Método y disposiciones para el control de la potencia de un multiportador de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbrico.

Un método de control de la potencia de transmisión de enlace ascendente en una estación de base de radiode un sistema de comunicación inalámbrico de multiportador,

donde la estación de base de radio recibe en Nportadores de enlace ascendente y transmite en M portadores de enlace descendente en la comunicación con almenos un equipo de usuario, y donde la suma de N y M es igual o mayor que tres, estando el método caracterizadopor las etapas de

- definir (301) N órdenes de control de potencia de transmisión, TPC (Transmit Power Control, en inglés) para serutilizadas por uno de los citados equipos de usuario para ajustar la potencia de transmisión de los N portadores deenlace ascendente, y

- transmitir (312) tanto una primera como al menos una segunda de las citadas N órdenes de TPC en un primerportador de enlace descendente y cada una de las órdenes de TPC restantes en subsiguientes portadores de enlacedescendente separados, con el fin de acoplar todas las N órdenes de TPC en los M portadores de enlacedescendente cuando M es menor que N, y

- transmitir (313) cada una de las citadas N órdenes de TPC en portadores de enlace descendente separados,cuando M es mayor o igual que N.

Método y disposiciones para el control de la potencia de un multiportador de enlace ascendente en un sistema de comunicaciones inalámbrico

Campo técnico La presente invención se refiere al área de las comunicaciones inalámbricas, y especialmente al control de la potencia del enlace ascendente en un Sistema de Telecomunicación de Telefonía Móvil Universal de multiportador. De manera más específica, la invención se refiere a un método del control de la potencia del enlace ascendente en una estación de base de radio y en un equipo de usuario, así como a una estación de base de radio y a un equipo de usuario.

Antecedentes El Sistema de Telecomunicación de Telefonía Móvil Universal (UMTS – Universal Mobile Telecommunication System, en inglés) , llamado también el sistema de tercera generación (3G – 3rd Generation, en inglés) o el sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA – Wideband Code Division Multiple Access, en inglés) , está diseñado para un correcto GSM. La Red de Acceso de Radio Terrestre de UMTS (UTRAN – UMTS Terrestrial Radio Access Network, en inglés) es la red de acceso de radio de un sistema UMTS.

El Acceso de paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad (HSPDA – High Speed Downlink Packet Access, en inglés) es una evolución de una UTRAN que aporta otras mejoras a la provisión de servicios de datos en paquetes tanto en términos de sistema como de rendimiento para el usuario final. Las mejoras de los datos en paquetes de enlace descendente del HSDPA se complementan con el Enlace Ascendente Mejorado (EUL – Enhanced UpLink, en inglés) , también conocido como Acceso de paquetes de Enlace Ascendente de Alta Velocidad (HSUPA - High Speed Uplink Packet Access, en inglés) . El EUL proporciona mejoras en las capacidades y el rendimiento del enlace ascendente en términos de mayores velocidades de datos, menor latencia y mayor capacidad del sistema, y es por lo tanto un complemento natural al HSDPA. El HSDPA y el EUL a menudo se denominan de forma conjunta Acceso de Paquetes de Alta Velocidad (HSPA – High Speed Packet Access, en inglés) . En la arquitectura de HSPA, un equipo de usuario (UE – User Equipment, en inglés) 150 está conectado de manera inalámbrica a una estación de base de radio, es decir, un Nodo B 130, como se ilustra en la figura 1.

La operación de WCDMA/HSPA en múltiples bloques de 5 MHz de frecuencia – llamados portadores – utilizados simultáneamente para un UE dado, es otra etapa de evolucionar el WCDMA y el HSPA. Este modo de operación se denomina a menudo HSPA de multiportador.

