Procedimiento y aparato para la conectividad en redes inalámbricas.

Un procedimiento de implementación de una transferencia de un terminal inalámbrico (302) entre una primeraestación base (304) y una segunda estación base (306),

comprendiendo el procedimiento:

comunicarse con la primera estación base (304);

establecer una conexión con la segunda estación base (306);

transmitir, en paralelo, diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera y segunda(304, 306), caracterizado por

usar diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos cuando se transmiten símbolos querepresentan diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera (304) y segunda(306).

Procedimiento y aparato para la conectividad en redes inalámbricas Campo de la invención La presente invención está dirigida a sistemas de comunicaciones y, más en particular, a procedimientos y aparatos para soportar la comunicación entre un terminal inalámbrico, por ejemplo un nodo móvil, y múltiples estaciones base.

Antecedentes de la invención En un sistema de comunicaciones inalámbricas, un terminal inalámbrico, por ejemplo un nodo móvil, está a menudo acoplado a una red cableada, tal como Internet, por medio de estaciones base. Las estaciones base proporcionan conectividad de red dentro de una zona de cobertura denominada célula. El trayecto de comunicaciones desde una estación base hasta el terminal inalámbrico se denomina “enlace descendente”, mientras que un trayecto de comunicaciones desde el terminal inalámbrico hasta la estación base se denomina “enlace ascendente”.

Con el fin de la conectividad a la red, el terminal inalámbrico se comunica, como mínimo, con una estación base. Sin embargo, para diversas consideraciones de rendimiento normalmente en apoyo de la movilidad del terminal —por ejemplo, moverse de una célula a otra—, los terminales inalámbricos a menudo está equipados para mantener simultáneamente conexiones de enlace inalámbrico con múltiples estaciones base. Por ejemplo, en un sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA) , el terminal inalámbrico puede estar en un estado de “transferencia blanda”.

La Fig. 1 ilustra una red 100 conocida de comunicaciones CDMA, que incluye el terminal inalámbrico 102, la estación base 1 104, la estación base 2 106, el centro 108 de conmutación móvil y redes cableadas 110. Las diversas comunicaciones entre los elementos de la red se representan mediante flechas. Las comunicaciones del enlace ascendente están ilustradas en la Fig. 1 y las comunicaciones del enlace descendente están ilustradas en la Fig. 2.

El procedimiento existente de transferencia blanda en las tecnologías CDMA de dispersión directa suministra un solo flujo de información de datos repartido en conexiones de múltiples enlaces, cada una desde una estación base diferente, con un terminal inalámbrico, y otro flujo de datos desde el terminal de vuelta a las múltiples estaciones base. Las consiguientes características, incluyendo una estrecha sincronización horaria de estas conexiones entre las estaciones base y el terminal, limitan la elección de la tecnología para el uso en una infraestructura de red de acceso por radio.

Con referencia a la Fig. 1, en el estado de transferencia blanda, usando el enlace ascendente, el terminal inalámbrico 102 transmite una señal 112, 114 que representa información que debe enviarse. En este ejemplo, el terminal inalámbrico 102 está en la zona de cobertura de más de una estación base 104, 106. Por lo tanto, más de una estación base 104, 106 escucha simultáneamente la misma señal 112, 114 de enlace ascendente.

A continuación, en respuesta a la recepción de la señal 112, 114 procedente del terminal inalámbrico 102, las estaciones base 104, 106 procesan las señales recibidas. Según representan las flechas 116 y 118, los resultados del procesamiento son enviados a una unidad central, a menudo denominada centro 108 de conmutación móvil, que combina los resultados de estaciones base individuales 104, 106 para obtener la información enviada. Acto seguido, el centro 108 de conmutación móvil envía la información a la red cableada 110, por ejemplo Internet. Se representa esto con la flecha 120.

Asimismo, en cuanto al enlace descendente, tal como se ilustra en la Fig. 2, el centro 108 de conmutación móvil recibe información procedente de las redes cableadas 110 para el terminal inalámbrico 102, según representa la flecha 220. Acto seguido, el centro 108 de conmutación móvil duplica la información y transmite la información a más de una estación base 104, 106. Esto está representado por las flechas 216, 218. Las estaciones base 104, 106 transmiten simultáneamente al terminal 102 la señal recibida que representa la información. Se muestra esto usando las flechas 212 y 214. El terminal inalámbrico 102 combina las señales recibidas de las estaciones base 104, 106 para obtener la información procedente de las redes cableadas 110.

Una ventaja de tener el estado de transferencia blanda es lograr una macrodiversidad. Además, el estado de transferencia blanda también reduce la pérdida y la latencia de datos durante la transferencia; es decir, cuando el terminal inalámbrico conmuta de una estación base a otra, múltiples estaciones base transmiten datos.

