ES2271475T3 - Metodo y controlador para actualizar un conjunto activo de un terminal de abonado en un sistema de radio celular. - Google Patents
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Abstract
Un método para actualizar un conjunto activo de un terminal de abonado en un sistema de radio celu- lar, que comprende: medir (302) las conexiones de radio de al menos una estación de base en el terminal de abonado, y se- ñalar información de medición del enlace descendente en un controlador situado en una parte de la red del sistema de radio celular; medir (304) las conexiones de radio del terminal de abonado con la estación de base en al menos una es- tación de base, y señalar la información de medición del enlace ascendente en el controlador; actualizar (308) las conexiones de radio inclui- das en el conjunto activo en el controlador basándose en la información de medición; señalar (316) el conjunto activo del controlador en el terminal de abonado; por lo que se decide (310) el tamaño del conjunto activo en el controlador basándose en la información de medición que usa, no solamente en un parámetro descriptivo de la intensidad y calidad de la señal de la conexión de radio incluida en lainformación de la medición, sino también al menos en uno de los siguientes parámetros que pertenecen a la información de medición: un pará- metro descriptivo de la intensidad de la señal de la conexión de radio, un parámetro descriptivo de la re- lación de error de la conexión de radio, un parámetro descriptivo de la relación entre la señal y la inter- ferencia de la conexión de radio; comparando el valor de un parámetro incluido en la información de medición con un valor de umbral predeterminado, usando primeros valores de umbral cuando el terminal de abonado fun- ciona de un modo normal y usar segundos valores de um- bral cuando el terminal de abonado funciona de un modo comprimido, y determinando el tamaño del conjunto ac- tivo basándose en como los diferentes parámetros exce- den o no superan el valor de umbral.
Description
Método y controlador para actualizar un conjunto
activo de un terminal de abonado en un sistema de radio celular.
La invención se refiere a un método de
actualización de un conjunto activo de un terminal de abonado en un
sistema de radio celular y a un controlador que ha de ser colocado
en una parte de la red de un sistema de radio celular y usado para
actualizar un conjunto activo de un terminal de abonado.
En las redes de radio celulares, un terminal de
abonado y una estación de base miden la conexión de radio entre el
terminal de abonado y la estación de base. Las conexiones de radio
pueden estar colocadas en diferentes conjuntos, por ejemplo: un
conjunto activo, un conjunto vigilado y un conjunto detectado.
Un conjunto activo incluye identificadores para
las conexiones de radio que el terminal de abonado usa para ejecutar
un procedimiento denominado de entrega flexible o más flexible. La
puesta en práctica de dicho procedimiento se traduce en
macrodiversidad, es decir, una situación en la que, para mejorar la
calidad de la conexión de radio, la misma señal se transfiere entre
un terminal de abonado y una estación/estaciones de base que usan
más de una conexión de radio.
En una entrega flexible, un terminal de abonado
tiene simultáneamente una conexión de radio con más de una estación
de base. Usualmente se usa la misma frecuencia para las conexiones
de radio, el terminal de abonado procesa las señales de todas las
conexiones de radio como señales propagadas multitrayectoria. En un
sistema CDMA (Acceso Múltiple de División de Código), cada conexión
de radio emplea usualmente un código de difusión diferente, distinto
al de propagación multitrayectoria normal, en el que los componentes
propagados multitrayectoria son componentes retardados de diferentes
maneras en el dominio del tiempo de la misma señal.
En una entrega más flexible, un terminal de
abonado tiene simultáneamente una conexión de radio con diferentes
células de una estación de base simultáneamente. En cuanto al
terminal de abonado, el procedimiento de ese tipo de situación no
difiere del de una entrega flexible normal.
Un conjunto vigilado incluye identificadores
para las conexiones de radio que son posibles candidatas para las
entregas, pero que todavía no han sido añadidas a un conjunto
activo. El terminal de abonado es informado de estas en una lista de
células vecinas.
Un conjunto detectado incluye otras conexiones
de radio distintas a las que el terminal de abonado ha detectado
cuando vigilaba su medio de radio, pero que no están incluidas en la
lista de células vecinas.
Una conexión de radio se añade a un conjunto
activo si su intensidad de señal medida excede un valor de umbral, y
una conexión de radio se elimina de un conjunto activo si su
intensidad de señal medida es inferior a un valor de umbral. En
adición, puede ser usado un cronomedidor, que comprueba, durante un
periodo de tiempo dado, que la conexión de radio excede o es
inferior al valor de umbral, para que esta sea añadida o eliminada
de un conjunto activo, para que el contenido del conjunto activo no
varíe demasiado deprisa.
La publicación de patente DE 19961516 presenta
un método para controlar un retardo de conexión en un sistema de
radio.
El problema en la actualización del conjunto
activo descrito radica en que se especifica un tamaño máximo para el
conjunto activo, siendo el tamaño máximo del conjunto activo un
parámetro constante concreto celular. La solución usa recursos de
radio y elementos de canal crecientes, puesto que el conjunto activo
está lleno de conexiones de radio si los valores de umbral lo
permiten.
El objeto de la invención es proporcionar un
método mejorado de actualización de un conjunto activo de un
terminal de abonado en un sistema de radio celular y un controlador
mejorado para ser colocado en una parte de la red de un sistema de
radio celular y usado para actualizar un conjunto activo de un
terminal de abonado.
