Asignación y manejo de prioridad de recursos de enlace ascendente y enlace descendente.

Metodo para la asignación y manejo de prioridad del enlace ascendente llamado tambien UL,

y del enlace descendente, llamado tambien DL, recursos en un sistema de telecomunicación que comprende al menos un controlador de red de radio (12, 12', 12''), llamado tambien RNC, y al menos un Nodo-B 11, 11', 11'', llamado tambien NB, para permitir la comunicación inalambrica con al menos un terminal de usuario (15), llamado tambien UE, estableciendo el RNC (12, 12', 12'') al menos un canal de transporte dedicado mejorado, llamado tambien E-DCH, que permite trafico de datos en el enlace ascendente con una determinada velocidad de datos maxima desde el UE

(15) al NB (11, 11', 11''), estableciendo el RNC (12, 12', 12'') al menos un canal compartido de DL de alta velocidad, llamado tambien HS-DSCH, que permite trafico de datos en el enlace descendente con una velocidad de datos maxima determinada desde el NB (11, 11', 11'') al UE (15), comprendiendo el NB (11, 11', 11'') un planificador del HSDPA, llamado tambien HS-S, que planifica la velocidad de datos para el trafico de datos en el DL a traves del HS-DSCH y un planificador de EUL, llamado tambien EUL-S, que planifica la maxima velocidad de datos para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH, intercambiando el NB (11, 11', 11'') información acerca de la velocidad de datos entre el HS-S y el EUL-S, caracterizado porque el NB (11, 11', 11'') monitoriza el cociente, llamado tambien Q, entre la velocidad de datos en el DL y la velocidad de datos en el UL, cuando Q cumple determinadas condiciones de trafico el HS-S ylo el EUL-S cambian la asignación ylo el manejo de prioridad del UL ylo los recursos del DL, y donde las determinadas condiciones de trafico que cumple Q se refieren a una comparación entre Q y un cociente Qant, siendo Qant un calculo previo de Q.

Asignación y manejo de prioridad de recursos de enlace ascendente y enlace descendente CAMPO TECNICOº

Las realizaciones se refieren a un metodo y a un sistema de telecomunicación para la asignación y manejo de 5 prioridad y a un Nodo-B en el sistema que permite el citado metodo.

ANTECEDENTES

Existe una creciente necesidad de proporcionar una tecnologia inalambrica con capacidad de banda ancha para redes de telefonia móvil. Un buen sistema de banda ancha debe cumplir determinados criterios, tales como una alta velocidad de datos y capacidad, bajo coste por bit, buena Calidad de Servicio y mayor cobertura. El High Speed Packet Access (HSPA - Acceso de paquetes de Alta Velocidad) es un ejemplo de una tecnologia de acceso a red que permite esto.

El HSPA es una colección de protocolos que mejora el rendimiento de los Universal Mobile Telecommunication Systems (UMTS - Sistemas de Telecomunicación de Telefonia M6vil Universal) existentes, que es una tecnologia de telefonia móvil de third generation (3G - Tercera generación) . El UMTS utiliza Wideband Code Division Multiple 15 Access (WCDMA - Acceso Multiple por División de Código de Banda Ancha) como interfaz aerea para la comunicación basada en radio entre user equipment (UE - Equipos de Usuario) , en forma de un terminal de telefonia móvil, y un Node-B (NB - Nodo-B) . La interfaz aerea en el modelo de Open Systems Interconnection (OSI

- Interconexión de Sistemas Abiertos) comprende las capas 1 y 2 del sistema de comunicaciones de telefonia móvil, que establece un enlace de punto a punto entre el UE y un radio access node (RAN - Nodo de Acceso por Radio) .

El WCDMA es una interfaz aerea de espectro amplio de banda ancha que utiliza el metodo de senalización de Code Division Multiple Access (CDMA - Acceso Multiple por División de Código) de secuencia directa para lograr velocidades mas altas y para dar soporte a mas usuarios. Las caracteristicas clave para el WCDMA son:

- Dos canales de radio de 5 MHz para canales de Uplink (UL - Enlace Ascendente) y de Downlink (DL - Enlace Descendente) respectivamente.

