Configuraciones de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) adaptativas en una red heterogénea de duplexación por división de tiempo (TDD).

Se desvela tecnología para descarga de tráfico para generar una subtrama flexible de baja interferencia

(FlexSF) de una configuración de subtrama de duplexación por división de tiempo (TDD) de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) adaptativa en una red heterogénea (HetNet). Un procedimiento puede incluir un Nodo B evolucionado (eNB) que monitoriza una métrica de carga de tráfico para una condición de carga de tráfico especificada. El eNB puede descargar tráfico planeado para un paquete de un equipo de usuario (UE) macro desde una macrocélula hasta una FlexSF de una configuración de subtrama de UL-DL de una célula pequeña cuando existe la condición de carga de tráfico especificada. El eNB puede ser un macro eNB de la macrocélula o un eNB pequeño de la célula pequeña.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201330781.

Solicitante: INTEL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2200 Mission College Blvd. 95054 - Santa Clara ca CALIFORNIA ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: FWU,Jong-kae, KHORYAEV,Alexey, PANTELEEV,Sergey, SHILOV,Mikhail, CHERVYAKOV,Andrey.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > H04W72/00 (Gestión de recursos locales, p. ej. selección o reserva de recursos inalámbricos o planificación de tráfico inalámbrico)
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Configuraciones de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) adaptativas en una red heterogénea de duplexación por división de tiempo (TDD).

Fragmento de la descripción:

Configuraciones de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) adaptativas en una red heterogénea de duplexación por división de tiempo (TDD)

ANTECEDENTES

La tecnología de comunicación móvil inalámbrica utiliza diversos estándares y protocolos para transmitir datos entre un nodo (por ejemplo, una estación de transmisión o un nodo transceptor) y un dispositivo inalámbrico (por ejemplo, un dispositivo móvil) . Algunos dispositivos inalámbricos se comunican utilizando acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) en una transmisión de enlace descendente (DL) y acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única (SC-FDMA) en una transmisión de enlace ascendente (UL) . Los estándares y protocolos que utilizan multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) para transmisión de señal incluyen la evolución a largo plazo (LTE) del proyecto de asociación para la tercera generación (3GPP) , el estándar del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) 802.16 (por ejemplo, 802.16e, 802.16m) , que es conocido comúnmente para los grupos industriales como WiMAX (Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas) , y el estándar IEEE 802.11, que es conocido comúnmente para los grupos industriales como WiFi.

En los sistemas LTE de red de acceso radioeléctrico (RAN) 3GPP, el nodo puede ser una combinación de Nodos B de Red de Acceso Radioeléctrico Terrestre Universal Evolucionada (también designados comúnmente como Nodos B evolucionados, Nodos B mejorados, eNodosB, o eNB) y Controladores de Red de Radio (RNC) , que se comunican con el dispositivo inalámbrico, conocido como equipo de usuario (UE) . La transmisión de enlace descendente (DL) puede ser una comunicación desde el nodo (por ejemplo, el eNodoB) hasta el dispositivo inalámbrico (por ejemplo, el UE) , y la transmisión de enlace ascendente (UL) puede ser una comunicación desde el dispositivo inalámbrico hasta el nodo.

En las redes homogéneas, el nodo, también denominado un macronodo, puede proporcionar cobertura inalámbrica básica a dispositivos inalámbricos en una célula. La célula puede ser el área en la que los dispositivos inalámbricos son utilizables para comunicarse con el macronodo. Las redes heterogéneas (HetNets) pueden utilizarse para ocuparse de las mayores cargas de tráfico en los macronodos debido a la mayor utilización y funcionalidad de los dispositivos inalámbricos. Las HetNets pueden incluir una capa de macronodos de alta potencia planeada (o macro-eNB) recubierta con capas de nodos de potencia inferior (eNB pequeños, micro-eNB, pico-eNB, femto-eNB, o eNB domésticos [HeNB]) que pueden ser desplegados de una manera menos bien planeada o incluso enteramente descoordinada dentro del área de cobertura (célula) de un macronodo. Los nodos de potencia inferior (LPN) puede denominarse generalmente “nodos de baja potencia”, nodos pequeños o células pequeñas.

