Gestión de movilidad mejorada en una red multipunto coordinada.

Un método (100) de gestión de movilidad en una red multipunto coordinada (10) caracterizado por:

compartir información geométrica para un terminal móvil (20) entre dos o más celdas (14-1, 14-2) en la redmultipunto coordinada (10), dicha información geométrica determinada a partir de mediciones de señal hechaspara el terminal móvil (20); y

determinar un objetivo de traspaso para el terminal móvil (20) de entre las dos o más celdas (14-1, 14-2), enbase al menos en parte a la información geométrica,

el método que comprende:

usar la información geométrica en una estación base objetivo (12-2) asociada con una celda candidata (14-2) enla red multipunto coordinada (10) que se identifica como el objetivo de traspaso, para mejorar las transmisionespor la estación base objetivo (12-2) al terminal móvil (20).

Gestión de movilidad mejorada en una red multipunto coordinada.

Campo de la invención La presente invención se refiere de manera general a redes de comunicación inalámbricas, y particularmente se refiere a gestión de movilidad, por ejemplo, operaciones relacionadas con traspaso, en una red multipunto coordinada.

Antecedentes La transmisión y recepción Multipunto Coordinada (CoMP) se refiere a un sistema donde la transmisión y/o recepción en emplazamientos de antena múltiples, separados geográficamente se coordina dinámicamente a fin de mejorar el rendimiento del sistema. La coordinación se puede o bien distribuir, por medio de comunicación directa entre los diferentes emplazamientos, o bien por medio de un nodo de coordinación central.

La CoMP se considera para LTE Avanzada como una herramienta para mejorar la cobertura de tasas de datos altas, el flujo máximo del borde de celda y/o aumentar el flujo máximo del sistema (LTE representa la Evolución de Largo Plazo de 3G) . En particular, la meta es distribuir el rendimiento percibido por el usuario más uniformemente en la red tomando control de la interferencia entre celdas.

La transmisión multipunto coordinada de enlace descendente implica coordinación dinámica entre múltiples puntos de transmisión separados geográficamente. Ejemplos de esquemas de transmisión coordinados incluyen: programación y/o formación de haces coordinada donde los datos a un único equipo de usuario (UE) se transmite instantáneamente desde uno de los puntos de transmisión, y las decisiones de programación se coordinan para controlar, por ejemplo, la interferencia generada en un conjunto de celdas coordinadas. Como otro ejemplo, se puede usar procesamiento/transmisión conjunta, donde los datos a un único UE se transmiten simultáneamente desde múltiples puntos de transmisión, por ejemplo, para mejorar (coherentemente o no coherentemente) la calidad de señal recibida y/o cancelar activamente la interferencia para otros UE. La recepción multipunto coordinada de enlace ascendente implica recepción conjunta y procesamiento de señales en múltiples puntos separados geográficamente. Las decisiones de programación se pueden coordinar entre celdas para controlar la interferencia.

Con lo anterior en mente, una arquitectura CoMP se puede basar, en el caso de CoMP dentro de eNB, en el Nodo B Evolucionado (eNB o eNodoB) que actúa como un nodo de coordinación central. Corresponde al proveedor decidir cómo implementar esto, por ejemplo, cuántas celdas controlar y cómo resolver la comunicación entre ellas y el eNB. Por lo tanto, las interfaces pueden no estar estandarizadas, lo cual es más probable que permita que sean usados métodos de CoMP más flexibles y avanzados. Desde la perspectiva de la red central CoMP dentro de eNB es transparente, es decir, la MME y la S-GW acceden al eNB sobre la interfaz S1.

CoMP entre eNB se podría ver en primer lugar como CoMP distribuida (incluso aunque se pueda implementar también una operación centralizada) . En este caso la coordinación se lleva a cabo a través de comunicación directa entre los eNB, por ejemplo, sobre una interfaz X2 (posiblemente) mejorada. Desde la perspectiva de la red central CoMP entre eNB también debería ser transparente. La MME y la S-GW acceden al eNB sobre la interfaz S1. Si es necesario, el tráfico de control y datos se reenvía sobre X2. La Figura 1a y 1b ilustran opciones de arquitectura ejemplo.

