MÉTODOS Y APARATOS PARA LLEVAR A CABO EL ACCESO ALEATORIO EN UN SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

Métodos y aparatos para llevar a cabo el acceso aleatorio en un sistema de telecomunicaciones Campo técnico La presente invención se refiere en general al campo de las telecomunicaciones inalámbricas, y, más concretamente, a los métodos y aparatos para el acceso aleatorio en un sistema de telecomunicaciones que utiliza un preámbulo. Antecedentes El Proyecto de Cooperación de 3ª Generación (3GPP) es responsable de la estandarización del sistema UMTS (Servicio Universal de Telecomunicación Móvil), y la LTE (Evolución de Largo Plazo) está ahora bajo discusión como un sistema de comunicación móvil de nueva generación del sistema UMTS. LTE es una tecnología para la realización de la comunicación basada en paquetes de alta velocidad que pueden alcanzar velocidades de transmisión de datos de más de 100 Mbps en el enlace descendente y de más de 50 Mbps en el enlace ascendente. Generalmente, se asignan una o más celdas a una estación base de radio, conocida en el sistema LTE del 3GPP como eNB (Nodo B mejorado/evolucionado) o eNodoB. Además, los eNB en la LTE interactuarán directamente con la red central y con otros eNB. Una pluralidad de equipos de usuario se puede situar en una celda servida por un eNB. Un equipo de usuario (UE) se puede representar por un teléfono móvil, un terminal inalámbrico, un ordenador portátil, un ordenador personal, un asistente digital personal, un teléfono capaz de voz sobre el protocolo de internet (VoIP) o cualquier otro UE capaz de LTE del 3GPP. Generalmente, se realiza un primer acceso del UE al sistema por medio de un procedimiento de acceso aleatorio (RA). Los objetivos del procedimiento de RA pueden incluir: acceso inicial; traspaso; petición de planificación (petición de recursos radio); sincronización de temporización; y similares. Los nodos de red radio generalmente controlan el comportamiento del UE. Como ejemplo, los parámetros de transmisión del enlace ascendente como la frecuencia, la temporización y la potencia se regulan a través de la señalización de control del enlace descendente desde la estación base radio (por ejemplo el eNB) al UE. Para la frecuencia del enlace ascendente (UL) y los parámetros de estimación de la potencia, un UE puede derivar esos parámetros de una o varias señales del enlace descendente (control). No obstante, hacer una estimación de temporización para el enlace ascendente es más difícil debido a que el retardo de propagación entre el eNB (o eNodoB) y el UE es generalmente desconocido. Como ejemplo, cuando un UE se alimenta o se enciende o después de un tiempo de espera activa largo, el UE no está sincronizado en el enlace ascendente. Por lo tanto, antes de que el tráfico comience, el UE tiene que acceder a la red, lo cual en el primer paso incluye obtener la sincronización con la red. Esto se hace normalmente por el UE que realiza la(s) medición(es) escuchando a las señales del enlace descendente y obtiene a partir de estas señales la sincronización de tiempo, una estimación de un error de frecuencia, y también una estimación de la pérdida del trayecto del enlace descendente. Incluso aunque el UE esté ahora sincronizado en el tiempo con el enlace descendente, las señales a ser enviadas desde el UE no están aún alineadas con la temporización de recepción en el eNB (o eNodoB) debido a dicho retardo de propagación desconocido. De esta manera el UE tiene que llevar a cabo un procedimiento de acceso aleatorio (RA) a la red. El procedimiento de RA es un procedimiento usado típicamente por el UE para pedir acceso a un sistema o recursos cuando el UE descubre una necesidad de adquirir la sincronización del enlace ascendente o una necesidad de hacer una transmisión del enlace ascendente y ningún recurso para dichas transmisiones del enlace ascendente está aún disponible para el UE. Adicionalmente, la sincronización o alineamiento de tiempo de las transmisiones del enlace ascendente pretende minimizar la interferencia con las transmisiones de otros UE y aumentan la eficiencia de los recursos minimizando la necesidad de bandas de guarda. El procedimiento de RA se puede clasificar dentro de un procedimiento de acceso aleatorio basado en contención y un procedimiento de acceso aleatorio libre de contención (o no basado en contención). Para el procedimiento de acceso aleatorio basado en contención, se asigna un primer conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio no dedicados por celda (es decir a un eNodoB). Este grupo se usa en primer lugar cuando hay datos originados en el UE y el UE tiene que establecer una conexión y una relación de tiempo del enlace ascendente adecuada con la red a través del procedimiento de RA. Cuando se realiza el acceso aleatorio basado en contención, el UE selecciona arbitrariamente un preámbulo para el grupo como el preámbulo de acceso aleatorio no dedicado. Esto se conoce como acceso aleatorio iniciado del UE (soportado en LTE). De esta manera para el acceso aleatorio basado en contención, la red (o el eNB) no es consciente (inmediatamente) de qué UE seleccionó qué preámbulo. Un inconveniente con esto es que múltiples UE pueden de hecho seleccionar el mismo preámbulo y pueden intentar acceder a la red (o eNodoB) al mismo tiempo. Esto puede provocar que ocurra(n) colisión(es). De esta manera, es necesario un paso