Un método de ajuste de temporización de enlace ascendente de un equipamiento de usuario en un sistema de comunicaciones WCDMA,

comprendiendo dicho sistema un Controlador de Red de Radio RNC, conectado a un NodoB, recibiendo dicho NodoB señales procedentes del equipamiento de usuario, estando dicho método caracterizado por las siguientes operaciones realizadas por un NodoB: calcular (510) una diferencia entre un tiempo de recepción estimado de la señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia; determinar (515) si dicha diferencia excede de un valor de umbral predefinido; iniciar (520) el ajuste de temporización de enlace ascendente solamente cuando dicha diferencia excede el valor de umbral predefinido

CAMPO TÉCNICO

El presente invento se refiere al área de las comunicaciones inalámbricas, y especialmente al ajuste de temporización de enlace ascendente en una Red Terrestre de Acceso por Radio UMTS (UTRAN).

ANTECEDENTES

El Sistema de Telecomunicación Móvil Universal (UMTS) es una de las tecnologías de comunicación móvil de tercera generación diseñada para suceder al GSM. La Red Terrestre de Acceso por Radio UMTS (UTRAN) es la red de acceso por radio de un sistema UMTS. La tecnología WCDMA ha sido seleccionada como el estándar para la UTRAN. En la arquitectura de WCDMA, un equipamiento de usuario (UE) 150 es conectado de manera inalámbrica al NodoB (NB) 130a-c, que a su vez es conectado a controladores de red de radio (RNC) 100a-b, como se ha ilustrado en la fig. 1.

Como se ha ilustrado en la fig. 2a, un RNC 210 está conectado a un NB 230, que a su vez está sirviendo a dos UE 251, 252. En una red de radio de WCDMA como ésta, las señales en los canales dedicados de enlace descendente (DL) de los diferentes UE en una celda son alineadas en el tiempo en 256 chips, con el fin de obtener ortogonalidad. Esto se explicará a continuación tomando la red de la fig. 2a como un ejemplo y con referencia a la fig. 2b. Los dos UE 251, 252 en esta celda servidos por el mismo NB 230, tienen cada uno de ellos una temporización dedicada dpch 261, 262 relativa al tiempo de referencia 220 de NB. La temporización dedicada por UE 261, 262 está dada en unidades de 256 chips (dpch = k*256, donde k es un entero), y asegura que las señales en los canales dedicados 271, 272 de los UE están alineadas en el tiempo en el DL. Si el primer UE 251 tiene una temporización dedicada 261 de dpch = 1*256, y el segundo UE 252 tiene una temporización dedicada 262 de dpch = 2*256, entonces sus señales estarán alineadas con una separación de 256 chips. Es el RNC el que controla los valores dpch y el que informa al NB y al UE acerca de qué valor usar. El RNC 210 informa así al NB 230 y tanto al primer UE 251 como al segundo UE 252 acerca de la temporización dedicada para cada uno de los UE.

Cuando la señal 302 de DL llega al UE, está retrasada comparada con la señal enviada desde el NB 301 debido al retardo 310 de propagación de DL, que está ilustrado en la fig. 3. El retardo de propagación varía para los diferentes UE en una celda, dependiendo de su distancia desde el NB. La señal correspondiente en el enlace ascendente (UL) 303 es enviada al NB con un cierto retardo constante 330 ~ T0 (en principio el mismo retardo para todos los UE, excepto para los UE en transferencia suave) con relación a la señal 302 de DL recibida, y esta señal 303 de enlace ascendente está desde luego también sometida a un retardo 320 de propagación de UL antes de ser recibida en el NB 304. Así, como el tiempo de ida y vuelta (es decir, la suma del retardo de propagación de UL y DL) varía entre los diferentes UE en una celda, las diferentes señales de UE en los canales dedicados UL en una celda no están típicamente alineadas en el tiempo. También los trayectos múltiples y la transferencia suave afectan a la alineación en el tiempo en el UL. En la transferencia suave (es decir, cuando un UE es conectado simultáneamente a dos o más celdas durante una llamada), la temporización de UL en el UE puede variar en +/- 128 chips del valor de ~ T0.

La alineación en el tiempo de UL para un UE sigue así principalmente la alineación en el tiempo del DL y es afectada por la elección de los RNC de dpch, pero no puede ser completamente controlada debido principalmente al tiempo variable de ida y vuelta para los diferentes UE en una celda, y una desalineación puede ocurrir así en el enlace ascendente. Para tasas bajas, la falta de alineación en el tiempo del UL no ha sido vista como un gran problema, pero cuando las tasas de pico resultan cada vez mayores la interferencia de UL resulta cada vez más importante.

