Método para mantener una sincronización de enlace ascendente en una comunicación de igual a igual,

P2P, realizada por un equipo de usuario, UE, en sistemas de comunicación inalámbrica, que comprende:

(a) negociar (S2) con un sistema de red de comunicación inalámbrica sobre la planificación y los parámetros para controlar la sincronización de enlace ascendente para el equipo de usuario, en el procedimiento para establecer un enlace directo P2P; y

(d) mantener (S16) la sincronización de enlace ascendente para el equipo de usuario en una comunicación P2P según la información de control;

caracterizándose el método porque comprende

(b) transmitir (S8) señales de pruebas al sistema de red a través de un canal de enlace ascendente personalizado según los parámetros negociados; y

(c) recibir (S15) la información de control transmitida a través de un canal de enlace descendente personalizado desde el sistema de red según la planificación negociada;

en el que el canal de enlace ascendente y el canal de enlace descendente personalizados son canales entre el equipo de usuario y el sistema de red personalizados para el equipo de usuario por el sistema de red, y son diferentes de los canales de control comunes de enlace descendente.

Método y aparato para el mantenimiento de sincronización de enlace ascendente con comunicación P2P en redes de comunicación inalámbrica.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método y a un aparato con comunicación P2P en redes de comunicación inalámbrica, y más particularmente, a un método y a un aparato para el mantenimiento de sincronización de enlace ascendente con comunicación P2P en redes de comunicación inalámbrica.

Antecedentes de la técnica de la invención

En sistemas de comunicación móvil celular convencionales, un UE (equipo de usuario) debe comunicarse con el otro UE sólo a través de la retransmisión de estaciones base independientemente de la distancia entre los dos UE. La figura 1 ilustra el modo de comunicación convencional, en el que UE1 y UE2 interactúan a través de la UTRAN que consiste en el transceptor de estación base (concretamente Nodo B) y el controlador de recursos de radio (RNC) , y este modo de comunicación también se denomina modo UP-UTRAN-DOWN. Sin embargo, en algunos casos cuando la distancia entre los dos UE que acampan en la misma célula es muy próxima, para los mismos puede ser más razonable comunicarse directamente, en lugar de a través de la retransmisión de estaciones base. Este método es la denominada comunicación de igual a igual, abreviada como P2P.

La figura 2 ilustra un modo de comunicación P2P, tal como muestra la figura 2, la línea discontinua representa un enlace de señalización, la línea continua un enlace de datos y la punta de flecha la dirección del flujo de información. Sólo existe un enlace de señalización entre la UTRAN y el UE, mientras que sólo existe un enlace de datos entre los dos UE que se comunican. Supóngase que sólo se necesitan recursos para mantener una comunicación básica. Un enlace directo se toma como una unidad de recurso de radio (con frecuencia, ranura de tiempo y código de ensanchamiento fijos) , puede deducirse fácilmente que el modo de comunicación P2P sólo necesita dos unidades de recursos de radio para mantener una comunicación básica. Si se ignora el coste de señalización adicional para la gestión, la comunicación P2P puede ahorrar aproximadamente el 50% de recursos de radio en comparación con el modo de comunicación convencional. Mientras tanto, la UTRAN todavía mantiene el control sobre la comunicación P2P, especialmente sobre cómo usar los recursos de radio, de modo que los operadores de red puedan cargar fácilmente los recursos de radio usados por la comunicación P2P.

Un método y aparato para establecer una comunicación P2P en redes de comunicación inalámbrica, tal como se describe en la solicitud de patente titulada “A Method and Apparatus for Establishing P2P Communication in Wireless Communication Networks”, presentada por KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. el 7 de marzo de 2003, GN20031019892, publicada el 8 de septiembre de 2004 con GN1527621 A, es adecuado para cualquier sistema de comunicación TDD CDMA incluyendo sistemas TD-SCDMA.

Un método y aparato para el establecimiento y mantenimiento de enlaces de radio con comunicación P2P en redes de comunicación inalámbrica, tal como se describe en la solicitud de patente titulada “A Method and Apparatus for Radio Link Establishment and Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks”, presentada por KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. el 7 de marzo de 2003, GN 20031019895, publicada el 8 de septiembre de 2004 con GN1527623A, es adecuado para cualquier sistema de comunicación TDD CDMA incluyendo sistemas TD-SCDMA.

Tras establecer la sincronización de enlace ascendente con la UTRAN a través del mismo procedimiento de acceso aleatorio como los sistemas TD-SCDMA existentes, el UE puede establecer un enlace directo P2P con el otro UE, según el método y aparato tal como se describen en el documento de solicitud cuyo número de publicación es GN1527621, es decir: asignar recursos dedicados relevantes para dos UE de P2P. Luego, el enlace directo entre los dos UE puede establecerse y mantenerse según el método y aparato tal como se describen en la solicitud cuyo número de publicación es CN1527623A, de modo que los dos UE pueden recibir y transmitir señales P2P en las ranuras de tiempo asignadas respectivamente, y por tanto puede implementarse la comunicación P2P entre dos UE.

