ES2262001T3 - Procedimiento para la gestion de recursos de radio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la gestión de recursos de radio en un sistema de comunicaciones celular por radio configurado como sistema multiportadora, donde - se transmiten informaciones sobre al menos una banda de frecuencias, - la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, presenta múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6), caracterizado porque - temporalmente las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, están a disposición de cada célula de radio para la transmisión de informaciones, y - las múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, temporalmente se asignan a una cierta cantidad de células de radio que al menos incluye dos células de radio de tal manera que cada una de las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas está disponible para una cantidad parcial de la cantidad total de células de radio para la transmisión de informaciones.
Description
Procedimiento para la gestión de recursos de
radio.
La invención se refiere a un procedimiento para
la gestión de recursos de radio en un sistema de comunicaciones por
radio celular configurado como sistema multiportadora, según el
concepto general de la reivindicación 1.
Además se refiere la invención a un sistema de
comunicaciones por radio con estructura celular según el concepto
general de la reivindicación 13 y a un equipo de control para un
sistema de comunicaciones por radio según el concepto general de la
reivindicación 14.
En sistemas de comunicaciones por radio se
transmiten informaciones (por ejemplo voz, informaciones de imagen,
informaciones de vídeo, SMS (Short Message Service) u otros datos)
con ayuda de ondas electromagnéticas a través de una interfaz de
radio entre la estación emisora y la receptora. La emisión de las
ondas electromagnéticas se realiza entonces con frecuencias
portadoras, que se encuentran en la banda de frecuencias prevista
para el correspondiente sistema. Un sistema de comunicaciones por
radio incluye al respecto estaciones de abonado, por ejemplo
estaciones móviles, estaciones de base, por ejemplo estaciones de
base de nodos, así como otros equipos por el lado de la red. Las
estaciones de abonado y las estaciones de base están unidas entre sí
en un sistema de comunicaciones por radio a través de una interfaz
de radio.
El acceso de las estaciones a un medio de
transmisión común, se regula en estos sistemas de comunicaciones por
radio mediante procedimientos de acceso múltiple/procedimientos
multiplex (Multiple Access, MA). En estos procedimientos de acceso
múltiple puede repartirse el medio de transmisión en la gama de
tiempos (Time Division Multiple Access, TDMA), en la gama de
frecuencias (Frequency Division Multiple Access, FDMA), en la gama
de códigos (Code Division Multiple Access, CDMA) o en la gama de
espacios (Space Division Multiple Access, SDMA) entre las
estaciones. Al respecto, tiene lugar entonces (por ejemplo en GSA,
TETRA (Terrestrial Trunked Radio, radio de enlace terrestre), DECT
(Digital European Cordless Telecommunication, telecomunicación sin
hilos digital europea), UMTS) una división del medio de transmisión
en canales de frecuencia y/o de tiempo en función de la interfaz de
radio. También se utilizan combinaciones de varios de estos
procedimientos. Para permitir una gestión económica de los recursos
de radio escasos, se encuentran en los sistemas de comunicaciones
por radio equipos, como por ejemplo equipos de control, que
gestionan los recursos de radio o bien realizan una asignación de
recursos. El recurso de una interfaz de radio puede entonces ser por
ejemplo un par ranura de tiempo-frecuencia o bien
sólo uno de ambos (ranura de tiempo o frecuencia).
Debido a las crecientes velocidades de datos,
especialmente en la telefonía móvil, aumenta continuamente el ancho
de banda necesario. Para asegurar una transmisión de informaciones
lo más eficiente posible, se fracciona toda la banda de frecuencias
disponible en varias sub-portadoras (procedimiento
multiportadora). La idea que sirve de base a los sistemas
multiportadora, también denominados OFDM (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing, Multiplexado ortogonal de división de
frecuencias), es transformar el problema de partida de la
transmisión de una señal de banda ancha en la transmisión de una
cierta cantidad de señales ortogonales de banda estrecha. Esto
tiene además la ventaja de que puede reducirse la complejidad
necesaria en el receptor.
