Procedimiento de acceso aleatorio a una red de comunicación inalámbrica o móvil, y equipo transceptor correspondiente.

Procedimiento de acceso a una red de radiocomunicación móvil o inalámbrica por un equipo transceptor

, enviando el citado equipo transceptor un preámbulo RACH por un Canal de Acceso Aleatorio a una estación de base, la citada estación de base se caracteriza por utilizar una ventana de búsqueda para detectar el citado preámbulo RACH, en el que la citada ventana de búsqueda en la citada estación de base tiene una duración menor que el tiempo necesario para el retardo de ida y vuelta desde el citado equipo transceptor a la citada estación de base más la duración del preámbulo RACH, comprendiendo el citado procedimiento los pasos de:

• enviar desde el citado equipo transceptor a la citada estación de base un primer preámbulo RACH con una primera secuencia utilizando un valor inicial de avance de temporización;

• enviar desde el citado equipo transceptor al menos un segundo preámbulo RACH con una segunda secuencia con un segundo valor de avance de temporización diferente del citado avance inicial de temporización, estando relacionado el citado segundo avance de temporización con el citado avance inicial de temporización y con la duración de la ventana de búsqueda

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10305776.

Solicitante: ALCATEL LUCENT.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 148/152 route de la Reine 92100 Boulogne-Billancourt FRANCIA.

Inventor/es: DOETSCH,UWE, Ohm,Michael.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Acceso a canal inalámbrico, p. ej. acceso planificado... > H04W74/08 (Acceso no planificado p. ej. acceso aleatorio, ALOHA o CSMA [Carrier Sense Multiple Access])

PDF original: ES-2485765_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de acceso aleatorio a una red de comunicación inalámbrica o móvil, y equipo transceptor correspondiente

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere al campo de las telecomunicaciones, y más específicamente, a un procedimiento para realizar un procedimiento de acceso aleatorio por un equipo transceptor en una red de comunicación inalámbrica o por radio.

En la mayoría de las redes de radiocomunicación inalámbricas o móviles tales como GSM, UMTS, WIMAX o LTE, se prevé un canal de acceso aleatorio (RACH). El RACH es un canal basado en contención para la transmisión inicial de enlace ascendente. Cuando un equipo transceptor, que hasta el momento no está conectado a la red, desea empezar la transmisión de datos hacia la red, en primer lugar debe acceder con éxito al canal RACH. La resolución de contención es el objetivo principal del acceso al RACH, ya que puede suceder muy a menudo que varios equipos transceptores deseen acceder a la red de forma simultánea o casi simultánea, lo que conduce a colisiones. Una vez que se asegura que no se han producido colisiones, se pueden asignar recursos al equipo transceptor para transmisiones futuras.

Además del acceso a la red, el canal RACH puede tener otras funciones tales como solicitudes de recursos, el transporte de información de control, el ajuste de desfase de tiempo de la transmisión de enlace ascendente o el ajuste de potencia de transmisión.

En las redes de Evolución a Largo Plazo (LTE) o LTE Avanzada basadas en la modulación OFDM, las sincronizaciones tanto de tiempo como de frecuencia entre los equipos transceptores y la estación de base tienen que ser alcanzadas. Especialmente, el procedimiento de acceso aleatorio se utiliza para la obtención de la sincronización fina de tiempo de enlace ascendente entre la estación de base y el equipo transceptor. Especialmente, un valor de avance de temporización puede ser comunicado desde la estación de base al equipo transceptor. El uso del valor de avance de temporización en el equipo transceptor compensa el retardo de ida y vuelta en la célula.

La figura 1 muestra una estructura de trama como se define en una red de comunicación por radio. Una trama está compuesta por subtramas. Una parte de las subtramas son utilizadas por la estación de base para la búsqueda de nuevos transceptores que acceden al RACH. Por ejemplo, en la LTE, cada 10 ms la estación de base busca un nuevo acceso RACH durante ya sean 1, 2 o 3 ms lo cual en esta memoria descriptiva será denominada ventana

RACH.

