Método para el funcionamiento de una red WIMAX y red WIMAX.

Método para el funcionamiento de una red WiMAX, incluyendo dicha red una red de macroceldas WiMAX con una o más estaciones base de macroceldas y al menos una estación base de femtoceldas

, configurándose dichas estaciones base de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas para ofrecer conectividad a las estaciones móviles,

caracterizado por que un esquema de comunicación entre dicha red de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas se define de acuerdo con un enlace inalámbrico directo que se establece como un enlace bidiredional entre dicha al menos una estación base de femtoceldas y una o más de dichas estaciones base de macroceldas, y por que dicha estación base de femtoceldas informa de los resultados de los informes de las mediciones realizadas por ella misma y/o de la información de medición recibida desde las estaciones móviles conectadas a una o más de dichas estaciones base de macroceldas a través de dicho enlace inalámbrico directo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/007671.

Solicitante: NEC EUROPE LTD.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Kurfürsten-Anlage 36 69115 Heidelberg ALEMANIA.

Inventor/es: ZHOU,JUN, FAN,LINGHANG, MAEDER,ANDREAS, ZHOU,YUEFENG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Interfaces especialmente adaptadas para redes de... > H04W92/20 (entre puntos de acceso)

PDF original: ES-2495315_T3.pdf

 

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Método para el funcionamiento de una red WIMAX y red WIMAX.

Fragmento de la descripción:

Método para el funcionamiento de una red WIMAX y red WIMAX

La presente invención se refiere a un método para el funcionamiento de una red WiMAX y a una red WiMAX, incluyendo dicha red una red de macroceldas WiMAX con una o más estaciones base de macroceldas y al menos una estación base de femtoceldas, configurándose dichas estaciones base de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas para ofrecer conectividad a las estaciones móviles.

En la actualidad existe un interés por parte de los operadores de las redes móviles para desplegar las llamadas femtoceldas (también conocidas como estaciones base, BTS del hogar, picoceldas, NB del hogar, puntos de acceso femto (FAP), o estaciones base de radio femto) que se instalarían en los hogares de los clientes de los operadores (para referencia véase el informe Airvana, "Femtocells: Transforming The Indoor Experience"). Tales femtoceldas, que se están desarrollando y normalizándose actualmente tanto para redes 3G como 4G, son estaciones base móviles reducidas de bajo coste con baja potencia de transmisión. La instalación de las BS de femtoceldas se manejará normalmente por los propios clientes sin ningún tipo de formación técnica, por lo tanto, tiene que ser un procedimiento simple de plug-and-play. Las estaciones base de femtoceldas son similares a un punto de acceso Wi- Fi, pero la interfaz de radio se basa en normalizaciones de la red de área amplia móvil tales como WiMAX (interoperabilidad mundial para acceso por microondas), UMTS (sistema de telecomunicaciones móviles universales) o 3GPP LTE (evolución a largo plazo). Las BS de femtoceldas están conectadas a la red de los operadores a través de una conexión de red privada virtual a través de una conexión de internet de banda ancha normal tal como DSL.

Una de las razones para la introducción de las femtoceldas es el aumento de la cobertura de red del operador y el rendimiento en aras de una mejor experiencia de usuario y con la misma para dar un gran paso hacia la convergencia móvil-fijo. Al igual que los puntos de acceso Wi-Fi, las femtoceldas se diseñan para desplegarse en entornos domésticos y de oficina con el fin de dar una cobertura total en el área y se espera un despliegue de alta densidad en las áreas con alta población o densidad de oficinas. Sin embargo, el despliegue de las femtoceldas viene junto con desventajas, una de las cuales es los efectos de interferencia entre los niveles macro y femto de la red. Ya que las BS de femtoceldas se despliegan a menudo en el mismo espectro licenciado de la red de área ancha del operador, es Importante configurar la interfaz de radio correctamente para evitar la interferencia con otras estaciones base.