adicional de identificación de los UE que intentan acceder a la red (o eNodoB) y resolver las colisiones potenciales, un denominado mecanismo de resolución de contención. Para realizar el acceso aleatorio libre de contención, hay también definido un segundo conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio asignado por celda (es decir a un eNodoB). Estos preámbulos se conocen como preámbulos de acceso aleatorio dedicados. Contrariamente a los preámbulos de acceso aleatorio no dedicados, se asigna un preámbulo de acceso aleatorio dedicado al UE por el eNodoB. En otras palabras, este preámbulo no se puede seleccionar autónomamente por el UE y por lo tanto, para la duración de la validez de la asignación, este 2   preámbulo de acceso aleatorio dedicado se dedica exclusivamente al UE. Esto se conoce como acceso aleatorio desencadenado por la red u ordenado por la red (soportado en LTE). Dado que se asigna/dedica un preámbulo específico al UE, es un beneficio del acceso libre de contención que el eNodoB pueda saber inmediatamente a partir del preámbulo recibido, qué UE intenta (o intentó) acceder a la red. Esto elimina de esta manera la necesidad de resolución de contención y por lo tanto mejora la eficiencia de los recursos minimizando el riesgo de colisiones. Adicionalmente, evitar el procedimiento de resolución de contención reduce el retardo. Se debería señalar que el acceso aleatorio desencadenado por la red descrito anteriormente, se puede usar para forzar a un UE, el cual no tiene una temporización del enlace ascendente válida para sincronizar su enlace ascendente a la temporización en el eNodoB, por ejemplo, anterior a que el eNodoB haga una transmisión del enlace descendente para la cual el UE necesitará transmitir una realimentación de reconocimiento (ACK) o una de reconocimiento negativo (o un no reconocimiento) (NACK). También se debería mencionar que a causa de la duración no cero del acceso aleatorio y el procedimiento de sincronización del enlace ascendente, la resincronización se fuerza típicamente antes de hacer la transmisión del enlace descendente. Si por ejemplo los datos del enlace descendente llegan al UE, la sincronización necesita ser restablecida primero, y para este propósito, se asigna el preámbulo de acceso aleatorio dedicado descrito anteriormente al UE, el cual el UE puede usar para realizar un procedimiento de acceso aleatorio libre de contención. Esto desencadenará un comando de ajuste de avance de temporización desde el eNB, y en base a este comando, el UE puede restablecer el alineamiento de tiempo. Dado que el procedimiento de acceso aleatorio es el primer procedimiento realizado por el UE para acceder a la red, es importante que el acceso aleatorio funcione como debería. Si el acceso aleatorio falla, el UE no puede acceder a la red. Un escenario ejemplar en el que un procedimiento de acceso aleatorio puede fallar o no se puede establecer es cuando todos de los preámbulos (dedicados) están ya en uso. Como se mencionó antes, el eNodoB realiza el seguimiento de los preámbulos dedicados que ya se han asignado, y cuando no hay tal preámbulo dedicado disponible para la asignación, el eNB tiene que avisar al UE sobre cómo proceder. De esta manera, en el caso ejemplar en el que ninguno de los preámbulos de acceso aleatorio dedicados está disponible para la asignación, no se pueden dar instrucciones al UE para realizar un acceso aleatorio requerido para reanudar o conducir las transmisiones de datos. Esto conducirá a retardar en el acceso... [Seguir leyendo]

1. Un método en una estación base radio (120, 400), para permitir a un equipo de usuario (110, 500) realizar un acceso aleatorio basado en contención, a dicha estación base radio (120, 400) que se la asigna a un primer conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio no dedicados y un segundo conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio dedicados, el método caracterizado porque comprende los pasos de: - determinar (201) un identificador de preámbulo de acceso aleatorio, RAPID; - transmitir (202) un mensaje al equipo de usuario (110, 500), dicho mensaje que comprende el RAPID determinado; y - recibir (203) desde el equipo de usuario (110, 500), un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado que se selecciona por el equipo de usuario (110, 500) en base al RAPID comprendido en el mensaje transmitido. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el paso de determinar (201) dicho RAPID comprende, seleccionar un RAPID preconfigurado que está asociado con un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto. 3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el paso de determinar (201) dicho RAPID comprende, seleccionar aleatoriamente un RAPID que está asociado con un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto. 4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en el que el paso de transmitir (202) comprende, transmitir el mensaje que comprende dicho RAPID, en el canal de control del enlace descendente físico, PDCCH. 5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en el que el paso de transmitir (202) comprende, transmitir el RAPID como parte de un mensaje de comando de traspaso, HO. 6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en el que el paso de recibir (203) comprende, recibir desde el equipo de usuario (110, 500), dicho preámbulo de acceso aleatorio no dedicado de manera que realiza un acceso aleatorio basado en contención. 