En la estandarización LTE, se han definido cuatro formatos diferentes RACH, como se muestra en la figura 2, para la operación FDD, y uno adicional para la operación TDD. Para simplificar se restringirá al caso FDD en la descripción dada a continuación, puesto que el caso TDD es muy similar. Las definiciones de formato RACH se encuentran en la Especificación Técnica 3GPP TS 36. 211. Todos los cuatro formatos RACH, comprenden un prefijo cíclico CP, una o dos secuencias y son seguidos por una separación.

El prefijo cíclico CP se utiliza para evitar el efecto de interferencia producida por la propagación multitrayecto.

La secuencia se utiliza para identificar cada intento de acceso aleatorio. La secuencia por lo general es seleccionada aleatoriamente por el equipo transceptor entre un número predefinido de posibilidades, por ejemplo 64. El equipo transceptor detecta que el procedimiento RACH ha tenido éxito cuando se recibe una respuesta desde la estación de base que comprende la misma o las mismas secuencias que se utilizaron inicialmente en el preámbulo RACH que se envió. En algunos casos, dos secuencias concatenadas se utilizan para enfrentarse mejor a las situaciones de alta interferencia.

Un intervalo de separación o guarda se utiliza con el fin de evitar la interferencia con la siguiente sub - trama que sigue. La duración de la separación depende del tamaño de la célula y se corresponde con el retardo máximo de ida y vuelta en la célula. De hecho, un tamaño de célula grande implica un largo retraso de ida y vuelta entre la señal de enlace descendente y la transmisión de enlace ascendente.

Por ejemplo, la LTE prevé que el formato RACH 0 está adaptado para un radio de célula de 15 kilómetros y se utiliza un preámbulo RACH de 1 ms de duración mientras que el estándar LTE permite que se utilice el formato RACH 3 para un radio de células grande de hasta 100 km. El formato RACH 3 se extiende en una duración de 3 ms sobre 3 sub tramas OFDM.

Una estación de base está configurada para utilizar uno de los formatos RACH predefinidos, dependiendo por lo general de su tamaño. El formato RACH a utilizar es parte de los parámetros de información del sistema transmitidos por la estación de base en el enlace descendente y recibidos por los equipos de usuario. Los equipos de usuario adaptan el formato RACH que utilizan para la transmisión en formato RACH desde la estación de base.

En consecuencia, durante la duración de la ventana RACH, ningún tráfico de enlace ascendente puede ser recibido por la estación de base sobre los recursos de transmisión reservados para el RACH. La longitud de la ventana RACH influye en el rendimiento de la red.

Esto presenta la desventaja de que una parte de la capacidad de la célula se desperdicia usando mensajes RACH grandes en células grandes con baja densidad de usuarios, pero con demanda de alta capacidad debido al largo formato RACH. Los procedimientos RACH para células grandes se describen en el documento "Diseño de Preámbulo multi - TTI RACH ", LG Electronics, Reunión 48 de 3GPP TSG RAN GT1, St. Louis, EE. UU..

Un objeto particular de la presente invención es proporcionar una solución en casos de células grandes, pero con una baja densidad de usuarios.

Otro objeto de la invención es proporcionar un equipo CPE adaptado para soportar un procedimiento RACH optimizado en el caso de células grandes con baja densidad de usuarios.

Sumario de la invención

La presente invención se dirige a abordar los efectos de uno o más de los problemas que se han expuesto más arriba. Lo que sigue presenta un sumario simplificado de la Invención con el fin de proporcionar una comprensión básica de algunos aspectos de la invención. Este sumario no es una visión general exhaustiva de la Invención. No se pretende para identificar los elementos clave o críticos de la Invención o para delimitar el alcance de la Invención. Su único propósito es presentar algunos conceptos de una forma simplificada como preludio a una descripción más detallada que se discutirá más adelante. El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones Independientes adjuntas.

Estos objetos presentados más arriba, y otros que aparecen a continuación, se consiguen, en particular, por medio de un procedimiento para accederá una red de radiocomunicación móvil o inalámbrica de acuerdo con la reivindicación 1, y un equipo transceptor de acuerdo con la reivindicación 8.