En el OFDM se utilizan para las
sub-portadoras formas de pulsos aproximadamente
rectangulares. La distancia entre frecuencias de las
sub-portadoras se elige de tal manera que en aquella
frecuencia en la cual se evalúa la señal de una
sub-portadora, las señales de las otras
sub-portadoras presentan un paso por cero. De esta
manera las sub-portadoras son ortogonales entre sí.
Se permite un solapamiento espectral de las
sub-portadoras y la correspondiente densidad de
empaquetamiento de las sub-portadoras que resulta,
ya que la ortogonalidad asegura la capacidad de distinguir las
distintas sub-portadoras. Por ello se logra una
mayor eficiencia espectral que en el FDM (Frequency Division
Multiplexing, Multiplexado de división de frecuencias) sencillo.
A la zona geográfica más pequeña de alimentación
por radio de un sistema celular de comunicaciones por radio se le
denomina célula de radio. Esta zona es servida por una estación de
base. La forma de la célula de radio se optimiza entonces de tal
manera que de ello resulta una estructura periódicamente repetitiva.
Si tiene lugar durante un enlace activo entre una estación de
abonado y una estación de base la transferencia a otra estación de
base, esto se denomina handover (transferencia) La realización de la
llamada "seamless handover" (transferencia sin discontinuidad)
trae como consecuencia que pueda continuarse una comunicación sin
interrupciones cuando por ejemplo la estación de abonado se mueve
desde una célula de radio hasta una célula de radio contigua. El
protocolo de transferencia puede realizarse tanto desde la estación
de base como también desde la estación de abonado. Se activa un
handover por ejemplo cuando la amplitud de la señal recibida por la
estación de abonado ya no asegura una transmisión sin problemas, o
bien cuando la señal de otra estación de base se recibe con una
amplitud mayor que la de la estación de base conectada actualmente
con la estación de abonado a través de la interfaz de radio. Al
respecto, se introduce allí un valor de umbral, para impedir
inestabilidades como por ejemplo el efecto
ping-pong.
ping-pong.
En sistemas celulares de comunicaciones por
radio existe, para el aprovechamiento óptimo de las frecuencias de
radio, un concepto de células de radio en forma de un plano de
estructura celular, en el que las frecuencias de radio o bien la
banda de frecuencias se reutilizan en otras células. Esto se expresa
mediante el factor de repetición de frecuencias (frequency reuse
factor). Cuando se mantiene una determinada distancia de protección
antes de la reutilización de una frecuencia, existe un factor de
repetición de frecuencias que es mayor que uno. Un factor de
repetición de frecuencias de uno corresponde al caso en que cada
célula utiliza la misma banda de frecuencias.
El documento WO 02/49385 A2 describe un sistema
OFDM con una distancia de repetición de frecuencias de 1. Las
células pueden dividirse en sectores, utilizando cada sector un
cluster OFDMA, con lo que la distancia de repetición de frecuencias
entre los clusters es 2.
El documento "W.S. Kim, V.K. Prabhu: Capacidad
reforzada en sistemas CDMA con planificación de frecuencia
alternada, Comunicaciones 1998. ICC 98, Conference Record, 1998 IEEE
Conferencia Internacional en Atlanta, GA, USA 7-11
Junio 1998, págs. 973-978, ISBN:
0-7803-47788-9,
XP010284782" presenta distintos esquemas de planificación de
frecuencias para sistemas CDMA. Según esto, es posible una distancia
de repetición de frecuencias de 1, o una distancia de repetición de
frecuencias de 3, o la repartición de las células en zonas, con lo
que distintas zonas de células utilizan distintas partes de la banda
de frecuencias.