Los datos recibidos por un terminal inalámbrico desde una primera estación base pueden combinarse con datos recibidos de un segundo terminal inalámbrico que transmita la misma señal para formar un mensaje completo o conjunto de datos incluso cuando se pierda la comunicación con la primera estación base; por ejemplo, debido a la entrada en la zona de cobertura de la segunda estación base.

La transferencia blanda tiene la desventaja asociada con la complejidad y los requisitos de temporización de utilizar el centro 108 de conmutación móvil como una unidad de combinación en el enlace ascendente y como una unidad 2 10

de duplicación en el enlace descendente. Esta característica limita las operaciones de la red, dado que esta característica requiere una tecnología de transporte sincronizado de la red capaz de suministrar información de datos al centro 108 de conmutación móvil y las estaciones base 104, 106, y procedente de los mismos, con muy bajas fluctuaciones de retardo con respecto a las múltiples estaciones base 104, 106. Es decir, en tales sistemas la información destinada a las múltiples 104, 106 estaciones base y el centro 108 de conmutación móvil y procedente de los mismos debe estar estrechamente sincronizada. Esta característica del transporte sincronizado de la red contrasta de forma manifiesta con la operación de las redes de datos conmutadas por paquetes, que normalmente utilizan tecnologías de transporte asíncrono de la red.

En un sistema de comunicaciones móviles, mantener simultáneamente múltiples conexiones de enlaces es importante para garantizar transferencias sin problemas. Sin embargo, hay ventajas económicas de peso para usar formas más asíncronas de tecnologías de redes de datos dentro de las redes de acceso por radio. En consecuencia, existe la necesidad de procedimientos y aparatos mejorados para habilitar la conectividad inalámbrica, al menos parte de los cuales permitirá que los terminales inalámbricos se conecten simultáneamente con múltiples estaciones base mientras se permite que las estaciones base se comuniquen con la red cableada de una manera coherente con el establecimiento de redes asíncronas de datos conmutadas por paquetes.

Se llama la atención sobre el documento EP 1 030 477 A, que presenta un procedimiento para implementar la sincronización entre la temporización de un primer sistema de telecomunicaciones y la temporización de un segundo sistema de telecomunicaciones. El valor de un primer contador es actualizado de manera regular, con una cadencia determinada por el primer sistema de telecomunicaciones, y el valor de un segundo contador es actualizado de manera regular, con una cadencia determinada por el segundo sistema de telecomunicaciones. En un primer instante se guarda el valor actual del primer contador. En un segundo momento posterior, se lee el valor guardado del contador. Usando el valor leído del contador, se programa una etapa operativa para que se conozca su temporización con respecto a la temporización del primer sistema de telecomunicaciones.

Se llama la tención, además, sobre una monografía de Karrer D. et al. titulada “Dynamic handoff of multimedia streams”, publicada en PROCEEDINGS OF THE 11TH. INTERNATIONAL WORKSHOP ON NETWORK AND OPERATING SYSTEMS SUPPORT FOR DIGITAL AUDIO AND VIDEO. NOSSDAV 2001. PORT JEFFERSON, Nueva York, 25-26 de junio de 2001 [PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL WORKSHOP ON NETWORK AND OPERATING SYSTEM SUP] 25 de junio de 2001, páginas 125 -133, XP001134302 ISBN: 978-1-58113-370-7. La monografía describe que las aplicaciones multimedia pueden llevar a cabo una transferencia para conmutar de una conexión antigua de bajo rendimiento a una nueva. Durante tal transferencia, debería suministrarse al reproductor un flujo constante de datos. Esta monografía investiga dos factores importantes que influyen en la calidad percibida por la aplicación: el correcto establecimiento de la nueva conexión, es decir, del primer paquete que ha de enviarse, y cuánto tiempo se permite que la antigua conexión envíe después del inicio de la transferencia.... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de implementación de una transferencia de un terminal inalámbrico (302) entre una primera estación base (304) y una segunda estación base (306) , comprendiendo el procedimiento:

comunicarse con la primera estación base (304) ;

establecer una conexión con la segunda estación base (306) ; transmitir, en paralelo, diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera y segunda (304, 306) , caracterizado por usar diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos cuando se transmiten símbolos que representan diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera (304) y segunda

(306) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que dichas señales diferentes de comunicaciones son señales de datos que representan paquetes de datos digitales; y en el que dicha etapa de transmisión de datos diferentes a dichas estaciones base primera y segunda (304,

306) incluye la transmisión de un primer paquete de datos a dicha primera estación base (304) y la transmisión de un segundo paquete de datos a dicha segunda estación base (306) , incluyendo cada uno de los paquetes de datos primero y segundo diferentes datos de un conjunto de datos que ha de ser transmitido.

3. El procedimiento de la reivindicación 2 en el que dicho conjunto de datos que ha de ser transmitido es uno de un mensaje de correo electrónico, un mensaje de voz y un mensaje de texto.