Un aspecto de la invención proporciona un método
para actualizar un conjunto activo de un terminal de abonado en un
sistema de radio celular, que comprende: medir las conexiones de
radio de al menos una estación de base para el terminal de abonado
en el terminal de abonado, y grabar la información de la medición
aguas abajo en un controlador situado en una parte de la red del
sistema de radio celular; medir las conexiones de radio del terminal
de abonado con una estación de base en al menos una estación de
base, y señalar información de medición aguas arriba en el
controlador; actualizar las conexiones de radio incluidas en el
conjunto activo en el controlador basándose en la información de
medición; decidir el tamaño del conjunto activo en el controlador
basándose en la información de medición que se usa, no solamente en
un parámetro descriptivo de la intensidad y calidad de señal de la
conexión de radio incluida en la información de medición, sino
también al menos en uno de los siguientes parámetros que pertenecen
a la información de medición: un parámetro descriptivo de la
intensidad de señal de la conexión de radio, un parámetro
descriptivo de la relación de error de la conexión de radio, un
parámetro descriptivo de la relación entre la señal y la
interferencia de la conexión de radio; comparar el valor de un
parámetro incluido en la información de medición con un valor de
umbral predeterminado, usando primeros valores de umbral cuando el
terminal de abonado funciona en modo normal y usando segundos
valores de umbral cuando el terminal de abonado funciona en modo
comprimido, y determinar el tamaño del conjunto activo basándose en
como los diferentes parámetros exceden o no superan al valor de
umbral; y señalar el conjunto activo desde el controlador al
terminal de abonado.
Un aspecto de la invención proporciona un
controlador para que sea colocado en una parte de la red de un
sistema de radio celular y usado para actualizar un conjunto activo
de un terminal de abonado, que comprende: equipo de transmisión de
datos configurado para recibir información de medición del enlace
descendente señalado desde el terminal de abonado, que incluye la
información que resulta de mediciones efectuadas en el terminal de
abonado con respecto a las conexiones de radio de al menos una
estación de base con el terminal de abonado, y para recibir
información de medición del enlace ascendente señalada desde una
estación de base, incluyendo la información resultados de las
mediciones efectuadas en la estación de base con respecto a las
conexiones de radio del terminal de abonado con la estación de base;
una unidad de control configurada para actualizar las conexiones de
radio incluidas en el conjunto activo basándose en la información
medida, y señalar el conjunto activo al terminal de abonado; estando
además configurada la unidad de control para decidir el tamaño del
conjunto activo basándose en la información de medición que usa no
solamente el parámetro descriptivo de la intensidad y calidad de
señal de la conexión de radio incluida en la información de
medición, sino también al menos uno de los siguientes parámetros que
pertenecen a la información de medición: un parámetro descriptivo de
la intensidad de la señal de la conexión de radio, un parámetro
descriptivo de la relación de error de la conexión de radio, un
parámetro descriptivo de la relación entre la señal y la
interferencia de la conexión de radio; para comparar el valor de un
parámetro incluido en la información de medición con un valor de
umbral predeterminado, para usar primeros valores de umbral cuando
el terminal de abonado funciona en modo normal y para usar segundos
valores de umbral cuando el terminal de abonado funciona en modo
comprimido, y para determi-
nar el tamaño del conjunto activo basado en como los diferentes parámetros exceden o no superan el valor de umbral.
nar el tamaño del conjunto activo basado en como los diferentes parámetros exceden o no superan el valor de umbral.
Las realizaciones preferidas de la invención se
describen en las reivindicaciones dependientes.
La invención está basada no solamente en
actualizar el contenido del conjunto activo, sino también en ajustar
el tamaño del conjunto activo basándose en la información de
medición.
El método y el controlador de la invención
ofrecen una pluralidad de ventajas. El número de conexiones de radio
usadas en macrodiversidad y por tanto el número de elementos de
canal, puede ser concretamente optimizado por el terminal de
abonado. En una realización, la potencia aumenta, las perturbaciones
y errores originados por el uso del modo comprimido se reducen
cuando se usa un número optimizado de células con las cuales el
terminal de abonado comunica simultáneamente. En una realización, un
canal descendente compartido puede ser usado también en áreas que
deberían tener más células en el conjunto activo si el tamaño del
conjunto activo fuese mayor que uno.
A continuación, se describirán realizaciones
preferidas de la invención detalladamente con referencia a los
dibujos que se acompañan, en los cuales
la figura 1 muestra un ejemplo de la estructura
de un sistema de radio celular;
la figura 2 muestra las células de un sistema de
radio celular y la situación de los terminales de abonado en las
células;
la figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra
un método de actualización de un conjunto activo de una estación de
abonado; y
la figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra
algunas realizaciones del método.
La figura 1 ilustra un sistema de radio celular
que comprende elementos de red de generaciones diferentes en
paralelo: una segunda generación GSM (Sistema Global para
Comunicaciones de Móviles), un sistema de radio basado en el GSM y
que usa tecnología EDGE (Regímenes de Datos Mejorados para Evolución
Global) de generación 2.5 para incrementar el régimen de
transferencia de datos y que puede ser usado también para ejecutar
la transferencia de paquetes en el sistema GPRS (Sistema de Radio de
Paquetes General), y un sistema de radio de tercera generación,
conocido al menos por los nombres IMT-2000
(Telecomunicaciones de Móviles Internacional 2000) y UMIS (Sistema
de Telecomunicaciones de Móviles Universal). No obstante, las
realizaciones no están limitadas a estos sistemas descritos a modo
de ejemplo, pues un experto en la técnica puede aplicar las
enseñanzas también a otros radiosistemas, en los que se conoce la
actualización de un conjunto activo. Si se necesita, puede obtenerse
información adicional sobre un sistema de radio celular y el uso de
conjuntos activos en la literatura sobre este campo, por ejemplo, la
publicación de Juha Korhonen: Introducción a las Comunicaciones de
Móviles de 3G, Artech House 2001, ISBN
1-58053-287-X.
La figura 1 es un diagrama de bloques
simplificado que describe las partes más importantes de un sistema
de radio en el nivel de elementos de red y las interfaces entre
ellos. La estructura y funciones de los elementos de red no se
describen con detalle pues son generalmente conocidas.
Las partes principales de una red de radio
celular incluyen una red de núcleos, una red 130 de acceso de radio,
y un terminal 170. El término UTRAN es el abreviado para la Red de
Acceso de Radio Terrestre UMTS, es decir, la red 130 de acceso de
radio pertenece a la tercera generación y está ejecutada mediante la
técnica (WCDMA) de acceso múltiple de división de códigos de banda
ancha. La figura 1 muestra también un sistema 160 de estaciones de
base que pertenece a la generación 2/2,5 y está ejecutado mediante
la técnica (TDMA) de acceso múltiple de división de tiempo.