7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el paso de la determinación comprende determinar dicho RAPID cuando ninguno de dichos preámbulos de acceso aleatorio dedicados del segundo conjunto está disponible para la asignación a dicho UE (110, 500). 8. Un método de habilitar un equipo de usuario (110, 500) para realizar un acceso aleatorio basado en contención en un sistema de telecomunicaciones que comprende una estación base radio (120, 400) a la que se asigna un primer conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio no dedicados y un segundo conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio dedicados, el método caracterizado porque comprende los pasos de: - recibir (301) un mensaje desde dicha estación base radio (120, 400), dicho mensaje que comprende un identificador del preámbulo de acceso aleatorio, RAPID; - determinar (302) que el RAPID recibido en dicho mensaje pertenece al primer conjunto; - seleccionar (303) en base al RAPID recibido en dicho mensaje, un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto; y - transmitir (304) el preámbulo de acceso aleatorio no dedicado seleccionado a la estación base radio (120, 400). 9. El método de acuerdo con la reivindicación 8 en el que el paso de selección (303) comprende seleccionar un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto, que está asociado con el RAPID recibido en dicho mensaje. 10. El método de acuerdo con la reivindicación 8 en el que el paso de selección (303) comprende, seleccionar aleatoriamente un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto. 11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10 en el que el paso de recepción (301) comprende, recibir dicho mensaje que comprende el RAPID, en el canal de control del enlace descendente físico, PDCCH. 12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10 en el que el paso de recepción (301) comprende, recibir el RAPID como parte de un mensaje de comando de traspaso, HO. 13. Una estación base radio (120, 400) para habilitar un equipo de usuario (110, 500) para realizar un acceso 9   aleatorio basado en contención, dicha estación base radio (120, 400) a la que se asigna un primer conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio no dedicados y un segundo conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio dedicados, caracterizado porque la estación base radio se configura: - para determinar un identificador del preámbulo de acceso aleatorio, RAPID; - para transmitir un mensaje al equipo de usuario (110, 500), dicho mensaje que comprende el RAPID determinado; y - para recibir desde el equipo de usuario (110, 500), un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado que se selecciona por el equipo de usuario (110, 500) en base al RAPID comprendido en el mensaje transmitido. 14. La estación base radio (120, 400) de acuerdo con la reivindicación 13 se configura para determinar el RAPID seleccionando un RAPID preconfigurado que está asociado con un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto. 15. La estación base radio (120, 400) de acuerdo con la reivindicación 13 se configura para determinar el RAPID seleccionando aleatoriamente un RAPID que está asociado con un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado del primer conjunto. 16. La estación base radio (120, 400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-15 se configura para recibir desde el equipo de usuario (110, 500), dicho preámbulo de acceso aleatorio no dedicado de manera que realiza un acceso aleatorio basado en contención. 17. La estación base radio (120, 400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-16 se configura para determinar dicho RAPID cuando ninguno de dichos preámbulos de acceso aleatorio dedicados del segundo conjunto está disponible para la asignación a dicho equipo de usuario (110, 500). 18. Un equipo de usuario (110, 500) para realizar un acceso aleatorio basado en contención en un sistema de telecomunicaciones (100) que comprende una estación base radio (120, 400) a la que se asigna un primer conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio no dedicados y un segundo conjunto que forma un grupo de preámbulos de acceso aleatorio dedicados, caracterizado porque el equipo de usuario se configura: - para recibir un mensaje desde dicha estación base radio (120, 400), dicho mensaje que comprende un identificador del preámbulo de acceso aleatorio, RAPID; - para determinar que dicho RAPID recibido pertenece al primer conjunto; - para seleccionar en base al RAPID recibido en dicho mensaje, un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado desde el primer conjunto; - para transmitir el preámbulo de acceso aleatorio no dedicado seleccionado a dicha estación base radio (120, 400). 19. El equipo de usuario (110, 500) de acuerdo con la reivindicación 18 se configura para seleccionar el preámbulo de acceso aleatorio no dedicado seleccionando, del primer conjunto, un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado que está asociado con el RAPID recibido en dicho mensaje. 20. El equipo de usuario (110, 500) de acuerdo con la reivindicación 18 se configura para seleccionar el preámbulo de acceso aleatorio no dedicado seleccionando aleatoriamente, del primer conjunto, un preámbulo de acceso aleatorio no dedicado.   11   12   13   14