El macronodo puede utilizarse para cobertura básica. Los nodos de baja potencia pueden utilizarse para rellenar vacíos de cobertura, para mejorar la capacidad en zonas de acceso inalámbrico o en los límites entre las áreas de cobertura de los macronodos, y mejorar la cobertura en interiores donde las estructuras de los edificios obstaculizan la transmisión de señal. Puede utilizarse coordinación de interferencia entre células (ICIC) o ICIC mejorada (eICIC) para la coordinación de recursos para reducir la interferencia entre los nodos, tales como los macronodos y los nodos de baja potencia en una HetNet.

Las redes heterogéneas o HetNets pueden utilizar duplexación por división de tiempo (TDD) o duplexación por división de frecuencia (FDD) para transmisiones DL o UL. La duplexación por división de tiempo (TDD) es una aplicación de la multiplexación por división de tiempo (TDM) para separar las señales de enlace descendente y de enlace ascendente. En la TDD, las señales de enlace descendente y las señales de enlace ascendente pueden ser transportadas en una misma frecuencia portadora donde las señales de enlace descendente utilizan un intervalo de tiempo diferente de las señales de enlace ascendente, así que las señales de enlace descendente y las señales de enlace ascendente no generan interferencia entre sí. La TDM es un tipo de multiplexación digital en la que dos o más flujos de bits o señales, tales como un enlace descendente o enlace ascendente, son transferidos aparentemente de manera simultánea como subcanales en un canal de comunicación, pero son transmitidos físicamente por diferentes recursos. En la duplexación por división de frecuencia (FDD) , una transmisión de enlace ascendente y una transmisión de enlace descendente pueden operar utilizando diferentes portadoras de frecuencia. En la FDD, puede evitarse la interferencia porque las señales de enlace descendente utilizan portadora de frecuencia diferente de las señales de enlace ascendente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y ventajas de la exposición resultarán evidentes a partir de la descripción detallada que viene a continuación, tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos, que juntos ilustran, a modo de ejemplo, características de la exposición; y en los que:

la FIG. 1 ilustra un diagrama de una red heterogénea (HetNet) con un macronodo B evolucionado (eNB) en una macrocélula y nodos de baja potencia (LPN) de una célula pequeña de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 2 ilustra un análisis de relación de señal a ruido e interferencia (SINR) del enlace ascendente (UL) para un equipo de usuario servido por un piconodo (PUE) utilizando diversas configuraciones de subtrama de macronodo y piconodo de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 3 ilustra un análisis de relación de señal a ruido e interferencia (SINR) del enlace ascendente (UL) para un equipo de usuario servido por un macronodo (MUE) utilizando diversas configuraciones de subtrama de piconodo de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 4 ilustra un análisis de relación de señal a ruido e interferencia (SINR) del enlace ascendente (UL) para un equipo de usuario servido por un macronodo (MUE) para diversos umbrales de ganancia del trayecto de macro-a-pico y pico-a-pico de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 5 ilustra un porcentaje de picocélulas que operan síncronamente con un macronodo para diversos umbrales de agrupamiento macro-a-pico de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 6 ilustra un diagrama de conjunto de adaptación de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) para células pequeñas de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 7 ilustra un diagrama de descarga de tráfico de enlace ascendente (UL) para facilitar la utilización de configuraciones favorecidas de enlace descendente (DL) en picocélulas de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 8 ilustra un diagrama de descarga de tráfico de enlace descendente (DL) y silenciamiento de subtrama de DL para facilitar la utilización de configuraciones favorecidas de enlace ascendente en picocélulas de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 9 ilustra un diagrama de descarga de tráfico de DL y UL y silenciamiento de subtramas macro de enlace descendente (DL) para reconfiguración dinámica de UL-DL en picocélulas de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 10 ilustra una comparación de la tasa de llegada de paquetes del protocolo de transferencia de archivos (FTP) y la capacidad de procesamiento de paquetes de enlace descendente (DL) utilizando descarga de tráfico desde macrocélulas hasta células pequeñas y gestión de interferencia y adaptación de tráfico (IMTA) entre picocélulas de acuerdo con un ejemplo;

la FIG. 11 ilustra una comparación de la tasa de llegada de paquetes de protocolo de transferencia de archivos (FTP) y la capacidad de procesamiento...