Una conexión de multiportador con transmisión bidireccional por división de frecuencia (FDD – Frequency Division Duplex, en inglés) puede describirse como un conjunto de portadores de enlace descendente conectados a un conjunto de portadores de enlace ascendente para un UE dado. Los portadores de enlace descendente pueden ser adyacentes o no adyacentes en el dominio de la frecuencia, y lo mismo sirve para los portadores de enlace ascendente. De manera más general, los portadores no necesitan estar en la misma banda de frecuencia, y las bandas de transmisión bidireccional por división de tiempo (TDD – Time Division Duplex, en inglés) podrían también utilizarse como parte de la operación de multiportador. El número de portadores de enlace descendente puede ser también diferente del número de portadores de enlace ascendente en una conexión de multiportador para un UE dado. Si hay un portador de enlace ascendente, el número de portadores de enlace descendente puede ser por ejemplo dos o más. Lo contrario con portadores de enlace ascendente en lugar de portadores de enlace descendente es también posible. A continuación en esta memoria, la “simetría de multiportador” de una conexión se refiere al número de portadores de enlace ascendente y de enlace descendente en la conexión de multiportador para un UE dado.

Convencionalmente, un portador de vínculo puede ser definido en el enlace ascendente y uno en el enlace descendente, en una conexión de multiportador. Los portadores restantes (de enlace ascendente y de enlace descendente) pueden entonces denominarse portadores que no son de vínculo (NA – Non Anchor, en inglés) . Por ejemplo, la mayoría de la señalización de control puede ser llevada a cabo en el portador de vínculo, mientras que los portadores que no son de vínculo llevan sólo los canales de datos y los canales de señalización de control necesarios que no pueden ser transportados en el portador de vínculo.

En la técnica anterior, los sistemas de WCDMA/HSPA hacen uso de un mecanismo para controlar la potencia del enlace ascendente, en el cual las órdenes del control de la potencia de transmisión (TPC - Transmit Power Control, en inglés) son definidas por el Nodo B basándose en las mediciones de las señales recibidas desde el UE. La orden de TCP puede indicar bien “subir” correspondiendo a un aumento de potencia de, por ejemplo, 1 dB, o “bajar” correspondiendo a una disminución de la potencia. Las órdenes de TPC son transmitidas en el canal de control físico de enlace descendente fraccional (F-DPCH - Fractional Downlink Physical Control CHannel, en inglés) para que el UE ajuste la potencia de transmisión del enlace ascendente. Este mecanismo se utiliza en escenarios tanto de transferencia blanda como de transferencia no blanda. En transferencia blanda, varias estaciones de base de radio, es decir, Nodos B están transmitiendo órdenes de TPC a un único equipo de usuario, así que el equipo de usuario necesita combinar las diferentes órdenes de TPC de acuerdo con una regla de combinación definida.

El documento EP 1 367 739 A1 describe un método para el control de la potencia de transmisión en un sistema de radio de multiportador. Los portadores de una conexión de enlace ascendente se dividen en una pluralidad de grupos. Para cada grupo, una señal de control para el control de la potencia de transmisión es transmitida en la dirección del enlace descendente. Todas las señales de control se describen como transmitidas a través del mismo canal de control.

En un sistema de HSPA de multiportador convencional, puede haber diferentes simetrías de multiportador con portadores de enlace descendente múltiple y/o portadores de enlace ascendente múltiple para un UE dado, como se ha descrito anteriormente, Los diferentes portadores pueden utilizar bandas de frecuencia adyacentes o no adyacentes. Un sistema de multiportador opera también en escenarios de transferencia blanda. En todos los sistemas de multiportador, existe la necesidad de controlar la potencia de transmisión de los portadores del enlace ascendente. Los mecanismos de control de potencia del enlace ascendente tienen que ser definidos, yendo más allá de los mecanismos utilizados en los sistemas de un solo portador con sólo un portador de enlace ascendente y uno de enlace descendente, por ejemplo, debido a que las condiciones del canal pueden diferir entre diferentes portadores de enlace ascendente (potencialmente no adyacentes) . Así, existe la necesidad de proporcionar un control eficiente y fiable de la potencia de transmisión del enlace ascendente en un sistema de HSPA de multiportador, independientemente, por ejemplo, de la simetría de multiportador y de las bandas de frecuencia utilizadas para los diferentes portadores.

