MÉTODO Y CONTROLADOR RADIO PARA ASIGNAR TRÁFICO A UNA PLURALIDAD DE PORTADORAS RADIO EN REDES MÓVILES DE ÁREA AMPLIA.
Método y controlador radio para asignar tráfico a una pluralidad de portadoras radio en redes móviles de área amplia.
Método y RNC para seleccionar una tecnología de transmisión a UE MIMO, UE HSDPA y UE no HSDPA de una red con múltiples portadoras, que comprende:
- asignar el tráfico MIMO a al menos una portadora radio que usa STTD
- comprobar si el UE es MIMO y si no lo es, comprobar si es HSDPA y vulnerable a STTD o no y comparar las condiciones radio con al menos un umbral de calidad, y
- si el UE es vulnerable a STTD y las condiciones radio son iguales o superiores al primer umbral (condiciones radio buenas), asignar su tráfico a cualquiera de las portadoras radio restantes libres de tráfico MIMO;
- si el UE es vulnerable a STTD y las condiciones radio son inferiores al primer umbral (condiciones radio intermedias o malas), asignar su tráfico a cualquier portadora seleccionando la frecuencia, por ejemplo, por carga relativa entre portadoras.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930422.
Solicitante: VODAFONE ESPAÑA, S.A.U.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: DOMINGUEZ ROMERO,FRANCISCO J, URBANO RUIZ,JULIO, DIAZ MATEOS,MARIA, TENORIO SANZ,SANTIAGO, GARRIGA MUÑIZ,BEATRIZ, DE PASCUALE,ANDREA, Lopez Roman,Javier, LE PÉZENNEC,YANNICK, Exadaktylos,Kyriakos, MCWILLIAMS,BRENDAN, SERRANO SOLSONA,CLARA, ALCAZAR VIGUERA,ESPERANZA, GARCIA VIÑAS,AITOR.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04B7/04 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04B TRANSMISION. › H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › utilizando una o más antenas independientes espaciadas.
- H04B7/06 H04B 7/00 […] › en la estación de emisión.
- H04B7/08 H04B 7/00 […] › en la estación de recepción.
- H04L5/00 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › Disposiciones destinadas a permitir la utilización múltiple de la vía de transmisión.
- H04W72/04 H04 […] › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS (difusión H04H; sistemas de comunicación que utilizan enlaces inalámbricos para comunicación no selectiva, p. ej. extensiones inalámbricas H04M 1/72). › H04W 72/00 Gestión de recursos locales, p. ej. selección o reserva de recursos inalámbricos o planificación de tráfico inalámbrico. › Reserva de recursos inalámbricos.
Fragmento de la descripción:
Método y controlador radio para asignar tráfico a una pluralidad de portadoras radio en redes móviles de área amplia.
Campo técnico de la invención
La presente invención tiene su aplicación en el sector de las telecomunicaciones y, especialmente, en el ámbito industrial encargado de proporcionar a los controladores de red radio (RNC) medios y políticas de asignación de tráfico para los diferentes equipos de usuario (UE) en la red de acceso radio (RAN) de sistemas de comunicaciones inalámbricas.
Más específicamente, se refiere a sistemas de comunicaciones inalámbricas que soportan tecnologías HSDPA (acceso de paquetes de alta velocidad en enlace descendente) y MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas).
Antecedentes de la invención
HSDPA es un servicio de datos basado en paquetes en los sistemas W-CDMA (CDMA de banda ancha) de 3ª generación, que proporciona transmisión de datos a alta velocidad (hasta 8-10 Mbps sobre un ancho de banda de 5 MHz) en CDMA para soportar servicios multimedia. Este sistema ha evolucionado a partir de y es retrocompatible con los sistemas WCDMA de Release 99 (Rel'99).
Para alcanzar una tasa de transmisión pico más alta (hasta 28 Mbps en la capa física) se usa tecnología MIMO, en la que se implementan múltiples antenas tanto en estaciones base (nodos B) como en terminales móviles (UE: equipo de usuario).
La tecnología MIMO está especificada mediante el proyecto de asociación de 3ª generación (3GPP), que describe técnicas MIMO que se consideran como técnicas convencionales móviles 3G.
Los terminales MIMO han de coexistir con otros terminales como terminales Rel'99 y HSDPA.
Los terminales MIMO son una categoría especial de los terminales HSDPA, pero, por motivos de simplicidad en el presente documento, terminales HSDPA se refiere a terminales que soportan HSDPA pero que no soportan tecnología MIMO.
El 3GPP clasifica los terminales móviles HSDPA en 12 categorías según su capacidad de transmisión de datos, según se enumera en la tabla 1 (TTI se refiere al intervalo de tiempo de transmisión mínimo que se asigna al terminal móvil para recibir datos).
Los valores en la tabla 1 indican las categorías HSDPA especificadas en Release 7 de 3GPP (se han especificado categorías adicionales en Release 8).
(Tabla pasa a página siguiente)
En el transmisor de terminales MIMO y nodos B, los bits de información se dividen en varios flujos de bit y se transmiten a través de diferentes antenas. La información transmitida se recupera a partir de las señales recibidas en múltiples antenas de recepción usando un receptor avanzado.
Normalmente, en sistemas MIMO, dos flujos de datos paralelos a la misma potencia de transmisión se transmiten de forma simultánea en el enlace descendente (DL) desde dos amplificadores de potencia (PA).
El receptor puede determinar de qué antena de transmisor viene la señal recibida, siempre que para cada PA se usen pilotos diferentes.
Hay dos formas especificadas por el 3GPP para garantizar esta diversidad de PA: una es transmitir el canal piloto común primario (P-CPICH) sobre uno de los dos amplificadores de potencia (PA1) y un P-CPICH de diversidad sobre el otro (PA2); otra opción es transmitir el P-CPICH sobre PA1 pero enviar un canal piloto común secundario (S-CPICH) desde PA2.