Una especificación general puede ser presentada
exponiendo que un sistema de radio se compone de un terminal de
abonado que puede ser también denominado, por ejemplo, equipo de
usuario (UE) y teléfono móvil, y una parte de red que incluye toda
la infraestructura del sistema de radio, es decir, la red de
núcleos, la red de acceso de radio, y el sistema de estaciones de
base.
En nuestro ejemplo, la estructura de la red de
núcleos corresponde a la estructura combinada de los sistemas GSM y
GPRS, en la que los elementos de la red GSM responden a la ejecución
de las conexiones conmutadas de circuitos, y los elementos de red
GPRS a la ejecución de conexiones conmutadas de paquetes. De la red
de núcleos, la figura 1 muestra solamente un centro 102 de
conmutación de servicios de móviles y un nodo 104 de soporte de
servicio GPRS.
El centro 102 de Conmutación de Servicios de
Móviles (MSC) es el núcleo del lado conmutado de circuito de la red
de núcleos. El centro 102 de Conmutación de Servicios de Móviles
puede ser usado para servir las conexiones de la red 130 de acceso
de radio y el sistema 160 de estaciones de base. Las tareas del
centro 102 de conmutación de servicios de móviles incluyen la
conexión, conmutación, estabilización, registro de emplazamiento de
terminales de abonado, gestión de entregas entre subsistemas de la
red de radio, recogida de la información de facturación de abonado,
gestión de parámetros de codificación de datos, y cancelación de
ecos.
El nodo (SGSN) 104 de soporte de CPRS de
servicio es el núcleo del lado de paquetes conmutados de la red de
núcleos. La tarea principal del nodo 104 de soporte de GPRS es
enviar y recibir paquetes junto con el terminal 170 de abonado que
soporta la transferencia de paquetes conmutados usando la red 130 de
acceso de radio o el sistema 160 de estación de base. El nodo 104 de
soporte de GPRS de servicio incluye datos de abonado y datos de
situación referentes al terminal 170 de abonado.
El sistema 160 de la estación de base se compone
de un controlador (BSC) 166 de estación de base y las estaciones de
transmisión y recepción (BTS) 162 y 164 de base. El controlador 166
de la estación de base controla la estación 162, 164 de transmisión
y recepción de la base. En principio, el objetivo es situar los
dispositivos que ejecutan una trayectoria de radio y las funciones
relacionadas en la estación 162, 164 de transmisión y recepción de
la base, y la gestión de los dispositivos en el controlador 166 de
la estación de base.
El controlador 166 de la estación de base
atiende por ejemplo a las siguientes tareas: gestión de los recursos
de radio de la estación 162, 164 transceptora (transmisora
receptora) de recursos de radio de la base, entregas intercelulares,
gestión de la frecuencia, es decir, asignación de frecuencias a las
estaciones transceptoras 162, 164 de base, gestión de frecuencia de
las secuencias de alimentación, medición de retardos de tiempo del
enlace vía satélite, establecimiento de la interfaz de
funcionamiento y mantenimiento y gestión del control de
potencia.
La estación 167, 164 transceptora de base
comprende al menos un transceptor para ejecutar una portadora, es
decir, ocho ranuras de tiempo, es decir, ocho canales físicos. Una
estación transceptora 162, 164 de base comprende típicamente de una
a tres células. El diámetro de una célula puede variar de decenas de
metros a decenas de kilómetros. Las tareas de una estación 162, 164
transceptora de base incluyen por ejemplo: el cálculo de TA
(adelanto de tiempo), mediciones del enlace vía satélite,
codificación de canales, cifrado, descifrado y alimentación de la
frecuencia.
La red 130 de acceso de radio está compuesta de
subsistemas 140, 150 de red de radio. Cada subsistema 140, 150 de
red de radio está compuesto de Controladores 146, 156 de Red de
Radio (RNC) y nodos B 142, 144, 152, 154. El nodo B es un concepto
bastante abstracto, y en vez de este se usa a menudo la expresión
estación de base.
La funcionalidad del controlador 140, 150 de red
de radio corresponde aproximadamente al controlador 166 de la
estación de base del sistema GSM, y el nodo B 142, 144, 152, 154 a
la estación 162, 164 del sistema GSM. También se dispone de
soluciones en las que el mismo dispositivo funciona a la vez como
una estación de base y como un nodo B, es decir, dicho dispositivo
puede ser usado para poner en práctica simultáneamente la interfaz
de radio TDMA y la WCDMA.
El terminal 170 de abonado se compone de dos
partes: equipo móvil (ME) 172 y un Módulo de Identificación de
Abonado de UMTS (USIM) 174. El sistema GSM emplea naturalmente la
unidad de identificación especial del sistema. El terminal 170 de
abonado comprende al menos un transceptor para ejecutar una conexión
de radio en la red 130 de acceso de radio o en el sistema 160 de
estación de base. El terminal 170 de abonado puede comprender al
menos dos unidades de identidad de abonado diferentes. En adición,
el terminal 170 de abonado puede comprender una antena, una interfaz
de usuario, y una batería. En la actualidad existen diversos
terminales 170 de abonado, por ejemplo, portátiles y montados en
vehículo. Las propiedades incorporadas de tales terminales 170 de
abonado son conocidas mejor por el personal o los ordenadores
portátiles. Un ejemplo de ese tipo de terminal 170 de abonado es el
"Nokia Communicator®". El USIM 174 comprende información
asociada con el usuario, y particularmente información con relación
a la seguridad de la información, por ejemplo, un algoritmo de
cifrado.
| Interfaz | Entre elementos de red |
| Uu | UE-UTRAN |
| Iu | UTRAN-CN |
| IuCS | UTRAN-MSC |
| IuPS | UTRAN-SGSN |
| Cu | ME-USIM |
| Iur | RNC-RNC |
| Iub | RNC-B |
| A | BSS-MSC |
| Gb | BSC-SGSN |
| A-bis | BSC-BYS |
| Um | BTS-UE |
La Tabla 1 describe las interfaces entre los
diferentes elementos de red mostrados en la figura 1. En la UMTS,
las interfaces más importantes incluyen la interfaz Iu entre la red
de núcleos y la red de acceso de radio, estando dividida la interfaz
en una interfaz IuCS (CS = Circuito Conmutado) de lado de circuito
conmutado y una interfaz IuPS (PS = Conmutada de Paquetes) de lado
de paquete conmutado, y la interfaz Uu entre la red de acceso de
radio y el terminal de abonado. En el GSM, las interfaces más
importantes incluyen la interfaz A entre el controlador de la
estación de base y el centro de conmutación de servicios de móviles,
la interfaz Gb entre el controlador de la estación de base y el GPRS
que sirve el nodo de soporte, y la interfaz Um entre la estación de
base y el terminal de abonado.