En sistemas de telefonía móvil existentes de la
segunda generación con factores de repetición de frecuencias
superiores a uno, cambia una estación de abonado la frecuencia
portadora para medir las amplitudes de las señales de radio de otra
estación de base contigua. Si la amplitud actualmente recibida de la
estación de base con la que comunica la estación de abonado es
inferior en un determinado valor de umbral a la amplitud medida de
una estación contigua, entonces se origina un cambio a otra estación
de base (handover). En tales sistemas debe por lo tanto medir la
estación de abonado todas las amplitudes recibidas de las estaciones
cercanas, seleccionando la correspondiente frecuencia e
interrumpiendo durante el proceso de medición el enlace con la
estación de base que la alimenta. Esto se realiza por lo general en
los momentos en los que no tiene lugar ninguna comunicación entre la
estación de abonado y la correspondiente estación de base, es decir,
durante los llamados periodos ociosos (idle), con lo que una
estación de base no sabe nada de la medición de una estación de
abonado. Como alternativa, puede dejarse de anunciar una estación de
abonado en la estación de base para estos fines, tal como por
ejemplo se prevé en la HIPERLAN/2. Las mediciones por medio de la
estación de abonado en otras frecuencias, exige tiempo y recursos
de
señalización.
señalización.
En el UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System) se utiliza el mecanismo del soft-handover
con macrodiversidad. Éste se caracteriza porque la misma señal de
información se envía temporalmente por parte de varias estaciones de
base simultáneamente, pero con diferentes factores de expansión. La
estación de abonado recibe, decodifica y combina todas las señales y
está por ello en condiciones de elevar la calidad de recepción. El
inconveniente en este procedimiento es que para la misma información
se utilizan varios recursos.
Por lo general puede partirse de que la cantidad
de bandas de frecuencias por cada operador en sistemas OFDM se
limita a una única banda de frecuencias. Por ello el esfuerzo se
orienta a utilizar efectivamente la banda de frecuencias disponible.
Puesto que el operador sólo dispone de una única banda de
frecuencias, hay un factor de repetición de frecuencias de uno. Para
reducir la interferencia y la afluencia de señalizaciones, se
necesitan mecanismos eficientes de handover.
Es tarea de la invención mostrar un
procedimiento efectivo del tipo citado al principio para la gestión
de recursos de radio y el correspondiente sistema de comunicaciones
por radio y un equipo de control del tipo citado al principio.
Esta tarea se resuelve en cuanto al
procedimiento mediante un procedimiento con las particularidades de
la reivindicación 1.
Mejoras y perfeccionamientos son objeto de las
reivindicaciones secundarias.
En el marco de la invención cada célula de radio
dispone temporalmente de las subportadoras de al menos una banda de
frecuencias para la transmisión de informaciones, y temporalmente se
asignan múltiples subportadoras de la banda de frecuencias, de las
que al menos hay una, a una cierta cantidad de células de radio de
tal manera que cada una de las subportadoras asignadas está a
disposición de una cantidad parcial de la cantidad total de células
de radio para la transmisión de informaciones.
La cantidad total de células de radio está
compuesta entonces por al menos dos células de radio. Una cantidad
parcial de esta cantidad total debe incluir menos células de radio
que la cantidad total en sí.
Una ventaja de este procedimiento ha de verse en
que básicamente puede utilizarse un factor de repetición de
frecuencias de uno. Para varios canales, como por ejemplo
determinados canales de broadcast (radio difusión), ahorra no
obstante recursos el que las subbandas no puedan ser utilizadas por
todas las estaciones de base. La invención permite el
aprovechamiento intensivo de recursos con un factor de repetición de
frecuencias de uno en relación con una repartición de los recursos
en las estaciones de base para determinados fines.
En un perfeccionamiento de la invención, está al
menos una de las subportadoras asignadas a disposición exactamente
de una célula de radio de la cantidad total de células de radio. Es
también posible que cada una de las subportadoras asignadas esté a
disposición exactamente de una célula de radio de la cantidad total
de células de radio. En total puede por lo tanto, en la asignación
de cada subportadora, estar a disposición de una o varias células de
radio de la cantidad total de células de radio, pero no de todas las
células de radio. A diferentes subportadoras pueden asignársele
simultáneamente distintas células de radio y en distinta
cantidad.