Una utilización eficaz de los recursos de radio cuando está activo MIMO en el sistema requiere que ambos PA utilicen la misma cantidad de potencia incluso cuando está presente tráfico no MIMO. Esto se denomina equilibrado de amplificadores de potencia.
Para garantizar el equilibrado de PA, se acopla MIMO con la activación de modos de diversidad de transmisión para todos los canales transmitidos en a célula (es decir, que van a usarse al transmitir datos a terminales Rel'99 y HSDPA legado existentes):
Soportar las técnicas de diversidad mencionadas anteriormente está especificado como obligatorio para todos los equipos de usuario (UE). Un canal dedicado que está transmitiéndose en cualquier modo de diversidad de transmisión puede transportar los mismos datos, pero las transmisiones desde las dos antenas llevan una señal piloto diferente (sobre un denominado canal piloto común de diversidad).
Hay otros enfoques posibles para obtener equilibrado de potencia: una solución consiste en usar una portadora adicional (que tiene disponible una portadora sobre el primer PA y una segunda portadora sobre un segundo PA) emparejada con un equilibrado de cargas entre portadoras. Otra forma es el agrupamiento funcional de antenas virtual descrito a continuación.
La ampliación 25.876 MIMO de UTRA, versión 1.80, específica varias propuestas de modo de transmisión dirigidas a su aplicación con HSDPA, incluyendo la denominada "MIMO con agrupamiento funcional de antenas virtual" que selecciona de forma adaptativa el número de antenas desde las que transmitir así como selecciona el mejor subconjunto de antenas para el modo de transmisión seleccionado. El agrupamiento funcional de antenas virtual mejora el equilibrio de las potencias de transmisión desde los dos PA en la zona de baja SNR (relación señal a ruido). MIMO con agrupamiento funcional de antenas virtual no requiere CPICH de diversidad sino que usa el S-CPICH (canal piloto común secundario) definido en la UTRAN.
Resumiendo, la transmisión MIMO necesita de la utilización de dos PA y la disponibilidad de un piloto de diversidad (uno por cada PA), que puede proporcionarse mediante la utilización de o bien un CPICH de diversidad (con modo de transmisión STTD) o bien un S-CPICH (con agrupamiento funcional de antenas virtual).
El 3GPP ha elegido la utilización de STTD como una técnica de diversidad como la técnica principal que ha de usarse junto con MIMO.
No obstante, algunas mediciones de prueba llevadas a cabo por los operadores de redes móviles han mostrado que la activación de STTD disminuye de forma significativa el rendimiento de algunas categorías de terminales HSDPA ya en el mercado, en particular los de la categoría 7 o la categoría 8, cuando los terminales están operando en condiciones radio tanto buenas como intermedias. Rendimientos en condiciones radio buenas son precisamente aquellos que permiten alcanzar las más altas tasas de transmisión pico ofrecidas por los operadores de redes móviles.
El problema mencionado anteriormente está vinculado al hecho de que los UE HSDPA de las categorías 7 y 8 usan un receptor de tipo 2 (antena de recepción y ecualizador únicos) o un receptor de tipo 3 (antena x de recepción y ecualizador duales), para potenciar la tasa de transmisión pico en DL en condiciones radio buenas, pero la utilización de STTD con esta familia de receptores produce un rendimiento de tasa de transmisión pico asociado inferior al caso en el que no se usa STTD.
Esto requiere una solución para gestionar la asignación de los diversos terminales a lo largo de configuraciones diferentes y posibles.
Sumario de la invención
La presente invención sirve para resolver el problema...
Reivindicaciones:
1. Método para seleccionar una tecnología de transmisión para comunicaciones en una red móvil de área amplia que proporciona una pluralidad de portadoras radio disponibles para asignar tráfico de equipos de usuario MIMO, equipos de usuario HSDPA y equipos de usuario no HSDPA coexistentes en la red, que comprende:
caracterizado porque comprende:
2. Método según la reivindicación 1, en el que comparar los parámetros medidos de condiciones radio del equipo de usuario con el umbral de calidad se realiza periódicamente.
3. Método según la reivindicación 2, que comprende además, antes de comparar los parámetros medidos de condiciones radio del equipo de usuario con el umbral de calidad, comprobar si la carga de las portadoras radio restantes libres de tráfico MIMO es superior a la carga de la portadora que usa STTD, y si es así, reasignar el tráfico de llamadas según el resultado de la etapa siguiente de comparación de los parámetros de condiciones radio medidos del equipo de usuario con el umbral de calidad.
4. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que los parámetros de condiciones radio medidos del equipo de usuario se comparan además con un segundo umbral de calidad que es inferior al primer umbral de calidad, y
5. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que asignar el tráfico del equipo de usuario a cualquiera de las portadoras radio restantes libres de tráfico MIMO, si las portadoras radio restantes libres de tráfico MIMO son una pluralidad, comprende equilibrado de cargas entre todas las portadoras radio libres de tráfico MIMO.
6. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que la categoría de equipo de usuario HSDPA correspondiente a ser vulnerable a STTD se selecciona a partir de las categorías estandarizadas 6, 7, 8 , 9 y 10.
7. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que los parámetros de condiciones radio son: potencia de código de señal recibida (RSCP), relación energía por elemento de código a densidad de ruido (Ec/No) e indicador de calidad de canal (CQI).
8. Controlador de red radio caracterizado porque comprende medios de procesamiento configurados para implementar el método expuesto en cualquier reivindicación anterior.
9. Un producto de programa informático que comprende medios de código de programa que, cuando se carga en medios de procesamiento de un controlador de red radio, hace que dichos medios de código de programa ejecuten el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
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