Sin embargo, cuando se aplica un modo de comunicación P2P en sistemas de comunicación inalámbrica TDD, si un UE de P2P comparte la misma ranura de tiempo de enlace ascendente que los otros UE que emplean el modo UPUTRAN-DOWN, esto puede perjudicar potencialmente la sincronización de enlace ascendente y por tanto deteriorar el rendimiento del sistema. Específicamente, cuando se mueve cualquier UE que trabaja en un modo de comunicación P2P, la distancia entre el UE y la UTRAN cambiará, lo que significa que es probable que el UE que establece la sincronización de enlace ascendente con la UTRAN a través de un procedimiento de acceso aleatorio en el procedimiento de búsqueda de célula tras encenderse, pierda la sincronización con la UTRAN. En este momento, se necesitan métodos correspondientes para mantener el UE en sincronización con la UTRAN. De lo contrario, la UTRAN puede escuchar información en el enlace P2P entre los dos UE durante el proceso de comunicación P2P. De este modo, si no puede garantizarse que las señales P2P de los dos UE llegan a la UTRAN al mismo tiempo, el código de ensanchamiento demodulado en la UTRAN no será ortogonal, por tanto, se deteriora el rendimiento del sistema.

Pero el modo de comunicación P2P cambia el modo de comunicación UP-UTRAN-DOWN en sistemas TD-SCDMA convencionales, es decir: en sistemas TD-SCDMA convencionales, la UTRAN está implicada en cualquier comunicación en curso como origen o destino o elemento de retransmisión/reenvío de información, por tanto puede monitorizar y controlar el tiempo de transmisión de señal de enlace ascendente del UE a través de una estructura de ráfaga de tráfico específica, para mantener una sincronización de enlace ascendente entre el UE y la UTRAN en modo conectado. Aunque durante la comunicación P2P, el UE no tiene un canal de tráfico dedicado enlazado con la UTRAN, de modo que sólo puede escuchar información entre dos UE de P2P, lo que significa que la UTRAN no puede mantener la sincronización de enlace ascendente con modo convencional ajustando el TA (paso del tiempo) de sincronización de enlace ascendente con una estructura de ráfaga de tráfico específica incluso si puede escuchar y estimar la información de desplazamiento de sincronización del UE en comunicación. Por tanto, para sistemas de comunicación como los sistemas TD-SCDMA que tienen un requisito estricto para la sincronización de enlace ascendente, cómo mantener una sincronización de enlace ascendente entre un UE en movimiento y la UTRAN será un gran desafío.

Un método y aparato para mantener una sincronización de enlace ascendente entre el UE en movimiento y la UTRAN que debe controlarse enviando información de desplazamiento de sincronización a través del canal de control de radiomensajería en el canal de control común de enlace descendente entre el UE y la UTRAN, se describe en la solicitud de patente titulada “A Method and Apparatus for Uplink Synchronization Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks”, presentada por KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS

N.V. el 7 de marzo de 2003, solicitud n.º CN20031019893, y número de publicación GN1527634 A, publicada el 8 de septiembre de 2004.

En el método y aparato para el mantenimiento de sincronización de enlace ascendente tal como se describe en la solicitud, sin un canal dedicado directo entre la UTRAN y los UE, se utiliza el PCCH (canal de control de radiomensajería) en el canal de control común de enlace descendente existente para enviar información de desplazamiento de sincronización a los UE, por tanto, se ahorran recursos de radio. Pero el método y aparato conllevan dos problemas nuevos: en primer lugar, cuando la UTRAN no puede escuchar información transferida en el enlace de comunicación directo P2P, requerirá que los UE aumenten la potencia de transmisión para las señales P2P, lo que va en contra del requisito de potencia de transmisión para la comunicación P2P; en segundo lugar, enviar información de desplazamiento de sincronización usando el canal de control común de enlace descendente, provocará potencialmente una sobrecarga en el canal de control común de enlace descendente. A continuación se dará una... [Seguir leyendo]

1. Método para mantener una sincronización de enlace ascendente en una comunicación de igual a igual, P2P, realizada por un equipo de usuario, UE, en sistemas de comunicación inalámbrica, que comprende:

(a) negociar (S2) con un sistema de red de comunicación inalámbrica sobre la planificación y los parámetros para controlar la sincronización de enlace ascendente para el equipo de usuario, en el procedimiento para establecer un enlace directo P2P; y

