ES2303056T3 - Procedimiento para la transmision de datos en un sistema de comunicaciones por radio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión de datos en un sistema de comunicaciones por radio, - en el que está previsto un canal común, que se asigna simultáneamente a varios abonados para una transmisión de datos entre una estación de base (nodo B) y una estación de abonado (UE1, UE2) del correspondiente abonado, caracterizado porque - se realizan mediciones relativas a la calidad de transmisión sobre el canal común, cuyos resultados están disponibles en la estación de base (nodo B), - en el caso de que las mediciones den como resultado que la calidad de transmisión no se corresponde con un criterio predeterminado, transmite la estación de base (nodo B) un primer mensaje a un controlador de la red de radio que controla (CRNC) y que está asignado al mismo, conteniendo el primer mensaje, además de una información sobre la calidad de la transmisión, una información sobre estaciones de abonado (UE1, UE2) para las que se ha medido una calidad de transmisión deficiente.
Description
Procedimiento para la transmisión de datos en un
sistema de comunicaciones por radio.
En sistemas de comunicaciones por radio se
transmiten informaciones, por ejemplo voz, información de imagen o
datos, con ayuda de ondas electromagnéticas a través de una interfaz
de radio entre una estación de base y una estación de abonado, por
ejemplo una estación móvil. 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. Para futuros sistemas de telefonía móvil,
se dividirá la interfaz de radio, según el procedimiento de acceso
TD/CDMA o bien el procedimiento de acceso FD/CDMA, en canales de
transmisión, que separan los recursos de radio de la interfaz de
radio para las distintas estaciones de abonado. Para UMTS (Universal
Mobile Telecommunications System, sistema universal de
telecomunicaciones móviles) u otros sistemas de la tercera
generación, se prevén para los canales de transmisión por ejemplo
frecuencias en la banda de frecuencias de unos 2000 MHz.
En el sistema UMTS se establece un enlace entre
una estación de base, que también se denomina nodo B, y una
estación de abonado. La estación de base lleva entonces asociado un
controlador de la red de radio que controla, que gestiona los
recursos de radio de la estación de base y a través del cual se
establece un enlace con una red central. En el mundo especializado
se denomina el controlador de la red de radio que controla a menudo
Controlling Radio Network Controller o CRNC. La estación de abonado
lleva asociado en el sistema UMTS un controlador de la red de
radio que sirve, que a menudo se denomina Serving Radio Network
Controller o SRNC. Este controlador de la red de radio que sirve es
por lo general aquel sistema de control de la red a través del que
se ha establecido por primera vez el enlace con la estación de
abonado, y permanece asociado a la estación de abonado aún cuando
la estación de abonado se mueva en la zona de otro controlador de
la red de radio. El controlador de la red de radio que sirve es
responsable de la configuración de la estación de abonado. Para ello
envía la estación de abonado durante todo el enlace protocolos de
medida dedicados al controlador de la red de radio que sirve. Estos
protocolos de medida se transmiten de manera transparente para el
controlador de la red de radio que controla y para la estación de
base.
En el sistema UMTS y en otros sistemas de la
tercera generación se prevé un canal común, que se denomina Shared
Channel o canal compartido, que puede ser asignado simultáneamente a
varios abonados para una transmisión de datos entre una estación de
base y una estación de abonado. Las exigencias de los distintos
abonados se gestionan entonces en una cola de espera en la estación
de base. La asignación de recursos para el canal común se realiza no
obstante en el controlador de la red de radio que controla que está
asignado a la estación de base.
En muchos sistemas de telefonía móvil, en
particular de la tercera generación de telefonía móvil, se ofrecen
diversos servicios para la transmisión de datos, que llevan
asociados distintos parámetros de calidad del servicio, también
denominados Quality of Service. Los mismos pueden ser por ejemplo
velocidades de transmisión comprometidas o tiempos de retardo
comprometidos. Los servicios a los que están asignados los mismos
parámetros de calidad del servicio se asocian a una clase de
calidad de servicio.
Si se produce una sobrecarga del canal común,
entonces ya no pueden mantenerse los parámetros de calidad del
servicio para los distintos servicios. Por ello se ha propuesto que
la estación de base lo comunique al controlador de la red de radio
que controla cuando se detecta que las distintas clases de calidad
de servicio ya no pueden alcanzar los parámetros de calidad del
servicio exigidos y comprometidos. La comunicación se realiza en una
llamada Common Measurement o medición común. En este caso asigna el
controlador de la red de radio que controla a la estación de base
recursos adicionales para el canal común. En este caso no se tiene
en cuenta cómo son las condiciones de radio para las distintas
estaciones de abonado. Pueden darse situaciones en las cuales las
exigencias de calidad del servicio sólo puedan cumplirse
insuficientemente mediante asignación de recursos, porque las
condiciones de radio para las distintas estaciones de abonado son
muy malas.
Por el documento US 2002/0160781 A1 se conoce un
procedimiento en el que un abonado conmuta de un canal de
utilización conjunta a un canal dedicado o bien de un canal dedicado
a un canal de utilización conjunta. Un cambio de un canal de
utilización conjunta a un canal dedicado se realiza cuando para el
canal dedicado se dispone de "channelization codes" (códigos de
canalización) y cuando simultáneamente, bien la diferencia entre la
calidad del enlace de una célula de radio que realiza la
alimentación y la calidad del enlace de la segunda mejor célula de
radio es inferior a un valor límite predeterminado, o bien la
potencia de emisión en el canal de utilización conjunta es superior
para un abonado a un valor límite predeterminado. Un cambio de un
canal dedicado a un canal de utilización conjunta se realiza cuando
de esta manera se llega a una "channelization code shortage"
(escasez de códigos de canalización) o bien cuando tanto la calidad
del enlace con una célula de radio que realiza la alimentación
menos la calidad del enlace con la segunda mejor célula de radio es
mayor que un valor límite predeterminado y un valor estimado de la
potencia de emisión para el canal utilización conjunta para el
abonado es inferior a un valor límite predeterminado.
