Métodos y nodos para planificar recursos de radiocomunicaciones en un sistema de comunicaciones inalámbricas utilizando la Asignación Flexible Mejorada de Intervalos de Tiempo (EFTA).

Método en un nodo (110) de red, para planificar transmisiones inalámbricas entre el nodo (110) de red y unaestación móvil (120),

comprendiendo el método:

obtener (301) una clase multi-intervalo de la estación móvil (120),

determinar (302) una configuración del Flujo de Bloques Temporal de enlace descendente, y

asignar (304) intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) y asociar a un valor deprioridad cada intervalo de tiempo de enlace ascendente asignado, basándose en la configuración del Flujo deBloques Temporal de enlace descendente y la clase multi-intervalo de la estación móvil (120), caracterizadoporque

la asignación (304) de intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) y la asociación decada intervalo de tiempo de enlace ascendente asignado, a un valor de prioridad, comprende:

seleccionar tantos intervalos de tiempo de enlace ascendente como sea posible, basándose en la clase multiintervaloobtenida de la estación móvil (120), en un orden de prioridad en orden numérico descendente de losintervalos de tiempo bajando hasta el número de intervalo de tiempo 0, comenzando desde el número deintervalo de tiempo calculado por el siguiente algoritmo:

el número de intervalo de tiempo más bajo asignado a la transmisión de enlace descendente más 4menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción,máximo número de intervalo de tiempo 7

Métodos y nodos para planificar recursos de radiocomunicaciones en un sistema de comunicaciones inalámbricas utilizando la Asignación Flexible Mejorada de Intervalos de Tiempo (EFTA)

Campo técnico

La presente exposición se refiere a un nodo de red, a un método en un nodo de red, a una estación móvil y a un método en una estación móvil. Particularmente, se refiere a la planificación de transmisiones inalámbricas en un sistema de comunicaciones inalámbricas.

Antecedentes Las estaciones móviles, también conocidas como terminales móviles, terminales inalámbricos y/o equipos de usuario (UE) , están habilitadas para comunicarse de forma inalámbrica en un sistema de comunicaciones inalámbricas, al que en ocasiones se hace referencia también como sistema celular de radiocomunicaciones. La comunicación se puede llevar a cabo, por ejemplo, entre dos estaciones móviles, entre una estación móvil y un teléfono regular y/o entre una estación móvil y un servidor por medio de una Red de Acceso de Radiocomunicaciones (RAN) y posiblemente una o más redes centrales.

A las estaciones móviles se les puede hacer referencia además como teléfonos móviles, teléfonos celulares, y ordenadores portátiles con capacidad inalámbrica. Las estaciones móviles en el presente contexto pueden ser, por ejemplo, dispositivos móviles portátiles, de bolsillo, de mano, incluidos en un ordenador o montados en vehículos, y habilitados para la comunicación de voz y/o datos, por medio de la red de acceso de radiocomunicaciones, con otra entidad, tal como otra estación móvil o un servidor.

El sistema de comunicaciones inalámbricas cubre un área geográfica que está dividida en áreas celulares, de manera que a cada área celular le presta servicio una estación base, por ejemplo, una Estación Base de Radiocomunicaciones (RBS) , a la que en algunas redes se le puede hacer referencia como "NBe", NodoBe", "NodoB" o "Nodo B", en función de la tecnología y la terminología usadas. Las estaciones base pueden ser de clases diferentes tales como, por ejemplo, macro-NodoBe, NodoBe local o picoestación base, basándose en la potencia de transmisión y por lo tanto también en el tamaño de las células. Una célula es el área geográfica en la que la cobertura de radiocomunicaciones la proporciona la estación base en un emplazamiento de estación base. Una estación base, situada en el emplazamiento de estación base, puede prestar servicio a una o varias células. Las estaciones base se comunican a través de la interfaz aérea que funciona sobre radiofrecuencias, con las estaciones móviles situadas dentro del alcance de las estaciones base.

En algunas redes de acceso de radiocomunicaciones, varias estaciones base pueden estar conectadas, por ejemplo, mediante líneas terrestres o microondas, a un Controlador de Red de Radiocomunicaciones (RNC) , por ejemplo, en el Sistema Universal de Telecomunicaciones de Móviles (UMTS) . El RNC, al que se denomina en ocasiones también Controlador de Estaciones Base (BSC) , por ejemplo, en el GSM, puede supervisar y coordinar varias actividades de las diversas estaciones base conectadas al mismo. GSM es una abreviatura de Sistema Global para Comunicaciones de Móviles (originalmente: Groupe Spécial Mobile) .