Como ya se mencionó anteriormente, CoMP de enlace descendente implica coordinación dinámica entre múltiples puntos de transmisión separados geográficamente. En un alto nivel, los esquemas de coordinación se pueden dividir en dos categorías: programación y/o formación de haces coordinada; y procesamiento/transmisión conjunta.

La primera categoría está caracterizada porque los datos a un UE único se transmiten instantáneamente desde uno de los puntos de transmisión, y porque las decisiones de programación y/o haces generados se coordinan a fin de controlar la interferencia creada. Las principales ventajas de estos esquemas comparados con esquemas que implican procesamiento/transmisión conjunta (ver más abajo) son que los requerimientos en los enlaces de coordinación y en la red de retorno están muy reducidos, dado que típicamente solamente la información sobre las decisiones de programación y/o los haces generados (y la información necesaria para su generación) necesitan ser coordinadas, y los datos de usuario no necesitan ser puestos a disposición en los puntos de transmisión coordinada, dado que hay solamente un punto de transmisión de servicio para un UE particular.

La segunda categoría, procesamiento/transmisión conjunta, se caracteriza porque los datos a un único UE se transmiten simultáneamente desde múltiples puntos de transmisión, por ejemplo, para mejorar (coherentemente o no coherentemente) la calidad de señal recibida y/o cancelar activamente la interferencia para otros UE. Esta categoría de esquemas pone requisitos más altos en los enlaces de coordinación y el canal de retorno dado que los datos de usuario necesitan ser puestos a disposición en múltiples puntos de transmisión coordinada. La cantidad de datos a ser intercambiados sobre los enlaces de coordinación también es mayor, por ejemplo, el conocimiento del canal y las ponderaciones de transmisión calculadas.

El planteamiento más directo para CoMP es la programación coordinada, que significa que los UE se programan para ser servidos por sus celdas adjuntas de una manera tal que la interferencia mutua entre ellos (dentro del conjunto de coordinación) se minimiza, como se ilustra en la Figura 2. Esto se puede ver, en alguna medida, como una extensión de la funcionalidad de coordinación de interferencia entre celdas (ICIC) ya presente en la Publicación 8 de LTE. No obstante, los esquemas de ICIC previos están basados en distinguir usuarios por geometría y el programador coordinado asigna bloques de recursos a los usuarios de manera que degradaciones de la SINR debidas a la interferencia entre celdas se evita tanto como sea posible mientras que se mantiene el uso de recursos de Reutilización 1 de línea base. No había utilización del conocimiento de canal de escala de tiempo rápida a fin de coordinar activamente las celdas implicadas.

En programación coordinada, cada UE mantiene la noción convencional de correspondencia con una celda de servicio. Un UE aún transmite a y recibe desde solamente su celda (de servicio) adjunta. No obstante, la nueva selección de celda puede ocurrir en un intervalo TTI para el mejor rendimiento. Con el conocimiento de la ganancia de trayecto entre todos los UE activos y las celdas y posiblemente la información adicional de los conjuntos de coordinación colindantes, el controlador entonces puede reordenar y seleccionar cuidadosamente los UE a ser servidos en el mismo TTI o bloque de recursos de manera que la interferencia experimentada por cada UE cumpla un cierto objetivo. Dado que es una solución basada en programación, la transmisión y recepción de capa física de datos de usuario permanece sin cambios. No obstante, la arquitectura CoMP permite un control proactivo de las condiciones de interferencia y una adaptación de enlace más precisa, conduciendo por ello a mejora significativa (50-100%) en la tasa de usuario de borde de celda con o bien aumento o bien disminución ligera (+5%) en el flujo máximo del sistema sobre la Publicación 8 de LTE sin ninguna coordinación.

