Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular.

Un método de operación de una red radio que comprende una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de estaciones de abonado, cada estación base que se configura para transmitir señales Multiplexadas por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM, que comprenden una pluralidad de subportadoras, cada subportadora que está modulada por símbolos de transmisión, un número predeterminado de símbolos de transmisión que definen un periodo de temporización de trama recurrente, el método que comprende:

determinar

(310) que un símbolo de transmisión respectivo de una primera estación base y una segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia; y

ajustar (320) el tiempo de inicio del periodo de temporización de trama para la primera estación base;

caracterizado por que el paso de determinación comprende:

establecer una calidad de enlace entre una estación de abonado y la primera estación base;

establecer un nivel de potencia recibido en la estación de abonado desde la segunda estación base; y

determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base de la calidad de enlace para la primera estación base y el nivel de energía recibido para la segunda estación base.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12154588.

Solicitante: Vodafone IP Licensing Limited.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: GROUP LEGAL (PATENTS), THE CONNECTION NEWBURY, BERKSHIRE RG14 2FN REINO UNIDO.

Inventor/es: EDWARDS,PAUL, COSIMINI,PETER, DUNKIN,ANDREW.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Sistemas de portadora modulada > H04L27/26 (Sistemas utilizando códigos de frecuencias múltiples (H04L 27/32 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Disposiciones de supervisión, monitorización y... > H04W24/02 (Disposiciones para la optimización de las condiciones de operación)

PDF original: ES-2501844_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular.
Ilustración 2 de Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular.
Ilustración 3 de Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular.
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Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular.

Fragmento de la descripción:

Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular Campo técnico de la invención La presente invención concierne un método de operación de una red radio que comprende una pluralidad de estaciones base y al menos una estación de abonado, un controlador de red para tal red radio y una red radio correspondiente.

Antecedentes a la invención El Proyecto de Cooperación de Tercera Generación (3GPP) ha desarrollado estándares para un sistema de comunicaciones celulares, conocido como Evolución a Largo Plazo (LTE) . LTE se basa en una transmisión que usa señales Multiplexadas por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) .

Una señal OFDM comprende una pluralidad de subportadoras, cada una de las cuales se modula para transportar un símbolo de transmisión. Los datos de transmisión se dividen en una pluralidad de flujos paralelos, uno para cada subportadora. El símbolo de transmisión para cada subportadora se genera modulando los datos usando un esquema de modulación convencional. Ventajosamente, OFDM simplifica la ecualización de canal, adaptando el esquema de modulación aplicado a cada subportadora según las condiciones de propagación de banda estrecha para esa subportadora.

En sistemas celulares, tales como LTE, una estación móvil estima el canal radio de enlace descendente a fin de demodular coherentemente la información transmitida a ella desde la estación base. En LTE, la estación base inserta símbolos de referencia (RS) dentro de la señal OFDM que transmite. Éstos se usan para estimación de canal por las estaciones móviles. Al menos un símbolo de referencia específico de celda se transmite por una estación base en un periodo de tiempo dado.

La Publicación 9 del estándar TS 36.211 del 3GPP define la transmisión de símbolos de referencia en el enlace descendente. Los símbolos de referencia se transmiten sobre el ancho de banda de canal de enlace descendente completo para la celda cubierta por la estación base. Las estaciones móviles miden los símbolos de referencia transmitidos por la estación base dotándolas con servicio. Adicionalmente miden los símbolos de referencia transmitidos por otras estaciones base. Esto es útil para propósitos de traspaso, cuando se mueven entre celdas cubiertas por diferentes estaciones base.

Es deseable que cada estación móvil reciba los símbolos de referencia específicos de celda desde cada estación base relevante, a fin de asegurar que puede recibir adecuadamente datos. Consecuentemente, la asignación de potencia y la gestión de interferencias para la transmisión de símbolos de referencia se consideran por los estándares existentes. En particular, es deseable para evitar símbolos de referencia transmitidos por dos estaciones base diferentes que se superponen tanto en tiempo como en frecuencia. Esto se denomina una colisión de símbolos de referencia.

Dado que los símbolos de referencia se transmiten repetidamente por las estaciones base, independientemente de los datos de usuario, la colisión de símbolos de referencia conduce a una interferencia constante. Cualquier intento de aumentar la potencia asignada a los símbolos de referencia de las estaciones base provocará un aumento de interferencia a los símbolos de referencia de otras estaciones base.

