Método para asignar recursos de transmisión de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas,

que comprende: recibir (701), por parte de una estación móvil (201), una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base (202, 203, 204); medir, por parte de la estación móvil (201), una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas para la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia; y en el que el método está caracterizado porque comprende: calcular, por parte de la estación móvil (201), por lo menos una primera figura de mérito correspondiente sobre la base de una primera relación de niveles medidos de potencia de señales recibidas y una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión; transmitir dicha por lo menos una primera figura de mérito correspondiente; y recibir una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a la misma

Asignación de recursos de enlace para controlar interferencias entre células en un sistema de comunicaciones inalámbricas.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato y un método de control de interferencias para un acceso de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas. La invención es aplicable a, entre otros, un acceso de recursos de comunicaciones, particularmente para un enlace ascendente mejorado de datos basados en paquetes, utilizado en un sistema CDMA de Banda Ancha de Acceso de Radiocomunicaciones Terrestre Universal (UTRAN), tal como se usa en la Normativa de Telecomunicaciones Móviles Universales (UMTS).

Antecedentes de la invención

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas, por ejemplo, los sistemas de telefonía celular o de radiocomunicaciones móviles privadas, proporcionan típicamente enlaces de radiotelecomunicaciones que se disponen entre una pluralidad de estaciones transceptoras base (BTS) y una pluralidad de unidades de abonado, denominadas frecuentemente estaciones móviles (MS).

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas se diferencian con respecto a los sistemas de comunicaciones fijos, tales como la red telefónica pública conmutada (PSTN), principalmente en que las estaciones móviles se desplazan entre áreas de cobertura de BTS, y, al hacer esto, se encuentran con entornos variables de propagación de radiocomunicaciones.

En un sistema de comunicaciones inalámbricas, cada BTS tiene asociada a la misma un área de cobertura geográfica particular (o célula). El área de cobertura queda definida por un alcance particular en el que la BTS puede mantener comunicaciones aceptables con MS que funcionen dentro de su célula de servicio. Las áreas de cobertura para una pluralidad de BTS se pueden acumular para un área de cobertura extensa. Una forma de realización de la presente invención se describe haciendo referencia al Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3 GPP) que define partes de la Normativa de Telecomunicaciones Móviles Universales (UMTS), incluyendo el modo de funcionamiento dúplex por división de tiempo (TD-CDMA). Las normativas 3GPP y las publicaciones técnicas referentes a la presente invención incluyen 3GPP TR 25.211, TR 25.212, TR 25.213, TR 25.214, TR 25.215, TR 25.808, TR 25.221, TR 25.222, TR 25.223, TR 25.224, TR 25.225, TS 25.309, TR25.804, TS 21.101, y TR 21.905, incorporadas por la presente en esta solicitud, en su totalidad a título de referencia. Se pueden obtener documentos 3GPP a partir de la Oficina de Soporte 3GPP, 650 Route des Lucioles, Sophia Antipolis, Valbonne, FRANCIA, o en Internet en www.3gpp.org.

En la terminología UMTS, a una BTS se le hace referencia como Nodo B, y a los equipos de abonado (o estaciones móviles) se les hace referencia como equipos de usuario (UE). Con el rápido desarrollo de los servicios proporcionados a usuarios en el sector de las comunicaciones inalámbricas, los UE pueden abarcar muchas formas de dispositivos de comunicación, desde teléfonos celulares o radios, pasando por accesorios de datos personales (PDA) y reproductores de MP-3 hasta unidades de vídeo inalámbricas y unidades de Internet inalámbricas.

En la terminología UMTS, al enlace de comunicaciones desde el Nodo B a un UE se le hace referencia como canal de enlace descendente. Por el contrario, al enlace de comunicaciones desde un UE al Nodo B se le hace referencia como canal de enlace ascendente.

En sistemas de comunicaciones inalámbricas de este tipo, existen métodos para usar simultáneamente recursos de comunicaciones disponibles, en los que dichos recursos de comunicaciones son compartidos por varios usuarios (estaciones móviles). A estos métodos se les denomina, en ocasiones, técnicas de acceso múltiple. Típicamente, algunos recursos de comunicaciones (por ejemplo, canales de comunicaciones, intervalos de tiempo, secuencias de código, etcétera) se usan para transportar tráfico mientras que otros canales se usan para transferir información de control, tal como búsqueda de llamadas, entre los Nodos B y los UE.