En la programación coordinada de línea base, cada conjunto de coordinación actúa independientemente sin comunicar con conjuntos de coordinación colindantes. El controlador en un conjunto de coordinación determina qué UE van a ser servidos por las celdas a las que están unidos en el mismo TTI o bloque de recursos en base a la información de ganancia de trayecto y factores tales como la prioridad de transmisión y el tamaño de paquetes. En general, cada UE con una sesión activa se coloca en una cola según su prioridad de transmisión, que refleja la necesidad de transmisión en base a alguna regla de prioridad, por ejemplo, cuánto tiempo ha permanecido en la cola. Entonces se colocan uno por uno en la lista de programación si se pasa una prueba de compatibilidad. El criterio de prueba puede ser que la SIR para todos los UE en la programación debería estar por encima de un cierto umbral. También puede ser que la interferencia más alta para cada UE no debería exceder un cierto umbral. El objetivo se puede ajustar según las condiciones de tráfico y desbordamiento del almacenador temporal. El impacto de esta solución de línea base en la estandarización es limitado si se considera como CoMP entre eNB. Todas las funcionalidades de señalización ya están... [Seguir leyendo]

1. Un método (100) de gestión de movilidad en una red multipunto coordinada (10) caracterizado por:

compartir información geométrica para un terminal móvil (20) entre dos o más celdas (14-1, 14-2) en la red multipunto coordinada (10) , dicha información geométrica determinada a partir de mediciones de señal hechas para el terminal móvil (20) ; y

determinar un objetivo de traspaso para el terminal móvil (20) de entre las dos o más celdas (14-1, 14-2) , en base al menos en parte a la información geométrica,

el método que comprende:

usar la información geométrica en una estación base objetivo (12-2) asociada con una celda candidata (14-2) en la red multipunto coordinada (10) que se identifica como el objetivo de traspaso, para mejorar las transmisiones por la estación base objetivo (12-2) al terminal móvil (20) .

2. El método de la reivindicación 1, además caracterizado porque dicho paso de compartir la información geométrica comprende una celda fuente (14-1) que envía la información geométrica a un número de celdas candidatas (14-2, 14-3) que son objetivos de traspaso prospectivas para el terminal móvil (20) , y que además comprende:

recibir información de medición desde las celdas candidatas (14-2, 14-3) correspondiente a las mediciones de señal hechas por las celdas candidatas (14-2, 14-3) en base al menos en parte a la información geométrica enviada a ellas por la celda fuente (14-1) ; y

en donde dicho paso de determinar el objetivo de traspaso comprende identificar el objetivo de traspaso como una preferida de las celdas candidatas (14-2, 14-3) , en base al menos en parte a evaluar la información de medición recibida desde las celdas candidatas (14-2, 14-3) .

3. El método de la reivindicación 1, además caracterizado porque dicha información geométrica se refiere a una posición absoluta o relativa del terminal móvil (20) , con respecto a una o más estaciones base (12-1, 12-2) en la red multipunto coordinada.

4. El método de la reivindicación 1, además caracterizado porque dicha información geométrica incluye una o más de: información direccional para el terminal móvil (20) relativa a una estación base fuente (12-1) ; información de avance de temporización para el terminal móvil (20) ; e información de tiempo de ida y vuelta para el terminal móvil (20) .

5. El método de la reivindicación 1, además caracterizado porque dicho paso de compartir la información geométrica comprende una estación base fuente (12-1) en la red multipunto coordinada (10) enviando la información geométrica a una estación base candidata (12-2) en la red multipunto coordinada (10) que es una candidata para ser seleccionada como el objetivo de traspaso, y que además comprende la estación base candidata (12-2) que usa la información geométrica para mejorar las mediciones de señal hechas por la estación base candidata (12-2) para el terminal móvil (20) , en donde dichas mediciones de señal se evalúan en dicho paso de determinar el objetivo de traspaso.

6. El método de la reivindicación 1, además caracterizado porque dicho paso de usar la información geométrica en la estación base objetivo (12-2) comprende formar o de otro modo dirigir transmisiones direccionales desde la estación base objetivo (12-2) al terminal móvil (20) , al menos inicialmente en el terminal de usuario (20) que se traspasa a la estación base objetivo (12-2) .