La Publicación 9 del estándar TS 36.211 del 3GPP proporciona un desplazamiento de frecuencia de un símbolo de referencia de estación base para evitar una superposición. En otras palabras, las subportadoras que se usan para transportar los símbolos de referencia se pueden cambiar ligeramente. No obstante, solamente es posible un número limitado de desplazamientos de frecuencia usando tal técnica. Además, tal técnica requiere una planificación avanzada de asignación de recursos para hacer referencia entre diferentes estaciones base. Evitar colisiones de símbolos de referencia sin estas complicaciones es una dificultad particular.

La EP-2037601 se relaciona con un sistema de comunicaciones móviles en el que un número finito de secuencias de referencia usado para estimación de canal de enlace ascendente se reutiliza entre múltiples celdas. Una unidad de cambio puede cambiar autónomamente la secuencia de señal de referencia transmitida en el terminal de usuario de enlace ascendente tras detectar una interferencia desde otra de las celdas a la que está asignada la misma secuencia de señal de referencia.

La EP-2323435 se relaciona con un método de comunicación móvil en el que las temporizaciones de transmisión de señal de referencia y la frecuencia de transmisión de las señales de referencia transmitidas por una estación base se pueden ajustar en este caso, cuando un terminal de usuario comienza a medir la señal de referencia desde una de las estaciones base.

Compendio de la invención En este contexto, se proporciona un método de operación de una red radio según la reivindicación 1 y un controlador de red según la reivindicación 11.

En las realizaciones, se proporciona un método de operación de una red radio que comprende una pluralidad de estaciones base y pluralidad de estaciones de abonado, cada estación base que está configurada para transmitir señales Multiplexadas por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM, que comprenden una pluralidad de subportadoras, cada subportadora que está modulada por símbolos de transmisión, un número predeterminado de símbolos de transmisión que definen un periodo de temporización de trama recurrente. El método comprende: determinar que el símbolo de transmisión respectivo de una primera estación base y una segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia; y ajustar el tiempo de inicio del periodo de temporización de trama para la primera estación base.

Ajustar el periodo de temporización de trama es una mejora significativa sobre los planteamientos existentes para tratar con la colisión de símbolos de referencia. Proporciona una mayor gama de posibilidades para desplazar la temporización de símbolos de referencia entre estaciones base. Para algunos entornos urbanos densos con pequeñas distancias entre emplazamientos, son comunes de 8 a 10 celdas colindantes. Se puede demostrar que sin ninguna planificación de símbolo de referencia específica, la probabilidad de superposición de símbolos de referencia no es despreciable: 14% de media en el caso de dos antenas; y 21% de media en el caso de cuatro antenas.

La probabilidad de colisiones de símbolos de referencia puede ser por lo tanto relativamente alta, particularmente donde las frecuencias de símbolos de referencia y las temporizaciones no están coordinadas. Aumentar el número de posibles desplazamientos de frecuencia y tiempo reduce la probabilidad de una colisión de símbolos de referencia.

La determinación de una colisión de símbolos de referencia se puede hacer de una serie diferente de formas. En una realización, el paso de determinación comprende: establecer una calidad de enlace entre una estación de abonado y la primera estación base; establecer un nivel de potencia recibido en la estación de abonado desde la segunda estación base; determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base de la calidad de enlace para la primera estación base y el nivel de potencia recibido para la segunda estación base.

Opcionalmente, el paso de determinación además comprende: establecer una calidad de enlace entre una estación de abonado y la primera estación base; identificar una o más subportadoras y uno o más periodos de tiempo asignados por la primera estación base para transmisiones específicas a la estación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de operación de una red radio que comprende una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de estaciones de abonado, cada estación base que se configura para transmitir señales Multiplexadas por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM, que comprenden una pluralidad de subportadoras, cada subportadora que está modulada por símbolos de transmisión, un número predeterminado de símbolos de transmisión que definen un periodo de temporización de trama recurrente, el método que comprende:

determinar (310) que un símbolo de transmisión respectivo de una primera estación base y una segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia; y ajustar (320) el tiempo de inicio del periodo de temporización de trama para la primera estación base;

caracterizado por que el paso de determinación comprende:

establecer una calidad de enlace entre una estación de abonado y la primera estación base;

establecer un nivel de potencia recibido en la estación de abonado desde la segunda estación base; y determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base de la calidad de enlace para la primera estación base y el nivel de energía recibido para la segunda estación base.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el paso de determinación además comprende:

identificar una o más subportadoras y uno o más periodos de tiempo asignados por la primera estación base para transmisiones específicas a la estación de abonado;

identificar una o más subportadoras y uno o más periodos de tiempo asignados por la segunda estación base para transmisiones específicas a la estación de abonado;

determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base de la calidad de enlace establecida y las una o más subportadoras identificadas y uno o más periodos de tiempo para la primera estación base y para la segunda estación base.