Debe observarse que, en la jerarquía del sistema, existen canales de transporte entre la capa física y el control del acceso al medio (MAC). Los canales de transporte pueden definir cómo se transfieren datos a través de la interfaz de radiocomunicaciones. Existen canales lógicos entre el MAC y las capas de control de enlace de radiocomunicaciones (RLC)/control de recursos de radiocomunicaciones (RRC). Los canales lógicos definen qué se transporta. Los canales físicos definen qué se envía realmente a través de la interfaz de radiocomunicaciones, es decir, entre entidades de la capa 1 en un UE y un Nodo B.

Existen varias técnicas de acceso múltiple, con lo que un recurso finito de comunicaciones se divide según atributos tales como: (i) acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) en el que uno de una pluralidad de canales a frecuencias diferentes se asigna a una estación móvil particular para su uso mientras dure una llamada; (ii) acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) con el cual cada recurso de comunicaciones, por ejemplo, un canal de frecuencia usado en el sistema de comunicaciones, es compartido entre usuarios dividiendo el recurso en varios periodos de tiempo distintos (intervalos de tiempo, tramas, etcétera); y (iii) acceso múltiple por división de código (CDMA) con el cual se realiza la comunicación usando todas las frecuencias respectivas, en todos los periodos de tiempo, y el recurso se comparte asignando a cada comunicación un código particular, para diferenciar señales deseadas con respecto a señales no deseadas.

En dichas técnicas de acceso múltiple, se disponen diferentes vías dúplex (comunicación bidireccional). Dichas vías se pueden disponer en una configuración dúplex por división de frecuencia (FDD), con lo cual se dedica una frecuencia para la comunicación de enlace ascendente y una segunda frecuencia se dedica para la comunicación de enlace descendente. Alternativamente, las vías se pueden disponer en una configuración dúplex por división de tiempo (TDD), con lo cual un primer periodo de tiempo se dedica para la comunicación de enlace ascendente y un segundo periodo de tiempo se dedica para la comunicación de enlace descendente de una manera alternativa.

Los sistemas actuales de comunicaciones, tanto inalámbricos como con hilos, presentan el requisito de transferir datos entre unidades de comunicaciones. En este contexto, datos incluye información de señalización y tráfico tal como comunicación de datos, vídeo, y audio. Con el fin de optimizar el uso de recursos de comunicaciones limitados, es necesario proporcionar dicha transferencia de datos de una manera eficaz y eficiente.

En el 3GPP se han centrado recientemente en la introducción y el desarrollo de una característica de "enlace ascendente mejorado" para proporcionar una planificación y una asignación rápidas de recursos del sistema para datos basados en paquetes de enlace ascendente, y para actuar como complemento del HSDPA (acceso por paquetes de enlace descendente y de alta velocidad). En el HSDPA (enlace descendente), una entidad de planificación (o asignación de recursos de enlace descendente) se sitúa en la entidad de red del Nodo B (anteriormente la planificación la realizaba un Controlador de red de radiocomunicaciones, RNC). El planificador reside dentro de una entidad MAC nueva denominada el MAC-hs.

Para el HSDPA, la planificación se distribuye en general entre Nodos B y no se soporta el traspaso uniforme (en inglés, "soft handover") del enlace descendente (macrodiversidad). Es decir, en cada célula existe un planificador que no tiene conocimiento en gran medida, o en su totalidad, de decisiones de planificación tomadas en otras células. Cada planificador funciona de forma independiente. Se proporciona realimentación al planificador desde el UE en forma de Información de Calidad del Canal (CQI). Esta información permite que el planificador se adapte a la situación de C/(N+I) (es decir, relación de potencia de portadora/ruido más interferencia) particular de cada usuario. Si planificadores en otras células están generando interferencia en un UE, esto se refleja en el informe de CQI en el planificador de la célula de servicio del UE, y, como respuesta, el planificador puede ajustar parámetros del enlace para mantener una calidad o fiabilidad aceptable de los radiocomunicaciones entre la estación base y el UE. Entre los ejemplos de parámetros que se puede ajustar según...

1. Método para asignar recursos de transmisión de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

recibir (701), por parte de una estación móvil (201), una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base (202, 203, 204);

medir, por parte de la estación móvil (201), una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas para la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia; y

en el que el método está caracterizado porque comprende:

calcular, por parte de la estación móvil (201), por lo menos una primera figura de mérito correspondiente sobre la base de una primera relación de niveles medidos de potencia de señales recibidas y una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión;

transmitir dicha por lo menos una primera figura de mérito correspondiente; y

recibir una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a la misma.

