Procedimiento para iniciar una conexión inalámbrica y una comunicación posterior a través de un recurso físico compartido en un sistema de comunicación inalámbrica entre un equipo de usuario y un equipo de red,

comprendiendo el procedimiento por el equipo del usuario: la obtención de una dirección que se va a utilizar como un identificador temporal para el equipo de usuario; la obtención de un conjunto de canales de por lo menos un canal de enlace descendente para que el equipo de usuario reciba comunicaciones desde el equipo de red; la transmisión de un mensaje inicial al equipo de red, comprendiendo el mensaje inicial el identificador temporal; caracterizado por: la recepción de un mensaje de enlace descendente por un canal identificado por el conjunto de canales, transmitiendo el mensaje el identificador temporal y una descripción de un recurso programado en un canal compartido, comprendiendo el recurso compartido un recurso asignado al equipo de usuario por el equipo de red; y la comunicación de datos a través en el recurso programado como respuesta al mensaje de enlace descendente

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a la tecnología de las comunicaciones inalámbricas y más particularmente a un procedimiento de conexión inicial entre un equipo de usuario y un equipo de red en un sistema de comunicación inalámbrica.

Descripción de la técnica relacionada

En los sistemas de comunicación inalámbrica, se plantea la necesidad de disponer de una conexión lógica entre una estación móvil (denominada también equipo de usuario (UE), terminal de usuario, terminal móvil, terminal de datos inalámbrico o teléfono celular) y una red de acceso de radio. La red de acceso de radio puede comprender una o más estaciones base (denominadas también nodo B, por ejemplo, en la nomenclatura de 3GPP) junto con uno o más controladores de red de radio (RNC). La conexión lógica aporta un contexto para un enlace de comunicación particular entre la red y el UE a través del cual se pueden transferir datos sin transmitir erróneamente los datos hacia elementos de red o UE del sistema que no deberían participar en la comunicación.

En el sistema de red de acceso de radio definido por el 3GPP, descrito en el documento TS 12533 1 “Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)”, ETSI TS 12 331 V 3.1.0, la conexión lógica entre el terminal de usuario y la red de acceso de radio está definida por los estados de conexión del control de recursos de radio (RRC). Dos de los estados de conexión RCC principales son los definidos como RRC conectado y RRC desocupado.

Si existe una conexión lógica entre el terminal de usuario y la red de acceso de radio, se dice que el terminal de usuario se halla en el estado RRC conectado. Se puede determinar la presencia de un terminal de usuario en estado RRC conectado dentro de una célula o varias células. Por consiguiente, la red inalámbrica puede gestionar con eficacia los recursos de radio de un terminal de usuario particular. En contraposición al estado RRC conectado, un terminal en estado RRC desocupado no presenta ninguna conexión lógica con la red de acceso inalámbrico. Por lo tanto, la presencia del terminal de usuario en estado RRC desocupado sólo puede determinarse dentro de la red central o un área que es de mayor tamaño que la célula, tal como un área de localización o un área de encaminamiento.

Cuando el usuario enciende el terminal de usuario por primera vez, se selecciona una red pública móvil terrestre (PLMN) y el terminal de usuario busca una célula adecuada para asentarse en ella y se mantiene en el estado RRC desocupado en la correspondiente célula. La red o el equipo de usuario pueden iniciar una conexión RRC inicial. Por ejemplo, en el caso de una conexión iniciada por un UE que se halla en estado RRC desocupado, el UE solicita una conexión inicial con la red y envía un mensaje de petición de conexión RRC a la red. En otro ejemplo de un caso de conexión iniciada por la red, el UE puede enviar también un mensaje de petición de conexión RRC como respuesta a la recepción de un mensaje de radiobúsqueda desde la red (una vez que la red ha enviado el mensaje de radiobúsqueda al UE para provocar el inicio de un procedimiento de conexión RRC).

Existe pues una serie de razones para la petición de una conexión RRC por el UE. Por ejemplo: (1) acceso inicial a la célula: cuando el UE trata de efectuar una llamada, el UE necesita establecer una conexión RRC; (2) respuesta a radiobúsqueda: cuando se transmite un mensaje de respuesta a un mensaje de radiobúsqueda; (3) actualización de célula: cuando el UE selecciona una célula adecuada mientras se halla en modalidad desocupada; (4) actualización del área de encaminamiento de UTRAN (URA): cuando el UE selecciona una URA adecuada mientras se halla en modalidad desocupada; y (5) conexión del servicio de difusión y multidifusión de multimedia (MBMS): para recibir el servicio MBMS y solicitar una conexión MBMS de punto a punto.

