CONFIGURACIÓN DEL ACCESO ALEATORIO EXTENDIDO TRANSMITIDO POR UNA ESTACIÓN DE BASE DE UNA E-UTRAN PARA EL ACCESO ALEATORIO DE UN EQUIPO DE USUARIO A UN CANAL DE RADIO.

Un método realizado por una estación de base (20) de una Red Terrestre de Acceso a la Radio de UMTS evolucionada,

E-UTRAN, que funciona en un modo de duplex por división en el tiempo, TDD, para transmitir datos por un canal de radio, caracterizado por las operaciones de:

- Codificar conjuntamente (S4) un formato de preámbulo con una primera configuración de acceso aleatorio, formando una configuración de acceso aleatorio extendida, en el que la primera configuración de acceso aleatorio comprende una combinación de un valor de densidad de un Canal Físico de Acceso Aleatorio y un índice de versión, en el que los índices de versión estan definidos mediante diferentes patrones con la misma densidad, donde las oportunidades de acceso aleatorio estan asignadas a diferentes subtramas y - Transmitir (S6) la configuración de acceso aleatorio extendida por el canal de radio.

Configuraci6n del acceso aleatorio extendido transmitido por una estaci6n de base de una E-UTRAN para el acceso aleatorio de un equipo de usuario a un canal de radio Campo tecnico La presente invenci6n se refiere a metodos y dispositivos de un sistema de telecomunicaciones, en particular, para transmitir / recibir datos por un canal de radio.

Antecedentes En los modernos sistemas de radio celulares, una red de radio tiene un control estricto sobre el comportamiento de un terminal. Los parametros de transmisi6n del enlace ascendente, como la frecuencia, la temporizaci6n y la potencia estan regulados a traves de la senalizaci6n de control del enlace descendente desde una estaci6n base al terminal.

Al encender el equipo o despues de un largo temporizaci6n de espera, un equipo de usuario (UE, en sus siglas en ingles) no esta sincronizado en el enlace ascendente. El UE puede obtener una estimaci6n de la frecuencia del enlace ascendente y de la potencia de las senales (de control) del enlace descendente. Sin embargo, una 15 estimaci6n de la temporizaci6n es diffcil de hacer ya que se desconoce el retardo en la propagaci6n de ida y vuelta entre una estaci6n de base, el eNodoB y el UE. Asf, aunque la temporizaci6n del enlace ascendente del UE este sincronizada con el enlace descendente, puede llegar demasiado tarde al receptor del eNodoB a causa de los retrasos de la propagaci6n. Por lo tanto, antes de iniciar el trafico, el UE tiene que llevar a cabo un procedimiento de Acceso Aleatorio (RA, en sus siglas en ingles) a la red. Despues del RA, el eNodoB puede estimar la falta de alineaci6n de la temporizaci6n del enlace ascendente del UE y enviar un mensaje de correcci6n. Durante el RA, los parametros del enlace ascendente, como la temporizaci6n y la potencia, no son muy precisos. Esto plantea desaffos adicionales al dimensionamiento de un procedimiento de RA.

Por lo general, hay previsto un Canal Ffsico de Acceso Aleatorio (PRACH, en sus siglas en ingles) para que el UE solicite el acceso a la red. Se utiliza una rafaga de acceso, que contiene un preambulo con una secuencia especffica 25 con buenas propiedades de autocorrelaci6n. El PRACH puede ser ortogonal a los canales de trafico. Por ejemplo, en GSM se define una ranura especial temporal del PRACH. Debido a que multiples UE pueden solicitar el acceso al mismo tiempo, pueden producirse colisiones entre los UE solicitantes. Debe ejecutarse en la practica un esquema de resoluci6n de disputas para separar las transmisiones de los UE. El esquema del AR incluye, por lo general, un mecanismo de retraso aleatorio. La incertidumbre de la temporizaci6n se justifica por tiempo de seguridad adicional en la ranura temporal del PRACH. La incertidumbre de la potencia suele ser un problema menor ya que el PRACH es ortogonal a los canales de trafico.

