Procedimiento y aparato de control de la transmisión de enlaces de radio en un sistema de comunicación por radio.

Procedimiento para controlar la temporización de transmisión de un enlace de radio sobre una interfaz aérea entreun terminal de radio y un nodo de acceso por radio,

en un nodo de acceso por radio adaptado para transmitir unapluralidad de enlaces de radio a un terminal de radio con temporizaciones de transmisión sustancialmentesimultáneas, comprendiendo el proceso las etapas de:

- transmitir un primer enlace de radio a dicho terminal de radio;

- recibir desde un controlador de nodo de acceso por radio una solicitud de transmisión de un segundo enlacede radio a dicho terminal de radio con parámetros de temporización de transmisión que darían lugar a unatransmisión sustancialmente no simultánea de dicho primer enlace de radio respecto al segundo enlace de radioa dicho terminal de radio, en el que dicha solicitud contiene una indicación de si se puede seleccionar o no latransmisión sustancialmente simultánea;

- determinar si se cumplen las condiciones predeterminadas que determinan si una transmisión sustancialmentesimultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio a dicho terminal de radio pueden seleccionarse; y

- en respuesta a dicha determinación, seleccionar los parámetros de temporización de la transmisión para latransmisión del primer enlace de radio o el segundo enlace de radio, de manera que se consigue la transmisiónsustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio.

Procedimiento y aparato de control de la transmisión de enlaces de radio en un sistema de comunicación por radio La presente invención se refiere a técnicas para controlar la transmisión en un enlace de radio en sistemas de comunicación por radio y, en particular, para el control de temporizaciones de transmisión en un enlace de radio.

Antecedentes técnicos Una aplicación particular de la invención es en el control de temporizaciones de transmisión en estaciones base de redes celulares de tercera generación de tipo UMTS (Sistema de Telecomunicación Móvil Universal) estandarizados por la organización 3GPP (Proyecto de Asociación de 3a Generación) . La invención se describe a continuación en su aplicación a una red UMTS en modo Dúplex por División de Frecuencia (FDD) , y la figura 1 muestra la arquitectura de una red.

Los conmutadores de un servicio móvil 10, que pertenece a una red central (CN) , están vinculados a una o más redes fijas 11 y, mediante una interfaz denominada Iu, a unidades de control 12, o RNC (Controladores de Red de Radio) . Cada RNC 12 está vinculado a una o más estaciones de radio 13 por medio de una interfaz denominada Iub. Las estaciones de radio 13, distribuidas sobre el área de cobertura de la red, pueden comunicarse por radio con terminales móviles 14, 14a y 14b, llamados UEs (equipo de usuario) . Las estaciones de radio se pueden agrupar juntas para formar nodos llamados "Nodos B". El área de cobertura de la red se divide en un número de células, que son servidas por los correspondientes Nodos B.

Algunos RNCs 12, además, se pueden comunicar entre sí mediante una interfaz denominada Iur. Los RNCs y las estaciones de radio forman una red de acceso llamado UTRAN (Red de Acceso por radio Terrestre UMTS) . La UTRAN comprende elementos a partir de capas 1 y 2 del modelo ISO con vistas a proporcionar los enlaces requeridos sobre la interfaz de radio (denominada Uu) , y una etapa de Control de Recursos de Radio (RRC) 15A que pertenece a la capa 3, tal como se describe en la especificación técnica 3G TS 25.301, "Arquitectura de Protocolo de Interfaz de Radio", versión 4.2.0 publicada en diciembre de 2001 por el 3GPP. Vista desde las capas superiores, la UTRAN actúa simplemente como un relé entre el UE y la CN.

La figura 2 muestra las etapas RRC 15A, 15B y las etapas de las capas inferiores que pertenecen a la UTRAN y a un US. En cada lado, la capa 2 se subdivide en una etapa de Control de Enlace de Radio (RLC) 16A, 16B y en una etapa de Control de Acceso al Medio (MAC) 17A, 17B. La capa 1 incluye una etapa de codificación y multiplexación 18A, 18B. Una etapa de radio 19A, 19B proporciona la transmisión de señales de radio basadas en trenes de símbolos suministrados por la etapa 18A, 18B, y proporciona la recepción de señales en la otra dirección.