En la Evolución a Largo Plazo (LTE) del Proyecto de Asociación de 3ª Generación (3GPP) , las estaciones base, a las que se puede hacer referencia como NodosBe o incluso NBes pueden estar conectadas a una pasarela, por ejemplo, una pasarela de acceso de radiocomunicaciones. Los controladores de redes de radiocomunicaciones pueden estar conectados a una o más redes centrales.

El UMTS es un sistema de comunicación de móviles de tercera generación que evolucionó a partir del GSM, y está destinado a proporcionar servicios mejorados de comunicación de móviles basados en la tecnología de acceso Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (WCDMA) . La Red de Acceso de Radiocomunicaciones Terrestre UMTS (UTRAN) es esencialmente una red de acceso de radiocomunicaciones que usa el acceso múltiple por división de código de banda ancha para estaciones móviles. El 3GPP se ha comprometido en la evolución adicional de las tecnologías de redes de acceso de radiocomunicaciones basadas en la UTRAN y el GSM.

Según el 3GPP/GERAN, una estación móvil tiene una clase multi-intervalo, que determina la velocidad de transferencia máxima en la dirección del enlace ascendente y del enlace descendente. GERAN es una abreviatura de Red de Acceso de Radiocomunicaciones EDGE GSM. EDGE es además una abreviatura de Velocidades de Datos Mejoradas para la Evolución del GSM.

En el presente contexto, la expresión enlace descendente se usa para el trayecto de transmisión desde la estación base a la estación móvil. La expresión enlace ascendente se usa para el trayecto de transmisión en la dirección opuesta, es decir, desde la estación móvil a la estación base.

La velocidad máxima de enlace descendente y de enlace ascendente, para muchas clases multi-intervalo, puede no alcanzarse simultáneamente debido a la naturaleza de las clases multi-intervalo especificadas. La GERAN debe

decidir a qué dirección dar prioridad, enlace ascendente o enlace descendente, y asignar el ancho de banda máximo

o bien al enlace ascendente o bien al enlace descendente, no a los dos al mismo tiempo.

La transmisión de señales entre una estación móvil y una estación base se puede realizar sobre una portadora. Una trama se subdivide en intervalos de tiempo, que se pueden asignar para la transmisión o bien de enlace ascendente

o bien de enlace descendente.

Se puede utilizar un algoritmo para determinar la dirección principal del flujo de datos, es decir, enlace ascendente o enlace descendente de una sesión basada en paquetes. No obstante, en muchos casos el algoritmo no puede ser lo suficiente rápido para utilizar en su totalidad el ancho de banda de acuerdo con la capacidad multi-intervalo de la estación móvil. Muchos servicios interactivos por conmutación de paquetes requieren cargas y descargas de datos, aunque no de forma simultánea. Los servicios pueden ser interactivos en el sentido de que a una carga le responde una descarga y viceversa. Dicho cambio rápido de las demandas de ancho de banda, del enlace ascendente al enlace descendente y viceversa, resulta posible con la Asignación Flexible Mejorada de Intervalos de Tiempo (EFTA) , que estaba incluida en el 3GPP/GERAN Versión 9. La EFTA hace un uso completo del ancho de banda posible, y proporciona así un servicio por conmutación de paquetes más eficiente. Otra característica que resulta posible con la EFTA es el soporte y uso de más de 5 intervalos de tiempo por portadora para una estación móvil y dirección, enlace descendente y enlace ascendente. Sin la EFTA, esto no es posible en la práctica actualmente, puesto que el soporte para estaciones móviles de "Tipo 2" se considera muy complejo y costoso de implementar en estaciones móviles.

Con el fin de proporcionar el ancho de banda de datos requerido, se pueden usar varias portadoras en un proceso denominado agregación de portadoras. Un sistema de tipo 1 y un sistema de tipo 2 se clasifican en función de si se usa la agregación de portadoras. Usando agregación de portadoras, varias portadoras se agregan en la capa física para proporcionar el ancho de banda requerido.

Una portadora componente compartida se usa tanto para una estación móvil de tipo 1 como para una estación móvil de tipo 2, mientras que una portadora componente dedicada se usa solamente para la estación móvil de tipo 2. Además, una estación base de tipo 2 transmite información de difusión general usando una portadora componente compartida. En este caso, la información de difusión general comprende información de difusión general compartida, usada tanto para la estación móvil de tipo 1 como para la estación móvil de tipo 2, y la información de difusión general dedicada, solamente para la estación móvil de tipo 2. Adicionalmente, la estación base de tipo 2 indica portadoras componentes que son usadas por la estación móvil de tipo 2, usando un indicador de portadora componente semi-estático o un indicador de portadora componente dinámico.

