Método para utilización reducida de recursos en una sincronización de sistema, suministro de datos y acceso en tiempo real asíncrono en sistemas de comunicaciones móviles con múltiples terminales de baja complejidad.

Un método de radiocomunicación para comunicar entre estaciones base fijas locales y terminales,

en donde un recurso de radio disponible está dividido en una rejilla de unidades de recursos de radio, que comprende las etapas de:

- asignar a una estación base una pluralidad de al menos dos bloques de unidades de recurso de radio, comprendiendo cada bloque de unidades de recurso de radio asignado al menos dos unidades de recurso de radio consecutivas en el tiempo y

- recibir un mensaje en cada uno de los al menos dos bloques de unidades de recurso de radio y

- medir al menos uno de entre una compensación temporal y de una compensación secuencial de cada uno de los mensajes y

- transmitir un mensaje de multidifusión desde la estación base hacia un subconjunto de al menos dos terminales, en donde al menos uno de entre una compensación temporal o una compensación frecuencial de cada uno de los terminales está dentro de un margen predefinido.

Mïtodo para utilizaciïn reducida de recursos en una sincronizaciïn de sistema, suministro de datos y acceso en tiempo real asïncrono en sistemas de comunicaciones mïviles con mïltiples terminales de baja complejidad

CAMPO DE LA INVENCIïN

La invenciïn se refiere a un mïtodo y un sistema correspondiente para utilizaciïn reducida de recursos en sincronizaciïn y el acceso en tiempo real asïncrono en un sistema de comunicaciones mïviles.

Los sistemas de comunicaciones mïviles tradicionales suelen comprender una red celular y terminales mïviles. En el lado de red cableada, la red celular suele estar acoplada al sistema telefïnico de lïnea fija y a Internet para conectar los terminales mïviles al sistema telefïnico de lïnea fija convencional, el sistema de telefonïa antigua ordinario POTS y a Internet. En el otro lado, esto es, en el lado de la interfaz de aire, la red celular proporciona una interfaz de aire, esto es, una interfaz de radio, con el fin de la conexiïn a terminales mïviles por intermedio de un enlace de radio.

A continuaciïn, los telïfonos celulares o los asistentes digitales personales (PDAs) o dispositivos similares, que se suelen denominar telïfonos mïviles o estaciones mïviles o nodos mïviles o equipos de usuario (UE) , en la tïcnica anterior, se denominan terminales mïviles, puesto que comparten la propiedad de acoplarse a sistemas de comunicaciones por intermedio de la interfaz de radio y son mïviles. A diferencia de las estaciones de comunicaciones fijas que ponen en prïctica la interfaz de aire, esto es, el enlace de radio, desde el sistema de red a terminales mïviles y que, a modo de ejemplo, se denominan estaciones base en un sistema GSM o eNodeBs en la terminologïa de LTE se denominan estaciones base a continuaciïn.

La mayor parte de estos sistemas de comunicaciones mïviles tradicionales, a modo de ejemplo, sistemas conformes con el estïndar de GSM o sistemas conformes a la especificaciïn de LTE, utilizan protocolos de comunicaciones con intervalos temporales para intercambiar informaciïn. En estos sistemas, un recurso, a modo de ejemplo, una banda de frecuencia particular dentro de una celda, se divide en una pluralidad de intervalos temporales o intervalos cortos. Un intervalo temporal es el mïs pequeïo periodo de tiempo individual dedicado a transmitir o recibir informaciïn desde un terminal. Estos sistemas se conocen como sistemas de acceso mïltiple por divisiïn de tiempo (TD-MA) . Un intervalo temporal, a modo de ejemplo, puede asignarse a un terminal mïvil particular y especifica un espacio de tiempo de duraciïn predefinida, en donde la estaciïn base puede transmitir datos o recibir datos desde ese terminal mïvil particular, en donde los datos transmitidos pueden ser arbitrarios. A modo de ejemplo, cuando se establece una llamada telefïnica a, o desde, un terminal mïvil, una estaciïn base puede asignar un solo intervalo temporal en una trama de intervalos para transmitir datos desde una estaciïn base al terminal mïvil, esto es, un enlace descendente, utilizando una primera banda de frecuencias y un intervalo temporal de una trama en una segunda banda de frecuencias diferentes para recibir datos desde el terminal mïvil en la estaciïn base, esto es, enlace ascendente. En consecuencia, el terminal mïvil tiene que escuchar a la frecuencia de enlace descendente dedicada exactamente durante el intervalo temporal asignado para recibir datos relacionados con la llamada telefïnica establecida. Por el contrario, el terminal mïvil debe utilizar exactamente el intervalo temporal asignado para transmitir datos a la estaciïn base.

Como alternativa, y en lugar de asignarse a solamente un terminal para comunicaciïn, un intervalo temporal de una frecuencia particular puede utilizarse para difundir informaciïn a una pluralidad de terminales.