Hay varias formas de adaptar la arquitectura de protocolos según la figura 2 a la arquitectura de hardware UTRAN según la figura 1, y en general diversas estructuras pueden ser adoptadas de acuerdo con los tipos de canal (véase la sección 11.2 de la especificación técnica 3G TS 25.401, "Descripción general UTRAN", versión 4.2.0 publicada en septiembre de 2001 por el 3GPP) . Las etapas RRC, RLC y MAC están en el RNC 12. La capa 1 está, por ejemplo, en el Nodo B. Parte de esta capa, sin embargo, puede estar en el RNC 12.

Las capas 1 y 2 están cada una controladas por la sub-capa RRC, cuyas características se describen en la especificación técnica 3G TS 25.331, "Especificación de Protocolo RRC", versión 4.1.0 publicada en junio de 2001 por el 3GPP. La etapa RRC 15A, 15B supervisa la interfaz de radio. Además, maneja los flujos a transmitir a la estación remota de acuerdo con un "plano de control", en oposición al "plano de usuario" que corresponde a la manipulación de los datos de usuario procedentes de la capa 3.

UMTS en modo FDD soporta una técnica de macrodiversidad, que implicar prever que un UE puede comunicarse simultáneamente con estaciones de radio separadas en un llamado "conjunto activo" de tal manera que, en la dirección de enlace descendente, el UE recibe la misma información varias veces y que, en la dirección del enlace ascendente (UL) , la señal de radio transmitida por el UE es recogida por la estación de radio para formar diversas estimaciones, que se combinan en la UTRAN.

La macrodiversidad resulta en una ganancia de recepción que mejora el rendimiento del sistema, debido a la combinación de diferentes observaciones del mismo elemento de información. También permite transferencias suaves (SHOs) que deben alcanzarse a medida que el UE se mueve.

En macrodiversidad, la ramificación de los canales de transporte para la transmisión múltiple desde la UTRAN o el UE, y la combinación de estos canales de transporte en el modo de recepción son operaciones para las que es responsable un módulo de selección y combinación que pertenece a la capa 1. Este módulo está en la interfaz con la subcapa MAC y se encuentra en el RNC de servicio al UE. Si las estaciones de radio que intervienen dependen de RNCs diferentes que se comunican a través de la interfaz lur, uno de estos RNCs actúa como SRNC y el otro como DRNC.

El documento GB-A-2 376 601 describe un procedimiento de diversidad de transmisión de bucle abierto y un sistema para una red de radio-comunicación celular TDMA. El documento WO 03/065615 describe una unidad de transmisión para una estación base en un sistema de telecomunicaciones con capacidades de transmisión de diversidad espacial.

Cuando varios RNCs están implicados en una comunicación con un UE, existe generalmente un RNC de servicio (SRNC) , en el que están situados los módulos basados en la capa 2 (RLC y MAC) , y al menos un RNC de desplazamiento (DRNC) con el que está vinculada una estación de radio, y con cuya estación de radio el UE está en comunicación por radio. Los protocolos adecuados proporcionan los intercambios entre estos RNCs en la interfaz lur, por ejemplo, ATM (Modo de Transferencia Asíncrono) y AAL2 (Capa de adaptación ATM Nº 2) .

Estos mismos protocolos se pueden emplear también en la interfaz lub para intercambios entre un Nodo B y su RNC. Por encima del ATM y las capas AAL2, un Protocolo de Marco (FP) se utiliza en el plano de usuario para permitir que el SRNC se comunique con el Nodo B o los Nodos B implicados en una comunicación con un UE dado.

Este protocolo FP se describe en las especificaciones técnicas 3G TS 25.427, "Protocolo de Plano de Usuario de Interfaz Iub/lur UTRAN para flujos de datos DCH", y 3G TS 25.435, "Protocolos de Plano de Usuario de Interfaz Tub UTRAN para Flujos de Datos de Canal de Transporte Común", versiones 4.3.0, publicada en diciembre de 2001 por el 3GPP. En particular, proporciona marcos de señalización que permiten la sincronización de canales de transporte en la forma descrita en la sección 7 de la especificación técnica 3G TS 25.402, "Sincronización en la Etapa UTRAN 2 (Versión 5) ", versión 5.3.0, publicada en diciembre de 2003 por el 3GPP.