Cuando se soportan y usan más de 5 intervalos de tiempo, por ejemplo, dentro de un sistema EFTA, los bloques de enlace ascendente y de enlace descendente corren el riesgo de "colisionar", es decir, que los intervalos de tiempo se asignen para la comunicación tanto de enlace ascendente como de enlace descendente al mismo tiempo. Puesto que con el EFTA se da prioridad al enlace ascendente, en tal caso los bloques de enlace descendente se perderán y será necesario... [Seguir leyendo]

1. Método en un nodo (110) de red, para planificar transmisiones inalámbricas entre el nodo (110) de red y una estación móvil (120) , comprendiendo el método:

obtener (301) una clase multi-intervalo de la estación móvil (120) ,

determinar (302) una configuración del Flujo de Bloques Temporal de enlace descendente, y

asignar (304) intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) y asociar a un valor de prioridad cada intervalo de tiempo de enlace ascendente asignado, basándose en la configuración del Flujo de Bloques Temporal de enlace descendente y la clase multi-intervalo de la estación móvil (120) , caracterizado porque la asignación (304) de intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) y la asociación de cada intervalo de tiempo de enlace ascendente asignado, a un valor de prioridad, comprende:

seleccionar tantos intervalos de tiempo de enlace ascendente como sea posible, basándose en la clase multiintervalo obtenida de la estación móvil (120) , en un orden de prioridad en orden numérico descendente de los intervalos de tiempo bajando hasta el número de intervalo de tiempo 0, comenzando desde el número de intervalo de tiempo calculado por el siguiente algoritmo:

el número de intervalo de tiempo más bajo asignado a la transmisión de enlace descendente más 4 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la asignación de intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) se realiza con intervalos de tiempo de enlace ascendente consecutivos.

3. Método según cualquiera de la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, que además comprende:

asignar (303) tantos intervalos de tiempo de enlace descendente como sea posible, basándose en la clase multiintervalo obtenida de la estación móvil (120) .

4. Método según la reivindicación 3, en el que la asignación de intervalos de tiempo de enlace descendente se realiza con intervalos de tiempo de enlace descendente consecutivos.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la asignación (304) de intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) y la asociación de cada intervalo de tiempo de enlace ascendente asignado, a un valor de prioridad, comprende además

seleccionar tantos intervalos de tiempo de enlace ascendente como sea posible, basándose en la clase multiintervalo obtenida de la estación móvil (120) , en un orden de prioridad en orden numérico ascendente de los intervalos de tiempo subiendo hasta el número de intervalo de tiempo 7, comenzando desde el número de intervalo de tiempo calculado por el siguiente algoritmo:

el número de intervalo de tiempo más bajo asignado a la transmisión de enlace descendente más 5 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la asignación (304) de intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) comprende además

seleccionar a partir de una tabla tantos intervalos de tiempo de enlace ascendente como sea posible.

7. Nodo (110) de red, para planificar transmisiones inalámbricas entre el nodo (110) de red y una estación móvil (120) , comprendiendo el nodo (110) de red:

un circuito (420) de procesado, configurado para determinar una configuración del Flujo de Bloques Temporal de enlace descendente, para obtener una clase multi-intervalo de la estación móvil (120) , y para asignar intervalos de tiempo de enlace ascendente a la estación móvil (120) y asociando a un valor de prioridad cada intervalo de tiempo de enlace ascendente asignado, sobre la base de la configuración del Flujo de Bloques Temporal de enlace descendente y la clase multi-intervalo de la estación móvil (120) , caracterizado porque el circuito de procesado está configurado además para:

seleccionar tantos intervalos de tiempo de enlace ascendente como sea posible, basándose en la clase multiintervalo obtenida de la estación móvil (120) ; en un orden de prioridad en orden numérico descendente de los intervalos de tiempo bajando hasta el número de intervalo de tiempo 0, comenzando desde el número de intervalo de tiempo calculado por el siguiente algoritmo:

el número de intervalo de tiempo más bajo asignado a la transmisión de enlace descendente más 4 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