Ventajosamente, la cantidad total de células de
radio está compuesta por células contiguas. Las células de radio son
contiguas cuando presentan un límite común. En una red de células de
radio hexagonales tiene por lo tanto cada célula de radio seis
células de radio contiguas. La cantidad total de células de radio
está compuesta en una tal red ventajosamente por siete células de
radio. Es no obstante también posible cualquier otra cantidad de
células de radio.
Ventajosamente pueden, en una asignación de las
subportadoras a n células de radio, presentar al menos una
subportadora que está a disposición de una célula de radio una
distancia de frecuencias de n subportadoras. Si por ejemplo la
cantidad total de células de radio es de siete células de radio,
entonces puede asignarse a la primera célula de radio la primera
subportadora, la octava subportadora, la subportadora número quince,
etc. A la correspondiente célula de radio se le asigna por lo tanto
cada n subportadora. Es posible que una célula de radio, además de
la repartición descrita de las subportadoras, disponga de otras
subportadoras, con lo que no todas las subportadoras presentan una
distancia de frecuencias de n subportadoras. Así pueden asignarse
por ejemplo a una célula de radio la primera y la segunda, la octava
y la novena, la número quince y la número dieciséis
subportadora.
En una forma constructiva de la invención, las
subportadoras que se encuentran a disposición, en la asignación de
subportadoras, de al menos una célula de radio, son subportadoras
contiguas en la banda de frecuencias. Por ejemplo, pueden asignarse
a la primera célula de radio, a partir de la cantidad total de
células de radio, las subportadoras uno y dos, a la segunda célula
de radio las subportadoras tres y cuatro, etc., realizándose la
numeración de las subportadoras con frecuencia creciente. También es
posible una combinación entre una asignación de subportadoras
contiguas y subportadoras con distancia entre frecuencias.
En un perfeccionamiento de la invención, se
realiza la asignación de subportadoras según un algoritmo. Al
respecto, puede utilizarse cualquier prescripción de cálculo que
reproduzca las múltiples subportadoras sobre la cantidad total de
células de radio, pudiendo asignarse a cada subportadora sólo una
cantidad parcial de la cantidad total. Un ejemplo de un algoritmo es
la asignación de las subportadoras según códigos. Así, cuando
existen cuatro subportadoras, puede significar el código 1, 0, 1, 0
que a la correspondiente célula de radio se le asigna la primera y
la tercera subportadora. Un proceder así puede utilizarse en el
marco de un procedimiento MC-CDMA (Multi Carrier
Code Division Multiple Access, Acceso Múltiple de División por
Código de MultiPortadoras).
Ventajosamente, se utilizan las subportadoras
asignadas por parte de las estaciones de base a las correspondientes
células de radio para la transmisión de informaciones de
radiodifusión. Con ventaja, pueden utilizarse las informaciones de
radiodifusión para decidir sobre el handover (transferencia). Una
decisión de handover tiene lugar por lo general en función de uno o
varios valores de medida. Bajo ello se encuentran por ejemplo
valores de medida de las intensidades de los canales de
radiodifusión emitidos por las estaciones de base. En función del
resultado de medida puede entonces tomarse una decisión relativa a
si ha de realizarse un handover o no. En el caso de que la decisión
de handover sea positiva, puede decidirse hacia qué célula ha de
realizarse el handover.
En un perfeccionamiento de la invención se
determinan en las informaciones de radiodifusión de las estaciones
de abonado receptoras las amplitudes de las informaciones de
radiodifusión. Ventajosamente se calcula una métrica de las
amplitudes de las informaciones de radiodifusión transmitidas por
una estación de base sobre las subportadoras disponibles. Una
métrica puede ser por ejemplo un valor medio. El cálculo de la
métrica puede realizarse tanto en la estación de abonado como
también en una estación de base o en otro equipo del lado de la red.
Si la determinación no se realiza en la estación de abonado,
entonces es necesaria una transmisión de los resultados de medida
de las amplitudes desde la estación de abonado a la red.
