PROCEDIMIENTO DE ACCESO ALEATORIO PARA UN EQUIPO DE USUARIO EN UN SISTEMA DE COMINICACIONES DE ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO DE SINCRONIACIÓN Y DIVISIÓN EN EL TIEMPO.

Procedimiento de acceso aleatorio para un equipo de usuario en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de código de sincronización y división en el tiempo Campo Técnico La presente invención se refiere a un sistema de comunicaciones móviles de la tercera generación, especialmente se refiere a un procedimiento de acceso aleatorio para los equipos de usuario (UE) en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de código de sincronización y división en el tiempo (TD-SCDMA). Antecedentes Técnicos El procedimiento de acceso aleatorio es un procedimiento importante en los sistemas de comunicaciones de radio así como una fase importante en el procedimiento de acceso de radio. En el sistema de comunicaciones de radio TD-SCDMA que es uno de los sistemas de comunicaciones móviles de la tercera generación, el procedimiento de acceso aleatorio también incluye un procedimiento de sincronización del enlace ascendente importante. El sistema TD-SCDMA adopta la tecnología de acceso múltiple por división de código de sincronización y división en el tiempo y tiene una demanda elevada para la sincronización del enlace ascendente y el enlace descendente, especialmente para la sincronización del enlace ascendente. En el sistema TD-SCDMA, la ranura de tiempo del piloto del enlace ascendente (UpPTS) y el código de sincronización del enlace ascendente (SYNC_UL) se definen específicamente para su uso en la sincronización del enlace ascendente. El documento WO 01/63775 A (SIEMENS INF & COMM NETWORKS), del 30 de Agosto de 2001), describe un procedimiento para la optimización de los procedimientos de acceso aleatorio en el sistema de telefonía celular de tercera generación CDMA. Adicionalmente, el documento WO 01/97411A ((SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD), del 20 de Diciembre de 2001), desvela un procedimiento de acceso aleatorio del enlace ascendente en un sistema NB-TDD (Duplexación de Banda Estrecha por División en el Tiempo). En el sistema TD-SCDMA, el procedimiento de acceso aleatorio es un procedimiento de la capa física, en el cual una etapa importante es seleccionar el código de sincronización del enlace ascendente y su transmisión. En el sistema TD-SCDMA, una célula se configura con ocho códigos de sincronización del enlace ascendente numerados de 0 a 7. Durante el procedimiento de acceso aleatorio, el código de sincronización del enlace ascendente también se describe como una firma. Durante el procedimiento de acceso aleatorio, si los equipos de usuario (UE) seleccionan la misma firma y transmiten la firma en el mismo momento, a saber en la ranura de tiempo de UpPTS de la misma sub-trama, se generará un conflicto y no se recibirá ninguna respuesta desde la estación base, causando por lo tanto el fallo del procedimiento de acceso aleatorio. Para el sistema TD-SCDMA, en el mensaje de difusión del último protocolo "3GPP TS 25.331 V6.4.0" la configuración de la firma y el recurso de la ranura de tiempo de UpPTS (es decir el momento de transmisión en la ranura de tiempo de UpPTS) se realiza por la unidad de información de configuración de la Clase de Servicio de Acceso (ASC) cuya estructura esquemática se muestra en la figura 1, en la cual, los códigos de sincronización del enlace ascendente disponibles (es decir la firma), el número de sub-canales y los sub-canales disponibles se configuran en correspondencia con cada uno de los valores de ASC, el sub-canal es exactamente el recurso de la ranura de tiempo de UpPTS. En este procedimiento de configuración, los recursos de la firma y la ranura de tiempo de UpPTS se configuran como dos recursos independientes. En el sistema TD-SCDMA, por medio de la definición de diferentes ASC con cada una de las ASC configuradas con los recursos correspondientes, se realizan diferentes cualidades del servicio de acceso. En el sistema TD-SCDMA, hay en total ocho clases de ASC configuradas, desde la clase 0 a la clase 7, y los recursos configurados para cada una de las ASC por el sistema incluyen el recurso de la ranura de tiempo de UpPTS y la firma usada en el procedimiento de acceso aleatorio. Entre tanto, del lado del UE, el sistema define totalmente dieciséis clases de AC (Clase de Acceso), desde la clase 0 a la clase 15, y para cada uno de los UE pueden configurarse una o más AC. En el mensaje de difusión del sistema, el sistema difunde al UE el número de ASC configuradas, la firma que se configura para cada una de las ASC, y el recurso de la ranura de tiempo de UpPTS, así como la relación correspondiente entre la AC y la ASC. La capa de control de recursos de radio (RRC) del UE determina el valor de ASC correspondiente en base a la relación correspondiente y el valor de AC configurado del mismo, y configura el valor de ASC y otros recursos relacionados correspondientes con la capa de acceso al medio. Al mismo tiempo, la capa de RRC del UE configura la firma correspondiente de cada una de las ASC y el