En el 3GPP (Proyecto de Asociación De 3ª Generación), se ha descrito una solución, que es proporcionar una posibilidad para ajustar en el tiempo las señales en los canales dedicados del UL en una cierta magnitud. En esta solución, una pequeña fracción (típicamente cada decimoquinta parte) de los símbolos del Control de Potencia de Transmisión (TPC) en el Canal Físico Dedicado (DPCH) son usados para trasmitir las órdenes o instrucciones de ajuste de temporización periódicamente desde el NB al UE. Esta solución será denominada en lo que sigue como la solución TPC.

El propósito de la solución TPC es conseguir una mejor ortogonalidad alineando los símbolos de los diferentes UE y ajustar así la temporización en un nivel de sub-chip, típicamente +/-1/4 de un chip. Un problema con la solución TPC es que los ajustes de tiempo mayores, tales como los ajustes de tiempo de hasta 256 chips necesarios para evitar que diferentes UE tengan intervalos (TTI) de tiempo de transmisión que se solapen, costaría mucho tiempo realizarlos.

Además, las órdenes o comandos de ajuste de temporización periódica de las soluciones TPC pueden ser una aproximación innecesariamente no rentable. Con que frecuencia enviar las órdenes o instrucciones necesita dimensionarse para el peor caso, lo que significa que en muchos escenarios el número de órdenes será innecesariamente alto y por tanto el exceso de señalización innecesariamente grande. Habrá recursos de señalización dedicados a los ajustes de temporización incluso aunque pudiera no ser necesario desde una perspectiva de interferencia. Otro inconveniente dependiente de la puesta en práctica es que si la orden de ajuste de temporización es puesta en práctica como un comando binario, es decir +/-1 un paso de tiempo, habrá ajustes de temporización periódicos en una dirección (+1 paso de tiempo) o en la otra (-1 paso de tiempo) independientemente de que sean necesarios o no.

Finalmente, otro inconveniente con la solución TPC es que no funciona con UE antiguos (por ejemplo UE especificados de acuerdo al 3GPP Versión 99), ya que estos no pueden estar hechos para interpretar los símbolos TPC como órdenes de ajuste de temporización.

Otra técnica relacionada dentro de este campo técnico está descrita por ejemplo en el documento US 2002/0093940, que describe un método y disposiciones para reemplazar el comando TPC con un bit de alineación de temporización (TAB) para indicar cómo ajustar la transmisión de UE, en el que el TAB es señalado al UE un número de veces para mejorar la fiabilidad del ajuste de temporización. El documento US2004/0213199 describe además un método para control de temporización de transmisión de enlace descendente en un RNC, y el documento EP-A-1.235.367 describe un método para controlar el tiempo de transmisión de enlace ascendente basado en una combinación de información de TAB. Además el “Proyecto de Asociación de 3ª Generación, 3GPP TR 25.854, Grupo de Especificación Técnica de Red de Acceso por Radio; Informe de estudio para esquema de transmisión síncrona de enlace ascendente (USTS); Versión 5" describe las técnicas que están detrás del concepto de esquema de transmisión síncrona de enlace ascendente y como debería ser integrado en una arquitectura global de UTRA.

SUMARIO

El objeto del presente invento es proporcionar métodos y disposiciones que obvien algunas de las anteriores desventajas y que dejen al NB determinar cuáles de los UE en una celda necesitan ser ajustados en tiempo en el enlace ascendente, y a continuación permite que el NB inicie un ajuste de tiempo de estos UE.

Esto es conseguido por una solución en la que la información acerca del tiempo de recepción estimado es usada por el NB para determinar si los UE necesitan ser ajustados en tiempo en el UL, con el fin de evitar el solapamiento de TTI y así la interferencia. El tiempo de recepción estimado de una señal de UL de UE es comparado con un tiempo de recepción ideal (el tiempo de referencia) definido basado en el conocimiento de los tiempos de recepción estimados de todos los UE. Si la diferencia entre el tiempo de recepción estimado y el ideal es mayor que un valor de umbral predefinido, lo que significa que el solapamiento con algunos otros TTI de UE será grande, se inicia un ajuste de temporización.

