Método de selección de bandas de frecuencia adecuadas (f1, f2) para la transmisión de datos entre un nodo de red (NodoB) y un equipo de usuario que soporta una comunicación multienlace dentro de una red de comunicaciones móviles,

que comprende las etapas de

- notificar una capacidad de equipo de usuario de recibir datos de al menos dos bandas de frecuencia (f1, f2) simultáneamente al nodo de red,

- seleccionar un modo de transmisión de datos mediante un planificador en el lado de nodo de red, mediante el cual la selección depende de la capacidad de equipo de usuario notificada,

- proporcionar una estructura de trama de radio (elemento Big MAC) para la transmisión de datos entre dicho nodo de red (NodoB) y dicho equipo de usuario a través de al menos dos bandas de frecuencia simultáneamente, proporcionando la estructura de trama de radio un canal compartido de enlace descendente de alta velocidad en cada una de las dos bandas de frecuencia,

- establecer dinámicamente dicha estructura de trama de radio en una denominada capa de control de acceso al medio, usando recursos de radio concurrentes de bandas de frecuencia diferentes (banda 1, 2 de frecuencia) o de diferentes tecnologías de acceso de radio, y

- dividir el tráfico mediante la transmisión de contenido diferente en cada uno de los dos canales compartidos de enlace descendente de alta velocidad.

Método de selección de bandas de frecuencia adecuadas para la transmisión de datos entre un nodo de red y un equipo de usuario dentro de una red de comunicaciones móviles La invención se refiere a un método de selección de bandas de frecuencia adecuadas para la transmisión de datos entre un nodo de red y un equipo de usuario dentro de una red de comunicaciones móviles. Además, la invención se refiere a un nodo de red que comprende medios para realizar el método mencionado anteriormente.

Antecedentes de la invención

La invención presentada se usa particularmente en el campo de comunicaciones de radio móviles.

Con respecto a evolución de UMTS se requiere una tasa de transmisión superior dentro de las bandas de frecuencia con licencia presentadas.

Se proponen interfaces aéreas revolucionarias que están caracterizadas por una tasa de transmisión de elementos de código superior que cruza múltiples portadoras de UMTS o esquemas de modulación reemplazando completamente el enfoque CDMA.

Un problema abierto es cómo usar el espectro existente para ofrecer un rendimiento global superior con un coste razonable.

Según el documento WO 00/51264 se conoce un método, que se usa para implementar diversidad de enlace descendente en un sistema de telecomunicación de radio que opera según el acceso múltiple por división de tiempo TDMA y que consiste en al menos un dispositivo transceptor de radio y en al menos un dispositivo terminal. La diversidad de enlace descendente se realiza usando separación de tiempo y/o frecuencia.

Según Karol M. J. et al.: "Time-Frecuencia-Code Slicing: Efficiently Allocating the Communications Spectrum to Multirate Users", IEEE Transactions on Vehicular Technology, IEEE Inc. Nueva York, US, vol. 46, n.º 4, , páginas 818-826 se conoce una técnica de segmentación de tiempo-frecuencia-código, que permite que múltiples usuarios con diferentes requisitos de tasa de transmisión de datos accedan a un recurso de comunicaciones de una manera que es económica con una amplia variedad de tasas de acceso.

Según el documento WO2004/06664 se conoce que, el tráfico se transmite a través de diferentes interfaces aéreas así como un mecanismo de sincronización apropiado. Es decir, un concepto anterior para división de tráfico se basa en división de tráfico semántica y se centra principalmente en algoritmos de sincronización de extremo. Sin embargo, necesitan añadirse más características técnicas con el fin de obtener los beneficios completos del denominado concepto de multidireccionamiento de radio.

El documento US 2003/0021245 da a conocer un ejemplo de planificador de MAC.

Un enfoque adicional concibe un protocolo de capa de enlace genérico que también permite la división de tráfico o diversidad de tráfico a través de diferentes interfaces aéreas. Pero este enfoque está todavía en un nivel rudimentario.

Diferente a las mismas se propone una solución más concreta y realista para la evolución de UMTS a medio plazo. Se supone una red de UMTS con dos capas de frecuencia. La banda de extensión (en 2, 5 GHz) y la banda de núcleo (2 GHz) se estudian como casos de uso. Sin embargo, por motivo de coste tanto de transmisor como de receptor, la agrupación de entorno de portadoras es a favor.

Sumario de la invención

La presente invención tiene como objetivo superar los problemas mencionados anteriormente.