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para descargar tráfico para generar una subtrama flexible de baja interferencia (FlexSF) de una configuración de subtrama de duplexación por división de tiempo (TDD) de enlace ascendenteenlace descendente (UL-DL) adaptativa en una red heterogénea (HetNet) , que comprende:

monitorizar una métrica de carga de tráfico en un Nodo B evolucionado (eNB) para una condición de carga de tráfico especificada;

descargar tráfico planeado para un paquete de un equipo de usuario (UE) macro desde una macrocélula hasta una FlexSF de una configuración de subtrama de UL-DL de una célula pequeña cuando existe la condición de carga de tráfico especificada, en el que el eNB es un macro eNB de la macrocélula o un eNB pequeño de la célula pequeña.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la condición de carga de tráfico especificada se determina a partir de información de control seleccionada del grupo que está constituido por un estado actual de la memoria intermedia de enlace descendente (DL) o enlace ascendente (UL) de la macrocélula o la célula pequeña, una eficiencia espectral de célula de DL o UL de la célula pequeña o la macrocélula en subtramas, una capacidad de la célula pequeña para adaptar configuraciones de TDD de UL-DL, una ganancia del trayecto entre células entre la macrocélula y la célula pequeña, o una capacidad de la célula pequeña para aceptar UEs adicionales, y combinaciones de los mismos.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, la FlexSF se selecciona del grupo que está constituido por la subtrama 3, 4, 7, 8, 9 y una subtrama configurada para permitir direcciones de transmisión opuestas; y el eNB pequeño incluye un nodo de baja potencia (LPN) , un micro eNB, un pico eNB, un femto eNB, un eNB doméstico (HeNB) , una cabecera de radio remota (RRH) , un equipo de radio remoto (RRE) , o una unidad de radio remota (RRU) .

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que descargar el tráfico de la macrocélula además comprende descargar tráfico de enlace ascendente (UL) cuando son solicitadas subtramas de enlace descendente (DL) adicionales por la célula pequeña.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que descargar el tráfico de la macrocélula además comprende descargar tráfico de enlace descendente (DL) cuando son solicitadas subtramas de enlace ascendente (UL) adicionales por la célula pequeña.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, que además comprende:

silenciar la transmisión de datos de una subtrama de DL planeada en un momento sustancialmente similar a una subtrama flexible (FlexSF) de la célula pequeña, en el que la transmisión de datos silenciada utiliza una subtrama regular o una subtrama casi en blanco (ABS) preconfigurada.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende:

adaptar la FlexSF de la configuración de subtrama de UL-DL de la célula pequeña a la configuración de subtrama de UL-DL de la macrocélula en un conjunto de adaptación de UL-DL reducido, en el que la FlexSF de la célula pequeña es planeada en un momento sustancialmente similar a una subtrama de enlace ascendente (UL) de la macrocélula, y la FlexSf es configurada para variar como una subtrama de DL o una subtrama de UL basándose en el conjunto de adaptación de UL-DL reducido.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende:

medir la interferencia de canal nodo a nodo entre células pequeñas estimada a partir de una subtrama de enlace ascendente (UL) de una célula pequeña durante una subtrama de enlace descendente (DL) de otra célula pequeña;

reunir mediciones de interferencia de canal nodo a nodo en la célula pequeña procedentes de al menos una otra célula pequeña;

determinar agrupaciones de gestión de interferencia (IM) basándose en las mediciones de interferencia de canal nodo a nodo reunidas procedentes de células pequeñas, en el que las células pequeñas que generan interferencia entre sí por encima de un umbral especificado son agrupadas juntas en una misma agrupación de IM;

y configurar las células pequeñas en cada agrupación de IM con una misma configuración de subtrama de ULDL.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende:

reducir una potencia de transmisión en el eNB pequeño en la FlexSF configurada como la subtrama de DL.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende, antes de descargar el tráfico de la macrocélula:

recibir, en el macro eNB, requisitos de tráfico de UE macro (MUE) que incluyen una cantidad de datos que han de ser transmitidos o un parámetro de calidad de servicio (QoS) para el paquete;

recibir mediciones de calidad del canal procedentes del MUE para células pequeñas vecinas;

recibir mediciones de calidad del canal en el macro eNB procedentes del MUE para las células pequeñas vecinas; y

determinar el tráfico de la macrocélula para descarga basada en al menos uno de los requisitos de tráfico MUE y las mediciones de calidad del canal procedentes del MUE en las células pequeñas vecinas.