- Soporte de dos modos de transmisión bidireccional basicos, Frequency Division (FDD - División de Frecuencia) y Time Division (TDD - División de Tiempo) .

El HSPA es una parte integrada del WCDMA. Con el HSPA puede proporcionarse cobertura para telefonia móvil de area amplia. No necesita ningun espectro o portadores adicionales. Actualmente, el WCDMA puede proporcionar servicios simultaneos de voz y datos a usuarios en el mismo portador. Tambien aplica al HSPA, lo que significa que el espectro puede ser utilizado de manera eficiente. Las simulaciones muestran que en un sistema moderadamente cargado, el HSPA puede reducir en gran medida el tiempo que se tarda en descargar y en subir a la red ficheros grandes.

El HSPA es un conjunto de tecnologias que definen la ruta de migración de los operadores de WCDMA en todo el mundo. Las dos caracteristicas existentes, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA - Acceso de Paquetes en Enlace Descendente de Alta Velocidad) y High Speed Uplink Packet Access (HSUPA - Acceso de Paquetes en Enlace Ascendente de Alta Velocidad) , en la familia de HSPA proporcionan el mejor rendimiento utilizando esquemas de modulación mejorados y refinando los protocolos mediante los cuales los telefonos móviles y los Nodos B se comunican. Estas mejoras llevan a una mejor utilización del ancho de banda de radio existente proporcionado por el UMTS.

El High Speed Downlink Packet Access (HSDPA - Acceso de Paquetes en Enlace Descendente de Alta Velocidad) es la primera caracteristica dentro del HSPA. Es una parte de la especificación del Third Generation Partnership Project (3GPP - Proyecto de Colaboración de Tercera Generación) del WCDMA, en Versión 5. El HSDPA proporciona un nuevo canal de transporte de enlace descendente - el High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH - Canal Compartido en Enlace Descendente de Alta velocidad) - que potencia el soporte de aplicaciones de 45 datos en paquetes de alto rendimiento. Se ha introducido una nueva sub-capa de Medium Access Control (MAC - Control de Acceso a Medio) , el MAC-hs (high speed - alta velocidad) que permite una división funcional entre capas y nodos de diferentes versiones del WCDMA. El MAC-hs maneja el HS-DSCH.

En las figs. 1 y 2, se indica una visión general de la red de HSDPAlHSUPA. La figura 1 ilustra una red con sólo un nodo de cada tipo, mientras que la figura 2 ilustra la misma red con mas de un nodo de cada tipo. La red comprende 50 una Core Network (CN - Red de Nucleo) que se comunica con al menos un Radio Network Controller (RNC - Controlador de Red de Radio) 12, 12', 12" sobre la interfaz Iu. Al menos un Node-B (NB - Nodo-B) 11, 11', 11'' comprende una unidad de planificador de EUL EUL-S. El planificador EUL se denota tambien como Planificador MAC-e, y se comunica con el respectivo RNC sobre respectivas interfaces Iu. El HSUPA se describira despues con

mayor detalle. El Nodo-B tambien comprende un planificador de HSDPA HS-S. El planificador de HSDPA se denota tambien Planificador MAC-hs, y se comunica con el RNC sobre la interfaz Iub.

Los siguientes canales de HSDPA son transmisores sobre la interfaz aerea:

- HS-SCCH para proporcionar información de temporización y de codificación, permitiendo asi que el UE escuche al HS-PDSCH en el momento correcto y utilizando los códigos correctos para permitir una descodificación con exito de los datos del UE.

- HS-PSDCH para transportar la carga util del MAC-hs -HS-DPCCH para transportar senalización de control del MAC-hs.

El HSDPA se basa en transmisión de canal compartido y de multi-código. Esto significa que algunos códigos de canal y la potencia de transmisión en una celda se consideran un recurso comun que es compartido de manera dinamica entre usuarios en los dominios del tiempo y del código. Esto es para un uso mas eficiente de los códigos disponibles y de los recursos de potencia en el WCDMA. Se basa tambien en una modulación de orden superior, en la cual se utiliza 16 Quadrature Amplitude Modulation (16QAM - Modulación de Amplitud en Cuadratura) para proporcionar mayores velocidades de datos. El HSDPA se basa tambien en la adaptación rapida de enlace, en la cual los parametros de transmisión son ajustados instantaneamente a las condiciones de radio informadas por el User Equipment (UE -Equipo de Usuario) y cuando las condiciones lo permiten, permitir una modulación de orden superior.