Para distinguir entre los diferentes UE solicitantes que realizan diferentes RA habitualmente existen muchos preambulos diferentes de RA. Un UE que realiza RA toma al azar un preambulo de un conjunto y lo transmite. El preambulo representa una identificaci6n aleatoria del UE, que es utilizado por un eNodoB cuando concede el acceso del UE a la red a traves del eNodoB. El receptor del eNodoB puede resolver los intentos de RA realizados con diferentes preambulos y enviar un mensaje de respuesta a cada UE que usa las correspondientes identificaciones aleatorias del UE. En caso de que los UE solicitantes usen al mismo tiempo el mismo preambulo, se produce una colisi6n y muy probablemente los intentos del RA no tengan exito, ya que el eNodoB no puede distinguir entre los dos usuarios cuenten una identificaci6n del UE aleatoria distinta.

En E-UTRAN, la Red Terrestre de Acceso a la Radio del UMTS evolucionada, se proporcionan 64 preambulos en cada celula. Los preambulos asignados a celulas adyacentes son generalmente diferentes para asegurar que un RA en una celula no provoca ningun evento de RA en una celula vecina. La informaci6n que debe ser difundida es, por lo tanto, el conjunto de preambulos que pueden usarse para RA en la celula actual.

Ya que la E-UTRAN es capaz de funcionar bajo condiciones de funcionamiento muy distintas, desde femto- y pico

45 celulas hasta macro-celulas, se plantean diferentes requisitos en la RA. Mientras en celulas pequenas la calidad de senal que se puede alcanzar para RA es un problema menor, este es mas desafiante en celulas grandes. Para asegurar tambien que se recibe suficiente energfa en los preambulos del RA, la E-UTRAN define diferentes formatos de preambulo. S6lo puede ser utilizado un formato de preambulo en una celula y, por lo tanto, este parametro tambien debe ser difundido. Para el Duplex por Divisi6n de Frecuencia, FDD (en sus siglas en ingles) , se definen 50 cuatro formatos de preambulo.

Otro parametro que es difundido es la ubicaci6n exacta de tiempo-frecuencia de un recurso de RA, tambien llamado ranura u oportunidad. Tal recurso de tiempo de RA se extiende siempre en 1, 08 MHz de frecuencia y en 1, 2 o 3 ms en el tiempo, dependiendo del formato del preambulo. Para FDD, existen 16 configuraciones, que definen cada una una configuraci6n diferente de recursos temporales de RA.

En un sistema de FDD, ademas de la senalizaci6n necesaria para senalar los 64 preambulos que se pueden utilizar en la celula actual, se requieren otros 6 bits para indicar el formato de preambulo (2 bits) y la configuraci6n de subtrama de RA (4 bits) .

Haciendo referencia, por ejemplo, al modo de duplex por divisi6n del tiempo, TDD, de E-UTRAN, el modo de TDD tiene algunas particularidades relativas al modo de FDD que hace imposible o poco practica una reutilizaci6n sencilla, incluyendo, por ejemplo, "que TDD define en total 5 formatos de preambulo de RA y no 4, requiriendo 3 bits para senalar el formato. Este formato adicional de preambulo se llamara formato 4 en lo que sigue. El aumento en el numero de formatos de preambulo requiere, de ese modo, un aumento en la capacidad de transmisi6n.

"Propuesta de preambulos del RACH", 3GPP/TSGR1#6 (99) 893 de 3GPP: (Reuni6n #6 del Grupo de Trabajo 1 de TSG-RDN, 13-16 de julio de 1999) , se refiere a preambulos de RACH, formados con una configuraci6n de acceso aleatorio extendida obtenida mediante la codificaci6n conjunta de un formato de preambulo dado por una "secuencia de firma" con una primera configuraci6n de acceso aleatorio dada por un "c6digo de codificaci6n de enlace ascendente" y un "c6digo de codificaci6n especffico de la celula".

Compendio Es un objeto de la presente solicitud proporcionar una senalizaci6n de configuraci6n de acceso aleatorio eficiente entre una estaci6n de base y un equipo de usuario de una Red Terrestre de Acceso a la Radio de UMTS evolucionada E-UTRAN que funciona en duplex mediante divisi6n en el tiempo TDD.