El objetivo de esta sincronización del canal de transporte es el de obtener una numeración de marco común de capa 2 entre la UTRAN y el UE, conseguida utilizando un número de marco de conexión de 8 bits (CFN) , gestionado por la capa 2 para cada conjunto de bloque de transporte (TBS) intercambiado con el UE mediante un incremento de una unidad cada 10 ms.

Esta CFN no se transmite por la interfaz aérea, sino que se añade a los marcos intercambiados a través de la interfaz lub. La capa física lo asigna a un marco de numeración que se mantiene actualizada para cada célula, que se define por un número de marco del sistema (SFN) codificado en 12 bits. Este nodo B incrementa este SFN en cada nuevo marco de 10 ms de radio y lo transmite a través de los canales de control comunes de la célula.

Para un TBS dado y una célula dada, el desplazamiento entre el CFN y el SFN se determina antes de que el enlace de radio entre el Nodo B y el UE en cuestión se configure, en términos de un desplazamiento expresado por un número entero de marcos (Desplazamiento de Marco) y un número entero de chips (Desplazamiento de Chips) .

Cuando un UE no está en transferencia blanda, la célula incluida en su conjunto activo se considera como una llamada "célula de referencia". La célula, que se selecciona como célula de referencia, se mantiene como una célula de referencia incluso si otras células se añaden al conjunto activo.

UMTS es un sistema de comunicación por radio que usa el Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) , es decir, los símbolos transmitidos se multiplican por códigos de expansión que consisten en muestras conocidas como "chips", cuya tasa (3, 84 Mchip/s en el caso... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para controlar la temporización de transmisión de un enlace de radio sobre una interfaz aérea entre un terminal de radio y un nodo de acceso por radio, en un nodo de acceso por radio adaptado para transmitir una pluralidad de enlaces de radio a un terminal de radio con temporizaciones de transmisión sustancialmente simultáneas, comprendiendo el proceso las etapas de:

- transmitir un primer enlace de radio a dicho terminal de radio; -recibir desde un controlador de nodo de acceso por radio una solicitud de transmisión de un segundo enlace de radio a dicho terminal de radio con parámetros de temporización de transmisión que darían lugar a una transmisión sustancialmente no simultánea de dicho primer enlace de radio respecto al segundo enlace de radio a dicho terminal de radio, en el que dicha solicitud contiene una indicación de si se puede seleccionar o no la transmisión sustancialmente simultánea; -determinar si se cumplen las condiciones predeterminadas que determinan si una transmisión sustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio a dicho terminal de radio pueden seleccionarse; y -en respuesta a dicha determinación, seleccionar los parámetros de temporización de la transmisión para la transmisión del primer enlace de radio o el segundo enlace de radio, de manera que se consigue la transmisión sustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que también comprende la etapa de informar al terminal de radio que la transmisión de dichos primer y segundo enlaces de radio será sustancialmente simultánea.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que también comprende la etapa de informar al controlador del nodo de acceso por radio que se selecciona la transmisión sustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio.

4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en un nodo inalámbrico celular de acceso por radio que sirve a una pluralidad de células de radio, en el que la etapa de determinar si se cumplen las condiciones predeterminadas incluye la etapa de determinar si dicho primer enlace de radio está siendo transmitido al terminal de radio en una primera célula con una primera temporización de transmisión, y si el establecimiento de dicho enlace de radio para su transmisión al segundo terminal de radio en una segunda célula servida por el mismo nodo de acceso por radio ha sido solicitado.

5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en un nodo inalámbrico celular de acceso por radio que sirve a una pluralidad de células de radio, en el que la etapa de determinar si se cumplen las condiciones predeterminadas incluye la etapa de determinar si dichos primer y segundo enlaces de radio están en el proceso de ser establecidos para la transmisión al terminal de radio en una primera célula y segunda célula, respectivamente.

6. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de informar al terminal de radio que la transmisión de dichos primer y segundo enlaces de radio será sustancialmente simultánea comprende una etapa de comunicar al terminal dicha información de temporización de transmisión seleccionada.

7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende las etapas de, en un controlador de nodo de acceso por radio,

- comunicar al nodo de acceso por radio información de temporización de transmisión para el segundo enlace de radio, y -recibir desde el nodo de acceso por radio información que está seleccionada una transmisión sustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, que también comprende la etapa de transmitir al terminal de radio información que está seleccionada una transmisión sustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio.

9. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, en el que dicha información que una transmisión sustancialmente simultánea de dichos primer y segundo enlaces de radio está seleccionada comprende información de temporización para la transmisión de dicho segundo enlace de radio.

10. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 8 y 9, que comprende una etapa de transmitir al terminal de radio dicha información de temporización para dicho segundo enlace de radio recibida desde el nodo de acceso por radio.

11. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS.

12. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 7 a 10, en el que el controlador del nodo de acceso por radio es un controlador de red de radio UMTS.

13. Medio legible por ordenador que tiene instrucciones ejecutables por procesador en el mismo para su implementación mediante un procesador, ejecutando las instrucciones un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 12.

14. Nodo de acceso por radio adaptado para implementar el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a

6.

15. Nodo B UMTS que comprende un nodo de acceso por radio de acuerdo con la reivindicación 14.

16. Controlador de un nodo de acceso por radio adaptado para implementar el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 7 a 10.

17. Controlador de red de radio UMTS que comprende un controlador de nodo de acceso por radio de acuerdo con la reivindicación 16.

18. Sistema inalámbrico que comprende un nodo de acceso por radio de acuerdo con las reivindicaciones 14 y 15, y un controlador de nodo de acceso por radio según las reivindicaciones 16 y 17.

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS y el controlador del nodo de acceso por radio es un Controlador de Red de Radio UMTS y en el que los parámetros de temporización de transmisión de la solicitud de transmisión del segundo enlace de radio que conducirían a una transmisión no simultánea constituyen un parámetro de "Desplazamiento del Marco" y un parámetro de "Desplazamiento de Chip".

20. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS y el controlador del nodo de acceso por radio es un Controlador de Red de Radio UMTS y en el que la transmisión no simultánea de dicho primer enlace de radio respecto al segundo enlace de radio incluye una transmisión aproximadamente 256 chips de separación.

21. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS y el controlador del nodo de acceso por radio es un Controlador de Red de Radio UMTS y en el que la solicitud que contiene la indicación de si se puede seleccionar la transmisión sustancialmente simultánea o no es una SOLICITUD DE AJUSTE DE ENLACE DE RADIO o una SOLICITUD DE ADICIÓN DE ENLACE DE RADIO que incluye un elemento de información de "Ajuste de temporización DL DPCH inicial permitido".

22. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS y el nodo de controlador de acceso por radio es un Controlador de Red de Radio UMTS y en el que la indicación en cuanto a si se puede seleccionar la transmisión sustancialmente simultánea o no es correspondiente a una indicación de que si dichos parámetros de temporización de transmisión enviados por el segundo enlace de radio pueden ser modificados de modo que se puede conseguir la transmisión sustancialmente simultánea.

23. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22, en el que dicha modificación consiste en un desplazamiento mediante un desplazamiento de chip predeterminado.

24. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 23, en el que dicho desplazamiento mediante un desplazamiento de chip predeterminado consiste en -256 chips o + 256 chips.

25. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS y el controlador del nodo de acceso por radio es un Controlador de Red de Radio UMTS y en el que las condiciones predeterminadas corresponden a un caso en el que el nodo de acceso por radio está ya transmitiendo un enlace de radio en una célula para un terminal de radio, y recibe desde el controlador de nodo de acceso por radio una solicitud de ajuste o adición de un enlace de radio adicional, en la misma célula y para el mismo terminal de radio.

26. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el nodo de acceso por radio es un Nodo B UMTS y el controlador del nodo de acceso por radio es un Controlador de Red de Radio UMTS y en el que la etapa de selección de parámetros de temporización de transmisión se realiza mediante el controlador del nodo de acceso por radio.