Como se ha expuesto anteriormente, en su área,
el controlador 166 de la estación de base y el controlador 146 de la
red de radio controlan la gestión de los recursos de radio de las
estaciones 142, 144, 162, 164 de base, y las entregas
intercelulares, es decir, responden también a medidas que se
refieren a entregas flexibles y más flexibles para establecer la
macrodiversidad. Una de estas medidas es la de procesar un conjunto
activo, descrita anteriormente, para la cual el controlador 146, 166
se coloca en una parte de la red del sistema de radio celular y
puede ser usado para actualizar un conjunto activo del terminal 170
de abonado. El término "controlador" se refiere, por ejemplo, a
un controlador de la estación de base y a un controlador de la red
de radio, pero también puede ser instalado de una manera
descentralizada transfiriendo las funciones necesarias en asociación
con las estaciones de base, o al menos en principio también
transfiriendo las funciones en asociación con el centro de
conmutación de servicios de móviles.
En el ejemplo de la figura 1, el controlador es
el controlador 146 de la red de radio y/o el controlador 166 de la
estación de base. El controlador 146, 166 comprende el equipo 110,
120 de transmisión de datos y la unidad 112, 122 de control.
El equipo 110, 120 de transmisión de datos puede
estar ejecutado de la manera usada en la técnica anterior. En el
sistema 160 de estación de base, la transmisión de datos en la
interfaz A-bis entre el controlador 166 de la
estación de base y la estación 162, 164 de base, y, similarmente, en
el subsistema 140 de la red de radio, la transmisión de datos en la
interfaz Iub entre el controlador 146 de red de radio y las
estaciones 142, 144, puede ser efectuada usando el equipo 110 de
transmisión de datos construido para este propósito, cuyo equipo
comprende entonces usualmente un multiplexor y medios de transmisión
de datos para ejecutar por ejemplo una conexión de transmisión de
datos de dos vías que tiene un régimen de 2 Mbps. El régimen de la
transmisión de datos puede naturalmente ser mayor o menor, y en
otras ejecuciones se puede usar en adición al enlace de PCM
(Modulación por Impulsos Codificados), por ejemplo, soluciones
basadas en ATM (Modo de Transferencia Asíncrono) y/o tecnologías IP
(Protocolo de Internet). En la actualidad, el equipo 110, 120 de
transmisión de datos funciona usualmente con hardware y software,
pero también puede funcionar con un puro hardware, por ejemplo un
circuito desarrollado a partir de componentes lógicos separados o un
circuito integrado de aplicación específica (ASIC), es
realizable.
El equipo 110, 120 de transmisión de datos está
configurado para recibir información de medición del terminal 170 de
abonado, incluyendo la información resultados de mediciones
efectuadas en el terminal 170 de abonado considerando las conexiones
Uu, Um de radio de al menos una estación 142, 144, 162, 164 de base
en el terminal 170. La información de mediciones que se originan
desde el terminal 170 de abonado incluye información acerca de la
trayectoria de transmisión descendente de la conexión Uu, Um de
radio de dos vías entre el terminal 170 de abonado y la esta-
ción 142, 144, 162, 164, es decir, en la dirección de transmisión desde la estación de base hacia el terminal de abonado.
ción 142, 144, 162, 164, es decir, en la dirección de transmisión desde la estación de base hacia el terminal de abonado.
En adición, el equipo 110, 120 de transmisión de
datos está configurado para recibir información de la medición
señalada desde al menos una estación 142, 144, 162, 164, incluyendo
la información resultados de mediciones efectuadas en la estación
142, 144, 162, 164 de base referentes a las conexiones Uu, Um de
radio del terminal 170 de abonado con la estacón 142, 144, 162, 164.
La información de medición que se origina desde la estación 142,
144, 162, 164 de base incluye información acerca de la trayectoria
de transmisión ascendente de la conexión Uu, Um de dos vías entre el
terminal 170 de abonado y la estación 142, 144, 162, 164, es decir,
en la dirección de transmisión del terminal de abonado hacia la
estación de base.
La información de medición del enlace
descendente recogida en el terminal 170 de abonado se transfiere
primero a alguna estación 142, 144, 162, 164 de base, en la que la
información de medición de enlace ascendente recogida en dicha
estación de base puede ser combinada con esa. Desde la estación 142,
144, 162, 164, la información de medición de enlace descendente y la
información de medición de enlace ascendente son transferidas por
tanto, juntas o separadamente al controlador 146, 166.