De acuerdo con un ejemplo, si un preámbulo RACH enviado por el equipo transceptor con un avance Inicial de tem- porización no obtiene una respuesta satisfactoria, se envía un segundo preámbulo RACH con un segundo avance de temporización, dependiendo el citado segundo avance de temporización del primer avance de temporlzaclón y de la duración de la ventana de búsqueda RACH de la estación de base, estando configurada deliberadamente la ventana de búsqueda RACH de manera que sea más pequeña que el tamaño previsto en el estándar de comunicación para una célula de tamaño de célula similar a la célula considerada en la que está teniendo lugar la comunicación entre la estación de base y el transceptor. El tamaño... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de acceso a una red de radiocomunicación móvil o inalámbrica por un equipo transceptor, enviando el citado equipo transceptor un preámbulo RACH por un Canal de Acceso Aleatorio a una estación de base, la citada estación de base se caracteriza por utilizar una ventana de búsqueda para detectar el citado preámbulo RACH, en el que la citada ventana de búsqueda en la citada estación de base tiene una duración menor que el tiempo necesario para el retardo de ida y vuelta desde el citado equipo transceptor a la citada estación de base más la duración del preámbulo RACH, comprendiendo el citado procedimiento los pasos de:

enviar desde el citado equipo transceptor a la citada estación de base un primer preámbulo RACH con una primera secuencia utilizando un valor inicial de avance de temporización;

enviar desde el citado equipo transceptor al menos un segundo preámbulo RACH con una segunda secuencia con un segundo valor de avance de temporización diferente del citado avance Inicial de temporiza- clon, estando relacionado el citado segundo avance de temporización con el citado avance Inicial de tempo- rlzaclón y con la duración de la ventana de búsqueda.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la Intensidad de una señal de sincronización de enlace descendente recibida de la citada estación de base por el citado equipo transceptor se utiliza para evaluar el citado valor inicial de avance de temporización.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una Indicación del citado valor inicial de avance de temporización es leída en un mensaje de transferencia recibido en el equipo transceptor.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado primer preámbulo RACH es enviado en una primera trama y el citado segundo preámbulo RACH es enviado en una trama posterior.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado segundo preámbulo RACH es enviado en la misma trama que el citado primer preámbulo RACH usando un valor de avance de temporización diferente en comparación con el citado primer preámbulo RACH enviado, estando relacionado el citado valor de avance de temporización con el citado avance inicial de temporización y con la duración de la ventana de búsqueda de la citada estación de base.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, estando adaptado el citado procedimiento para ser utilizado para las comunicaciones de aire a suelo, en el que el citado equipo transceptor es una unidad a bordo situada a bordo de un avión y la citada estación de base es una unidad de suelo.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, estando adaptado el citado procedimiento para ser utilizado en células grandes que tiene una densidad baja de usuarios.

8. Equipo transceptor adaptado para ser utilizado en una red de comunicación móvil o inalámbrica, el citado equipo transceptor se caracteriza porque está adaptado para acceder a una estación de base de la citada red sobre un RACH, en el que una ventana de búsqueda en la citada estación de base tiene una duración menor que el tiempo necesario para el retardo de ida y vuelta desde el citado equipo transceptor a la citada estación de base más la duración del preámbulo RACH, comprendiendo el citado equipo transceptor:

un medio para enviara una estación de base un primer preámbulo RACH con una primera secuencia utilizando un valor Inicial de avance de temporización.

un medio para enviar al menos un segundo preámbulo RACH con un segundo avance de temporización diferente del citado valor inicial de avance de temporización, estando relacionado el citado segundo avance de temporización con la citada duración RACH y con el citado valor inicial de avance de temporización.

9. Equipo transceptor de acuerdo con la reivindicación 8, que es un equipo en las instalaciones del abonado.

10. Equipo transceptor de acuerdo con la reivindicación 8, que es una unidad a bordo en un avión, actuando la citada unidad a bordo como una pasarela para la distribución del tráfico adicional a los equipos de usuario a bordo del citado avión.