(d) mantener (S16) la sincronización de enlace ascendente para el equipo de usuario en una comunicación P2P según la información de control;

caracterizándose el método porque comprende

(b) transmitir (S8) señales de pruebas al sistema de red a través de un canal de enlace ascendente personalizado según los parámetros negociados; y

(c) recibir (S15) la información de control transmitida a través de un canal de enlace descendente personalizado desde el sistema de red según la planificación negociada;

en el que el canal de enlace ascendente y el canal de enlace descendente personalizados son canales entre el equipo de usuario y el sistema de red personalizados para el equipo de usuario por el sistema de red, y son diferentes de los canales de control comunes de enlace descendente.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la etapa (d) incluye

ajustar el paso del tiempo para el UE que transmite señales P2P y el paso del tiempo para el UE que transmite dichas señales de pruebas, de modo que se controla el equipo de usuario y el sistema de red para mantener una sincronización de enlace ascendente durante el proceso de comunicación P2P, según dicha información de control.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que la etapa (d) incluye:

ajustar la potencia de transmisión del equipo de usuario para transmitir dichas señales de pruebas según dicha información de control.

4. Método según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que la etapa (d) incluye:

según dicha información de control, ajustar dichos parámetros negociados, en el que dichos parámetros negociados al menos incluyen uno de los siguientes dos parámetros: el intervalo en el que se transmiten dichas señales de pruebas al sistema de red; y el número de ráfagas transmitidas continuamente al sistema de red para controlar la sincronización de

enlace ascendente incluida en dichas señales de pruebas.

5. Método según la reivindicación 4, en el que la etapa (b) incluye:

transmitir dichas señales de pruebas al sistema de red a través de dicho canal de enlace ascendente personalizado cuando se sobrecarga dicho intervalo negociado, según dicho intervalo negociado.

6. Método según la reivindicación 4, en el que la etapa (b) incluye:

transmitir continuamente dicho número de ráfagas de tráfico al sistema de red, según el número negociado de ráfagas continuas usadas en el control de sincronización de enlace ascendente.

7. Método según la reivindicación 1, en el que dicho canal de enlace ascendente y canal de enlace descendente personalizados son un tipo del canal dedicado, DCH, y el canal compartido de enlace ascendente/enlace descendente.

8. Método para que el equipo de usuario en una comunicación de igual a igual, P2P, mantenga una sincronización de enlace ascendente en sistemas de comunicación inalámbrica, que realiza el sistema de red de comunicación inalámbrica, que comprende:

(ii) negociar con el equipo de usuario sobre la planificación y los parámetros para controlar la sincronización de enlace ascendente; y

(v) transmitir la información de control al equipo de usuario según dicha planificación negociada, de modo que el equipo de usuario puede mantener la sincronización de enlace ascendente durante un procedimiento de comunicación P2P,

caracterizándose el método porque comprende:

(i) personalizar un canal de enlace ascendente y un canal de enlace descendente entre el sistema de red y el equipo de usuario para el equipo de usuario;

(iii) recibir señales de pruebas desde el equipo de usuario a través del canal de enlace ascendente personalizado, según dichos parámetros negociados;

(iv) estimar la información de control para la sincronización de enlace ascendente para el equipo de usuario, según las señales recibidas; y

(v) transmitir la información de control al equipo de usuario a través de dicho canal de enlace descendente personalizado,

en el que el canal de enlace ascendente y el canal de enlace descendente personalizados son canales entre el equipo de usuario y el sistema de red personalizados para el equipo de usuario por el sistema de red, y son diferentes de los canales de control comunes de enlace descendente.

9. Método según la reivindicación 8, en el que dichos parámetros negociados incluyen al menos uno de los siguientes dos parámetros:

el intervalo en el que el sistema de red recibe dichas señales de pruebas desde dicho canal de enlace ascendente personalizado de modo que se controla la sincronización de enlace ascendente; y

el número de ráfagas continuas usadas por el sistema de red en el procedimiento de control de sincronización de enlace ascendente.

10. Método según la reivindicación 9, en el que la etapa (iii) incluye:

recibir dichas señales de pruebas transmitidas a través de dicho canal de enlace ascendente personalizado desde el equipo de usuario cuando se sobrecarga el intervalo negociado, según dicho intervalo negociado.

11. Método según la reivindicación 9, en el que la etapa (iii) incluye:

recibir dicho número de ráfagas continuas desde el equipo de usuario a través de dicho canal de enlace ascendente personalizado.

12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que dicha información de control al menos incluye la información de desplazamiento de sincronización del equipo de usuario y la información de control de potencia usada para transmitir dichas señales de pruebas al sistema de red y uno de los parámetros negociados tras el ajuste.