En el procedimiento de conexión RRC convencional, el terminal de usuario inicia el procedimiento de conexión transmitiendo un mensaje de petición de conexión RRC a la red, mediante los canales de transporte de enlace ascendente comunes. Los canales de transporte de enlace ascendente comunes son compartidos por una pluralidad de UE y se utilizan para la transmisión no programada de datos.

La red analiza la petición de conexión y puede enviar, por el enlace descendente, un mensaje de establecimiento de conexión RRC (en caso de que la admisión se acepte)

o un mensaje de denegación de conexión RRC (en caso de que la admisión no se acepte). En ambos casos, el mensaje se envía mediante canales de transporte de enlace descendente comunes que (de forma parecida a los canales de enlace ascendente comunes) son compartidos por una pluralidad de UE y utilizados para la transmisión no programada de datos.

El canal de transporte común a través del cual se transmiten los mensajes desde el terminal de usuario hasta la red durante esta fase de conexión RRC inicial se denomina “canal de acceso aleatorio”. Análogamente, la transmisión de acceso aleatorio puede denominarse “transmisión no programada”, puesto que con este tipo de transmisiones no se lleva a cabo ninguna programación o coordinación explícita. Debido a esta ausencia de coordinación explícita, cabe la posibilidad de que una estación móvil efectúe una transmisión utilizando los mismos recursos de transmisión de enlace ascendente o la misma identidad de enlace ascendente que otro usuario. En este caso, la fiabilidad de la comunicación de ambas transmisiones puede verse comprometida debido a la interferencia mutua lógica o real que los mensajes de enlace ascendente generan en la estación base receptora. En estos casos, en los que más de una estación móvil transmite a través de un conjunto definido de recursos de enlace ascendente, se producen las denominadas “colisiones”.

Puede obtenerse más información acerca de las colisiones y el acceso no programado y programado en la solicitud de patente US n.º 11/263,044, presentada el 31 de octubre de 2005, titulada “Frequency domain unscheduled transmission in a TDD wireless communications system”, del inventor Nicholas W. Anderson, e incorporada a la presente memoria como referencia.

Los canales de transporte de enlace descendente comunes utilizados para transmitir los correspondientes mensajes desde la red hasta el terminal de usuario se denominan “canales de acceso directo” (FACH).

Los recursos del sistema habitualmente están reservados para estos canales de transporte comunes de enlace ascendente y enlace descendente. Los recursos de radio utilizados para los canales comunes suelen estar separados de los recursos de radio utilizados para otros canales de transporte. Los ejemplos de otros tipos de canales de transporte comprenden canales de transporte dedicados y canales de transporte compartidos. En el caso de los canales de transporte dedicados, los datos se asocian con un subconjunto del total de recursos de radio asignados a largo plazo a un usuario o conexión particular. Por el contrario, en el caso de los canales compartidos, los datos de cada usuario se asocian más dinámicamente con una parte de una fuente común de recursos de radio asignados dentro del conjunto total de recursos de radio, bajo control de un programador de recursos situado comúnmente dentro de la capa MAC (capa 2) de la red. En este caso, los usuarios comparten pues el recurso de radio y el programador realiza el arbitraje. Este caso debe contrastarse con el caso de los canales comunes en el que los usuarios comparten el recurso de radio pero de una manera no programada.

El uso de canales compartidos sólo puede aportar beneficios en términos de capacidad del sistema cuando se compara con el uso de varios tipos de canales dentro del sistema (como en las mezclas de los tipos de canales comunes, compartidos y dedicados), a cada uno de los cuales se le asigna un tipo de tráfico particular. Esto se debe a que, multiplexando todos los tipos de tráfico únicamente sobre los canales compartidos, el programador puede adaptar dinámicamente los recursos asignados a las cargas variables instantáneas presentadas por cada tipo de tráfico. En cambio, si se asigna por ejemplo un tipo de tráfico a los canales comunes exclusivamente y otro tipo de tráfico a los canales compartidos exclusivamente, entonces las variaciones de las cargas de tráfico ofrecidas por cada tipo de tráfico no podrán admitirse sin reconfigurar...