En el HSDPA se utiliza planificación rapida, cuya caracteristica opera con el objetivo de transmitir a los UEs con condiciones de radio favorables. Otro principio basico con el HSDPA es la Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ

- Solicitud de Repetición Automatica Hibrida) rapida. El UE puede combinar información de diferentes transmisiones de un paquete de datos particular en su descodificación del paquete e indicara el status de la descodificación al Nodo-B, el cual en caso de una descodificación sin exito retransmite el paquete.

En el HSDPA, el Transmission Time Interval (TTI -Intervalo de Tiempo de Transmisión) es 2 ms, lo que reduce el round-trip time (RTT -Tiempo de ida y vuelta) para aplicaciones de usuario final. El RTT es una medida del tiempo que le lleva a un paquete ir desde un User Equipment (UE - Equipo de Usuario) , a traves de una red hasta, por ejemplo, el UE de otro usuario, y de vuelta. Los protocolos de transporte como el TCP, que espera que llegue un reconocimiento despues de que se han recibido datos con exito, mantienen una estimación del RTT actual en cada conexión. El TCP utiliza la estimación del RTT para determinar durante cuanto tiempo debe esperar un reconocimiento antes de retransmitir.

El High Speed Uplink Packet Access (HSUPA -Acceso de Paquetes en Enlace Ascendente de Alta Velocidad) es la segunda caracteristica dentro del HSPA. Es parte de la especificación del Third Generation Partnership Project (3GPP -Proyecto de Colaboración de Tercera Generación) del WCDMA, en Versión 6. El HSUPA tambien se llama Enlace Ascendente Mejorado. En el HSUPA, se ha introducido una nueva sub-capa de MAC, MAC-e, la cual permite una separación funcional entre capas y nodos de diferentes versiones de WCDMA. El HSUPA proporciona un nuevo canal de transporte de uplink (UL - Enlace Ascendente) llamado Enhanced Dedicated CHannel (E-DCH -Canal Dedicado Mejorado) , que es manejado por la MAC-e. El HSUPA aumenta la velocidad de datos del enlace ascendente. Esta tecnologia proporciona la posibilidad de aumentar significativamente la cantidad... [Seguir leyendo]

1. Metodo para la asignación y manejo de prioridad del enlace ascendente llamado tambien UL, y del enlace descendente, llamado tambien DL, recursos en un sistema de telecomunicación que comprende al menos un controlador de red de radio (12, 12', 12'') , llamado tambien RNC, y al menos un Nodo-B 11, 11', 11'', llamado tambien NB, para permitir la comunicación inalambrica con al menos un terminal de usuario (15) , llamado tambien UE, estableciendo el RNC (12, 12', 12'') al menos un canal de transporte dedicado mejorado, llamado tambien E-DCH, que permite trafico de datos en el enlace ascendente con una determinada velocidad de datos maxima desde el UE

(15) al NB (11, 11', 11'') , estableciendo el RNC (12, 12', 12'') al menos un canal compartido de DL de alta velocidad, llamado tambien HS-DSCH, que permite trafico de datos en el enlace descendente con una velocidad de datos maxima determinada desde el NB (11, 11', 11'') al UE (15) , comprendiendo el NB (11, 11', 11'') un planificador del HSDPA, llamado tambien HS-S, que planifica la velocidad de datos para el trafico de datos en el DL a traves del HS-DSCH y un planificador de EUL, llamado tambien EUL-S, que planifica la maxima velocidad de datos para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH, intercambiando el NB (11, 11', 11'') información acerca de la velocidad de datos entre el HS-S y el EUL-S, caracterizado porque el NB (11, 11', 11'') monitoriza el cociente, llamado tambien Q, entre la velocidad de datos en el DL y la velocidad de datos en el UL, cuando Q cumple determinadas condiciones de trafico el HS-S ylo el EUL-S cambian la asignación ylo el manejo de prioridad del UL ylo los recursos del DL, y donde las determinadas condiciones de trafico que cumple Q se refieren a una comparación entre Q y un cociente Qant, siendo Qant un calculo previo de Q.