8. Nodo (110) de red según la reivindicación 7, en el que el circuito (420) de procesado está configurado para:

seleccionar tantos intervalos de tiempo de enlace ascendente como sea posible, basándose en la clase multiintervalo obtenida de la estación móvil (120) , en un orden de prioridad en orden numérico ascendente de los intervalos de tiempo subiendo hasta el número de intervalo de tiempo 7, comenzando desde el número de intervalo de tiempo calculado por el siguiente algoritmo:

el número de intervalo de tiempo más bajo asignado a la transmisión de enlace descendente más 5 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

9. Método en una estación móvil (120) para seleccionar el orden de planificación para intervalos de tiempo en la transmisión de enlace ascendente de datos a un nodo (110) de red, comprendiendo el método:

recibir (501) una asignación de enlace ascendente del nodo (110) de red,

seleccionar (502) el orden en el cual se van a planificar intervalos de tiempo para la transmisión de enlace ascendente, basándose en un algoritmo que usa el intervalo de tiempo de enlace descendente de numeración más baja que es necesario que monitorice la estación móvil (120) , y el tiempo de conmutación desde la transmisión a la recepción de la estación móvil (120) como parámetros, y

transmitir (503) datos de enlace ascendente en el orden seleccionado de los intervalos de tiempo, hasta que no haya o más intervalos de tiempo asignados disponibles, o más datos a transmitir, de tal manera que los intervalos de tiempo asignados que son redundantes no son usados para la transmisión de enlace ascendente, caracterizado porque la selección (502) del orden en el cual se van a planificar los intervalos de tiempo para la transmisión de enlace ascendente comprende seleccionar intervalos de tiempo en orden numérico descendente de los intervalos de tiempo bajando hasta el número de intervalo de tiempo 0, comenzando desde el número de intervalo de tiempo de enlace descendente más bajo que es necesario que monitorice la estación móvil (120) más 4 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

10. Método según la reivindicación 9, en el que la selección (502) del orden en el cual se van a planificar intervalos de tiempo para la transmisión de enlace ascendente comprende seleccionar el orden numérico de los intervalos de tiempo a partir de una tabla de consulta.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en el que la selección (502) del orden en el cual se van a planificar intervalos de tiempo para la transmisión de enlace ascendente comprende seleccionar intervalos de tiempo en orden numérico ascendente de los intervalos de tiempo subiendo hasta el número de intervalo de tiempo 7, comenzando desde el número de intervalo de tiempo de enlace descendente más bajo que es necesario que monitorice la estación móvil (120) más 5 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

12. Estación móvil (120) para seleccionar el orden de planificación para intervalos de tiempo en la transmisión de datos de enlace ascendente a un nodo (110) de red, comprendiendo la estación móvil (120) :

un receptor (610) configurado para recibir una asignación de enlace ascendente del nodo (110) de red,

un circuito (620) de procesado configurado para seleccionar el orden en el cual se van a planificar intervalos de tiempo para la transmisión de enlace ascendente, basándose en un algoritmo que usa el intervalo de tiempo de enlace descendente de numeración más baja que es necesario que monitorice la estación móvil (120) , y el tiempo de conmutación desde la transmisión a la recepción de la estación móvil (120) como parámetros, y

un transmisor (630) configurado para transmitir datos de enlace ascendente en el orden seleccionado de los intervalos de tiempo, hasta que no haya o más intervalos de tiempo asignados disponibles, o más datos a transmitir, de tal manera que los intervalos de tiempo asignados que son redundantes no se usan para la transmisión de enlace ascendente,

caracterizada porque el circuito (620) de procesado está configurado además para seleccionar intervalos de tiempo en orden numérico descendente de los intervalos de tiempo bajando hasta el número de intervalo de tiempo 0, comenzando desde el número de intervalo de tiempo de enlace descendente más bajo que es necesario que monitorice la estación móvil (120) más 4 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

13. Estación móvil (120) según la reivindicación 12, en la que el circuito (620) de procesado está configurado además para seleccionar el orden en el cual se van a planificar intervalos de tiempo para la transmisión de enlace ascendente, comprende seleccionar intervalos de tiempo en orden numérico ascendente de los intervalos de tiempo subiendo hasta el intervalo de tiempo 7, comenzando desde el número de intervalo de tiempo de enlace descendente más bajo que es necesario que monitorice la estación móvil (120) más 5 menos el número de intervalos de tiempo que se tarda en conmutar desde la transmisión a la recepción, máximo número de intervalo de tiempo 7.

14. Estación móvil (120) según la reivindicación 12 a 13, que comprende además una memoria (625) para almacenar datos, configurada para almacenar el orden en el cual se van a planificar intervalos de tiempo para la 10 transmisión de enlace ascendente en una tabla de consulta.