3. El método de la reivindicación 2, en donde la determinación de que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia ocurre cuando las una o más subportadoras identificadas y uno o más periodos de tiempo para la primera estación base y las una o más subportadoras identificadas y uno o más periodos de tiempo para la segunda estación base son diferentes.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el paso de establecer una calidad de enlace entre la estación de abonado y la primera estación base comprende medir una tasa de error de los datos recibidos por la estación de abonado desde la primera estación de base.

5. El método de cualquier reivindicación precedente, en donde el paso de determinación comprende:

estimar un flujo máximo de datos desde la primera estación base a una estación de abonado sobre la base de la ubicación de la estación de abonado;

determinar un flujo máximo de datos real desde la primera estación base a la estación de abonado; y determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base del flujo máximo de datos estimado y el flujo máximo de datos real determinado.

6. El método de cualquier reivindicación precedente, en donde el paso de determinación comprende:

establecer una diferencia de tiempo entre la recepción de un símbolo predeterminado desde la primera estación base y la recepción de un símbolo predeterminado desde la segunda estación base.

7. El método de la reivindicación 6, en donde el símbolo predeterminado de la primera estación base y el símbolo predeterminado de la segunda estación base comprenden uno de: un símbolo de referencia; una señal de sincronización primaria; una señal de sincronización secundaria.

8. El método de la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en donde el paso de determinación además comprende identificar que la diferencia de tiempo establecida no es mayor que la duración de transmisión para un símbolo de transmisión.

9. El método de cualquier reivindicación precedente, en donde la primera estación base transmite símbolos de referencia en una pluralidad de antenas y en donde el paso de determinación de que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia, comprende determinar que el símbolo de transmisión de la primera estación base para cualquiera de la pluralidad de antenas y el símbolo de transmisión de la segunda estación base, en la misma subportadora y al mismo tiempo, son ambos símbolos de referencia.

10. Un medio legible por ordenador que tiene un programa de ordenador operable para transportar el método de cualquier reivindicación precedente grabado en el mismo.

11. Un controlador de red para una red radio que comprende una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de estaciones de abonado, que comprende:

un controlador de transmisión, dispuesto para configurar un transmisor de una primera estación base y un transmisor de una segunda estación base para transmitir señales Multiplexadas por División de Frecuencia Ortogonal, OFDM, que comprenden una pluralidad de subportadoras, cada subportadora que está modulada por símbolos de transmisión, un número predeterminado de símbolos de transmisión que definen un periodo de temporización de trama recurrente; y un procesador, configurado para determinar que un símbolo de transmisión respectivo de una primera estación base y una segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia; y en donde el controlador de transmisión además se adapta para ajustar el tiempo de inicio del periodo de temporización de trama para la primera estación base; y caracterizado por que el procesador además está dispuesto para establecer una calidad de enlace entre la estación de abonado y la primera estación base, para establecer un nivel de potencia recibido en la estación de abonado desde la segunda estación base, y para determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base de la calidad de enlace para la primera estación base y el nivel de potencia recibido para la segunda estación base.

12. El controlador de red de la reivindicación 11, en donde el procesador se dispone para identificar una o más subportadoras y uno o más periodos de tiempo asignados por la primera estación base para transmisiones específicas a la estación de abonado, para identificar una o más subportadoras y uno o más periodos de tiempo asignados por la segunda estación base para transmisiones específicas a la estación de abonado y para determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia sobre la base de la calidad de enlace establecida y las una o más subportadoras identificadas y uno o más periodos de tiempo para la primera estación base y para la segunda estación base.

13. El controlador de red de la reivindicación 12, en donde el procesador se dispone adicionalmente para determinar que el símbolo de transmisión respectivo de la primera estación base y la segunda estación base en la misma subportadora y al mismo tiempo son ambos símbolos de referencia identificando que una o más subportadoras identificadas y uno o más periodos de tiempo para la primera estación base y una o más subportadoras y uno o más periodos de tiempo para la segunda estación base son diferentes.

14. Una red radio, que comprende:

una primera estación base, configurada para comunicación con al menos una estación de abonado;

una segunda estación base, configurada para comunicación con al menos una estación de abonado; y un controlador de red, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13.