El procedimiento puede emplearse ventajosamente
sobre un sistema OFDM.
En cuanto al sistema de comunicaciones por radio
con estructura celular, se resuelve la tarea antes citada mediante
un sistema de comunicaciones por radio con las particularidades de
la reivindicación 13.
El sistema de comunicaciones por radio con
estructura celular incluye al menos un equipo de control del lado de
la red. En el marco de la invención presenta el equipo de control
del lado de la red, de los que al menos hay uno,
- -
- elementos para una asignación temporal de las múltiples subportadoras de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, a las células de radio, tal que están disponibles las subportadoras para cada célula de radio para la transmisión de informaciones, y
- -
- elementos para una asignación temporal como la indicada de las múltiples subportadoras de la banda de frecuencias, de la que al menos hay una, bajo una cantidad total de células de radio relativa a que cada una de las subportadoras está a disposición de una cantidad parcial de la cantidad total de células de radio para la transmisión de informaciones.
En cuanto al equipo de control para un sistema
de comunicaciones por radio con estructura celular, se resuelve la
tarea antes citada mediante un equipo de control con las
particularidades de la reivindicación 14.
En el marco de la invención, presenta el equipo
de control
- -
- elementos para una asignación temporal como la indicada de las múltiples subportadoras de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, a las células de radio, relativa a la que las subportadoras están disponibles para cada célula de radio para la transmisión de informaciones, y
- -
- elementos para una asignación temporal de las múltiples subportadoras a la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, bajo una cantidad total de células de radio tal que cada una de las subportadoras asignadas a una cantidad parcial de la cantidad total de células de radio, está disponible para la transmisión de informaciones.
Los elementos y equipos para realizar las etapas
del procedimiento según la invención correspondiente a la
reivindicación 1 y las mejoras y perfeccionamientos de la invención,
pueden estar previstos en el sistema de comunicaciones
correspondiente a la invención y/o en el equipo de control
correspondiente a la invención.
Particularidades y detalles de la invención se
describirán en base a un ejemplo de ejecución. Al respecto
muestra
fig. 1: esquemáticamente un detalle de un
sistema celular de comunicaciones por radio,
fig. 2: un marco OFDM correspondiente a la
invención,
fig. 3: amplitudes de señal enviadas por
estaciones de base y
fig. 4: amplitudes de señal recibidas por una
estación de abonado.
El siguiente ejemplo de ejecución trata un
sistema celular de comunicaciones por radio OFDM que está
sincronizado en tiempo y en frecuencia. Al respecto, se utiliza una
banda de frecuencias con un factor de repetición de frecuencias de
uno. La figura 1 muestra esquemáticamente un detalle de un sistema
celular como el indicado en base a tres células de radio
hexagonales. Una estación de abonado MS_{n} se mueve a lo largo de
una trayectoria \nu. En su lugar de estancia actual recibe la
misma señales de una primera estación de base BS_{1}, de una
segunda estación de base BS_{2}, así como de una tercera estación
de base BS_{3}. La estación de abonado MS_{n} está actualmente
conectada, en función de su lugar de estancia, con la tercera
estación de base BS_{3}. Las flechas dibujadas con distinto grosor
caracterizan al respecto las amplitudes recibidas de las señales que
proceden de la correspondiente estación de base BS_{1}, BS_{2} y
BS_{3}. Hay que observar que, aún cuando la estación de abonado
MS_{n} se encuentra en la célula de la tercera estación de base
BS_{3}, la máxima amplitud recibida es la de las señales enviadas
por la segunda estación de base BS_{2}. Este efecto puede resultar
por ejemplo por sombreados y propagación multivía. Bajo las
circunstancias representadas en la figura 1, lo más favorable es que
se realice un handover desde la tercera estación de base BS_{3}
hasta la segunda estación de base BS_{2}.