La información de medición recogida por los
enlaces ascendente y descendente es información medida según la
técnica anterior, usualmente recogida en sistemas de radio celulares
alrededor de las conexiones Um, Uu de radio. Usando los conceptos de
conjunto activo, conjunto vigilado y conjunto detectado,
determinados anteriormente, se puede afirmar que la información
recogida incluye información sobre al menos las conexiones de radio
que pertenecen al conjunto activo, usualmente también sobre las
conexiones de radio que pertenecen al conjunto vigilado, y en
ocasiones posiblemente también sobre las conexiones de radio que
pertenecen al conjunto detectado. La información de medición puede
incluir tanto los parámetros generados directamente por la medición
y los parámetros generados por el ordenador. La información de
medición puede incluir, por ejemplo, los siguientes parámetros: un
parámetro descriptivo de la intensidad y calidad de la señal de la
conexión de radio, un parámetro descriptivo de la relación de error
de la conexión de radio, un parámetro descriptivo de la relación
entre la señal y la interferencia de la conexión de radio (por
ejemplo, la Relación de Señal a Interferencia, SIR). El parámetro
descriptivo de la intensidad y calidad de la señal de la conexión de
radio puede ser el parámetro CPICH Ec/Io descriptivo de la energía e
interferencia incluidas en un chip del canal de piloto común
(CPICH). El parámetro descriptivo de la intensidad de señal de la
conexión de radio puede ser la potencia de señal recibida del canal
de piloto común, por ejemplo, CPICH RSCP. El parámetro descriptivo
de la relación de error de la conexión de radio puede ser, por
ejemplo, la relación FER de error de cuadro, la relación BER de
error de bits o la relación BLER de error de bloques.
La unidad 112, 122 de control controla el
funcionamiento del controlador 146, 166, y está en la actualidad
usualmente representada por un procesador que incluye software, pero
también son posibles diferentes ejecuciones de software, por
ejemplo, un circuito desarrollado a partir de componentes lógicos
separados o uno o más circuitos integrados de aplicación específica
(ASIC). Un híbrido de estas ejecuciones es también factible. Cuando
se selecciona la ejecución, un experto en la técnica tiene en cuenta
por ejemplo el conjunto de exigencias en el consumo de potencia del
controlador 146, 166, la potencia de proceso requerida, los gastos
de fabricación y los volúmenes de fabricación, y las exigencias
establecidas sobre las propiedades de actualización y mantenimiento
del controlador 146, 166.
La unidad 112, 122 de control está configurada
para actualizar las conexiones Uu de radio que pertenecen al
conjunto activo basándose en la información de medición, para
decidir el tamaño del conjunto activo basándose en la información de
medición, y para señalar el conjunto activo al terminal 170 de
abonado. El conjunto activo se señala, por ejemplo, usando un
mensaje de actualización de conjunto activo. El mensaje de
actualización de conjunto activo puede incluir datos de
identificación acerca de las conexiones de radio de enlace
descendentes, por ejemplo, Ids de Enlace de Radio. Las conexiones de
radio que pertenecen al conjunto activo pueden ser actualizadas por
ejemplo de la manera descrita anteriormente, es decir, una conexión
de radio se añade a un conjunto activo si su intensidad de señal
medida excede un valor de umbral, y una conexión de radio es
eliminada de un conjunto activo si su intensidad de señal medida es
inferior al valor de umbral. En adición, un cronomedidor puede ser
usado, es decir, durante un tiempo dado la conexión de radio ha de
exceder o ha de ser inferior al valor de umbral antes de que sea
añadida o eliminada de un conjunto activo, para que el contenido del
conjunto activo no varíe demasiado deprisa. Para actualizar el
conjunto activo, por ejemplo, el parámetro de Ec/Io de EPICH puede
ser usado, el cual es un parámetro que expresa la cubrición y
calidad de la trayectoria de transmisión de enlace descendente del
canal piloto de una célula, en la actualización, en vez de una
comparación de valores absolutos, se usa usualmente una comparación
relativa ejecutada por ejemplo de modo que durante un periodo de
tiempo dado la calidad/intensidad de la conexión de radio que ha de
ser añadida al conjunto activo ha de ser menor que por ejemplo
cuatro decibelios (4dB) peor que la mejor conexión de radio en el
conjunto activo. El método de comparación puede decirse que es un
método de ventana basado en valores relativos.
De acuerdo con la técnica anterior, se determina
un tamaño máximo para el conjunto activo, siendo el tamaño un
parámetro celular concreto. En la solución presente, el tamaño del
conjunto activo puede ser también cambiado durante la actualización,
si se requiere. El cambio del tamaño del conjunto activo permite
optimizar el número de conexiones de radio usado en la entrega
flexible y más flexible. La decisión sobre el tamaño del conjunto
activo se efectúa basándose en la información de medición. En una
realización, la unidad 112, 122 de control está configurada para
ac-
tualizar el tamaño decidido del conjunto activo en el parámetro que determina el tamaño máximo del conjunto activo.
tualizar el tamaño decidido del conjunto activo en el parámetro que determina el tamaño máximo del conjunto activo.
En la presente invención cuando se decide sobre
el tamaño del conjunto activo, la unidad 112, 122 de control se
configura para usar, no solamente el parámetro descriptivo de la
intensidad y calidad de la señal de la conexión de radio incluido en
la información de medición, sino también los parámetros descritos
anteriormente que pertenecen a la información de medición: el
parámetro descriptivo de la intensidad de señal de la conexión de
radio, el parámetro descriptivo de la relación de error de la
conexión de radio, el parámetro descriptivo de la relación entre la
señal y la interferencia de la conexión de radio.
En la presente invención, cuando se decide sobre
el tamaño del conjunto activo, la unidad 112, 122 de control se
configura para comparar el valor de un parámetro incluido en la
información de medición con un valor de umbral predeterminado y
determinar el tamaño del conjunto activo basándose en cuanto los
diferentes parámetros exceden o no superan al valor de umbral.
En la presente invención la unidad 112, 122 de
control está configurada para usar primeros valores de umbral cuando
el terminal 170 de abonado funciona de un modo normal y segundos
valores de umbral cuando el terminal 170 de abonado funciona de un
modo comprimido. El modo comprimido es una función para crear
interrupciones en la transmisión en la conexión de radio entre la
estación 142, 144, 162, 164 de base y el terminal 170 de abonado,
durante cuyas interrupciones el terminal 170 de abonado efectúa
mediciones de otras frecuencias o de las transmisiones de otro
sistema de radio.