En cualquier caso, cada terminal mïvil comprende su propio generador de reloj que tiene una incertidumbre temporal individual y una desviaciïn respecto a una frecuencia de reloj preestablecida. Como consecuencia, a travïs de un largo periodo de tiempo, la seïal de reloj generada en el terminal mïvil se desviarï respecto a la terminal de reloj generada en la estaciïn base.

Con el fin de hacer coincidir los intervalos temporales asignados exactamente, el terminal mïvil debe sincronizarse en el tiempo con su estaciïn base asignada al menos cuando se transmiten datos a, o se reciben datos desde, una estaciïn base. En condiciones normales, la estaciïn base define el reloj maestro al que estï sincronizado en el tiempo cada terminal mïvil, que se comunica con la estaciïn base. En consecuencia, cada sistema de comunicaciïn mïvil proporciona medios y procedimientos para sincronizar individualmente los terminales mïviles con una estaciïn base. A modo de ejemplo, en el sistema de GSM, informaciïn temporal aproximada se proporciona a un terminal cuando el terminal entra inicialmente en una cïlula, a modo de ejemplo, cuando el terminal explora el canal de sincronizaciïn, asï denominado SCH. Cuando se transmiten realmente datos de carga ïtil, a modo de ejemplo, cuando se transmite desde un terminal a una estaciïn base, la informaciïn temporal se proporciona al terminal proporcionando informaciïn anticipada temporal al terminal para compensar el retardo de la propagaciïn. Una estaciïn base, a modo de ejemplo, puede calcular el avance temporal sobre la base de la secuencia de sincronizaciïn transmitida dentro de un mensaje de rïfaga de acceso desde un terminal. De este modo, se gestiona individualmente la temporizaciïn de cada terminal asignado a una estaciïn base.

De forma similar, la especificaciïn de LTE proporciona informaciïn temporal avanzada a un terminal. Cuando un

terminal, esto es, un equipo de usuario UE segïn se denomina en la terminologïa de LTE, desea establecer una conexiïn a una estaciïn base, esto es, un asï denominado eNodeB, transmite un preïmbulo de acceso aleatorio a la estaciïn base. La estaciïn base estima, a su vez, la temporizaciïn de la transmisiïn del terminal y transmite un mensaje de respuesta que incluye una orden de avance de temporizaciïn. Sobre la base de dicha orden, el terminal, esto es, el equipo UE, ajusta su temporizaciïn de transmisiïn.

Un nïmero creciente de terminales que se comunican con una estaciïn base produce, en consecuencia, una cantidad creciente lineal de mensajes temporales y en correspondencia, un aumento del esfuerzo de cïlculo en la estaciïn base. Estos mensajes de temporizaciïn no transmiten datos de carga ïtil, esto es, realmente estos mensajes son de carga de protocolo, pero consumen recursos valiosos.

Este problema de mensajes de carga incrementada ha avanzado desde que, en los sistemas de comunicaciones mïviles, se utiliza una cantidad considerable de los asï denominados terminales de mïquina a mïquina. En consecuencia, existe una necesidad de integrar estos terminales de mïquina en el sistema de comunicaciïn inalïmbrico.

El documento WO-A-95/02 307 da a conocer la idea de formar subconjuntos de terminales, teniendo cada subconjunto una diferente compensaciïn temporal o compensaciïn de frecuencia en relaciïn con la estaciïn base.

BREVE DESCRIPCIïN DE LOS DIBUJOS

A continuaciïn, el mïtodo y sistema propuestos se describen con mïs detalle haciendo referencia a los dibujos siguientes, en donde:

La Figura 1 ilustra de forma esquemïtica un sistema de comunicaciones mïviles;

La Figura 2 ilustra un diagrama de tiempos de mensajes de enlace ascendente;

La Figura 3 ilustra, de forma esquemïtica, una cïlula de un sistema de comunicaciïn celular;

La Figura 4 ilustra, de forma esquemïtica, un mensaje de multidifusiïn de actualizaciïn temporal.

La Figura 1 ilustra un sistema de comunicaciones mïviles 100 que comprende una pluralidad de cïlulas de comunicaciïn 110, indicadas como 110a a 110e. El ïrea de cada cïlula se determina como el ïrea cubierta por la al menos una estaciïn base 120 incluida en la cïlula. Conviene seïalar que, a continuaciïn, el tïrmino de estaciïn base serï el tïrmino genïrico para una estaciïn de acceso de radio segïn se conoce, a modo de ejemplo, a partir de la especificaciïn de GSM o en la terminologïa de LTE en eNodeB, que proporciona la interfaz de aire en los terminales de radio. El ïrea de cada cïlula se define por el ïrea cubierta por la al menos una estaciïn base 120 incluida y situada en algïn lugar en la cïlula.