Compendio El objeto de la presente invención es solucionar el problema esbozado anteriormente, y éste y otros objetos se alcanzan mediante el método y la disposición de acuerdo con las reivindicaciones independientes adjuntas, y mediante las realizaciones de acuerdo con las reivindicaciones dependientes.

Un concepto básico de la invención es adaptar el mecanismo de órdenes de TPC para el control de la potencia de transmisión del enlace ascendente, utilizado en sistemas de portador único, para soportar diferentes tipos de escenarios de multiportador, incluyendo los diferentes escenarios de transferencia blanda.

Así, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de control de la potencia de transmisión del enlace ascendente en una estación de base de radio de un sistema de comunicación inalámbrico de multiportador. La estación de base de radio recibe sobre N portadores de enlace ascendente y transmite sobre M portadores de enlace descendente en la comunicación con al menos un equipo de usuario, donde la suma de N y M es igual o mayor que tres. El método se caracteriza por la etapa de definir al menos una orden de TPC para ser utilizada por uno de los equipos de usuario para ajustar la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente,... [Seguir leyendo]

1. Un método de control de la potencia de transmisión de enlace ascendente en una estación de base de radio de un sistema de comunicación inalámbrico de multiportador, donde la estación de base de radio recibe en N portadores de enlace ascendente y transmite en M portadores de enlace descendente en la comunicación con al menos un equipo de usuario, y donde la suma de N y M es igual o mayor que tres, estando el método caracterizado por las etapas de

-definir (301) N órdenes de control de potencia de transmisión, TPC (Transmit Power Control, en inglés) para ser utilizadas por uno de los citados equipos de usuario para ajustar la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente, y

-transmitir (312) tanto una primera como al menos una segunda de las citadas N órdenes de TPC en un primer portador de enlace descendente y cada una de las órdenes de TPC restantes en subsiguientes portadores de enlace descendente separados, con el fin de acoplar todas las N órdenes de TPC en los M portadores de enlace descendente cuando M es menor que N, y

-transmitir (313) cada una de las citadas N órdenes de TPC en portadores de enlace descendente separados, cuando M es mayor o igual que N.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las citadas N órdenes de TPC son transmitidas en al menos un canal de control del enlace descendente de los citados M portadores de enlace descendente.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el citado canal de control del enlace descendente es un canal de control físico de enlace descendente fraccional, F-DPCH (Fractional Downlink Physical Control CHannel, en inglés) .

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la etapa de transmitir (313) cada una de las citadas N órdenes de TPC en portadores de enlace descendente separados comprende la sub-etapa adicional de transmitir (314) una primera de las citadas N órdenes de TPC también en al menos un segundo portador de enlace descendente, con el fin de aumentar la fiabilidad de la primera de las citadas N órdenes de TPC cuando M es mayor que N.

5. Un método de control de la potencia de transmisión del enlace ascendente en un equipo de usuario de un sistema de comunicación inalámbrico de multiportador, en el que el equipo de usuario transmite en N portadores de enlace ascendente y recibe en M portadores de enlace descendente en la comunicación con al menos una estación de base de radio, y en el que la suma de N y M es igual o mayor que tres, estando el citado método caracterizado por las etapas de

-recibir (321, 322) N órdenes de TPC en al menos uno de los M portadores de enlace descendente desde al menos una estación de base de radio, donde tanto una primera como al menos una segunda de las citadas N órdenes de TPC son recibidas en un primer portador de enlace descendente y cada una de las restantes órdenes de TPC en portadores de enlace descendente subsiguientes separados cuando M es menor que N, y las N órdenes de TPC son recibidas en portadores de enlace descendente separados cuando M es mayor o igual que N, y

-ajustar (304) la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente basándose en las N órdenes de TPC recibidas.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que las citadas N órdenes de TPC son recibidas en al menos un canal de control de enlace descendente de los citados M portadores de enlace descendente.

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, en el que la etapa de ajustar (304) la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente comprende la sub-etapa de ajustar la potencia de transmisión de cada uno de los portadores de enlace ascendente basándose en cada una de las N órdenes de TPC recibidas separadamente.