En una realización, la unidad 112, 122 de
control está configurada para usar terceros valores de umbral cuando
el terminal 170 de abonado usa el canal compartido de enlace
descendente (DSCH). El DSCH es un canal de tráfico descendente
dividido en el tiempo entre varios terminales de abonado diferentes
y es adecuado por ejemplo para el servicio interactivo y servicios
de baja prioridad. El uso del DSCH se describe por ejemplo en la
publicación WO 02/01893. En una realización, la unidad 112, 122 de
control está configurada para decidir que el tamaño del conjunto
activo es uno cuando el terminal 170 de abonado usa el canal
compartido de enlace descendente. En este caso, los canales
asociados del DSCH efectúan una entrega dura si se requieren, por lo
que áreas de entrega blandas anteriores están también disponibles en
el DSCH.
Seguidamente, con referencia a la figura 2, se
ilustra la actualización de un conjunto activo en diferentes
situaciones. La figura 2 muestra las células 210, 212, 214, 216, 218
de un sistema de radio celular, y las ubicaciones de los terminales
200, 202, 204, 206, 208 de abonado en las células. Las células 210,
212, 214 y 216 están a la misma frecuencia de UMTS (Sistema de
Telecomunicaciones de Móviles Universal), pero la célula 218 es una
célula GSM o una célula UMTS a una frecuencia diferente a la de las
otras células 210, 212, 214, 216 descritas. Los bordes de las
células son descriptivos de las áreas de cubrición de los canales
piloto (CPICH Ec/Io). Las ubicaciones de los terminales 200, 202,
204, 206, 208 de abonado y posibles movimientos, designados mediante
una flecha, describen usuarios de teléfono móvil en diferentes
situaciones que se describirán en los párrafos siguientes.
El terminal 208 de abonado ilustra la
determinación del tamaño del conjunto activo cuando se usa el canal
compartido de enlace descendente (DSCH). El usuario del terminal 208
de abonado desea usar servicios, a los cuales está asignado el canal
compartido de enlace descendente. Aquí, antes de que sea asignado el
DSCH, el tamaño del conjunto activo de terminales 208 de abonado se
establece en uno, por lo que el DSCH funciona también en las áreas
de entrega flexible, puesto que se usa solamente una célula a la vez
en el conjunto activo. A medida que el terminal 208 de abonado se
mueve, de acuerdo con la flecha de la célula 216 a la célula 210, se
realiza una entrega dura de la célula 216 a la célula 210. La
entrega dura es del tipo de "romper antes de hacer", en la que
el terminal de abonado comunica simultáneamente con solamente una
estación de base, es decir, primero con la estación de base de la
célula 216 y luego con la estación de base de la célula 210. En
otras palabras, la entrega dura no es sin costura como la entrega
flexible o más flexible. El uso descrito del DSCH es opcional, es
decir, puede ser usado si el operador del sistema de radio celular
tiene acceso al DSCH.
El terminal 200 de abonado ilustra el modo de
optimizar el tamaño del conjunto activo dentro de la misma
frecuencia. El usuario del terminal 200 de abonado se mueve desde la
célula 210 a la célula 212, y comunica también con la célula 214. En
este caso, las tres células 210, 212, 214 están en su conjunto
activo. Los recursos de elementos de canal de cada célula 210, 212,
214 son requeridos por dicho usuario. En algunas situaciones, el
terminal 200 de abonado no tendría comunicación con las tres células
210, 212, 214, por ejemplo, si las mejores células 210, 212,
proporcionan una calidad de conexión suficientemente buena al
terminal 200 de abonado, la peor célula 214 puede ser eliminada del
conjunto activo estableciendo el tamaño máximo del conjunto activo
en dos en vez de en los tres anteriores. Esto permite optimizar la
utilización de los elementos de canal en las áreas de entrega
flexible.
Los terminales 202, 204, 206 de abonado ilustran
el funcionamiento del modo comprimido y cuando resuelven problemas
de control de potencia. El usuario del terminal 206 de abonado se
mueve desde la red UMTS a un área que tiene solamente GSM u otra
frecuencia UMTS en uso. En este caso, antes de moverse el terminal
206 de abonado ha de efectuar mediciones de la célula 218 de la red
objetivo/frecuencia por medio del modo comprimido. El tamaño del
conjunto activo puede ser reducido si la calidad y la intensidad de
campo experimentados por el terminal 206 de abonado son
suficientemente buenos después de la combinación de las señales de
de una, dos o tres células. Si por ejemplo solamente una célula es
suficiente en el conjunto activo para el terminal 206 de abonado,
los problemas de control de potencia causados por el modo comprimido
pueden ser dirigidos solamente a esa una célula, con la cual el
terminal 206 de abonado sólo comunica finalmente. En este caso,
sería útil establecer el tamaño máximo del conjunto activo del
terminal de abonado en uno. Al mismo tiempo se economizan también
recursos de elementos de canal. Los usuarios de terminales 202, 204
de abonado se mueven en el área de la red de UMTS, desde donde son
capaces de moverse a una frecuencia 218 de GSM solapada o frecuencia
218 de UMTS, si los servicios así lo requieren. En este caso, antes
de moverse, el terminal 202, 204 de abonado ha de efectuar
mediciones de las células de la red/frecuencia objetivo por medio
del modo comprimido. El tamaño del conjunto activo puede ser
reducido si la calidad y la intensidad de campo experimentados por
el móvil son suficientemente buenos después de la combinación de las
señales en una, dos o tres células. Si por ejemplo es suficiente
solamente una célula en el conjunto activo para el terminal 202, 204
de abonado, los problemas de control de potencia originados por el
modo comprimido pueden ser dirigidos solamente a esa una célula, con
la cual comunica el móvil. En este caso, sería útil establecer el
tamaño máximo del conjunto activo del terminal 202, 204 de abonado
de móviles en uno.