11. Al menos un medio de almacenamiento no transitorio legible por una máquina que comprende una pluralidad de instrucciones adaptadas para ser ejecutadas para implementar el procedimiento de la reivindicación 1.

12. Un dispositivo de nodo de un macronodo configurado para seleccionar una configuración de subtrama de duplexación por división de tiempo (TDD) de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) en una red heterogénea (HetNet) para permitir adaptación de tráfico en una célula pequeña, que comprende:

un módulo de procesamiento para determinar el tráfico del macronodo para descargar a un nodo pequeño y para modificar una configuración de UL-DL macro para reducir el número de subtramas de enlace ascendente o subtramas de enlace descendente, en el que el tráfico descargado incluye una transmisión de un paquete de equipo de usuario macro (MUE) ; y

un módulo transceptor para:

comunicarse con un MUE,

comunicar la configuración de UL-DL macro modificada al nodo pequeño, y

comunicar el tráfico descargado al nodo pequeño.

13. El dispositivo de nodo de la reivindicación 12, en el que el módulo de procesamiento es utilizable además para descargar tráfico de enlace ascendente (UL) al nodo pequeño cuando se efectúa una determinación para aumentar un número de subtramas de enlace descendente (DL) en la HetNet, o el módulo de procesamiento es utilizable además para descargar tráfico de DL al nodo pequeño cuando se efectúa una determinación para aumentar un número de subtramas de UL en la HetNet.

14. El dispositivo de nodo de la reivindicación 12, en el que el módulo transceptor es configurado además para silenciar una transmisión de datos de una subtrama de DL planeada en un momento sustancialmente similar a una subtrama flexible (FlexSF) de la célula pequeña, en el que la transmisión de datos silenciada utiliza una subtrama regular o una subtrama casi en blanco (ABS) , y en el que la FlexSF se selecciona del grupo que está constituido por la subtrama 3, 4, 7, 8 o 9, y una subtrama configurada para permitir direcciones de transmisión opuestas.

15. El dispositivo de nodo de la reivindicación 12, en el que el módulo de procesamiento es configurado además para monitorizar una condición de carga de tráfico especificada para activar la descarga del tráfico del MUE al nodo pequeño, activar el silenciamiento de una transmisión de datos de una subtrama de enlace descendente (DL) planeada en un momento sustancialmente similar a una subtrama flexible (FlexSF) de la célula pequeña, activar una solicitud al nodo pequeño para utilizar un conjunto de adaptación de UL-DL, activar una solicitud al nodo pequeño para realizar mitigación de interferencia por agrupamiento de células (CCIM) , o activar una solicitud al nodo pequeño para reducir una potencia de transmisión en una FlexSF configurada como la subtrama de DL en el nodo pequeño.

16. El dispositivo de nodo de la reivindicación 12, en el que el módulo transceptor es configurado además para comunicarse con los nodos pequeños a través de señalización X2 o señalización de enlace de retorno a través de un canal inalámbrico, una conexión cableada o una conexión de fibra óptica, y el nodo se

selecciona del grupo que está constituido por una estación base (BS) , un Nodo B (NB) , un Nodo B evolucionado (eNB) , una unidad de banda base (BBU) , una cabecera de radio remota (RRH) , un equipo de radio remoto (RRE) , una unidad de radio remota (RRU) , un módulo de procesamiento central (CPM) y combinaciones de los mismos, y el nodo pequeño se selecciona del grupo que está constituido por un nodo de baja potencia (LPN) , un micro eNB, un pico eNB, un femto-eNB, un eNB doméstico (HeNB) , una cabecera de radio remota (RRH) , un equipo de radio remoto (RRE) , una unidad de radio remota (RRU) y combinaciones de los mismos.

