Procedimiento de asignación de canales de transmisión a una estación móvil, en particular en modo semi-duplex, en una red de telecomunicaciones móviles, en modo paquete.

Procedimiento de asignación de canales de transmisión de datos a una estación móvil,

en particular en modo semi-dúplex, en una red de telecomunicaciones móviles del tipo de acceso múltiple mediante el multiplexado de canales de transmisión, y en modo paquete en el cual los canales de transmisión asignados a una estación móvil, respectivamente en un sentido denominado descendente, desde la red hacia la estación móvil, y en un sentido denominado ascendente, desde la estación móvil hacia la red, pueden cambiar en cada periodo denominado periodo de asignación, una autorización de emisión recibida en un canal de transmisión en el sentido descendente para un periodo de asignación dado equivaliendo a la asignación de ese canal de transmisión en el sentido ascendente para el periodo de asignación siguiente, caracterizado porque una autorización de emisión recibida en un canal de transmisión en el sentido descendente para un periodo de asignación dado equivale a la asignación, en el sentido ascendente para el periodo de asignación siguiente, no solo de ese canal de transmisión, denominado también canal de autorización, sino también de canales de transmisión consecutivos.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04026498.

Solicitante: ALCATEL LUCENT.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 3, avenue Octave Gréard 75007 Paris FRANCIA.

Inventor/es: DUPUY, PIERRE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04W72/14 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS (difusión H04H; sistemas de comunicación que utilizan enlaces inalámbricos para comunicación no selectiva, p. ej. extensiones inalámbricas H04M 1/72). › H04W 72/00 Gestión de recursos locales, p. ej. selección o reserva de recursos inalámbricos o planificación de tráfico inalámbrico. › utilizando un canal asignado.

PDF original: ES-2392714_T3.pdf

 

Procedimiento de asignación de canales de transmisión a una estación móvil, en particular en modo semi-duplex, en una red de telecomunicaciones móviles, en modo paquete.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de asignación de canales de transmisión a una estación móvil, en particular en modo semi-dúplex, en una red de telecomunicaciones móviles, en modo paquete

La presente invención se refiere de una manera general a las técnicas de asignación de recursos de transmisión en las redes de telecomunicaciones.

Sabemos que existen básicamente dos modos de transmisión en las redes de telecomunicaciones:

- un modo de transmisión denominado modo circuito, en el cual los recursos de transmisión se asignan para el

tiempo que dura una comunicación, haya o no transmisión de informaciones; -un modo de transmisión denominado modo paquete, en el cual la asignación de recursos de transmisión se

puede modificar durante la comunicación, lo que permite una mejor distribución de los recursos de transmisión

entre varias comunicaciones, en función de las necesidades inmediatas de cada una de estas.

El modo circuito es más adecuado en particular para las comunicaciones de voz, mientras que el modo paquete es más adecuado en particular para la transmisión de datos, especialmente en el caso de flujos de transmisión irregulares en el tiempo, y además disimétricos en los dos sentidos de transmisión, lo que especialmente el caso cuando la red se utiliza para realizar una transmisión de datos entre un terminal de telecomunicaciones y un servidor informático.

La presente invención se refiere de manera más particular a la utilización del modo paquete en las redes de telecomunicaciones móviles, este uso conociéndose también con el nombre de GPRS (“General Packet Radio Service”) , para las redes de telecomunicaciones móviles de tipo GSM (“Global System for Mobile communications”) .

Recordamos que la red GSM es una red del tipo de acceso múltiple con división de tiempo (o TDMA, por “Time Division Multiple Access”) en el cual los recursos de transmisión están formados, como se indica en la figura 1, por unos canales temporales o intervalos de tiempo (o IT, identificados aquí simplemente con su número, de 0 a 7) de tramas descendentes (como TD0) que se utilizan para la transmisión en el sentido red hacia estación móvil, y de tramas ascendentes (como TM0) que se utilizan para la transmisión en el sentido estación móvil hacia red, estas tramas descendentes y ascendentes transportándolas unas frecuencias portadoras distintas, respectivamente descendente y ascendente.

En una red GSM, un mismo intervalo de tiempo se asigna para una comunicación en modo circuito, en las tramas descendentes y ascendentes, las tramas ascendentes estando, además, separadas temporalmente con respecto a las tramas descendentes, tal y como se indica en la figura 1, con una duración que permite a una estación móvil que opera en un modo denominado semi-dúplex (o “half-duplex”) , es decir equipada con unos medios que permiten realizar de manera alternativa, y no simultánea, una recepción en la frecuencia descendente y una emisión en la frecuencia ascendente, realizar la conmutación de frecuencia necesaria.