Puesto que la unidad 112, 122 de control puede
ser puesta en práctica mediante software, a continuación se ofrece
un seudocódigo que describe un modo posible de efectuar la
actualización del tamaño del conjunto activo efectuada en asociación
con la actualización del conjunto activo. Puesto que el seudocódigo
usa estructuras, aunque ligeramente simplificadas, conocidas por los
lenguajes de programación, por ejemplo, el lenguaje C de
programación, el funcionamiento del código completo no se describe,
puesto que la secuencia de funciones descrita mediante este es fácil
de seguir por un experto en la técnica. Al principio, se describen
las constantes y variables usadas en el seudocódigo, luego se
describe el contenido del informe de medición, y finalmente los
bucles y cláusulas condicionales que siguen a cada uno como una
secuencia, para efectuar la determinación del tamaño del conjunto
activo. El resultado de la secuencia se describe las cláusulas de
Salida.
Según los planes preliminares del Solicitante,
cuando se transfiere el servicio de conversación, los valores del
ejemplo descrito en la Tabla 2 podrían ser usados para los valores
de umbral en la entrega flexible en el modo normal y el modo
comprimido.
| Parámetro | Valor umbral en modo | Valor umbral en modo |
| normal | comprimido | |
| CPICH RSCP | -85 dBm | -80 dBm |
| CPICH Ec/Io | -10 dB | -5 dB |
| SIR | 10 dB | 15 dB |
| BER | 10^{-3} | 10^{-3} |
| BLER | 10^{-3} | 10^{-3} |
| FER | 10^{-2} | 10^{-2} |
La Tabla 2 describe por tanto el servicio de
conversación; pueden ser usados valores de umbral especiales para
diferentes regímenes de los datos, puesto que las potencias de
transmisión requeridas y las intensidades de campo aumentan a medida
que el régimen de los datos aumenta. Pueden ser usados valores de
umbral especiales cuando se usa el DSCH. Los valores de los umbrales
usados están naturalmente destinados y son los adecuados para el
sistema de radio celular en cuestión y sus características.
La figura 3 que se describirá seguidamente, es
un diagrama de flujo que ilustra un método para actualizar un
conjunto activo de un terminal de abonado en un sistema de radio
celular. La ejecución del método empieza en 300, 302 y 304 se
ejecutan entonces en paralelo. En 302, las conexiones de radio de al
menos una estación de base son medidas en un terminal de abonado, y
la información de medición de enlace descendente es señalada en un
controlador situado en una parte de la red del sistema de radio
celular. En 304, las conexiones de radio de un terminal de abonado
con una estación de base son medidas en al menos una estación de
base, y la información de la medición del enlace ascendente es
señalada al controlador. Naturalmente, 302 y 304 no han de ocurrir
necesariamente de modo simultáneo, pues el enlace ascendente y el
descendente pueden ser medidos también independientemente uno de
otro en el tiempo, por ejemplo alternativamente.
306 es un punto de sincronización, desde el cual
se puede continuar la ejecución del método una vez que 302 y 304 son
ejecutadas. Las operaciones 308 y 310 se describen como paralelas,
pero pueden ser también ejecutadas sucesivamente o intercaladas. En
308, las conexiones de radio que pertenecen a un conjunto activo son
actualizadas en el controlador basándose en la información de
medición. En 310, se decide el tamaño del conjunto activo en el
controlador basándose en la información de medición. En 312 se
describe la interacción entre 308 y 310, que puede ser por ejemplo
intercambio de información y sincronización de la ejecución.
314 es un punto de sincronización a partir del
cual el procedimiento continúa una vez ejecutadas 308 y 310. Después
de loa cual, en 316, el conjunto activo es señalado desde el
controlador al terminal de abonado.
En 318, se realiza un ensayo para ver si las
conexiones de radio están desconectadas. Si las conexiones de radio
están desconectadas, la ejecución del método puede terminar en 320.
Si las conexiones de radio se usan todavía para la transmisión de
datos, el procedimiento continúa en 300, donde la ejecución del
método se inicia desde el principio.
En una realización, cuando el tamaño del
conjunto activo se decide, además del parámetro descriptivo de la
intensidad y calidad de la señal de la conexión de radio, incluido
en la información de la medición, se usa también al menos uno de los
siguientes parámetros descritos anteriormente: el parámetro
descriptivo de la intensidad de señal de la conexión de radio, el
parámetro descriptivo de la relación de error de la conexión de
radio, el parámetro descriptivo de la relación entre la señal y la
interferencia de la conexión de radio. En una realización, el tamaño
decidido del conjunto activo se actualiza mediante el parámetro que
determina el tamaño máximo del conjunto activo.
Algunas realizaciones preferidas del método se
ilustran seguidamente con referencia a la figura 4. En 400, se
obtiene un informe de la medición del terminal de abonado como
entrada, por ejemplo, en un mensaje de información de la medición,
que es enviado desde la estación o estaciones de base al
controlador.
En una realización, cuando el tamaño del
conjunto activo se está decidiendo, el valor del parámetro incluido
en la información de medición es comparado con valor de umbral
predeterminado, y el tamaño del conjunto activo se determina
basándose en cuanto exceden o son inferiores al valor de umbral. En
una realización, cuando el terminal de abonado funciona de modo
normal, se usan primeros valores de umbral, y cuando el terminal de
abonado funciona en el modo comprimido, se usan segundos valores de
umbral. En una realización, cuando el terminal de abonado usa el
canal (DSCH) compartido de enlace descendente, se usan terceros
valores de umbral. En una realización, cuando el terminal de abonado
usa el canal compartido de enlace descendente, el tamaño decidido
del conjunto activo es uno. En la figura 4 estas realizaciones se
ilustran como una cadena secuencial, pero es evidente que el
funcionamiento puede ser optimizado omitiendo algunas partes de la
secuencia o cambiando el orden entre las partes.
En 402, se efectúa un ensayo para ver si el DSCH
se está usando. Si el DSCH no se usa, en 404 se compara la
información de medición con los valores de umbral del modo normal.
Si el DSCH se usa, en 418 se compara la información de medición con
los valores de umbral del DSCH. En 406, se realiza un ensayo para
ver si se usa el modo comprimido: Si se usa, entonces la información
de medición se compara con los valores de umbral del modo
comprimido. En 408, se realiza un ensayo para ver si los valores de
umbral usados en la comparación fueron cumplimentados: si los
valores umbral fueron cumplimentados, entonces se usa un conjunto
activo optimizado de cuerdo con 412, de lo contrario se usa un
conjunto activo normal de acuerdo con 410.