Las estaciones mïviles 130 estïn conectadas, de forma comunicativa, mediante un enlace de radio a la estaciïn base de una cïlula. Una estaciïn mïvil 130 puede ser un telïfono mïvil o PDA o un ordenador portïtil, que estï adaptado y configurado para intercambiar... [Seguir leyendo]

1. Un mïtodo de radiocomunicaciïn para comunicar entre estaciones base fijas locales y terminales, en donde un recurso de radio disponible estï dividido en una rejilla de unidades de recursos de radio, que comprende las etapas de:

-asignar a una estaciïn base una pluralidad de al menos dos bloques de unidades de recurso de radio, comprendiendo cada bloque de unidades de recurso de radio asignado al menos dos unidades de recurso de radio consecutivas en el tiempo y

-recibir un mensaje en cada uno de los al menos dos bloques de unidades de recurso de radio y

-medir al menos uno de entre una compensaciïn temporal y de una compensaciïn secuencial de cada uno de los mensajes y

-transmitir un mensaje de multidifusiïn desde la estaciïn base hacia un subconjunto de al menos dos terminales, en donde al menos uno de entre una compensaciïn temporal o una compensaciïn frecuencial de cada uno de los terminales estï dentro de un margen predefinido.

2. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn la reivindicaciïn 1, en donde el margen de compensaciïn temporal supera la duraciïn de una unidad de recurso.

3. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el mensaje de multidifusiïn proporciona al menos una de entre una informaciïn temporal o una informaciïn frecuencial a cada uno de los terminales especificando cuïndo, o a quï frecuencia, transmitir un mensaje de enlace ascendente.

4. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn la reivindicaciïn 3, en donde la informaciïn temporal proporcionada permite un acceso cuasi en tiempo real.

5. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn la reivindicaciïn 3 que comprende, ademïs, las etapas de

-asignar un bloque de unidades de recurso de radio en el tiempo y frecuencia correspondiente a la informaciïn temporal o de frecuencia proporcionada y

-recibir un mensaje de enlace ascendente desde al menos un terminal del subconjunto en el tiempo o en la frecuencia que se especifica en la informaciïn temporal o de frecuencial proporcionada.

6. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn precedente en donde el mensaje de multidifusiïn comprende una informaciïn de confirmaciïn que se dirige a todos los terminales.

7. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn precedente en donde el mensaje de multidifusiïn comprende informaciïn que se direcciona solamente a un terminal del subconjunto de terminales direccionado.

8. El mïtodo de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn precedente en donde las transmisiones desde los terminales del subconjunto presentan la misma periodicidad.

9. Un sistema de radiocomunicaciïn que comprende terminales y estaciones base localmente fijas y en donde un recurso de radio disponible estï dividido en una rejilla de unidades de recurso de radio, en donde una estaciïn base comprende medios para realizar las etapas de:

-asignar a una estaciïn base una pluralidad de al menos dos bloques de unidades de recurso de radio, comprendiendo cada bloque de unidades de recurso de radio asignadas al menos dos unidades de recurso de radio consecutivas en el tiempo o adyacentes en frecuencia y

-recibir un mensaje en cada uno de los al menos dos bloques de unidades de recurso de radio y

-medir al menos uno de entre una compensaciïn temporal o una compensaciïn frecuencial de cada uno de los mensajes y

-transmitir un mensaje de multidifusiïn desde la estaciïn base a un subconjunto de al menos dos terminales, en donde al menos uno de entre una compensaciïn temporal o la compensaciïn en frecuencia, de cada uno de los terminales, estï dentro de un margen predefinido.

10. El sistema de radiocomunicaciïn segïn la reivindicaciïn 9, en donde al menos uno de entre un margen de compensaciïn temporal supera la duraciïn de una unidad de recurso o de un margen de compensaciïn de

frecuencia que supera el ancho de banda de una unidad de recurso.

11. El sistema de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn 9 a 10 precedente, en donde el mensaje de multidifusiïn proporciona al menos una de entre la informaciïn temporal o la informaciïn frecuencial a cada uno de los terminales especificando cuïndo o a quï frecuencia transmitir un mensaje de enlace ascendente.

12. El sistema de radiocomunicaciïn segïn la reivindicaciïn 11, en donde el mensaje de multidifusiïn proporciona informaciïn temporal que permite el acceso cuasi en tiempo real.

13. El sistema de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn 9 a 12 precedente, en donde la estaciïn base 10 comprende, ademïs, medios para realizar las etapas de

-asignar un bloque de unidades de recurso de radio en el tiempo o la frecuencia correspondiente a la informaciïn temporal proporcionada o la informaciïn frecuencial proporcionada, respectivamente y

- recibir un mensaje de enlace ascendente desde al menos un terminal del subconjunto en el tiempo o en la frecuencia que se especifica en la informaciïn temporal o de frecuencia proporcionada.

14. El sistema de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn precedente 9 a 13 en donde el mensaje de multidifusiïn comprende una informaciïn de confirmaciïn que se direcciona a todos los terminales. 20

15. El sistema de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn precedente 9 a 14, en donde el mensaje de multidifusiïn comprende informaciïn que se direcciona solamente a un terminal del subconjunto de terminales direccionados.

16. El sistema de radiocomunicaciïn segïn cualquier reivindicaciïn precedente 9 a 15, en donde la transmisiïn desde los terminales del subconjunto presentan la misma periodicidad.