station calculates the average latency by averaging previous measurement result within reporting period. The destination station then generates latency report by setting tethering mode to be true and puts the latency value as delta value of PDB into report. Finally, the destination station transmits the report to gNB through Layer 2 relay station.

[0085] In this disclosure, the transmission reconfiguration / adaptation upon the reception of latency report are presented. A relay node and / or the source station and / or the network receiving the latency report performs adaptation or reconfiguration schemes in order to fulfill traffic’s latency requirement (e.g., PDB) and to improve user’s experience.

[0086] Examples of the reconfiguration / adaptation schemes include codec rate adaptation, link adaptation, adaptive scheduling, path selection / switching, and routing decision. The schemes can be performed independently or jointly. In one embodiment, the gNB reconfigures codec rate to meet PDB requirements. In another embodiments, the gNB reconfigures codec rate and performs link adaption jointly. Note that, the concepts of reconfiguration and adaptation are inter-exchangeable. The basic idea is to adjust transmission property according to the assistance latency information. In one embodiment, reconfiguration options are referred to semi-state  adjustment and adaptation options are referred to dynamic adjustment.

[0087] The codec rate adaptation triggered by reception of latency information is to adjust source encoder behavior, including one or multiple actions as follows to increase / reduce data rate:

[0088] ● Frame per second (FPS) adjustment

[0089] ● Packet size adjustment

[0090] The codec rate adaptation is configured / signaled through RAN messages (e.g., RRC messages) or high-layer protocols (e.g., IMS) .

[0091] The link adaptation triggered by reception of latency information includes one or multiple actions as follows to reduce / increases packet transmission latency based on the received latency report:

[0092] ● QAM table adjustment

[0093] ● MCS adjustment

[0094] ● MIMO rank adjustment

[0095] The adaptive scheduling triggered by reception of latency information includes one or multiple actions as follows to reduce / increase packet transmission latency based on the received latency report:

[0096] ● Case SL mode1: reconfigure grant resources / resource pool

[0097] ● Case SL mode2: reconfigure resource selection window, reconfigure resource pool period

[0098] ● Case power saving: enable / disable power saving related features to shorten / relax packet transmission timing. E.g., SL partial sensing, DRX. Enable / disable features to condense / prolong packet transmission duration. E.g., BWP, CA

[0099] The path selection / switching and / or link selection / switching and / or link set selection / switching triggered by reception of latency information allows the triggering station to switch to the path that fulfills traffic latency requirement. In one embodiment, a UE switches the UL packet transmission path from indirect path (tethering link) to direct path (Uu link) when the indirect path’s latency exceeds PDB requirement. In another embodiment, a gNB switches the DL packet transmission path from direct path to indirect path when the receiving latency report of indirect path fulfills PDB requirement.

[0100] The routing decision triggered by reception of latency information allows the triggering station to improve packet routing decision to fulfill traffic latency requirement. The packet routing is described as follows:

[0101] ● Case 1: Routing path is configured in advanced by the source station or network

[0102] ○ Upon reception of latency report, the source station or network updates the per  link / link set / path latency of current routing topology and reconfigures the packet routing path.

[0103] ○ If the packet early dropping ratio is reported from relay node / destination station to the source station / network, the source station / network reconfigures the packet routing path when the packet early dropping ratio is out of reliability requirement.

[0104] ● Case 2: Routing path is decided locally by each hopping node. E.g., each hopping node decides next hopping node to forward the packet to until the packet arrives at destination station. The routing decision is made according to its own routing algorithm and assistance information

[0105] ○ Upon reception of latency report, the hopping nodes update the per link / link set / path latency of current routing topology for routing algorithm decision making.

[0106] ● The routing / switching decision are performed on per link level, per link set level, per path level or combination of link / link set / path levels.

[0107] ● Several embodiments of routing decision algorithm are given as follows:

[0108] ○ Each packet has different path transmission depends on traffic requirement and dynamic latency reporting information.

[0109] ○ Different packet has different routing path to prioritize traffic or to offload traffic load to multiple paths.

[0110] ○ Packets are routed through the path with shortest latency.

[0111] The station that receives latency report from other stations records the latency according to the packet transmission topology. In one embodiment, the packet transmission path is composed by several links and link sets. In this case, the latency related to each link / link set is recorded. E.g., path A is composed by ( {link 1, latency 1} , {link set 2, latency 2} ) . In another embodiment, the mesh topology is break down into multiple per link / link set / path components. E.g., link 1, link 2, link set 1, link set 2. If the reported latency of a link / link set is out of latency requirement targeted for the link / link set, the link / link set is reconfigured as an unavailable component. As the result, any packet routing path went through the unavailable link / link set needs to be reconfigured with new routing path or trigger relay node reselection event.

[0112] In order to clarify the presented methods of transmission reconfiguration / adaptation upon reception of latency report as described above more clearly, an embodiment is given in FIG 12. As shown in FIG 12, a destination station under multipath scenario is introduced. The destination station maintains connection to source station (gNB) through direct path and indirect path (by relay node) . The gNB sets up the latency report configuration in RRC message. The gNB  transmits RRC message to the destination station through relay node. The gNB transmits data packets to destination station through relay node. Based on the configuration, the destination station measures packet transmission latency and reports the packet transmission latency of indirect path through latency report. The gNB receives latency report from the destination station and performs the path switching decision. The gNB decides to reconfigure data transmission path to direct path in order to fulfill packet transmission latency requirement. The gNB transmits the upcoming packets through direct path to the destination station.