2. Método según la reivindicación 1, que comprende además calcular, por parte de la estación móvil, una segunda figura de mérito sobre la base de una segunda relación de por lo menos dos de entre una primera pluralidad de figuras de mérito.

3. Método según la reivindicación 1, que comprende además descodificar, por parte de la estación móvil, la pluralidad de niveles de potencia de transmisión de la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia.

4. Método según la reivindicación 1, que comprende además recibir, por parte de la estación móvil, la pluralidad de niveles de potencia de transmisión desde una de la pluralidad de estaciones base.

5. Soporte legible por ordenador, que tiene instrucciones ejecutables por ordenador para realizar un método con el fin de asignar recursos de transmisión de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

recibir (701), por parte de una estación móvil (201), una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base (202, 203, 204);

medir, por parte de la estación móvil (201), una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas para la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia;

en el que el soporte legible por ordenador está caracterizado porque comprende:

calcular, por parte de la estación móvil, por lo menos una primera figura de mérito correspondiente sobre la base de una primera relación de niveles medidos de potencia de señales recibidas y una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión;

transmitir dicha por lo menos una primera figura de mérito correspondiente; y

recibir una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a ello.

6. Estación móvil (201) para un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

unos medios para recibir una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base;

unos medios para medir una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas para la pluralidad respectiva de transmisiones de niveles de potencia de códigos de señales;

en la que la estación móvil está caracterizada porque comprende:

unos medios para calcular por lo menos una primera figura de mérito correspondiente sobre la base de una primera relación de los niveles medidos de potencia de señales recibidas y la pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión;

unos medios para transmitir dicha por lo menos una primera figura de mérito correspondiente; y

unos medios para recibir una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a la misma.

7. Método para asignar recursos de transmisión de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

recibir (703), por parte de una estación base, una transmisión de datos de enlace ascendente desde una estación móvil, que indica la recepción, por parte de la estación móvil, de una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base;

recibir, por parte de la estación base, una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas, medidos por la estación móvil, para la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia recibidas por la estación móvil;

en el que el método está caracterizado porque comprende:

recibir, por parte de la estación base, un cálculo desde la estación móvil, de por lo menos una primera figura de mérito (705) correspondiente sobre la base de una primera relación de la pluralidad de las mediciones de los niveles de potencia de señales recibidas y una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión; y

conceder, por parte de la estación base, una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a ello.

8. Método según la reivindicación 7, que comprende además recibir, desde la estación móvil, un cálculo de una segunda figura de mérito sobre la base de una segunda relación de por lo menos dos de entre una primera pluralidad de figuras de mérito, en el que la concesión, por parte de la estación base, comprende conceder un parámetro para un recurso de transmisión de enlace ascendente a la estación móvil, en respuesta a la segunda relación.

9. Método según la reivindicación 8, en el que un parámetro de transmisión de enlace ascendente comprende por lo menos uno de entre (i) velocidad de datos, (ii) potencia de transmisión de enlace ascendente, (iii) grado o naturaleza de la corrección directa de errores, (iv) formato de modulación, o (v) uso de recursos de código.

10. Método según la reivindicación 1 ó 7, en el que el sistema de comunicaciones inalámbricas está descrito por una Normativa de Telecomunicaciones Móviles Universales del Proyecto de Asociación de tercera generación, la estación base es un Nodo B, la estación móvil es un UE y el Nodo B comprende además un planificador de enlace ascendente para conceder parámetros de transmisión de enlace ascendente a la estación móvil dentro de un MAC-e.

11. Método según la reivindicación 7, en el que el planificador de enlace ascendente realiza una estimación de un nivel de potencia de señal interferente para una célula vecina, de una concesión hipotética de recursos de enlace ascendente antes de realizar una concesión de recursos de enlace ascendente.

12. Soporte legible por ordenador, que tiene instrucciones ejecutables por ordenador para realizar un método con el fin de asignar recursos de transmisión de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

recibir (703), por parte de una estación base, una transmisión de datos de enlace ascendente desde una estación móvil, que indica la recepción, por parte de la estación móvil, de una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base;

recibir, por parte de la estación base, una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas, medidos por la estación móvil, para la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia recibidas por la estación móvil; y

en el que el soporte legible por ordenador está caracterizado porque comprende:

recibir, por parte de la estación base, un cálculo desde la estación móvil, de por lo menos una primera figura de mérito correspondiente sobre la base de una primera relación de la pluralidad de las mediciones de los niveles de potencia de señales recibidas y la pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión; y

conceder, por parte de la estación base, una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a la misma.