La presente invención se centra en las femtoceldas basadas en la norma IEEE 82.16 y WiMAX. WiMAX se define como la interoperabilidad mundial para acceso por microondas en base a la familia de normas IEEE 82.16. WiMAX es una tecnología de comunicación sincronizada en tiempo en la que las tramas tienen que transmitirse simultáneamente. La tecnología empleada para la transmisión de datos en las redes de comunicación WiMax se llama OFDMA (acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal), que se basa en el uso de un gran número de subportadoras ortogonales muy próximas entre sí. La estructura de trama OFDMA se divide por subportadoras en el dominio de frecuencia, y por símbolos en el dominio del tiempo. A los usuarios se les asignará a una asignación de dos dimensiones (los dominios de tiempo y frecuencia), llamada "burst (ráfaga)", para transmitir/recibir datos.

Las redes de femtoceldas pueden mejorar la cobertura y la capacidad en interiores. Sin embargo, una estación base de femtoceldas necesita equilibrar cuidadosamente su potencia de transmisión, que debería ser lo suficientemente alta para asegurar buenas intensidades de señal para sus abonados, pero no demasiado alta para evitar severas interferencias a otras estaciones móviles, a otras femtoceldas y a unas posibles estaciones base de macroceldas colocalizadas. Para abordar este problema, de acuerdo con las soluciones de la técnica anterior, las femtoceldas se enlazan a la gestión de recursos de radio (RRM) de la red, que es una unidad funcional/lógica que normalmente se localiza en la red de acceso de radio y que es, por ejemplo, la responsable de la asignación de la frecuencia. Sin embargo, el control de la potencia de transmisión de las estaciones base de femtoceldas a través de una RRM requiere la comunicación de las estaciones base de femtoceldas con las estaciones base de macroceldas a través de la red central lo que resulta en una latencia relativamente alta. En consecuencia, las reacciones a las situaciones de interferencia cambiantes son más bien lentas.

Otra solución de la técnica anterior que se centra en la mitigación de situaciones de interferencia se divulga en "Mechanisms to Jointly Ensure QoS of Macrocell and Femtocell by Enabling Power Control in Femtocells", autores: Naveen Arulselvan, Suresb Kalyanasundaram y Vinod Ramachandran.

Los objetivos de la invención se consiguen por medio de las características de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas se divulgan en las reivindicaciones dependientes.

Es un objeto de la presente invención mejorar y desarrollar aún más un método de funcionamiento de una red WiMAX y una red WiMAX del tipo descrito inicialmente de tal manera que, empleando mecanismos que sea fáciles de implementar, sean posibles respuestas eficaces a situaciones de interferencia.

De acuerdo con la invención, se ha reconocido que los sistemas de la técnica anterior son más bien engorrosos ya que requieren una comunicación con una unidad de gestión de recursos de radio (centralizada), lo que resulta en unas trayectorias de señalización relativamente largas a través de la red central. La presente invención persigue un enfoque más descentralizado realizando una comunicación directa entre estaciones base de femtoceldas por un lado y la red de macroceldas WiMAX por el otro a través de un enlace directo, que es un enlace aéreo que se establece entre una estación base de femtoceldas y una o más estaciones base de macroceldas WiMAX. La invención se aprovecha del hecho de que la comunicación aérea a través de la interfaz aérea es muy rápida (por ejemplo, en comparación con un enlace indirecto entre las BS de macroceldas y las de femtoceldas a través de una ASN), lo que permite una respuesta rápida a la situación de interferencia actual. Además, la comunicación aérea entre las BS de macroceldas y las de femtoceldas puede usarse en otras áreas, tales como de cobertura.

De acuerdo con una realización preferida puede facilitarse que el enlace aéreo se establezca en forma de señales o de un canal lógico. Esto significa que una estación base de femtoceldas actúa como una estación móvil especial, porque solo usa señales y/o canales de control. En otras palabras, el enlace aéreo solo se establece para el plano de control, y ninguno de los canales de datos se asignará a una estación base de femtoceldas para ese enlace.