13. Método según la reivindicación 12, en el que los parámetros negociados tras el ajuste, incluidos en dicha información de control, se determinan evaluando el estado del enlace P2P entre el equipo de usuario y el otro equipo de usuario, según dichas señales de pruebas.

14. Método según la reivindicación 13, en el que dicho estado de enlace P2P al menos incluye uno del cambio de la distancia entre el equipo de usuario y el otro equipo de usuario y el cambio de la potencia de transmisión con la que el equipo de usuario y el otro equipo de usuario transmiten señales P2P.

15. Método según la reivindicación 8, en el que dicho canal de enlace ascendente y canal de enlace descendente personalizados son un tipo del canal dedicado, DCH, y el canal compartido de enlace ascendente/enlace descendente, USCH/DSCH.

16. Equipo de usuario para mantener una sincronización de enlace ascendente en una comunicación de igual a igual, P2P, en sistemas de comunicación inalámbrica, que comprende:

medios de negociación de parámetros, para negociar con un sistema de red de comunicación inalámbrica sobre la planificación y los parámetros para controlar la sincronización de enlace ascendente del equipo de usuario en el procedimiento para establecer un enlace directo P2P;

medios de transmisión, para transmitir señales de pruebas al sistema de red a través de un canal de enlace ascendente personalizado según los parámetros negociados;

medios de recepción, para recibir información de control transmitida a través de un canal de enlace descendente personalizado desde el sistema de red, según la planificación negociada; y

medios de mantenimiento de sincronización, para mantener una sincronización de enlace ascendente en una comunicación P2P para el equipo de usuario;

en el que el canal de enlace ascendente y el canal de enlace descendente personalizados son canales entre el equipo de usuario y el sistema de red personalizados por el sistema de red para el UE, y son diferentes de los canales de control comunes de enlace descendente.

17. Equipo de usuario según la reivindicación 16, en el que dichos medios de mantenimiento de sincronización incluyen:

medios de ajuste, para ajustar el paso del tiempo para el UE que transmite señales P2P, el paso del tiempo para el UE que transmite señales de pruebas, la potencia de transmisión con la que se transmiten señales de pruebas y dichos parámetros negociados, de modo que se mantiene una sincronización de enlace ascendente entre el equipo de usuario y el sistema de red en una comunicación P2P, según dicha información de control.

18. Equipo de usuario según la reivindicación 16 ó 17, en el que dichos parámetros negociados al menos incluyen uno de los siguientes dos parámetros:

el intervalo en el que se transmiten dichas señales de pruebas al sistema de red; y

el número de ráfagas continuas incluidas en dichas señales de pruebas transmitidas al sistema de red para controlar la sincronización de enlace ascendente.

19. Sistema de red de comunicación inalámbrica en sistemas de comunicación inalámbrica, que puede realizar el método para mantener una sincronización de enlace ascendente para un equipo de usuario en una comunicación de igual a igual, P2P, que comprende:

medios de negociación, para negociar con el equipo de usuario sobre la planificación y los parámetros para controlar la sincronización de enlace ascendente del equipo de usuario; y

medios de transmisión, para transmitir información de control al equipo de usuario de modo que se controla el equipo de usuario y el sistema de red para mantener una sincronización de enlace ascendente durante un procedimiento de comunicación P2P, según la planificación negociada, caracterizándose el sistema de red porque comprende:

medios de personalización, para personalizar un canal de enlace ascendente y un canal de enlace descendente para el equipo de usuario entre el sistema de red y el equipo de usuario;

medios de recepción, para recibir las señales de pruebas transmitidas a través de dicho canal de enlace ascendente personalizado desde el equipo de usuario, según dichos parámetros negociados;

medios de estimación, para estimar la información de control para la sincronización de enlace ascendente del equipo de usuario, según dichas señales recibidas,

en el que los canales de enlace ascendente y enlace descendente son diferentes de los canales de control comunes de enlace descendente.

20. Sistema de red según la reivindicación 19, en el que dichos parámetros negociados incluyen al menos uno de los siguientes dos parámetros:

el intervalo en el que el sistema de red recibe dichas señales de pruebas desde dicho canal de enlace ascendente personalizado de modo que se controla la sincronización de enlace ascendente; y

el número de ráfagas continuas usadas por el sistema de red en el procedimiento de control de la sincronización de enlace ascendente;

21. Sistema de red según la reivindicación 19 ó 20, en el que dicha información de control al menos incluye la información de desplazamiento de sincronización del equipo de usuario, la información de control de potencia usada para transmitir dichas señales de pruebas al sistema de red y uno de los parámetros negociados tras el ajuste.

22. Sistema de red según la reivindicación 21, que comprende además medios de evaluación, para determinar si se ajustan dichos parámetros negociados evaluando el estado del enlace P2P entre el equipo de usuario y el otro equipo de usuario, según dichas señales de pruebas.