Dicho problema se resuelve mediante las características mencionadas en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Un aspecto principal de la invención es un método de selección de bandas de frecuencia adecuadas para la transmisión de datos entre un nodo de red y un equipo de usuario dentro de una red de comunicaciones móviles, mediante el cual un planificador en el lado de nodo de red selecciona el modo de transmisión de datos dependiendo de la capacidad de equipo de usuario de recibir datos de al menos dos bandas de frecuencia simultáneamente.

Un aspecto adicional de la invención es que para la transmisión de datos se establece dinámicamente una estructura de trama de radio (elemento Big MAC) en la denominada capa de control de acceso al medio, denominada de modo abreviado capa de MAC, usando recursos de radio concurrentes de otras bandas de frecuencia u otras tecnologías de acceso de radio.

Para una transferencia de tráfico de usuario, por ejemplo, tras crear un servicio portador, los datos de usuario se transmiten a través de dos bandas. En cada tiempo de transmisión, el planificador elige las siguientes variantes:

- transmisión simultánea con división de tráfico a través de las portadoras implicadas;

- transmisión simultánea con tráfico redundante a través de las portadoras implicadas;

- desconectar algunas portadoras (modo de espera) permitiendo que otros usuarios accedan al recurso de radio o reduciendo la interferencia.

Un aspecto adicional de la invención es que el nodo de red transmite un indicador para el modo de transmisión de datos seleccionado a un equipo de usuario que soporta una comunicación multienlace.

El indicador puede transmitirse en al menos dos bandas de frecuencia.

Este concepto se denomina multidireccionamiento de MAC que tiene un ID de RLC (identificador de control de enlace de radio) para un servicio portador a través de al menos dos bandas.

Un identificador de control de recursos de radio de este tipo puede usarse para indicar el modo de transmisión de datos seleccionado.

Dichos recursos de radio individuales pueden controlarse por una banda de frecuencia o una tecnología de acceso de radio.

Los recursos de radio concurrentes controlados por una banda de frecuencia o una tecnología de acceso de radio son superiores a los recursos ofrecidos por sí solos. Desde el punto de vista de la capa de MAC este concepto se denomina en lo sucesivo como "concepto Big MAC".

Para permitir una rápida conmutación entre diferentes frecuencias y modos, la señalización se realizará en la capa de MAC. En capas superiores se reservan los recursos (por ejemplo, códigos CDMA) . El MAC realiza una rápida planificación dependiendo de, por ejemplo, carga e interferencia. La planificación de MAC se realizará muy rápido. En una base de tiempo de una o unas pocas tramas se señaliza al equipo de usuario qué modo (frecuencia única, transmisión paralela o diversidad) y qué frecuencia debe usarse.

Para hacer al protocolo robusto contra la interferencia, la señalización puede transmitirse en ambas frecuencias. Si, por ejemplo, se pierde una señalización de DL para ordenar al equipo de usuario que pase a la otra frecuencia, el equipo de usuario obtendrá la información en la siguiente trama cuando se transmita en ambas frecuencias.

Un aspecto adicional de la invención es un nodo de red, particularmente en forma de un denominado NodoB, que comprende medios, especialmente medios de planificador, para realizar el método mencionado anteriormente.

Las siguientes novedades deben mencionarse:

- método de elección de bandas de frecuencia adecuadas y disponibles para el equipo de usuario (UE) permitiendo la división de tráfico sin cambio del protocolo de capa física.

- el planificador funciona en la capa multifrecuencia de FDD de UMTS (dúplex de división de frecuencia de sistema universal de telecomunicaciones móviles) según su indicación de calidad. Para usuarios con conexiones relativamente buenas, se aplica la división de tráfico.

- bloque de transporte de unión que se fija para facilitar el mapeo con canales físicos y ARQ (petición de repetición automática) .

- concepto de MAC más inteligente en comparación con soluciones actuales.

- permitir la retransmisión a través de la banda de frecuencia más adecuada, no necesariamente la banda antigua.

- buen rendimiento: las posibles ganancias son: ganancia del circuito principal para el sistema global; ganancia de diversidad cuando se transmite la misma información a través de enlaces diferentes; ganancia de multiplexación cuando se divide el tráfico a través de enlaces de radio; ganancia de reducciones de interferencia. Además, el usuario final no necesita reemplazar completamente su receptor antiguo. Si uno usa la tarjeta de PCMCIA de UMTS, debería insertarse uno nuevo y ambos se ejecutan de manera paralela.