recurso de la ranura de tiempo de UpPTS para la capa física. Sin embargo, aún no hay ninguna solución en la tecnología existente con respecto a cómo selecciona la capa física del UE el recurso configurado por el sistema para la ASC para cumplir los requisitos de QoS y evitar la generación de conflictos por todos los medios. Sumario de la invención ES 2 367 917 T3 El problema técnico a resolver en la presente invención es proporcionar un procedimiento de acceso aleatorio para 2 ES 2 367 917 T3 el equipo de usuario (UE) en el sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de código de sincronización y división en el tiempo (TD-SCDMA), que posibilite al UE para seleccionar el recurso configurado por el sistema para la ASC durante el procedimiento de acceso aleatorio, cumpliendo por lo tanto los requisitos de QoS y evitando la generación de conflictos por todos los medios. Para resolver el problema técnico anterior, la presente invención proporciona un procedimiento para la capa física del UE para seleccionar el código de sincronización del enlace ascendente y el momento de transmisión del código de sincronización del enlace ascendente en la ranura de tiempo del piloto del enlace ascendente en el sistema de comunicaciones TD-SCDMA, que incluye las siguientes etapas: (A) la capa física del UE registra los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente y los códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente configurados para cada una de las clases de servicio de acceso (ASC) en el mensaje de difusión del sistema; (B) cuando la capa física del UE recibe la petición de transmisión de acceso aleatorio desde la capa de control de acceso al medio, averigua los códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente y los subcanales de sincronización disponibles del enlace ascendente para este acceso en base a la ASC transportada en la petición; (C) la capa física del UE selecciona de forma aleatoria uno de dichos códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente así como uno de los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente, de modo que se asegura que los números de sub-canales seleccionados por el UE en la célula están distribuidos por igual entre todos los sub-canales; y (D) la capa física del UE transmite el código de sincronización seleccionado del enlace ascendente en la ranura de tiempo del piloto del enlace ascendente correspondiente al sub-canal de sincronización seleccionado del enlace ascendente. Además, en dicha etapa (C), cuando la capa física del UE selecciona uno de dichos sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente, si el número de sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente es uno, entonces se selecciona este sub-canal de sincronización del enlace ascendente; si el número de subcanales de sincronización disponibles del enlace ascendente es mayor de uno, entonces la capa física del UE selecciona de forma aleatoria un sub-canal de sincronización disponible del enlace ascendente y hace que cada uno de los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente tenga la misma probabilidad de ser seleccionado. Además, en dicha etapa (C), cuando la capa física del UE selecciona uno de dichos sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente, si el número de sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente es uno, entonces se selecciona este sub-canal de sincronización del enlace ascendente; si el número de subcanales de sincronización disponibles del enlace ascendente Num es mayor de uno, entonces la capa física del UE numera las identidades de los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente en orden ascendente, hace j = IMSI mod Num, y selecciona el sub-canal de sincronización del enlace ascendente cuyo número es j, en donde IMSI es la identidad de abonado móvil internacional del UE.... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de acceso aleatorio para la capa física del equipo de usuario en el sistema de comunicaciones de acceso múltiple por división de código de sincronización y división en el tiempo, caracterizado porque comprende las siguientes etapas de: etapa a: la capa física del equipo de usuario registra los códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente y los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente configurados para cada una de las clases de servicio de acceso en un mensaje de difusión del sistema (101); etapa b: cuando la capa física del equipo de usuario recibe una petición de transmisión de un acceso aleatorio desde una capa de control de acceso al medio, averigua los códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente y los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente para este acceso actual en base a la clase de servicio de acceso transportado en la petición (102, 103); etapa c: la capa física del equipo de usuario selecciona de forma aleatoria uno de dichos códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente así como uno de dichos sub-canales de sincronización del enlace ascendente disponibles, asegurando que los números de los sub-canales seleccionados por el equipo de usuario en una célula están distribuidos por igual entre todos los sub-canales (104, 105); etapa d: la capa física del equipo de usuario transmite el código de sincronización del enlace ascendente seleccionado en la ranura de tiempo de piloto del enlace ascendente correspondiente al sub-canal de sincronización del enlace ascendente seleccionado. 