Un conjunto activo, ya sea un conjunto normal o
uno activo optimizado, se obtiene como salida 414. En una
realización, un conjunto activo del tamaño decidido es indicado
desde el controlador al terminal de abonado usando un mensaje de
actualización del conjunto activo.
Aunque la invención se describe anteriormente
con referencia al ejemplo según los dibujos que se unen, es evidente
que la invención no se limita a estos, sino que puede ser modificada
de una pluralidad de maneras dentro de la idea inventada descrita en
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
1. Un método para actualizar un conjunto activo
de un terminal de abonado en un sistema de radio celular, que
comprende:
medir (302) las conexiones de radio de al menos
una estación de base en el terminal de abonado, y señalar
información de medición del enlace descendente en un controlador
situado en una parte de la red del sistema de radio celular;
medir (304) las conexiones de radio del terminal
de abonado con la estación de base en al menos una estación de base,
y señalar la información de medición del enlace ascendente en el
controlador;
actualizar (308) las conexiones de radio
incluidas en el conjunto activo en el controlador basándose en la
información de medición;
señalar (316) el conjunto activo del controlador
en el terminal de abonado;
por lo que
se decide (310) el tamaño del conjunto activo en
el controlador basándose en la información de medición que usa, no
solamente en un parámetro descriptivo de la intensidad y calidad de
la señal de la conexión de radio incluida en la información de la
medición, sino también al menos en uno de los siguientes parámetros
que pertenecen a la información de medición: un parámetro
descriptivo de la intensidad de la señal de la conexión de radio, un
parámetro descriptivo de la relación de error de la conexión de
radio, un parámetro descriptivo de la relación entre la señal y la
interferencia de la conexión de radio; comparando el valor de un
parámetro incluido en la información de medición con un valor de
umbral predeterminado, usando primeros valores de umbral cuando el
terminal de abonado funciona de un modo normal y usar segundos
valores de umbral cuando el terminal de abonado funciona de un modo
comprimido, y determinando el tamaño del conjunto activo basándose
en como los diferentes parámetros exceden o no superan el valor de
umbral.
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado por el parámetro descriptivo de intensidad y
calidad de señal de la conexión de radio que es un parámetro
descriptivo de la energía e interferencia incluido en un chip de un
canal piloto general.
3. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado por el parámetro descriptivo de la intensidad
de la señal de la conexión de radio que es la potencia de la señal
recibida de un canal piloto general.
4. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado por el parámetro descriptivo de la relación de
error de la conexión de radio que es al menos uno de los siguientes
parámetros: relación de error de cuadro, relación de error de bits,
relación de error de bloque.
5. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tamaño decidido del conjunto activo
que se actualiza en la determinación de parámetros es el tamaño
máximo del conjunto activo.
6. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado por señalar el conjunto activo que tiene el
tamaño decidido desde el controlador en el terminal de abonado
usando un mensaje de actualización de conjunto activo.
7. Un controlador (146, 166) que ha de ser
colocado en una parte de red de un sistema de radio celular y usado
para actualizar un conjunto activo de un terminal (170) de abonado,
que comprende:
equipo (110, 120) de transmisión de datos
configurado para recibir información de medición de enlace
descendente señalada desde el terminal (170) de abonado, incluyendo
la información el resultado de mediciones realizadas en el terminal
(170) de abonado referente a las conexiones (Uu, Um) de al menos una
estación (142, 144, 162, 164) en el terminal (170) de abonado, y
recibir información de medición de enlace ascendente desde al menos
una estación (142, 144, 162, 164) de base, incluyendo la información
resultados de mediciones efectuadas en la estación (142, 144, 262,
164) de base referentes a las conexiones (Uu, Um) de radio del
terminal (170) de abonado con la estación de base;
una unidad (112, 122) de control configurada
para actualizar las conexiones (Uu, Um) de radio incluidas en el
conjunto activo basándose en la información de medición, y señalar
el conjunto activo al terminal (170) de abonado;
por lo que
la unidad (112, 122) de control está configurada
además para decidir el tamaño del conjunto activo basándose en la
información de medición usando no solamente el parámetro descriptivo
de la intensidad y calidad de señal de la conexión de radio incluido
en la información de medición, sino también al menos uno de los
parámetros siguientes que pertenecen a la información de medición:
un parámetro descriptivo de la intensidad de señal de la conexión de
radio, un parámetro descriptivo de la relación de error de la
conexión de radio, un parámetro descriptivo de la relación entre la
señal y la interferencia de la conexión de radio; para comparar el
valor de un parámetro incluido en la información de medición con un
valor de umbral predeterminado, usar primeros valores de umbral
cuando el terminal de abonado funciona en modo normal y usar
segundos valores de umbral cuando el terminal de abonado funciona en
modo comprimido, y determinar el tamaño del conjunto activo
basándose en como los diferentes parámetros exceden o no superan el
valor de umbral.
8. Un controlador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el parámetro descriptivo de la
intensidad y calidad de señal de la conexión de radio es un
parámetro descriptivo de la energía e interferencia incluido en un
chip de un canal piloto general.
9. Un controlador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el parámetro descriptivo de la
intensidad de señal es la potencia de la señal recibida del canal
piloto general.
10. Un controlador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el parámetro descriptivo de la relación
de error de la conexión de radio es al menos uno de los parámetros
siguientes: relación de error de cuadro, relación de error de bits y
relación de error de bloques.
11. Un controlador según la reivindicación 7,
caracterizado porque la unidad (112, 122) de control está
configurada para actualizar el tamaño decidido del conjunto activo
en la determinación de parámetros en el tamaño máximo del conjunto
activo.
12. Un controlador según la reivindicación 7,
caracterizado porque la unidad (112, 122) de control está
configurada para señalar el conjunto activo que tiene el tamaño
decidido desde el controlador al terminal de abonado usando un
mensaje de actualización de conjunto activo.
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