13. Soporte legible por ordenador según la reivindicación 12, que tiene instrucciones ejecutables por ordenador para realizar un método, que comprende además: recibir, desde la estación móvil, un cálculo de una segunda figura de mérito sobre la base de una segunda relación de por lo menos dos de entre una primera pluralidad de figuras de mérito, en donde la concesión, por parte de la estación base, comprende conceder un parámetro para un recurso de transmisión de enlace ascendente a la estación móvil, en respuesta a la segunda relación, comprendiendo un parámetro de transmisión de enlace ascendente por lo menos uno de entre (i) velocidad de datos, (ii) potencia de transmisión de enlace ascendente, (iii) grado o naturaleza de la corrección directa de errores, (iv) formato de modulación, o (v) uso de recursos de código.

14. Soporte legible por ordenador según la reivindicación 13, en el que el sistema de comunicaciones inalámbricas está descrito por una Normativa de Telecomunicaciones Móviles Universales del Proyecto de Asociación de tercera generación, la estación base es un Nodo B, la estación móvil es un UE, y el Nodo B comprende además un planificador de enlace ascendente para conceder un parámetro para un recurso de transmisión de enlace ascendente a la estación móvil dentro de un MAC-e.

15. Soporte legible por ordenador según la reivindicación 14, en el que el planificador de enlace ascendente realiza una estimación de un nivel de potencia de señal interferente para una célula vecina, de una concesión hipotética de recursos de enlace ascendente antes de realizar una concesión de recursos de enlace ascendente.

16. Estación base (202) para un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

unos medios para recibir una transmisión de datos de enlace ascendente desde una estación móvil (201), que indica la recepción, por parte de la estación móvil, de una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base;

unos medios para recibir, por parte de la estación base, una pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas, medidos por la estación móvil, para la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia recibidas por la estación base; y

en la que la estación base está caracterizada porque comprende:

unos medios para recibir, por parte de la estación base, un cálculo desde la estación móvil, de por lo menos una primera figura de mérito correspondiente sobre la base de una primera relación de la pluralidad de las mediciones de los niveles de potencia de señales recibidas y una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión; y

unos medios para conceder, por parte de la estación base, una asignación de recursos de transmisión de enlace ascendente como respuesta a ello.

17. Sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

unos medios para recibir, por parte de una estación móvil, una pluralidad de transmisiones de señales de referencia transmitidas a una pluralidad respectiva de niveles de potencia de transmisión por una pluralidad respectiva de estaciones base;

unos medios para medir, por parte de la estación móvil, una pluralidad respectiva de niveles de potencia de señales recibidas correspondientes a la pluralidad de transmisiones de señales de referencia;

unos medios para transmitir, por parte de la estación móvil, información sobre la base de la pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas asociados a la pluralidad respectiva de transmisiones de señales de referencia;

en el que el sistema de comunicaciones inalámbricas está caracterizado porque comprende:

unos medios para recibir, por parte de una estación base, una transmisión de datos de enlace ascendente desde la estación móvil, que indica por lo menos una figura de mérito obtenida por la estación móvil y sobre la base, por lo menos parcialmente, de mediciones de niveles de potencia de señales recibidas para una pluralidad de transmisiones de señales de referencia desde una pluralidad respectiva de estaciones base, según hayan sido medidas por la estación móvil; y

unos medios para conceder, por parte de la estación base, un parámetro de recursos de transmisión de enlace ascendente a la estación móvil, en respuesta a la por lo menos una figura de mérito; y

unos medios para recibir, por parte de la estación móvil, la concesión de parámetros de recursos de transmisión de enlace ascendente.

18. Sistema de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 17, en el que un parámetro de recursos de transmisión de enlace ascendente comprende por lo menos uno de entre (i) velocidad de datos, (ii) potencia de transmisión de enlace ascendente, (iii) grado o naturaleza de la corrección directa de errores, (iv) formato de modulación, o (v) uso de recursos de código.

19. Sistema de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 17, en el que el sistema de comunicaciones inalámbricas está descrito por una Normativa de Telecomunicaciones Móviles Universales del Proyecto de Asociación de tercera generación, la estación base es un Nodo B, la estación móvil es un UE y el Nodo B comprende además un planificador de enlace ascendente para conceder un parámetro para un recurso de transmisión de enlace ascendente a la estación móvil dentro de un MAC-e.

20. Sistema de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 19, que comprende además unos medios por los cuales el planificador de enlace ascendente realiza una estimación de un nivel de potencia de señal interferente para una célula vecina, de una concesión hipotética de recursos de enlace ascendente antes de realizar una concesión de recursos de enlace ascendente.