Un equipo de control SE es parte del sistema de
comunicaciones por radio. El mismo está unido - no representado en
la figura 1 - con las estaciones de base BS_{1}, BS_{2} y
BS_{3}, directa o indirectamente, es decir, a través de otras
estaciones. El mismo puede también presentar una conexión con una
red núcleo no representada. La posición espacial del equipo de
control SE dentro del sistema de comunicaciones por radio puede ser
cualquiera. Puede también estar integrado en otros equipos de red.
La tarea de este equipo de control SE consiste en asignar los
recursos de red a las distintas células de radio. El mismo toma
también la decisión de qué subportadoras están a disposición de cada
estación de base individual BS_{1}, BS_{2} y BS_{3} o también
sólo de una parte de las estaciones de base. Estas decisiones se
transmiten entonces a las estaciones de base.
En la figura 2 se representa un marco OFDM (OFDM
frame). Sobre el eje horizontal, que se corresponde con el eje de
tiempos, están representados los símbolos OFDM. Los distintos
símbolos OFDM de un marco OFDM pueden asignarse a distintas
funciones. Se muestra la utilización de un símbolo para
informaciones de señalización de Control, la utilización de tres
símbolos para informaciones útiles de Tráfico, así como la
utilización de un símbolo para la Radiodifusión BCH de la
correspondiente estación de base. No obstante, son posibles otras
utilizaciones de los símbolos. Los símbolos OFDM se emiten uno tras
otro. Así, muestra la figura 2, antes del comienzo del marco OFDM,
dentro del cual se utiliza el primer símbolo para informaciones
útiles de Tráfico, un símbolo OFDM del marco OFDM precedente, que
se utiliza para la Radiodifusión BCH.
Un símbolo OFDM está compuesto por varias
subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6, que están representadas
sobre el eje vertical de la figura 2. A modo de ejemplo, se
reproducen seis subportadoras. En el derecho de ambos símbolos
utilizados para la Radiodifusión BCH, se inscribe la nominación de
las seis subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6.
Las informaciones de Radiodifusión son emitidas
por las estaciones de base para poder, con ayuda de mediciones de
las amplitudes recibidas por las estaciones de abonado, tomar
decisiones de handover. Al respecto, se realiza por lo tanto una
estimación de la calidad del canal de distintas estaciones de base,
que se encuentran en el entorno de las estaciones de abonado. Para
ello debe saberse de qué estación de base procede la señal de
Radiodifusión recibida. Una posible solución a este problema reside
en prever para cada estación de base un símbolo OFDM propio para la
transmisión de Radiodifusión. Esto se corresponde, en cuanto a la
secuencia en el tiempo, a una emisión una tras otra de las señales
de Radiodifusión de las distintas estaciones de base. Por lo tanto,
debe transcurrir el tiempo que duran algunos símbolos OFDM hasta que
se envía y procesa toda la información necesaria para un handover.
Además, se utilizan los recursos de radio escasos durante estos
símbolos de Radiodifusión exclusivamente para informaciones de
señalización y no para informaciones útiles.
En el marco de la invención las estaciones de
base contiguas utilizan el mismo símbolo OFDM para enviar sus
informaciones de Radiodifusión. Para ello se asignan las
subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6 de este símbolo a estas
estaciones de base. En el ejemplo simplificado con tres células de
radio según la figura 1, emite por ejemplo la primera estación de
base BS1 en la primera subportadora ST1, la segunda estación de base
BS_{2} en la segunda subportadora ST2, la tercera estación de base
BS_{3} en la tercera subportadora ST3, y a continuación la primera
estación de base BS_{1} de nuevo en la cuarta subportadora ST4, la
segunda estación de base BS_{2} de nuevo en la quinta subportadora
ST5, etc. Cada estación de base emite por lo tanto sobre cada
tercera subportadora. En el izquierdo de ambos símbolos OFDM
representados en la figura 2 y utilizados para la Radiodifusión BCH,
se inscriben en las subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6 las
estaciones de base asignadas a las mismas BS1, BS2 y BS3. Para la
estación de abonado resulta entonces un símbolo OFDM sin huecos.