8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, en el que la etapa de recibir (321, 322) las citadas N órdenes de TPC en al menos uno de los M portadores de enlace descendente comprende la sub-etapa adicional de recibir (323) una primera de las citadas N órdenes de TPC también en al menos un segundo portador de enlace descendente cuando M es mayor que N, y en el que la etapa de ajustar (304) la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente comprende las sub-etapas de

-combinar (324) la primera de las citadas N órdenes de TPC recibidas en el primer portador de enlace descendente y en al menos un segundo portador de enlace descendente de acuerdo con una regla de combinación blanda, cuando M es mayor que N,

-ajustar (325) la potencia de transmisión del primer portador de enlace ascendente basándose en la primera de las N órdenes de TPC recibidas cuando M es igual o menor que N, y

-ajustar (327) la potencia de transmisión de cada uno de los restantes portadores de enlace ascendente basándose en las restantes órdenes de TPC recibidas separadamente.

9. El TPC de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende, cuando M es mayor que N y cuando el número de las citadas al menos una estaciones de base de radio es al menos dos, la sub-etapa adicional de combinar cada una de las citadas N órdenes de TPC recibidas desde las citadas al menos dos estaciones de base de radio de acuerdo con una regla de combinación predefinida, antes de la sub-etapa de combinar la primera de las citadas N órdenes de TPC recibida en más de un portador.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende, cuando M es mayor que N y cuando el número de las citadas al menos una estaciones de base de radio es al menos dos, la sub-etapa adicional de combinar cada una de las citadas N órdenes de TPC recibidas desde las citadas al menos dos estaciones de base de radio de acuerdo con una regla de combinación predefinida, tras la sub-etapa de combinar la primera de las citadas N órdenes de TPC recibidas en más de un portador.

11. Una estación de base de radio (130) de un sistema de comunicación inalámbrico de multiportador, en el que la estación de base de radio está dispuesta para recibir en N portadores de enlace ascendente y transmitir en M portadores de enlace descendente en la comunicación con al menos un equipo de usuario, y donde la suma de N y M es igual o mayor que tres, estando la citada estación de base de radio caracterizada porque comprende

-un medio para definir (401) N órdenes de control de potencia de transmisión, TPC (Transmit Power Control, en inglés) para ser utilizadas por uno de los citados equipos de usuario para ajustar la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente, y

-un medio para transmitir tanto una primera como al menos una segunda de las citadas N órdenes de TPC en un primer portador de enlace descendente y cada una de las restantes órdenes de TPC en portadores de enlace descendente subsiguientes separados, con el fin de acoplar todas las N órdenes de TPC en los M portadores de enlace descendente cuando M es menor que N, y

-un medio para transmitir cada una de las citadas N órdenes de TPC en portadores de enlace descendente separados, cuando M es mayor o igual que N.

12. Un equipo de usuario (150) de un sistema de comunicación inalámbrico de multiportador, en el que el equipo de usuario está dispuesto para transmitir en N portadores de enlace ascendente y recibir en M portadores de enlace descendente en la comunicación con al menos una estación de base de radio, y en el que la suma de N y M es igual o mayor que tres, estando el citado equipo de usuario caracterizado porque comprende

-un medio para recibir (403) N órdenes de TPC en al menos uno de los M portadores de enlace descendente desde al menos una estación de base de radio, comprendiendo también un medio para recibir tanto la primera como al menos una segunda de las citadas N órdenes de TPC en un primer portador de enlace descendente y cada una de las restantes órdenes de TPC en portadores de enlace descendente subsiguientes separados desde al menos una estación de base de radio cuando M es menor que N, y un medio para recibir las N órdenes de TPC en portadores de enlace descendente separados desde al menos una de las estaciones de base de radio cuando M es mayor o igual que N, y

-un medio para ajustar (404) la potencia de transmisión de los N portadores de enlace ascendente basándose en las N órdenes de TPC recibidas.

Orden/órdenesde TPC