7. El método de la reivindicación 1, además caracterizado por usar la información geométrica en una estación base objetivo (12-2) asociada con una celda candidata (14-2) en la red multipunto coordinada (10) identificada como el objetivo de traspaso, para mejorar la recepción en la estación base objetivo (12-2) de las transmisiones por el terminal móvil (20) .

8. El método de la reivindicación 1, además caracterizado porque la información geométrica comprende una o más de: información de ubicación para una estación base fuente (12-1) , información de ubicación para una o más estaciones base colindantes (12-2, 12-3) asociadas con una o más celdas candidatas (14-2, 14-3) que son candidatas para selección como el objetivo de traspaso; información direccional relativa al ángulo o dirección del terminal móvil a la estación base fuente (12-1) y/o las colindantes (12-2, 12-3) ; e información de temporización relativa a la distancia relativa del terminal móvil a la fuente (12-1) y/o las estaciones base colindantes (12-2, 12-3) .

9. Una estación base (12-2) configurada para soportar gestión de movilidad en una red multipunto coordinada (10) , dicha estación base (12-2) que comprende circuitos transceptores (40) configurados para transmitir señales a terminales móviles (20) y recibir señales desde los terminales móviles (20) y circuitos de interfaz entre estaciones base (42) configurados para comunicar con una o más de otras estaciones base (12-1) en la red multipunto coordinada (10) , y en donde dicha estación base (12-2) se caracteriza por uno o más circuitos de procesamiento

(44) que están asociados de manera operativa con los circuitos transceptores (40) y los circuitos de interfaz entre estaciones base (42) y configurados para, cuando la estación base (12-2) está actuando como una estación base objetivo prospectiva para un terminal móvil (20) :

recibir información geométrica desde una estación base fuente (12-1) para el terminal móvil (20) , dicha información geométrica basada en mediciones de señal hechas por el terminal móvil (20) ;

hacer mediciones de señal por el terminal móvil (20) , en base al menos en parte a la información geométrica; y

devolver las mediciones de señal a la estación base fuente (12-1) , para uso por la estación base fuente (12-1) en seleccionar una estación base objetivo para traspaso del terminal móvil (20) ,

en donde:

el uno o más circuitos de procesamiento (44) están configurados para usar la información geométrica recibida desde la estación base fuente (12-1) para mejorar las transmisiones por la estación base (12-2) al terminal móvil (20) .

10. La estación base (12-2) de la reivindicación 9, además caracterizada porque uno o más circuitos de procesamiento (44) están configurados para usar la información geométrica en mejorar la recepción de señales de la estación base desde el terminal móvil (20) , para hacer dichas mediciones de señal.

11. La estación base (12-2) de la reivindicación 9, además caracterizada porque la información geométrica comprende una o más de: información direccional para el terminal móvil (20) relativa a la estación base fuente (121) ; información de avance de temporización para el terminal móvil (20) ; información de tiempo de ida y vuelta para el terminal móvil (20) ; e información de ubicación para la estación base fuente (12-1) .

12. La estación base (12-2) de la reivindicación 11, además caracterizada porque dicho uno o más circuitos de procesamiento (44) están configurados además para derivar información direccional para los terminales móviles (20) relativa a la estación base (12-2) en base a la información geométrica recibida desde la estación base fuente (12-1) .

13. La estación base (12-2) de la reivindicación 9, además caracterizada porque el uno o más circuitos de procesamiento (44) están configurados para mejorar transmisiones por la estación base (12-2) al terminal móvil (20) formando o de otro modo dirigiendo transmisiones direccionales desde la estación base (12-2) al terminal móvil (20) , al menos inicialmente en el terminal móvil (20) que se traspasa sobre la estación base fuente (12-1) a la estación base (12-2) como el objetivo de traspaso para el terminal móvil (20) .

14. La estación base (12-2) de la reivindicación 9, además caracterizada porque el uno o más circuitos de procesamiento (44) están configurados para usar la información geométrica para mejorar la recepción en la estación base (12-2) de transmisiones por el terminal móvil (20) .