- reducción... [Seguir leyendo]

1. Método de selección de bandas de frecuencia adecuadas (f1, f2) para la transmisión de datos entre un nodo de red (NodoB) y un equipo de usuario que soporta una comunicación multienlace dentro de una red de comunicaciones móviles, que comprende las etapas de

- notificar una capacidad de equipo de usuario de recibir datos de al menos dos bandas de frecuencia (f1, f2) simultáneamente al nodo de red,

- seleccionar un modo de transmisión de datos mediante un planificador en el lado de nodo de red, mediante el cual la selección depende de la capacidad de equipo de usuario notificada,

- proporcionar una estructura de trama de radio (elemento Big MAC) para la transmisión de datos entre dicho nodo de red (NodoB) y dicho equipo de usuario a través de al menos dos bandas de frecuencia simultáneamente, proporcionando la estructura de trama de radio un canal compartido de enlace descendente de alta velocidad en cada una de las dos bandas de frecuencia,

- establecer dinámicamente dicha estructura de trama de radio en una denominada capa de control de acceso al medio, usando recursos de radio concurrentes de bandas de frecuencia diferentes (banda 1, 2 de frecuencia) o de diferentes tecnologías de acceso de radio, y

- dividir el tráfico mediante la transmisión de contenido diferente en cada uno de los dos canales compartidos de enlace descendente de alta velocidad.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el nodo de red transmite un indicador para el modo de transmisión de datos seleccionado a un equipo de usuario que soporta una comunicación multienlace.

3. Método según la reivindicación 2, en el que el indicador se transmite en al menos dos bandas de frecuencia.

4. Método según la reivindicación 3, en el que un identificador de control de recursos de radio se usa para indicar el modo de transmisión de datos seleccionado.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el planificador selecciona el modo de transmisión de datos de la siguiente manera:

- Transmisión de datos simultánea a través de al menos dos frecuencias (usuario 2) con o sin división de datos de tráfico o

- Transmisión de datos a través de sólo una banda de frecuencia disponible.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la función de control de recursos de radio de red del denominado protocolo de transmisión de radio de UMTS se usa para definir el modo de transmisión de datos.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el equipo de usuario es adecuado para dividir datos de tráfico sin ningún cambio de protocolo de capa física.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el planificador selecciona el modo de transmisión de datos dependiendo de la indicación de calidad de transmisión de datos.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una indicación de calidad se representa por la tasa de transmisión de datos.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una indicación de calidad se representa por el valor de tiempo de transmisión esperado.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos recursos de radio individuales se controlan por una banda de frecuencia o una tecnología de acceso de radio (por ejemplo, capa 1 banda 1) .

12. Nodo de red (NodoB) para seleccionar bandas de frecuencia adecuadas para la transmisión de datos entre el nodo de red (NodoB) y un equipo de usuario que soporta una comunicación multienlace dentro de una red de telecomunicaciones móviles, que comprende

- medios para recibir notificaciones con respecto a una capacidad de equipo de usuario de recibir datos de

al menos dos bandas de frecuencia (f1, f2) simultáneamente,

- medios de planificador para seleccionar un modo de transmisión de datos dependiendo de la capacidad de equipo de usuario,

- medios de capa de control de acceso al medio en los que una estructura de trama de radio (elemento Big MAC) para la transmisión de datos a través de al menos dos bandas de frecuencia simultáneamente puede establecerse dinámicamente usando recursos de radio concurrentes de bandas de frecuencia diferentes (banda 1, 2 de frecuencia) o de diferentes tecnologías de acceso de radio, proporcionando la estructura de trama de radio un canal compartido de enlace descendente de alta velocidad en cada una de las dos bandas de frecuencia, y

- medios para dividir el tráfico mediante la transmisión de contenido diferente en cada uno de los dos canales compartidos de enlace descendente de alta velocidad.

13. Equipo de usuario que soporta una comunicación multienlace para la transmisión de datos dentro de una red de telecomunicaciones móviles, que comprende

- medios para notificar, a un nodo de red, la capacidad del equipo de usuario de recibir datos de al menos dos bandas de frecuencia (f1, f2) simultáneamente,

- medios para recibir datos, transmitiéndose los datos usando medios de capa de control de acceso al medio en los que una estructura de trama de radio (elemento Big MAC) para la transmisión de datos a través de al menos dos bandas de frecuencia simultáneamente puede establecerse dinámicamente usando recursos de radio concurrentes de bandas de frecuencia diferentes (banda 1, 2 de frecuencia) o de diferentes tecnologías de acceso de radio, proporcionando la estructura de trama de radio un canal compartido de enlace descendente de alta velocidad en cada una de las dos bandas de frecuencia, y

- medios para recibir tráfico dividido, dividiéndose el tráfico mediante la transmisión de contenido diferente en cada uno de los dos canales compartidos de enlace descendente de alta velocidad.