4. El procedimiento de la reivindicación 2 en el que el uso de diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos comprende el uso de diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos cuando se transmiten símbolos que representan al menos porciones de dichos paquetes de datos primero y segundo a dichas estaciones base primera (304) y segunda (306) .

5. El procedimiento de la reivindicación 4 que, además, comprende:

monitorizar la calidad de las conexiones con las estaciones base primera y segunda (304, 306) ; y dejar de transmitir datos a la conexión de menor calidad.

6. El procedimiento de la reivindicación 4 que, además, comprende:

monitorizar la calidad de las conexiones con las estaciones base primera y segunda (304, 306) ; y cambiar la estación base (304, 306) a la que se transmiten los datos cuando la calidad de la conexión que 30 se usa para transmitir datos se vuelve peor que la calidad de la conexión de datos con la estación base a la que no se transmitían los datos.

7. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la primera estación base está asociada con una primera tecnología de radio y la segunda estación base está asociada con una segunda tecnología de radio.

8. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la señal de comunicaciones a la primera estación base

comprende datos y la señal de comunicaciones a la segunda estación base comprende datos diferentes de los datos a la primera estación base.

9. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la señal de comunicaciones a la primera estación base comprende datos y la señal de comunicaciones a la segunda estación base comprende información de control.

10. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la señal de comunicaciones a la primera estación base

comprende información de control y la señal de comunicaciones a la segunda estación base comprende información de control diferente de la información de control a la primera estación base.

11. El procedimiento de la reivindicación 1 que, además, comprende el uso de diferentes frecuencias de portadora cuando se transmiten diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera y segunda.

12. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la primera estación base y la segunda estación base no están 45 sincronizadas entre sí.

13. El procedimiento de las reivindicaciones 8 o 9 en el que los datos transmitidos a la primera estación base comprenden datos de voz.

14. Un dispositivo (302) de comunicaciones móviles para comunicarse en paralelo con una primera estación base y una segunda estación base, comprendiendo el dispositivo de comunicaciones móviles:

un medio para comunicarse con la primera estación base (304) ; un medio para establecer una conexión con la segunda estación base (306) ; un medio para transmitir, en paralelo, diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera y segunda (304, 306) , caracterizado por un medio para usar diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos cuando se transmiten símbolos que representan diferentes señales de comunicaciones a dichas estaciones base primera y segunda.

15. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 en el que dichas señales diferentes de comunicaciones son señales de datos que representan paquetes de datos digitales; y

en el que dicha medio de transmisión de datos diferentes a dichas estaciones base primera y segunda (304, 306) incluye un medio de transmisión de un primer paquete de datos a dicha primera estación base (304) y un medio de transmisión de un segundo paquete de datos a dicha segunda estación base (306) , incluyendo cada uno de los paquetes de datos primero y segundo diferentes datos de un conjunto de datos que ha de ser transmitido.

16. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 15 en el que dicho conjunto de datos que ha de ser transmitido es uno de un mensaje de correo electrónico, un mensaje de voz y un mensaje de texto.

17. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 15 en el que los medios para usar diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos están adaptados para usar diferentes momentos de inicio de la transmisión de símbolos cuando se transmiten símbolos que representan al menos porciones de dichos paquetes de datos primero y segundo a dichas estaciones base primera (304) y segunda (306) .

18. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 17 que, además, comprende:

un medio para monitorizar la calidad de las conexiones con las estaciones base primera y segunda (304, 306) ; y un medio para dejar de transmitir datos a la conexión de menor calidad.

19. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 17 que, además, comprende:

un medio para monitorizar la calidad de las conexiones con las estaciones base primera y segunda (304, 306) ; y un medio para cambiar la estación base (304, 306) a la que se transmiten los datos cuando la calidad de la conexión que se usa para transmitir datos se vuelve peor que la calidad de la conexión de datos con la estación base a la que no se transmitían los datos.

20. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 en el que la primera estación base está asociada con una primera tecnología de radio y la segunda estación base está asociada con una segunda tecnología de radio.

21. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 en el que la señal de comunicaciones a la

primera estación base comprende datos y la señal de comunicaciones a la segunda estación base comprende datos diferentes de los datos a la primera estación base.

22. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 en el que la señal de comunicaciones a la primera estación base comprende datos y la señal de comunicaciones a la segunda estación base comprende información de control.

23. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 en el que la señal de comunicaciones a la primera estación base comprende información de control y la señal de comunicaciones a la segunda estación base comprende información de control diferente de la información de control a la primera estación base.

24. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 que, además, comprende un medio para usar

diferentes frecuencias de portadora cuando se transmiten diferentes señales de comunicaciones a dichas 45 estaciones base primera y segunda.

25. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 14 en el que la primera estación base y la segunda estación base no están sincronizadas entre sí.

26. El dispositivo de comunicaciones móviles de las reivindicaciones 21 o 22 en el que los datos transmitidos a la primera estación base comprenden datos de voz.