Realización de transmisión y recepción multipunto coordinada (CoMP) en una red de comunicación inalámbrica.

Un método para uso en un nodo de red para coordinar transmisiones de datos a equipos de usuario en una red

(100, 400) de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicha red (100, 400) de comunicación inalámbrica al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso que tienen cada uno una o más antenas y que están dispuestos para realizar transmisiones de datos coordinadas a equipos de usuario, que comprende:

- obtener (S601) valores (si) de intensidad de señal asociados con las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso para un número de equipos de usuario;

- disponer (S602) el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociar cada uno de uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en los valores (si) de intensidad de señal obtenidos; y

- coordinar (S603) transmisiones de datos realizadas por los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso a cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) basándose en el subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con cada grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233), respectivamente.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/054288.

Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (PUBL).

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 164 83 STOCKHOLM SUECIA.

Inventor/es: HAGERMAN, BO, SKILLERMARK,PER, DE BRUIN,PETER, SIMONSSON,ARNE, BURSTRÖM,PER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de recursos locales, p. ej. selección o... > H04W72/12 (Planificación de tráfico inalámbrico)

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Fragmento de la descripción:

Realización de transmisión y recepción multipunto coordinada (CoMP) en una red de comunicación inalámbrica

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de la transmisión y recepción multipunto coordinada (CoMP) en redes de comunicación inalámbricas, en particular, a un método, un aparato, y un nodo de red para uso en la realización de transmisiones de datos coordinados en una red de comunicación inalámbrica.

Antecedentes La agrupación de células es una técnica bien conocida para mejorar y gestionar la interferencia en redes de comunicación inalámbricas celulares. Ya para el planeamiento de red de comunicación inalámbrica 2G (en vista de tiempo bastante largo, típicamente días) , se realizan mediciones de la interferencia entre células para agrupar las células entre sí, con el fin de minimizar la interferencia de radio y hacer más eficiente el planeamiento celular y/o de frecuencia.

Para las futuras redes de comunicación inalámbrica, un método importante para aumentar tanto la cobertura como la capacidad es utilizar la cooperación celular para la transmisión y recepción de señal entre los nodos en la red y equipos de usuarios localizados en las células cooperativas. Esto se conoce generalmente como la transmisión y recepción multipunto coordinada (CoMP) . Esta cooperación se puede usar en la comunicación de enlace descendente para la planificación y la transmisión de datos usando, por ejemplo, formación de haz o conjunto de procesamiento y transmisión coherente conjunto, o en comunicación de enlace ascendente, donde una multitud de antenas se usan para suprimir y cancelar la interferencia y aumentar la relación señal-ruido (SNR) . Se ha sugerido introducir CoMP en el sistema de comunicación inalámbrico de evolución a largo plazo 3GPP (LTE/SAE) , pero también cabe señalar que CoMP es también aplicable para otros sistemas de comunicación inalámbricos, tales como, por ejemplo, WiMax.

Aunque se desea construir grandes células CoMP de células cooperativas con el fin de minimizar los efectos de borde celular que se traduce en una tasa de bits de usuario que es peor, las células de la red deben ser subdivididas en grupos de células cooperativas con el fin de mantener la complejidad de cálculo en niveles razonables. Sin embargo, la subdivisión o la formación de estos grupos de células cooperativas, es decir, las células CoMP, pueden suponer una tarea muy difícil.

Además de poder basarse en numerosas propiedades físicas diferentes, como por ejemplo, la proximidad geográfica, el entorno de propagación de ondas de radio, las distribuciones de tráfico y/o el uso de las relaciones de células vecinas, incluyendo información de movilidad, como las estadísticas de transferencia, la formación de una célula CoMP de las células cooperativas también implica un mayor nivel de procesamiento de equipo físico y capacidad de retroceso en comparación con las redes de comunicación inalámbricas no cooperativas convencionalmente desplegadas. Las razones para este aumento incluyen, por ejemplo, escenarios de despliegue más complejos con las células de diferentes tamaños, subcélulas, etc., así como el aumento de un grado más alto de coordinación entre las células en una escala de tiempo más corta.