2. El procedimiento de acceso aleatorio de la reivindicación 1, en el que en la etapa a, el equipo de usuario recibe información de la clase de servicio de acceso configurado, y el código de sincronización del enlace ascendente disponible y el sub-canal de sincronización del enlace ascendente configurado para cada una de las clases de servicio de acceso difundidas por el sistema, y graba esta información sobre su capa física; en la etapa b, la capa de control de acceso al medio del equipo de usuario envía la petición de transmisión de acceso aleatorio a la capa física para iniciar un acceso aleatorio, incluyendo la información del formato de transmisión, la clase del servicio de acceso y los conjuntos de bloques de transmisión, la capa física selecciona en primer lugar un canal de transmisión de acceso aleatorio en base a dicho formato de transmisión; en la etapa c, la capa física del equipo de usuario, de acuerdo con la clase de servicio de acceso en la petición, selecciona de forma aleatoria uno de los códigos de sincronización del enlace ascendente configurado para dicha clase de servicio de acceso, y selecciona uno de los sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente configurado para dicha clase de servicio de acceso; en la etapa d, después de transmitir el código de sincronización del enlace ascendente, la capa física del equipo de usuario detecta si se recibe un mensaje de confirmación de acceso desde una red sobre un canal de acceso físico directo, si es así, el equipo de usuario completa la sincronización del enlace ascendente y selecciona un canal físico de acceso aleatorio para transmitir el mensaje, de lo contrario se realiza de nuevo un acceso a la red. 3. El procedimiento de acceso aleatorio de la reivindicación 2, en el que en dicha etapa b, cuando se realiza el acceso a la red, la capa física del equipo de usuario selecciona de nuevo de forma aleatoria uno de dichos códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente y selecciona de nuevo uno de dichos sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente, a continuación se realiza la etapa d. 4. El procedimiento de acceso aleatorio de la reivindicación 2, en el que en dicha etapa b, cuando se realiza de nuevo el acceso a la red, la capa física del equipo de usuario selecciona de nuevo de forma aleatoria uno de dichos códigos de sincronización disponibles del enlace ascendente y mantiene sin cambios el sub-canal de sincronización del enlace ascendente, a continuación se realiza la etapa d. 5. El procedimiento de acceso aleatorio de la reivindicación 2, en el que en dicha etapa b, cuando se realiza de nuevo el acceso a la red, la capa física del equipo de usuario selecciona de nuevo uno de dichos sub-canales de sincronización disponibles del enlace ascendente y mantiene sin cambio el código de sincronización del enlace ascendente, a continuación se realiza la etapa d. 6. El procedimiento de acceso aleatorio de la reivindicación 1, 2, 3 ó 5, en el que la capa física del equipo de usuario selecciona uno de dichos sub-canales disponibles por uno de los siguientes modos: si el número de sub-canales disponibles es uno, entonces la capa física del equipo de usuario selecciona este sub-canal; si el número Num de sub-canales disponibles es más de uno, entonces la capa física del equipo de usuario selecciona de forma aleatoria un sub-canal disponible y hace que cada uno de los sub-canales opcionales tenga la misma probabilidad de ser seleccionado; como alternativa, cuando Num es mayor de uno, la capa física del equipo de usuario numera las identidades de los sub-canales disponibles en orden descendente, hace j = IMSI mod Num, y selecciona el sub-canal de sincronización del enlace ascendente que tenga su número j, en donde IMSI es la identidad de abonado móvil internacional del equipo de usuario. 7. El procedimiento de acceso aleatorio de la reivindicación 1 ó 2, en el que en dicha etapa d, la ranura de tiempo del piloto del enlace ascendente correspondiente al sub-canal de sincronización del enlace ascendente se determina por el procedimiento siguiente: la capa física del equipo de usuario configura el número de sub-trama SFN' como cero cuando la trama con el número de trama del sistema SFN comienza siendo 0, obtiene el número de sub-trama requerido SFN' en base a la cuenta para cada una de las sub-tramas, realiza la operación de SFN' mod N y toma el 7 ES 2 367 917 T3 resultado como el número de sub-canal, a continuación este número de sub-canal corresponde a la ranura de tiempo del piloto del enlace ascendente del número de sub-trama, en el cual el valor de dicho N es el número de sub-canales de sincronización del enlace ascendente configurado por el sistema. 8 ES 2 367 917 T3 9 ES 2 367 917 T3