2. Metodo para la asignación y el manejo de prioridad de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la velocidad de datos en el DL es calculada utilizando control de Acceso a Medio -Alta Velocidad, tambien llamado datos de MAC-hs (Medium Access Control High Speed) o Canal de Acceso Emisor, tambien llamado datos de FACH (Forward Access Channel) , y la velocidad de datos en el UL es calculada utilizando Control de Acceso a Medio -Mejorado, tambien llamado datos de MAC-e, una concesión que ha sido proporcionada al UE (15) , o Canal Dedicado, tambien llamado datos de DCH (Dedicated Channel) .

3. Metodo para la asignación y manejo de prioridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el calculo y la monitorización de Q son llevados a cabo por el HS-S ylo el EUL-S.

4. Metodo par ala asignación y el manejo de prioridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información acerca de la velocidad de datos es intercambiada en cada Intervalo de Tiempo de Transmisión, llamado tambien TTI (Transmission Time Interval) .

5. Metodo para la asignación y manejo de prioridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en las que Q esta basado en datos pendientes en el NB (11, 11', 11'') .

6. Metodo para la asignación y el manejo de prioridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el cambio de la asignación ylo el manejo de prioridad de los recursos del UL ylo del DL corresponde al HS-S que envia una solicitud interna al EUL-S, para iniciar el permiso del EUL-S de velocidad de datos maxima cambiada para el trafico de datos del UL a traves del E-DCH, o

cuando el Qant indica que no hay ningun trafico flotante ni en el HS-DSCH ni en el E-DCH, y Q indica que el trafico de datos del DL esta empezando a fluir en el HS-DSCH, el HS-S envia una solicitud interna al EUL-S para que inicie el permiso del planificador del EUL de trafico de datos en UL a traves del E-DCH, o cuando el cociente Q dividido por Qant es mayor que un primer valor de umbral, indica que el trafico de datos en el DL esta aumentando y el HS-S envia una solicitud interna al EUL-S para que inicie el permiso del planificador del EUL para una mayor velocidad de datos maxima para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH, o cuando un cociente Q dividido por Qant es menor que un segundo valor de umbral, indica que el trafico de datos en el DL esta disminuyendo y el HS-S envia una solicitud interna al EUL-S, para que inicie el permiso del planificador del EUL para una menor velocidad de datos maxima para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH ylo el permiso de una menor prioridad dentro del planificador del EUL para el UE (15) .

7. Metodo para la asignación y el manejo de prioridad de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el permiso del EUL-S de una velocidad de datos maxima cambiada para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH es llevado a cabo mediante la pre-asignación de recursos de UL.

º. Metodo para la asignación y el manejo de prioridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-7 en el que cuando Q esta basada en datos pendientes en el NB (11, 11', 11'') , bien el HS-S informa al EUL-S acerca de que colas que contienen datos y cuantos, basandose en cuya información el EUL-S puede pre-asignar recursos de descodificación del UL, o bien el EUL-S controla las colas de prioridad que contienen datos y cuantos, basandose en cuya información el EUL-S puede pre-asignar recursos de descodificación del UL.

9. Metodo para la asignación y el manejo de prioridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que cuando un cociente Q dividido por Qant es menor que un tercer valor de umbral, indica que la velocidad de datos del UL o la concesión es mayor y el HS-S aumenta la prioridad para la correspondiente cola de DL para el UE (15) , y en el que cuando un cociente Q dividido por Qant es menor que el cuarto valor de umbral, indica que la velocidad de datos o al concesión para el UE (15) se reduce y el HS-S disminuye o elimina la prioridad dentro del HS-S para la cola de DL para el UE (15) .