En el caso del servicio GPRS, los intervalos de tiempo asignados a una estación móvil para el tiempo que dura una comunicación se pueden cambiar de una trama a otra. Por otra parte, se sabe que se informa a la estación móvil de los intervalos de tiempo que se le han asignado en el sentido ascendente, para una trama dada, enviándole, en el sentido descendente, durante la trama anterior, y en cada uno de esos mismos intervalos de tiempo, una autorización de emisión, esta autorización de emisión estando contenida en la práctica en un campo de bits concreto, denominado USF (por: “Uplink Status Flag”) .

Con este mecanismo de autorización, se observa que, para aumentar el número de intervalos de tiempo consecutivos asignados para la emisión, es necesario aumentar de forma proporcionada el número de intervalos de tiempo consecutivos asignados para la recepción, pero que se impone un límite a este incremento por el funcionamiento en modo semi-dúplex, que obliga a prever entre los intervalos de tiempo asignados para la recepción y los asignados para la emisión un cierto tiempo de guarda para poder realizar la conmutación de frecuencia necesaria.

Por ejemplo, para asignar a una estación móvil, para la emisión, los cuatro intervalos de tiempo consecutivos IT0 a IT3, sería necesario asignar a esta estación móvil, para la recepción, los cuatro intervalos de tiempo consecutivos IT0 a IT3, lo que en la práctica, para las estaciones móviles de tipo estándar (es decir, equipadas con un único sintetizador de frecuencia, es decir que todavía necesitan un tiempo de guarda igual a dos intervalos de tiempo) es imposible, tal y como se puede comprobar por medio de la figura 1.

De este modo, en el caso de la red GSM y de estaciones móviles de tipo estándar que operan en modo semi-dúplex, el número máximo de intervalos de tiempo consecutivos asignados por trama para la recepción es igual a cuatro, y el número máximo de intervalos de tiempo consecutivos asignados por trama para la emisión es igual a tres (cuatro intervalos de tiempo consecutivos asignados para la recepción correspondiendo a dos intervalos de tiempo consecutivos asignados para la emisión, y tres intervalos de tiempo consecutivos asignados para la recepción correspondiendo a tres intervalos de tiempo consecutivos asignados para la emisión) .

Para evitar este inconveniente y, en consecuencia, para aumentar la capacidad de emisión en cada trama, se ha propuesto dar las autorizaciones de emisión, ya no por trama, (o dicho de otro modo ”sobre la marcha”) , sino por grupo de tramas consecutivas, estas autorizaciones dándose entonces en unos mensajes de señalización particulares denominados mensajes de “Fixed Assignment”. Con este método, es entonces posible asignar unas tramas enteras para la emisión (o para la recepción) .

Esta solución tiene, sin embargo, a su vez, algunos inconvenientes.

En particular, el esquema de asignación seleccionado para un periodo de asignación correspondiendo a un grupo de tramas consecutivas ya no se puede modificar durante todo ese periodo; ahora bien las necesidades de asignación pueden cambiar, en particular para hacer frente a peticiones más urgentes que se producen durante este periodo, en ese caso el esquema de asignación inicial puede resultar inadecuado; en otras palabras, la prolongación del periodo de asignación implica una falta de reactividad de la red.

Por otra parte, si la estación móvil se mantiene demasiado tiempo emitiendo, esta ya no puede, en una red celular como en particular la red GSM, escuchar de forma regular a las células vecinas, con el fin de realizar unas mediciones, para por un lado determinar la mejor de las células hacia la cual se podría transferir eventualmente la comunicación en el marco de un procedimiento de transferencia (o “handover”) y, por otra parte, para poder localizar esta estación móvil, y, por lo tanto, poder controlar su potencia de emisión con el fin de reducir el nivel global de interferencia en la red.

Por supuesto, se puede prever reservar determinados grupos de tramas consecutivas para realizar estas mediciones en las células vecinas, pero esto conduce a una concentración en el tiempo de estas mediciones, que perjudica a una buena representatividad de los resultados que se obtienen (lo ideal, para una buena representatividad, siendo distribuir estas mediciones en todas las tramas) .