Esto se consigue mediante los metodos y dispositivos de las reivindicaciones 1, 5, 10 y 13. Una primera realizaci6n define un metodo realizado por una estaci6n de base segun la reivindicaci6n 1. La configuraci6n de acceso aleatoria extendida hace la senalizaci6n mas eficiente sin la necesidad de mas capacidad de transmisi6n. Una segunda realizaci6n define una estaci6n de base segun la reivindicaci6n 5. Una tercera realizaci6n define un metodo realizado por un equipo de usuario segun la reivindicaci6n 10. Una cuarta realizaci6n define un equipo de usuario segun la reivindicaci6n 13. Mediante la uni6n de la codificaci6n de la configuraci6n de RA y el formato de preambulo s6lo se codifican combinaciones razonables, dando como resultado, por ejemplo, que se reduce la cabecera de la senalizaci6n.

Breve descripcion de los dibujos Ahora se describiran formas de realizaci6n con mas detalle en relaci6n con los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra una visi6n esquematica de un primer dispositivo de comunicaci6n que comunica con un segundo dispositivo de comunicaciones, La figura 2 muestra una senalizaci6n combinada y un diagrama del metodo de un procedimiento de acceso aleatorio, La figura 3 muestra una tabla de configuraciones de acceso aleatorio extendido, La figura 4 muestra un diagrama de flujo de un metodo en un segundo dispositivo de comunicaciones, La figura 5 muestra una visi6n esquematica general de un segundo dispositivo de comunicaci6n, La figura 6 muestra un diagrama de flujo de un metodo en un primer dispositivo de comunicaciones, La figura 7 muestra una visi6n esquematica general de un primer dispositivo de comunicaciones, La figura 8 muestra una visi6n esquematica general de subtramas del UL en el transcurso de un perfodo de RA, La figura 9 muestra una visi6n esquematica... [Seguir leyendo]

1. Un metodo realizado por una estaci6n de base (20) de una Red Terrestre de Acceso a la Radio de UMTS evolucionada, E-UTRAN, que funciona en un modo de duplex por divisi6n en el tiempo, TDD, para transmitir datos por un canal de radio, caracterizado por las operaciones de:

- Codificar conjuntamente (S4) un formato de preambulo con una primera configuraci6n de acceso aleatorio, formando una configuraci6n de acceso aleatorio extendida, en el que la primera configuraci6n de acceso aleatorio comprende una combinaci6n de un valor de densidad de un Canal Ffsico de Acceso Aleatorio y un fndice de versi6n, en el que los fndices de versi6n estan definidos mediante diferentes patrones con la misma densidad, donde las oportunidades de acceso aleatorio estan asignadas a diferentes subtramas y

- Transmitir (S6) la configuraci6n de acceso aleatorio extendida por el canal de radio.

2. Un metodo segun la reivindicaci6n 1, en el que la configuraci6n de acceso aleatorio extendida requiere de seis bits como maximo.

3. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el canal de radio comprende un canal de difusi6n.

4. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende ademas la operaci6n inicial de determinar (S2) la primera configuraci6n de acceso aleatorio y el formato de preambulo para usar en una celula de la estaci6n de base (20) .

5. Una estaci6n de base (20) de una Red Terrestre de Acceso a la Radio de UMTS evolucionada, E-UTRAN, dispuesta para funcionar en modo de duplex por divisi6n en el tiempo, TDD, caracterizada por:

- una unidad de control (201) dispuesta para codificar conjuntamente un formato de preambulo con una primera configuraci6n de acceso aleatorio, formando de ese modo una configuraci6n de acceso aleatorio extendida, en el que la primera configuraci6n de acceso aleatorio comprende una combinaci6n de un valor de densidad de un Canal Ffsico de Acceso Aleatorio y un fndice de versi6n, en el que los fndices de versi6n estan definidos mediante diferentes patrones con la misma densidad, donde las oportunidades de acceso aleatorio estan asignadas a diferentes subtramas y

- una disposici6n de transmisi6n (205) destinada a transmitir la configuraci6n de acceso aleatorio extendida por un canal de radio.