Debido a esta compensación inherente entre un mayor número de células incluidas en una célula CoMP de las células cooperativas y el aumento de la complejidad, un problema que puede ser experimentado en la formación de células CoMP de las células cooperativas es que las células CoMP de las células cooperativas no muestran el rendimiento de capacidad o cobertura como se espera de su tamaño de célula cooperadora.

Sumario Es un objetivo obviar al menos algunas de las desventajas anteriores y lograr un método que proporcione células CoMP mejoradas de células cooperativas.

En consecuencia, se proporciona un método para uso en un nodo de red para coordinar transmisiones de datos a equipos de usuario en una red de comunicación inalámbrica, en el que la red de comunicación inalámbrica comprende al menos dos nodos de acceso que tienen cada uno una o más antenas y que están dispuestos para realizar transmisiones de datos coordinadas a los equipos de usuario. El método comprende: obtener valores de intensidad de señal asociados con una o más antenas de al menos los dos nodos de acceso para un número de equipos de usuario; disponer el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario y asociar cada uno de uno o más grupos de equipos de usuario con un subconjunto de una o más antenas de al menos los dos nodos de acceso basándose en los valores de intensidad de señal obtenidos; y coordinar las transmisiones de datos realizadas por al menos dos nodos de acceso a cada uno de uno o más grupos de equipos de usuario basándose en el subconjunto de una o más antenas de al menos los dos nodos de acceso asociados con cada grupo de equipos de usuario, respectivamente.

Una ventaja del método es que permite la identificación de una o más antenas individuales de al menos los dos nodos de acceso que tiene el mayor impacto en un subgrupo específico de equipos de usuario en una célula CoMP de las células cooperativas. Agrupando los equipos de usuario en la célula CoMP de acuerdo con subgrupos de equipos de usuario basándose en las antenas individuales identificadas y coordinando las transmisiones de datos realizadas por al menos los dos nodos de acceso de acuerdo con estos grupos de equipos de usuario, se habilita una planificación de antena específica de las transmisiones de datos coordinados a los equipos de usuario. Esta planificación específica de antena proporciona un mayor grado de granularidad y discriminación de la que puede lograrse en un caso convencional en el que todas las antenas de al menos los dos nodos de acceso pueden verse obligadas a contribuir a la transmisión a un equipo específico de usuario, aunque incluso algunas antenas individuales puedan tener una conexión al equipo de usuario específico que tiene una intensidad de señal muy baja. Por lo tanto, proporciona una cantidad más pequeña y más eficiente de antenas para ser utilizadas en las transmisiones de datos coordinados, por lo que se proporciona un mayor rendimiento de capacidad y/o de cobertura de las células CoMP de células cooperativas lo que mejoran las células CoMP de las células cooperativas.

El método proporciona además la ventaja de mejorar la utilización de las transmisiones de datos coordinados a equipos de usuario al permitir la construcción de grandes células CoMP de las células cooperativas, que minimizan los efectos de barrera celular causando tasas de bits de usuario peores, así como la reducción de la retroalimentación y la complejidad de planificación.

Disponer el número de equipos de usuario y asociar uno o más grupos de equipos de usuario puede comprender además: calcular los valores de relación de antena para cada uno del número de equipos de usuario basándose en los valores de intensidad de señal obtenidos, y disponer el número de equipos de usuario en una o más grupos de equipos de usuario y asociando cada uno de uno o más grupos de equipos de usuario con un subconjunto de una o más antenas de al menos los dos nodos de acceso basándose en los valores de relación de antena calculados. Esto proporciona ventajosamente los valores de relación de antena para cada uno de los equipos de usuario que son indicativas de la relación interna entre los valores de intensidad de señal obtenidos, y permite una estimación de la importancia relativa de las antenas individuales asociadas con los valores de intensidad de señal a la conexión hacia el equipo de usuario alcanzado y utilizado. De acuerdo con un ejemplo, los valores... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para uso en un nodo de red para coordinar transmisiones de datos a equipos de usuario en una red (100, 400) de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicha red (100, 400) de comunicación inalámbrica al menos 5 dos nodos (101, 102, 103) de acceso que tienen cada uno una o más antenas y que están dispuestos para realizar transmisiones de datos coordinadas a equipos de usuario, que comprende:

- obtener (S601) valores (si) de intensidad de señal asociados con las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso para un número de equipos de usuario;

- disponer (S602) el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociar cada uno de uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en los valores (si) de intensidad de señal obtenidos; y -coordinar (S603) transmisiones de datos realizadas por los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso a cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) basándose en el subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con cada grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) , respectivamente.

2.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que disponer el número de equipos de usuario y asociar los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) , comprende además:

- calcular valores de relación de antena para cada uno del número de equipos de usuario basándose en los valores 25 de intensidad de señal obtenidos, y -disponer el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociar cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en los valores de relación de antena calculados.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que disponer el número de equipos de usuario y asociar los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) basándose en los valores (Si) de relación de señal de antena calculados, comprende además:

- comparar uno o más de los valores de relación de antena calculados de cada uno del número de equipos de usuario, y -disponer el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociar cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en la comparación de valor de relación de antena.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende además:

-combinar un primer grupo de equipos de usuario con un segundo grupo de equipos de usuario para formar un tercer grupo combinado de equipos de usuario basándose en antenas conjuntamente asociadas en los subconjuntos de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el primer y segundo grupo de equipos de usuario, respectivamente.

5.

5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende además:

- dividir un primer grupo de equipos de usuario en un segundo y tercer grupo de equipos de usuario basándose en antenas conjuntamente asociadas en los subconjuntos de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 55 102, 103) de acceso asociados con el segundo y tercer grupo de equipos de usuario, respectivamente.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en el que la combinación de grupos de equipos de usuario se detiene o la división de un grupo de equipos de usuario se inicia basándose en uno o más de:

-cuando uno o más números de umbral predeterminados de más antenas es comprendido en el subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el grupo de equipos de usuario, -cuando uno o más números de umbral predeterminados de equipos de usuario se han asociado con el grupo de 65 equipos de usuario, 11 5

- cuando uno o más límites multiusuario de transmisión CoMP predeterminados se han alcanzado para el grupo de equipos de usuario, -cuando una o más limitaciones de canal predeterminadas se alcanza para el grupo de equipos de usuario, -cuando uno o más límites de potencia de transmisión predeterminados se alcanzan, -cuando uno o más umbrales de carga de retorno predeterminados se alcanzan, -cuando uno o más umbrales de carga de canal de radio de enlace ascendente predeterminados se alcanzan.

7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que coordinar las transmisiones de datos realizadas por los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso para cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) , comprende además:

- planificar cada grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) para la transmisión de enlace descendente por separado el uno del otro en la frecuencia y/o tiempo, o en bloques de recursos ortogonales; y -planificar cada equipo de usuario dentro de un grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) para la transmisión de enlace descendente juntos en frecuencia y/o tiempo, o en bloques de recursos no ortogonales.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además:

- obtener información de canal para un grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) en el subconjunto de una o más antenas de los nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) ; y -coordinar la transmisión de datos al grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) basándose en la información del canal obtenida.

9. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que obtener los valores de intensidad de señal asociados con las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso para un número de equipos de usuario comprende:

- recibir valores de intensidad de señal medidos en los nodos (101, 102, 103) de acceso desde los nodos (101, 102, 103) de acceso, o -recibir valores de intensidad de señal medidos en los equipos de usuario desde los equipos de usuario a través de los nodos (101, 102, 103) de acceso.

10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el método se realiza de forma repetitiva con una periodicidad basándose en la captura de desvanecimiento lento.