Además, para permitir que la red determine el número de tramas que hay que reservar para estas mediciones, esto obliga a la estación móvil a transmitir a la red unos mensajes de señalización específicos que indican en particular el números de células vecinas, la velocidad a la cual la estación móvil puede realizar estas mediciones, etc., esto en detrimento de datos útiles que hay que transmitir.

Un ejemplo del estado de la técnica lo proporcionan los documentos EP 0 681 406 A y EP 0 687 078 A.

La presente invención tiene esencialmente como objetivo ofrecer un sistema de asignación que sea un buen compromiso entre los dos sistemas que se han señalado, es decir que permita esencialmente conservar las ventajas de una asignación por trama, permitiendo al mismo tiempo un cierto aumento de la capacidad de emisión, por trama.

De este... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de asignación de canales de transmisión de datos a una estación móvil, en particular en modo semi-dúplex, en una red de telecomunicaciones móviles del tipo de acceso múltiple mediante el multiplexado de canales de transmisión, y en modo paquete en el cual los canales de transmisión asignados a una estación móvil, respectivamente en un sentido denominado descendente, desde la red hacia la estación móvil, y en un sentido denominado ascendente, desde la estación móvil hacia la red, pueden cambiar en cada periodo denominado periodo de asignación, una autorización de emisión recibida en un canal de transmisión en el sentido descendente para un periodo de asignación dado equivaliendo a la asignación de ese canal de transmisión en el sentido ascendente para el periodo de asignación siguiente, caracterizado porque una autorización de emisión recibida en un canal de transmisión en el sentido descendente para un periodo de asignación dado equivale a la asignación, en el sentido ascendente para el periodo de asignación siguiente, no solo de ese canal de transmisión, denominado también canal de autorización, sino también de canales de transmisión consecutivos.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una autorización de emisión recibida en un canal de transmisión en el sentido descendente para un periodo de asignación dado equivale a la asignación, en el sentido ascendente, para el periodo de asignación siguiente, no solo de ese canal de transmisión, denominado también canal de autorización, sino también de canales de transmisión consecutivos, identificables a partir de dicho canal de autorización, de acuerdo con una ley predefinida.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicha ley predefinida es tal que se define una ventana que está formada por unos canales de transmisión adyacentes y en la cual se transmite el canal de autorización, dichos canales de transmisión consecutivos estando formados por aquellos de los canales de transmisión de esa ventana que están comprendidos entre el canal de autorización y el último canal de transmisión de esa ventana (incluido este último) , y que se pueden asignar a la estación móvil para una comunicación dada.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho canal de autorización se desplaza, en función de la cantidad de datos que tiene que transmitir la estación móvil, de tal modo que se reduzca, o aumente, el número de dichos canales consecutivos, según si esa cantidad de datos decrece, o crece.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el número de canales de transmisión asignados para la recepción se reduce cuando se aumenta el número de dichos canales consecutivos, de tal modo que se mantenga un tiempo de guarda suficiente entre la recepción y la emisión, permitiendo el funcionamiento de acuerdo con dicho modo semi-dúplex.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el canal de autorización destinado a autorizar la emisión de un acuse de recibo por la estación móvil, en un canal de transmisión único, se desplaza de tal modo que se aumente el número de dichos canales consecutivos, y, por lo tanto, se reduzca el número de canales de transmisión asignados para la recepción, con el fin de liberar unos canales de transmisión para la escucha de la red por la estación móvil.

7. Estación móvil, para una red de telecomunicaciones móviles en modo paquete y de acceso múltiple mediante el multiplexado de canales de transmisión, en la cual unos canales de transmisión se asignan a una estación móvil, en modo semi-dúplex, respectivamente en un sentido denominado descendente, desde la red hacia la estación móvil, y en un sentido denominado ascendente, desde la estación móvil hacia la red, dicha asignación pudiendo cambiar en cada periodo denominado periodo de asignación, caracterizada porque comprende:

- unos medios (1) de recepción de canales de transmisión en unas tramas descendentes, y de detección de autorizaciones de emisión en esos canales recibidos, que detectan si se ha recibido una autorización de emisión, para un periodo de asignación dado, en un canal de transmisión denominado canal de autorización; -unos medios (2) de emisión de canales de transmisión en unas tramas ascendentes; -unos medios (3) de control de esos medios de emisión y de recepción, de tal modo que esos medios de emisión transmitan para el periodo de asignación siguiente unos datos en el sentido ascendente no solo en un canal de transmisión que corresponde al canal de autorización, sino también en unos canales de transmisión consecutivos.