1. Procedimiento para iniciar una conexión inalámbrica y una comunicación posterior a través de un recurso físico compartido en un sistema de comunicación inalámbrica entre un equipo de usuario y un equipo de red, comprendiendo el procedimiento por el equipo del usuario:

la obtención de una dirección que se va a utilizar como un identificador temporal para el equipo de usuario;

la obtención de un conjunto de canales de por lo menos un canal de enlace descendente para que el equipo de usuario reciba comunicaciones desde el equipo de red;

la transmisión de un mensaje inicial al equipo de red, comprendiendo el mensaje inicial el identificador temporal;

caracterizado por:

la recepción de un mensaje de enlace descendente por un canal identificado por el conjunto de canales, transmitiendo el mensaje el identificador temporal y una descripción de un recurso programado en un canal compartido, comprendiendo el recurso compartido un recurso asignado al equipo de usuario por el equipo de red; y

la comunicación de datos a través en el recurso programado como respuesta al mensaje de enlace descendente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el conjunto de canales es un único canal.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el conjunto de canales comprende múltiples canales.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la obtención del conjunto de canales comprende la selección aleatoria del conjunto de canales a partir de una pluralidad de conjuntos de canales.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la obtención del conjunto de canales comprende la determinación del conjunto de canales en función de una o más características de un recurso físico, y en el que la transmisión del mensaje inicial comprende la transmisión del mensaje inicial en el recurso físico.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la característica del recurso físico comprende por lo menos una de entre el grupo constituido por: un parámetro de tiempo, un parámetro de frecuencia y un parámetro de código.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la determinación de un recurso físico y en el que la transmisión del mensaje inicial comprende la transmisión del mensaje inicial de acuerdo con el recurso físico determinado.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la transmisión del mensaje inicial al equipo de red comprende una de entre el grupo constituido por: transmisión de un mensaje de petición de programación, transmisión de un mensaje de petición de conexión RRC.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

la realización de una pausa durante un período de espera después de la transmisión del mensaje inicial y antes de la recepción del mensaje del enlace descendente; y

la determinación de un recurso físico diferente; y la transmisión de un mensaje inicial nuevo en el recurso físico diferente.

10. Equipo de usuario utilizado en la iniciación de una conexión inalámbrica y la comunicación posterior a través de un recurso físico compartido en un sistema de comunicación inalámbrica entre el equipo de usuario y el equipo de red, comprendiendo el equipo de usuario:

una memoria;

un procesador acoplado a la memoria; y

un código de programa ejecutable en el procesador, pudiendo el código de programa ser operativo para:

obtener una dirección que se va a utilizar como un identificador temporal para el equipo de usuario;

obtener un conjunto de canales de por lo menos un canal de enlace descendente para que el equipo de usuario reciba comunicaciones desde el equipo de red;

transmitir un mensaje inicial al equipo de red, comprendiendo el mensaje inicial el identificador temporal;

caracterizado por: la recepción de un mensaje de enlace descendente en un canal identificado por el conjunto de canales, transmitiendo el mensaje el identificador temporal y una descripción de un recurso programado en un canal compartido, y comprendiendo el recurso programado un recurso asignado al equipo de usuario por el equipo de red; y

la comunicación de datos en el recurso programado como respuesta al mensaje de enlace descendente.

11. Equipo de usuario según la reivindicación 10, en el que la obtención del conjunto de canales comprende la selección aleatoria del conjunto de canales a partir de una pluralidad de conjuntos de canales.

12. Equipo de usuario según la reivindicación 10, en el que la obtención del conjunto de canales comprende la determinación del conjunto de canales en función de una o más características de un recurso físico, y en el que la transmisión del mensaje inicial comprende la transmisión del mensaje inicial en el recurso físico.

13. Equipo de usuario según la reivindicación 10, en el que la transmisión del identificador temporal al equipo de red comprende la transmisión del identificador temporal dentro de un primer mensaje de enlace ascendente que contiene el identificador temporal y una petición para el recurso programado.

14. Equipo de usuario utilizado en la iniciación de una conexión inalámbrica y la comunicación posterior a través de un recurso físico compartido en un sistema de comunicación inalámbrica entre el equipo de usuario y el equipo de red, comprendiendo el equipo de red:

una memoria;

un procesador acoplado a la memoria; y

un código de programa ejecutable en el procesador, pudiendo el código de programa ser operativo para:

recibir un mensaje inicial enviado por el equipo de usuario, comprendiendo el mensaje inicial una dirección que se va a utilizar como un identificador temporal para el equipo de usuario;

determinar un conjunto de canales;

caracterizado por: la asignación de un recurso programado al equipo de usuario, comprendiendo el recurso programado un recurso en un canal compartido;

la transmisión de un mensaje de enlace descendente en un canal indicado por el 5 conjunto de canales, transmitiendo el mensaje de enlace descendente el identificador temporal y una descripción del recurso programado; y

la comunicación de datos en el recurso programado como respuesta al mensaje de enlace descendente.

15. Producto de programa informático que comprende un código de programa para iniciar una conexión inalámbrica y la comunicación posterior a través de un recurso físico compartido en un sistema de comunicación inalámbrica entre el equipo del usuario y

15 el equipo de la red, según el procedimiento dado a conocer en la reivindicación 1.