10. Un Nodo-B que comprende un mecanismo adaptado para la asignación y el manejo de prioridad del enlace ascendente llamado tambien UL, y del enlace descendente, llamado tambien DL, recursos en un sistema de telecomunicación, comprendiendo el sistema al menos un radio network controller (RNC -Controlador de Red de Radio) (12, 12', 12'') llamado tambien RNC, y al menos un Nodo-B (11, 11', 11'') llamado tambien NB, que comprende un mecanismo adaptado para permitir la comunicación inalambrica con al menos un terminal de usuario (15) , llamado tambien UE,

comprendiendo el RNC (12, 12', 12'') en el sistema un mecanismo adaptado para establecer al menos un canal de transporte dedicado mejorado, llamado tambien E-DCH, el canal de transporte dedicado mejorado que permite el trafico de datos en el enlace ascendente con una determina velocidad maxima desde el UE (15) hasta el NB (11, 11', 11'') , comprendiendo tambien el RNC (12, 12', 12'') en el sistema un mecanismo adaptado para establecer al menos un canal compartido en el DL de alta velocidad, llamado tambien HS-DSCH, permitiendo el canal compartido de DL de alta velocidad el traficote datos en el enlace descendente con una determinada velocidad de datos maxima desde el NB (11, 11', 11'') hasta el UE (15) , comprendiendo el NB (11, 11', 11'') en el sistema un planificador del HSDPA, llamado tambien HS-S, comprendiendo el HS-S un mecanismo adaptado para planificar la recurso de datos para el trafico de datos en el DL a traves del HS-DSCH y un planificador del EUL, llamado tambien EUL-S, comprendiendo el EUL-S un mecanismo adaptado para planificar la velocidad de datos maxima para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH, comprendiendo el NB (11, 11', 11'') un mecanismo adaptado para intercambiar información acerca de la velocidad de datos entre el HS-S y el EUL-S, caracterizado porque el NB (11, 11', 11'') comprende tambien un mecanismo adaptado para monitorizar el cociente, llamado tambien Q, entre la recurso de datos del DL y la velocidad de datos del UL, comprendiendo tambien el HS-S y el EUL-S un mecanismo adaptado para cambiar la asignación ylo el manejo de prioridad de los recursos del UL ylo del DL, llevandose a cabo el cambio cuando Q cumple determinadas condiciones de escenario, donde las determinadas condiciones de trafico que cumple Q se refieren a una comparación entre Q y un cociente Qant, siendo Qant un calculo previo de Q.

11. Un NB de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el HS-S ylo el EUL-S comprende un mecanismo adaptado para calcular la velocidad de datos en el DL utilizando Control de Acceso a Medio de Alta Velocidad, llamado tambien datos de MAC-hs (Medium Access control -High Speed) , o datos de Canal de Acceso Emisor, llamado tambien FACH (Forward Access Channel) , ylo un mecanismo adaptado para calcular la velocidad de datos en el UL utilizando datos de Control de Acceso a Medio Mejorado, llamado tambien MAC-e (Medium Access control

- Enhanced) , una concesión que ha sido proporcionada al UE (15) , o datos de Canal Dedicado, llamado tambien DCH (Dedicated Channel) ylo un mecanismo adaptado para llevar a cabo la monitorización de Q.

12. Un NB de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-11, en el que el NB comprende un mecanismo adaptado para intercambiar la información de velocidad de datos en cada Intervalo de Tiempo de Transmisión, llamado tambien TTI (Transmit Time Interval) .

13. Un NB de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el que el HS-S que comprende un mecanismo adaptado para enviar una solicitud interna al EUL-S para que inicie el permiso de planificador de EUL de velocidad de datos maxima cambiada para el trafico de datos en el UL a traves del E-DCH, correspondiente con el cambio de la asignación ylo del manejo de prioridad de los recursos del UL ylo del DL, y un mecanismo adaptado para informar al EUL-S acerca de que colas de prioridad que contienen datos y cuantos, basandose en cuya

información el EUL-S puede pre-asignar recursos de descodificación del UL, llevandose a cabo el informar cuando Q se basa en datos pendientes en el NB (11, 11', 11'') .

14. Un NB de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el EUL-S comprende un mecanismo adaptado para controlar que colas de prioridad que contienen datos y cuantos, basandose en cuya información el EUL-S puede preasignar recursos de descodificación del UL, llevandose a cabo el control cuando Q esta basdo en datos pendientes del NB (11, 11', 11'') .

15. Sistema de telecomunicación que comprende un Nodo-B (11, 11', 11'') de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-14.