17. El dispositivo de nodo de la reivindicación 12, en el que:

el módulo transceptor es configurado además para:

recibir requisitos de tráfico MUE,

solicitar mediciones de calidad del canal procedentes del MUE en células pequeñas vecinas, y

recibir mediciones de calidad del canal de células pequeñas vecinas procedentes del MUE; y

el módulo de procesamiento es configurado además para determinar el tráfico que se ha de descargar basándose en al menos uno de las mediciones de calidad del canal de células pequeñas vecinas y los requisitos de tráfico MUE, en el que los requisitos de tráfico MUE incluyen una cantidad de datos que han de ser transmitidos o un parámetro de calidad de servicio (QoS) para el paquete MUE.

18. El dispositivo de nodo de la reivindicación 12, en el que:

el módulo de procesamiento es configurado además para descargar el tráfico al nodo pequeño utilizando un mecanismo semiestático o señalización dinámica, en el que el mecanismo semiestático utiliza coordinación de interferencia entre células mejorada (eICIC) con una polarización de potencia recibida de la señal de referencia (RSRP) grande, indicación de sobrecarga (OI) , o indicación de alta interferencia (HII) , y

la señalización dinámica incluye señalización de capa física o superior indicando la descarga de la transmisión.

19. Un dispositivo de nodo de un Nodo B evolucionado (eNB) pequeño configurado para adaptar configuraciones de subtrama de duplexación por división de tiempo (TDD) de enlace ascendente-enlace descendente (UL-DL) en una red heterogénea (HetNet) , que comprende:

un módulo transceptor para recibir una configuración de UL-DL macro desde un macro eNB; y

un módulo de procesamiento para generar un conjunto de adaptación de UL-DL pico basado en la configuración de UL-DL macro, en el que el conjunto de adaptación de UL-DL pico incluye un subconjunto de configuraciones de UL-DL disponibles con una subtrama flexible (FlexSF) , y la FlexSF es configurada para variar como una de una subtrama de enlace descendente (DL) o una subtrama de UL basándose en el conjunto de adaptación de UL-DL pico.

20. El dispositivo de nodo de la reivindicación 19, en el que el módulo transceptor es configurado además para comunicarse con un equipo de usuario macro (MUE) cuando se descarga tráfico del macro eNB.

21. El dispositivo de nodo de la reivindicación 20, en el que el módulo transceptor es utilizable además para recibir tráfico de UL procedente del MUE para aumentar una capacidad de procesamiento de paquetes de DL en la HetNet, o el módulo transceptor es utilizable además para transmitir el tráfico de DL al MUE para aumentar una capacidad de procesamiento de paquetes de UL en la HetNet.

22. El dispositivo de nodo de la reivindicación 20, en el que el módulo transceptor es configurado además para reducir una potencia de transmisión en el tráfico de la FlexSF configurada como la subtrama de DL, en el que la FlexSF incluye al menos una de la subtrama 3, 4, 7, 8, 9, y una subtrama configurada para permitir direcciones de transmisión opuestas.

23. El dispositivo de nodo de la reivindicación 19 que además comprende utilizar mitigación de interferencia por agrupamiento de células (CCIM) en el que:

el módulo transceptor es configurado además para medir la interferencia de canal nodo a nodo entre células pequeñas, comunicarse con al menos un otro eNB pequeño, y reunir mediciones de interferencia de canal nodo a nodo procedentes del al menos un otro eNB pequeño; y

el módulo de procesamiento es utilizable además para determinar agrupaciones de células de mitigación de interferencia (IM) basándose en las mediciones de interferencia de canal nodo a nodo reunidas procedentes de células pequeñas y configurar las células pequeñas en cada agrupación de células de IM con una misma configuración de subtrama de UL-DL, en el que las células pequeñas que generan interferencia entre sí por encima de un umbral especificado son agrupadas juntas en una misma agrupación de IM, y el umbral 5 especificado está basado en pérdida de conexión entre células o una pérdida del trayecto nodo a nodo estimada.

24. El dispositivo de nodo de la reivindicación 19, en el que el módulo transceptor es configurado además para comunicarse con el macro eNB y otros eNBs pequeños a través de señalización X2 o señalización de enlace de retorno a través de un canal inalámbrico, una conexión cableada o una conexión de fibra óptica, y el eNB pequeño incluye un nodo de baja potencia (LPN) , un micro eNB, un pico eNB, un femto-eNB, un eNB

doméstico (HeNB) , una cabecera de radio remota (RRH) , un equipo de radio remoto (RRE) , o una unidad de radio remota (RRU) .