Así de acuerdo con un primer aspecto del presente invento, se ha proporcionado un método para el ajuste de temporización de enlace ascendente para un NB en el que el NB recibe señales desde un equipamiento de usuario. El método comprende las operaciones... [Seguir leyendo]

1. Un método de ajuste de temporización de enlace ascendente de un equipamiento de usuario en un sistema de comunicaciones WCDMA, comprendiendo dicho sistema un Controlador de Red de Radio RNC, conectado a un NodoB, recibiendo dicho NodoB señales procedentes del equipamiento de usuario, estando dicho método caracterizado por las siguientes operaciones realizadas por un NodoB: calcular (510) una diferencia entre un tiempo de recepción estimado de la señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia; determinar (515) si dicha diferencia excede de un valor de umbral predefinido; iniciar (520) el ajuste de temporización de enlace ascendente solamente cuando dicha diferencia excede el valor de umbral predefinido.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la operación de iniciar (520) el ajuste de temporización de enlace ascendente comprende la operación adicional de enviar (530) una solicitud de control de temporización de enlace descendente al RNC, que está basado en una diferencia calculada entre un tiempo de recepción estimado de una señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia, con el fin de que el RNC ajuste la temporización de enlace descendente.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la operación de iniciar (520) el ajuste de temporización de enlace ascendente comprende la operación adicional de enviar (540) una orden de ajuste de temporización de enlace ascendente en un Canal de Control Compartido de Acceso por Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la operación de iniciar (520) el ajuste de temporización de enlace ascendente comprende la operación adicional de enviar (540) una orden de ajuste de temporización de enlace ascendente en un Canal Garantizado Absoluto de Enlace Ascendente Mejorado.

5. Un método de ajuste de temporización de enlace ascendente de un equipamiento de usuario en un sistema de comunicaciones WCDMA, comprendiendo dicho sistema un Controlador de Red de Radio, RNC, conectado a un NodoB, enviando el equipamiento de usuario señales al NodoB con una cierta temporización de enlace ascendente, estando dicho método caracterizado por las siguientes operaciones realizadas por el equipamiento de usuario: recibir

(570) una orden de ajuste de temporización de enlace ascendente en un canal, solo cuando una diferencia calculada entre un tiempo de recepción estimado de la señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia excede de un valor de umbral predefinido; y ajustar (580) la temporización de enlace ascendente de acuerdo con la orden.

6. El método según la reivindicación 5, en que el canal es un Canal de Control Compartido de Acceso por Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad.

7. El método según la reivindicación 5, en que el canal es un Canal Garantizado Absoluto de Enlace Ascendente Mejorado.

8. Un NodoB (400) de un sistema de comunicaciones WCDMA, siendo dicho NodoB conectable a un Controlador de Red de Radio, RNC, y estando adaptado para recibir señales desde el equipamiento de usuario, caracterizado por: medios para calcular (401) una diferencia entre un tiempo de recepción estimado de una señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia; medios para determinar (402) si dicha diferencia excede de un valor de umbral predefinido; y medios para iniciar (403) un ajuste de temporización de enlace ascendente solo cuando dicha diferencia excede del valor de umbral predefinido.

9. El NodoB según la reivindicación 8, en el que los medios para iniciar (403) el ajuste de temporización de enlace ascendente comprenden: medios para enviar (404) una solicitud de control de temporización de enlace descendente al RNC, que está basada en una diferencia calculada entre un tiempo de recepción estimado de una señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia, a fin de que el RNC ajuste la temporización de enlace descendente.

10. El NodoB según cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en el que los medios para iniciar (403) el ajuste de temporización de enlace ascendente comprenden: medios para enviar (405) una orden de ajuste de temporización de enlace ascendente en un Canal de Control Compartido de Acceso por Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad.

11. El NodoB según cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en el que los medios para iniciar (403) el ajuste de temporización de enlace ascendente comprenden: medios para enviar (405) una orden de ajuste de temporización de enlace ascendente en un Canal Garantizado Absoluto de Enlace Ascendente Mejorado.

12. Un equipamiento de usuario (420) de un sistema de comunicaciones WCDMA, comprendiendo dicho sistema un Controlador de Red de Radio, RNC, conectado a un NodoB, en el que el equipamiento de usuario está adaptado para enviar señales al NodoB con una cierta temporización, caracterizado por: medios para recibir (421) una orden de ajuste de temporización de enlace ascendente en un canal, solo cuando una diferencia calculada entre un tiempo de recepción estimado de la señal de equipamiento de usuario y un tiempo de referencia excede de un valor de umbral predefinido, y medios para ajustar (422) la temporización de enlace ascendente de acuerdo con la orden.

13. El equipamiento de usuario de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el canal es un Canal de Control Compartido de Acceso por Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad.

14. El equipamiento de usuario de acuerdo con la reivindicación 12, en que el canal es un Canal Garantizado Absoluto de Enlace Ascendente Mejorado.