6. Una estaci6n de base (20) segun la reivindicaci6n 5, que comprende una disposici6n receptora (203) destinada a recibir datos de acceso aleatorio desde un equipo de usuario (10) , en la que la unidad de control (201) esta dispuesta para tratar datos de acceso aleatorio.

7. Una estaci6n de base (20) segun cualquiera de las reivindicaciones 5-6, en la que la configuraci6n de acceso aleatorio extendida requiere seis bits como maximo.

8. Una estaci6n de base (20) segun cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en la que el canal de radio comprende un canal de difusi6n.

9. Una estaci6n de base (20) segun cualquiera de las reivindicaciones 5-8, en la que la unidad de control esta dispuesta, ademas, para determinar la primera configuraci6n de acceso aleatorio y el formato de preambulo para usar en una celula de la estaci6n de base (20) .

10. Un metodo realizado por un equipo de usuario (10) de una Red Terrestre de Acceso a la Radio de UMTS evolucionada, E-UTRAN, que funciona en modo de duplex por divisi6n en el tiempo, TDD, para realizar un proceso de acceso aleatorio caracterizado por las operaciones de:

- Recibir (R4) datos que contienen una configuraci6n de acceso aleatorio extendida por un canal de radio,

- Descodificar (R6) la configuraci6n de acceso aleatorio extendida, recuperando, por lo tanto, un formato de preambulo y una primera configuraci6n de acceso aleatorio, en el que la primera configuraci6n de acceso aleatorio comprende una combinaci6n de un valor de densidad de un Canal Ffsico de Acceso Aleatorio y un fndice de la versi6n, en el que los fndices de la versi6n estan definidos por diferentes patrones con la misma densidad en donde oportunidades de acceso aleatorio estan asignadas a diferentes subtramas, y

- Realizar (R8) un proceso de acceso aleatorio que usa el formato de preambulo y la primera configuraci6n de acceso aleatorio.

11. Un metodo segun la reivindicaci6n 10, en el que la configuraci6n de acceso aleatorio extendida requiere seis bits como maximo.

12. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 10-11, en el que los datos son recibidos por un canal de difusi6n.

13. Un Equipo de Usuario (10) de una Red Terrestre de Acceso a la Radio de UMTS evolucionada, E-UTRAN, dispuesta para funcionar en modo de duplex por divisi6n en el tiempo, TDD, caracterizado por:

-Una disposici6n receptora (103) destinada a recibir datos que comprenden una configuraci6n de acceso aleatorio extendida por un canal de radio desde una estaci6n de base (20) , y

- Una unidad de control (101) dispuesta para descodificar la configuraci6n de acceso aleatorio extendida, para obtener un formato de preambulo y una primera configuraci6n de acceso aleatorio, en el que la primera configuraci6n de acceso aleatorio comprende una combinaci6n de un valor de densidad de un Canal Ffsico de

Acceso Aleatorio y un fndice de la versi6n, en el que los fndices de la versi6n estan definidos por diferentes patrones con la misma densidad en donde oportunidades de acceso aleatorio estan asignadas a diferentes subtramas, y en el que la unidad de control (101) esta dispuesta, ademas, para usar el formato de preambulo y la configuraci6n de acceso aleatorio cuando realiza un proceso de acceso aleatorio.

14. Un Equipo de Usuario (10) segun la reivindicaci6n 13, en el que configuraci6n ampliada de acceso aleatorio 15 requiere seis bits como maximo.

15. Un Equipo de Usuario (10) segun cualquiera de las reivindicaciones 13-14, que comprende, ademas, una disposici6n de transmisi6n (105) destinada a transmitir una petici6n de acceso aleatorio utilizando el formato de preambulo y la configuraci6n de acceso aleatorio.

16. Un Equipo de Usuario (10) segun cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que la disposici6n de recepci6n 20 (103) esta destinada a recibir datos por un canal de radio que es un canal de difusi6n.