8. Estación móvil de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque comprende:

unos medios (3) de control de esos medios de emisión y de recepción, de tal modo que esos medios de emisión transmitan para el periodo de asignación siguiente unos datos en el sentido ascendente no solo en un canal de transmisión que corresponde al canal de autorización, sino también en unos canales de transmisión consecutivos, identificables a partir de dicho canal de autorización, de acuerdo con una ley predefinida.

9. Estación móvil de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque comprende:

unos medios (3) de control de esos medios de emisión y de recepción, de tal modo que esos medios de emisión transmitan para el periodo de asignación siguiente unos datos en el sentido ascendente no solo en un canal de

transmisión que corresponde al canal de autorización, sino también en unos canales de transmisión consecutivos, dichos canales de transmisión consecutivos estando formados por aquellos de los canales de transmisión de una ventana que están comprendidos entre el canal de autorización y el último canal de transmisión de esa ventana, incluido este último, y que se pueden asignar a la estación móvil para una comunicación dada, dicha ventana siendo una ventana formada por unos canales de transmisión adyacentes y en la cual se transmite el canal de autorización.

10. Estación fija, para una red de telecomunicaciones móviles en modo paquete y de acceso múltiple mediante el multiplexado de canales de transmisión, en la cual unos canales de transmisión se asignan a una estación móvil, en modo semi-dúplex, respectivamente en un sentido denominado descendente, desde la red hacia la estación móvil, y en un sentido ascendente, desde la estación móvil hacia la red, dicha asignación pudiendo cambiar en cada periodo denominado periodo de asignación, caracterizada porque comprende:

- unos medios (4) de emisión de datos en unos canales de transmisión en unas tramas descendentes, así como de autorizaciones de emisión en algunos de esos canales transmitidos, que emiten, para un periodo de asignación dado, en un canal de transmisión denominado canal de autorización, una autorización de emisión por una estación móvil; -unos medios (5) de recepción de canales de transmisión en unas tramas ascendentes; -unos medios (6) de control de esos medios de emisión y de recepción, de tal modo que esos medios de recepción reciban, para el periodo de asignación siguiente, unos datos de dicha estación móvil en el sentido ascendente, no solo en un canal de transmisión que corresponde al canal de autorización, sino también en unos canales de transmisión consecutivos.

11. Estación fija de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque comprende:

unos medios (6) de control de esos medios de emisión y de recepción, de tal modo que esos medios de recepción reciban, para el periodo de asignación siguiente, unos datos de dicha estación móvil en el sentido ascendente, no solo en un canal de transmisión que corresponde al canal de autorización, sino también en unos canales de transmisión consecutivos, identificables a partir de dicho canal de autorización, de acuerdo con una ley predefinida.

12. Estación fija de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque comprende:

unos medios (6) de control de esos medios de emisión y de recepción, de tal modo que esos medios de recepción reciban, para el periodo de asignación siguiente, unos datos de dicha estación móvil en el sentido ascendente, no solo en un canal de transmisión que corresponde al canal de autorización, sino también en unos canales de transmisión consecutivos, dichos canales de transmisión consecutivos estando formados por aquellos de los canales de transmisión de una ventana que están comprendidos entre el canal de autorización y el último canal de transmisión de esa ventana, incluido este último, y que se pueden asignar a la estación móvil para una comunicación dada, dicha ventana siendo una ventana formada por unos canales de transmisión adyacentes y en la cual se transmite el canal de autorización.

13. Estación fija de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque comprende unos medios de control de dichos medios de emisión y de recepción, de tal modo que dicho canal de autorización se desplaza, en función de la cantidad de datos que tiene que transmitir la estación móvil, de tal modo que se reduzca,

o aumente, el número de dichos canales consecutivos, según si esa cantidad de datos decrece, o crece.

14. Estación fija de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque comprende unos medios de control de dichos medios de emisión y de recepción, de tal modo que el número de canales de transmisión asignados para la recepción se reduce cuando el número de dichos canales consecutivos se aumenta, de forma que se mantenga un tiempo de guarda suficiente entre la recepción y la emisión, permitiendo el funcionamiento de acuerdo con dicho modo semi-dúplex.


 

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