Este esquema puede utilizarse fácilmente sobre varias células.
Mediante la disposición imbricada, obtiene la estación de abonado a
partir sólo de un símbolo OFDM informaciones sobre la amplitud
recibida de los canales de radio de estaciones de base
contiguas.
Dentro de la red que se forma mediante las
células de radio, se reúnen clusters en células contiguas, a las
cuales a continuación se les asignan las subportadoras ST1, ST2,
ST3, ST4, ST5 y ST6. Este cluster se repite periódicamente en la red
de las células de radio. Ventajosamente tiene lugar la asignación de
las subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6 en cada cluster de
la misma manera. No obstante también es posible utilizar en
distintos clusters distintos esquemas de asignación.
El tipo descrito de asignación de las
subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6 a las estaciones de base
contiguas BS1, BS2 y BS3 es sólo un ejemplo. Pueden imaginarse otras
variantes para ello y pueden utilizarse en función del caso de
aplicación. Además, puede variar el tipo de asignación también con
el tiempo. Así podría por ejemplo en un primer marco OFDM realizarse
la asignación representada en la figura 2 y en el siguiente marco
OFDM realizarse la asignación decalada en una subportadora, con lo
que en el transcurso del tiempo tiene lugar una rotación de las
subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6 asignadas para la
Radiodifusión BCH.
Mediante el dimensionamiento de un sistema OFDM,
están correlacionadas las subportadoras contiguas. Si una
subportadora está fuertemente atenuada mediante propagación
multivía, esto se refiere la mayoría de las veces a un grupo de
subportadoras contiguas. No obstante, es posible que las restantes
subportadoras sólo estén poco atenuadas. Por lo tanto, si se toman
como base para las informaciones de Radiodifusión sólo un grupo
interrelacionado de subportadoras contiguas, entonces sólo es
posible limitadamente una estimación objetiva de la calidad del
canal en base a mediciones de amplitud. Con el proceder antes
descrito se distribuyen los valores de apoyo para la determinación
de la calidad del canal por toda la anchura de banda de la banda de
frecuencia, con lo que queda asegurado que aumenta la precisión de
la estimación de la calidad del canal.
Para poder realizar de manera efectiva la
estimación de la calidad del canal, deben emitir las estaciones de
base sobre cada subportadora con una amplitud fija y conocida a las
estaciones de abonado. En la figura 3 se representa la amplitud de
las señales de Radiodifusión emitidas por las distintas estaciones
de base BS_{1}, BS_{2} y BS_{3}. Según la asignación
representada en la figura 2 de las subportadoras ST1, ST2, ST3, ST4,
ST5 y ST6 a las tres estaciones de base BS_{1}, BS_{2} y
BS_{3}, corresponde la primera amplitud a las amplitudes
utilizadas por la primera estación de base BS_{1} sobre la primera
subportadora ST1, la segunda amplitud a la utilizada por la segunda
estación de base BS_{2} sobre la segunda subportadora ST2, etc.
Mediante la propagación multivía y el sombreado, recibe una estación
de abonado, por ejemplo una señal cuya amplitud se representa en la
figura 1. Las amplitudes de las distintas subportadoras ST1, ST2,
ST3, ST4, ST5 y ST6 varían entonces en función de la dependencia de
la atenuación respecto a la frecuencia. Mediante una sencilla
formación del valor medio, puede constituirse una métrica en base a
la cual pueda derivarse la decisión para un handover. Para ello se
suman por ejemplo las amplitudes de todas las señales de
Radiodifusión de una estación de base y esta suma se divide por la
cantidad de las subportadoras utilizadas por esta estación de base
para la transmisión de Radiodifusión.
El procedimiento puede utilizarse también con
ventaja cuando una subportadora para la transmisión de Radiodifusión
se asigna a varias células de radio. En este caso puede realizarse
la separación de las señales de las distintas estaciones de base por
ejemplo mediante un código específico.