De acuerdo con una realización preferida, la estación base de femtoceldas puede emplear el enlace directo para recibir información de una o más de dichas estaciones base de macroceldas. Por otro lado, la estación base de femtoceldas puede informar la información a las estaciones base de macroceldas. Por ejemplo, la estación base de femtoceldas puede realizar mediciones por sí misma (también a petición de una estación base de macroceldas), e informar de los resultados de vuelta a la estación base de macroceldas. Por otra parte, la estación base de femtoceldas puede informar de los resultados de medición desde las estaciones móviles conectadas a las estaciones base... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para el funcionamiento de una red WiMAX, incluyendo dicha red una red de macroceldas WiMAX con una o más estaciones base de macroceldas y al menos una estación base de femtoceldas, configurándose dichas estaciones base de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas para ofrecer conectividad a las estaciones móviles,

caracterizado por que un esquema de comunicación entre dicha red de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas se define de acuerdo con un enlace inalámbrico directo que se establece como un enlace bidiredional entre dicha al menos una estación base de femtoceldas y una o más de dichas estaciones base de macroceldas, y por que dicha estación base de femtoceldas informa de los resultados de los informes de las mediciones realizadas por ella misma y/o de la información de medición recibida desde las estaciones móviles conectadas a una o más de dichas estaciones base de macroceldas a través de dicho enlace inalámbrico directo.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que a través de dicho enlace directo dicha estación base de femtoceldas emplea solamente señales y/o canales de control.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que dicho enlace directo se emplea por dicha estación base de femtoceldas para recibir información desde una o más de dichas estaciones base de macroceldas.

4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho enlace directo se emplea por dichas una o más estaciones base de macroceldas para registrar la información relacionada con cada estación base de femtoceldas que se localiza en su área de cobertura.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicha información registrada incluye la localización de una estación base de femtoceldas, la potencia de transmisión de una estación base de femtoceldas y/o la información de medición desde una estación base de femtoceldas.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicha información de medición incluye los resultados de las mediciones realizadas por dicha estación base de femtoceldas.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en el que dicha información de medición incluye la información de realimentación que dicha estación base de femtoceldas recibe desde las estaciones móviles localizadas dentro de su área de cobertura.

8. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que una estación base de femtoceldas está configurada para informar de dicha información de medición a través de dicho enlace directo a una o más de dichas estaciones base de macroceldas localizadas dentro del área de cobertura de dicha estación base de femtoceldas.

9. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha estación base de femtoceldas realiza dichos informes de información de medición con regularidad.

1. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho enlace directo se emplea por dicha una o más estaciones base de macroceldas para informar a una estación base de femtoceldas para que ajuste su potencia de transmisión y/o los subcanales asignados, y/o

en el que dicho enlace directo se emplea para intercambiar información entre las diferentes estaciones base de femtoceldas con unas estaciones base de macroceldas que funcionan como nodos de retransmisión.

11. Una red WiMAX que incluye una red de macroceldas WiMAX con una o más estaciones base de macroceldas y al menos una estación base de femtoceldas, configurándose dichas estaciones base de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas para ofrecer conectividad a las estaciones móviles,

caracterizada por que se define un esquema de comunicación entre dicha red de macroceldas y dicha al menos una estación base de femtoceldas de acuerdo con un enlace inalámbrico directo que se establece como un enlace bidiredional entre dicha al menos una estación base de femtoceldas y una o más de dichas estaciones base de macroceldas localizadas dentro del área de cobertura de dicha al menos una estación base de femtoceldas y por que dicha estación base de femtoceldas informa de los resultados de las mediciones realizadas por ella misma y/o de la información de medición recibida desde las estaciones móviles conectadas a una o más de dichas estaciones base de macroceldas a través de dicho enlace inalámbrico directo.