11. Un aparato (300) para uso en un nodo de red para coordinar transmisiones de datos a equipos de usuario en una red (100, 400) de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicha red de comunicación inalámbrica (100, 400) al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso que tienen, cada nodo de acceso, una o más antenas y que están dispuestos para realizar transmisiones de datos coordinadas a equipos de usuario, que comprende:

una unidad (301) de recuperación configurada para obtener valores de intensidad de señal asociados con las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso para un número de equipos de usuario; una unidad (302) de grupo de células cooperativas configurada para disponer el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociar cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en los valores de intensidad de señal obtenidos por la unidad (301) de recuperación; y una unidad (303) de planificación de cooperación configurada para coordinar transmisiones de datos realizadas por los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso a cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) basándose en el subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con cada grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) , respectivamente.

12. Un aparato (300) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la unidad (303) de grupo de células cooperativas está configurada además para calcular valores de relación de antena para cada uno del número de equipos de usuario basándose en los valores de intensidad de señal obtenidos, y disponer el número de equipos de 12 5

usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociando cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231 , 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en los valores de relación de antena calculados.

13. Un aparato (300) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la unidad (303) de grupo de células cooperativas está configurada además para comparar uno o más de los valores de relación de antena calculados de cada uno del número de equipos de usuario, y disponer el número de equipos de usuario en uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) y asociar cada uno de los uno o más grupos de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) con un subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso basándose en la comparación de valor de relación de antena.

14. Un aparato (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-13, en el que la unidad (303) de grupo de células cooperativas está configurada además para combinar un primer grupo de equipos de usuario con un segundo grupo de equipos de usuario para formar un tercer grupo combinado de equipos de usuario basándose en antenas conjuntamente asociadas en los subconjuntos de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el primer y segundo grupo de equipos de usuario, respectivamente.

15. Un aparato (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-14, en el que la unidad (303) de grupo de células cooperativas está configurada además para dividir un primer grupo de equipos de usuario en un segundo y tercer grupo de equipos de usuario basándose en antenas conjuntamente asociadas en los subconjuntos de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el segundo y tercer grupo de equipos de usuario, respectivamente.

16. Un aparato (300) de acuerdo con la reivindicación 14 ó 15, en el que la unidad (303) de grupo de células cooperativas está configurada además para detener la combinación de grupos de equipos de usuario o iniciar la división de un grupo de equipos de usuario basándose en uno o más de:

- cuando uno o más números de umbral predeterminados de más antenas es comprendido en el subconjunto de las una o más antenas de los al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el grupo de equipos de usuario, -cuando uno o más números de umbral predeterminados de equipos de usuario se han asociado con el grupo de equipos de usuario, -cuando uno o más límites multiusuario de transmisión CoMP predeterminados se han alcanzado para el grupo de equipos de usuario, -cuando una o más limitaciones de canal predeterminadas se alcanza para el grupo de equipos de usuario, -cuando uno o más límites de potencia de transmisión predeterminados se alcanzan, -cuando uno o más umbrales de carga de retorno predeterminados se alcanzan, -cuando uno o más umbrales de carga de canal de radio de enlace ascendente predeterminados se alcanzan.

17. Un aparato (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-16, en el que la unidad (304) de planificación de cooperación está configurada además para planificar cada grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) para la transmisión de enlace descendente separadamente uno de otro en frecuencia y/o tiempo, o en bloques de recursos ortogonales, y planificar cada equipo de usuario dentro de un grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) para la transmisión de enlace descendente juntos en frecuencia y/o tiempo, o en bloques de recursos no ortogonales.

18. Un aparato (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-17, en el que la unidad (304) de planificación de cooperación está configurada además para obtener la información del canal para un grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) al subconjunto de una o más antenas de la al menos dos nodos (101, 102, 103) de acceso asociados con el grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) , y coordinar la transmisión de datos al grupo de equipos de usuario (211, 212, 213, 221, 231, 232, 233) basándose en la información del canal obtenida.

19. Un nodo de red (101, 102, 103) para uso en una red (100) de comunicación inalámbrica que comprende un aparato (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-18.