En total, mediante la puesta a disposición de
las informaciones necesarias para la decisión de handover, se ha
reducido en un único símbolo OFDM el coste de la señalización. Esto
sirve como base para la reducción de interferencias y para
posibilitar una elevada eficiencia espectral.
Claims (14)
1. Procedimiento para la gestión de recursos de
radio en un sistema de comunicaciones celular por radio configurado
como sistema multiportadora, donde
- -
- se transmiten informaciones sobre al menos una banda de frecuencias,
- -
- la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, presenta múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6),
caracterizado porque
- -
- temporalmente las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, están a disposición de cada célula de radio para la tranmsmisión de informaciones, y
- -
- las múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, temporalmente se asignan a una cierta cantidad de células de radio que al menos incluye dos células de radio de tal manera que cada una de las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas está disponible para una cantidad parcial de la cantidad total de células de radio para la transmisión de informaciones.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una de las
subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas está
disponible exactamente para una célula de radio de la cantidad total
de células de radio.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado porque cada una de las
subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas está a
disposición de exactamente una célula de radio de la cantidad total
de células de radio.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la cantidad total de
células de radio está compuesta por una cierta cantidad de células
de radio contiguas.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque en una asignación de
subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) a n células de radio,
las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) que se encuentran
a disposición de al menos una célula de radio presentan una
distancia de frecuencias de n subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5
y ST6).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque en la asignación de
las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) al menos las
subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) que están a
disposición de al menos una célula de radio, son subportadoras (ST1,
ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) contiguas en la banda de frecuencias.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque la asignación de las
subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) se realiza según un
algoritmo que incluye la utilización de un código.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque las subportadoras
(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas son utilizadas por lasa
estaciones de base de las correspondientes células de radio para la
transmisión de informaciones de Radiodifusión.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque las informaciones de
Radiodifusión se utilizan para la decisión sobre el handover.
10. Procedimiento según la
reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque en las estaciones de
abonado que reciben las informaciones de Radiodifusión se determinan
las amplitudes de las informaciones de Radiodifusión.
11. Procedimiento según la
reivindicación 10,
caracterizado porque se calcula una
métrica de las amplitudes de las informaciones de Radiodifusión
transmitidas desde una estación de base sobre las subportadoras
(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) a disposición de la misma.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque se utiliza sobre un
sistema OFDM.
13. Sistema de comunicaciones por radio
con estructura celular que está configurado como sistema
multiportadora,
- -
- incluyendo al menos dos células de radio y al menos un equipo de control del lado de la red,
- -
- con al menos una banda de frecuencias que presenta múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) para la transmisión de informaciones en las células de radio,
caracterizado porque
- -
- el equipo de control del lado de la red, de los que al menos hay uno, dispone de medios para la asignación temporal de las múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, a las células de radio, de tal manera que las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) están a disposición de cada célula de radio para la transmisión de informaciones, y
- -
- el equipo de control del lado de la red, de los que al menos hay uno, presenta medios para la asignación temporal de las múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, bajo una cantidad de células de radio que al menos incluye dos células de radio, de tal manera que cada una de las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas está disponible para una cantidad parcial de la cantidad total de células de radio para la transmisión de informaciones.
14. Equipo de control para un sistema de
comunicaciones por radio con estructura celular, que está
configurado como sistema multiportadora,
- -
- incluyendo al menos dos células de radio,
- -
- con al menos una banda de frecuencias que presenta múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) para la transmisión de informaciones en las células de radio,
caracterizado porque
- -
- presenta medios para la asignación temporal de las múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, a las células de radio, de tal manera que las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) están a disposición de cada célula de radio para la transmisión de informaciones, y
- -
- presenta medios para la asignación temporal de las múltiples subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) de la banda de frecuencias, de las que al menos hay una, bajo una cantidad de células de radio que al menos incluye dos células de radio, de tal manera que cada una de las subportadoras (ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 y ST6) asignadas está disponible para una cantidad parcial de la cantidad total de células de radio para la transmisión de informaciones.
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