[0113] In this disclosure, the latency measurement on control packet and data packet is described. For the packet that used for latency measurement, two types of packets are possible: control packet (e.g., a ping packet) for latency measurement and data packet for latency measurement.

[0114] - A control packet can be a MAC CE control packet or PDCP control packet. The control packet used for latency measurement allows latency measuring with fix small bits packet. The latency measured on control packet can reflect channel queueing latency, buffering latency, intra-station processing latency and / or channel access latency of the measured link / link set / path. The measured latency can be considered as the minimum expected hopping / relaying latency of the measured link / link set / path.

[0115] - A data packet can be a used for latency measurement. The latency measured on data packet can reflect channel queueing latency, buffering latency, intra-station processing latency, inter-station transmission latency, channel access latency and the latency of time duration needed to download data on channel of the measured link / link set / path. The latency of time duration needed to download data on channel may vary due to channel quality.

[0116] - By latency measurement on both control packet and data packet, the measuring station / node can collect a complete latency information on the measured link / link set / path. The queueing latency, processing latency are collected by control packet measurement. The latency of time duration needed to download data on channel is collected by the delta between data and control packet measurement results. Furthermore, with data packet’s bits number, the measuring station can estimate an average channel throughput of the measured link / link set / path. Finally, with the assisted information of minimum expected hopping / relaying latency and average channel throughput, the station that received the assisted information can perform transmission reconfiguration (e.g, per link / link set / path selection) considering the packet size to be transmitted.

[0117] ■ One embodiment is, when a station has a data packet of large packet size to be transmitted, it calculates the expected packet transmission latency on a candidate path by summing up the minimum expected hopping / relaying latency of the path and a time duration needed to download data on channel based on average channel throughput of the path. The station then selects the path with smallest latency summation value as the packet transmission path.

[0118] ■ Another embodiment is, when a station has a control packet of small packet size to be transmitted, it considers the expected packet transmission latency on a candidate path by the minimum expected hopping / relaying latency of the path. The station then selects the path with smallest latency value as the packet transmission path.

[0119] In this disclosure, centralized and decentralized methods of transmission reconfiguration are presented. The UE-assisted latency measurement and report for tethering / multi-hop / mesh topology can be further categorized into two function modes: Centralized (coordinated) mode or decentralized mode.

[0120] - Under centralized mode, a central control station / node of tethering / multi-hop / mesh topology. sends packet latency measurement and latency reporting configuration to one or several station (s)  / node (s) of the topology. The station (s)  / node (s) appointed to perform latency measurement send (s) the latency report back to central control station / node based on configurations. The central control station / node then make transmission reconfiguration decision for station (s)  / node (s) of the topology based on the received assisted latency report. One embodiment is a central control node / station indicates a neighbor node A to switch its packet forwarding node as a routing decision based on assisted latency information. The neighbor node A then reactively follows the instruction given by central control station / node and reconfigures its packet forwarding node.

[0121] - Under decentralized mode, each station and / or node measures latency proactively to collect packet latency information. The measuring station and / or node perform (s) transmission reconfiguration based on their measuring results. The measuring station and / or node generate (s) assisted latency report and sent (s) the assisted latency report to other node (s)  / station (s) of the tethering / multi-hop / mesh topology. Based on the assisted latency report received from other node (s)  / station (s) of the topology, a node / station performs transmission reconfiguration. One embodiment is a node / station proactively and dynamically selects a packet forwarding node as  routing decision based on its measured latency and assisted latency report received from neighbor nodes.

Claims

1.A method of latency report for wireless communication system consisting of network, a source station, one or multiple relay nodes and a destination station, including:a. Receiving latency measurement configuration from the network and / or source station,b. Performing latency calculation by using timestamp received from the received packets,c. Composing latency measurement report by an end device,d. Transmitting the measurement report to the network and / or source station and / or connecting relay nodes,e. Performs transmission reconfiguration / adaptation upon reception of the latency report.2.The measurement report in Claim 1 consists of pluralities of information at least, including 1 bit to inform the activation of tethering mode, and / or latency of packet transmission.3.The measurement report in Claim 1 is encapsulated in RRC message or MAC CE commands.4.The measurement report in Claim 1 is triggered by periodic timer conveyed by the configuration message.5.The measurement report in Claim 1 is triggered by an event wherein the triggering condition is conveyed by the configuration message.6.The timestamp received in Claim 1 is extracted from Adaptation layer or PDCP layer or other transport layer for each packet.7.The relay node in Claim 1 is built-in with a relay function.8.The end device in Claim 1 is the relay node.9.The end device in Claim 1 is the destination station.10.The latency measurement in Claim 1 is performed on per link and / or per link set and / or per path of packet transmission.11.The transmission reconfiguration in Claim 1 consists of rate adaptation and / or link adaptation and / or adaptive scheduling and / or path switching and / or routing decision.

Images