En el documento US 6519461 B1 se describe un
procedimiento en el que un enlace de abonado de un primer tipo de
canal de comunicaciones se conmuta a un segundo tipo de canal de
comunicaciones en el caso de que la cantidad de datos a transmitir
sea mayor que un valor límite para la cantidad de datos.
Un procedimiento similar se describe también en
el documento EP 1069790 A2. Aquí se realiza un cambio de un enlace
de un canal de utilización común a un canal dedicado o una
asignación adicional de un canal dedicado, en el caso de que la
cantidad de datos a transmitir sea mayor que un valor límite de la
cantidad de datos.
La invención tiene por tanto como base el
problema de indicar un procedimiento para la transmisión de datos en
un sistema de comunicaciones por radio en el que mejore la
asignación de recursos de radio en un canal común.
Este problema se resuelve mediante un
procedimiento según la reivindicación 1. Otras mejoras de la
invención se derivan de las demás reivindicaciones.
En el procedimiento para la transmisión de datos
en un sistema de comunicaciones por radio se prevé un canal común,
que se asigna simultáneamente a varios abonados para una transmisión
de datos entre una estación de base y una estación de abonado del
correspondiente abonado. Se realizan mediciones relativas a la
calidad de transmisión sobre el canal común, de cuyos resultados se
dispone en la estación de base. En el caso de que las mediciones
den como resultado que la calidad de transmisión no corresponde a un
criterio predeterminado, transmite la estación de base un primer
mensaje a un controlador de la red de radio que controla asignado a
dicha estación de base. El primer mensaje contiene entonces, junto a
una información sobre la información sobre la calidad de la
transmisión, una información sobre las estaciones de abonado para
las que se ha medido una calidad de transmisión defectuosa.
En base el primer mensaje, puede detectar el
controlador de la red de radio que controla qué medida hay que tomar
para mejorar la calidad de transmisión. Si el análisis da como
resultado que la calidad de la transmisión es esencialmente igual
para todas las estaciones de abonado, entonces según la invención el
controlador de la red de radio que controla asigna al canal común
otros recursos.
Si por el contrario el análisis da como
resultado que la calidad de transmisión es diferente para las
estaciones de abonado y sólo es mala para estaciones de abonado
individuales, entonces, según la invención, informa a continuación
el controlador de la red de radio que controla en cada caso con un
segundo mensaje a los controladores de la red de radio que sirven y
que están asignados a las estaciones de abonado con calidad de
transmisión deficiente y que son responsables de la configuración
del correspondiente aparato terminal sobre la deficiente calidad de
transmisión. Puesto que el controlador de la red de radio que
controla en base al primer mensaje tiene la información de para qué
estaciones de abonado se ha medido la deficiente calidad de
transmisión, el controlador de la red de radio que controla está en
condiciones de informar al respecto a los controladores de la red
de radio que sirven asociados a estas estaciones de abonado,
directamente mediante el segundo mensaje. Los controladores de la
red de radio que sirven tienen entonces la posibilidad de modificar
la configuración de la correspondiente estación de abonado tal que
se resuelva el problema de la calidad de transmisión. Los segundos
mensajes para distintas estaciones de abonado pueden ser
distintos.
Una ventaja del procedimiento reside en que al
controlador de la red de radio que controla se le comunica en
concreto con el primer mensaje para qué estaciones de abonado se ha
detectado una calidad de transmisión deficiente y con ello dado el
caso una no observación de los parámetros de calidad del servicio.
Mediante la transmisión del primer mensaje y del segundo mensaje, se
cargan las interfaces entre la estación de base y el controlador de
la red de radio que controla o bien entre el controlador de la red
de radio que controla y el controlador de la red de radio que sirve
sólo en una medida aceptable, ya que no se trasmite ninguna
información superflua. Una ventaja adicional ha de verse en que el
primer mensaje puede transmitirse con el common measurement
(medición común), que de todos modos se necesita.
Se encuentra dentro del marco de la invención la
realización de las mediciones en la estación de base.
Alternativamente pueden realizarse las mediciones en las estaciones
de abonado. En este caso se transmiten los resultados de las
mediciones a la estación de base.
Para el caso de que a cada abonado se le haya
asegurado una velocidad de transmisión predeterminada, se comprueba
en la medición de la calidad de transmisión si se mantiene la
velocidad de transmisión asegurada.
Para el caso de que las unidades de datos a
enviar lleven asociado un temporizador tras transcurrir cuyo tiempo
ya no se envíe la unidad de datos asociada, se comprueba al
realizarse la medición de la calidad de transmisión si la cantidad
de temporizadores cuyo tiempo ha transcurrido, en relación con la
cantidad total de temporizadores asociados, sobrepasa un valor de
umbral predeterminado. Con ello se mide si se mantienen los tiempos
de retardo asegurados.
Ventajosamente contiene el primer mensaje una
nominación de las estaciones de abonado para las que se ha medido
una calidad de transmisión deficiente. Adicionalmente puede contener
el primer mensaje la cantidad de estaciones de abonado para las que
se ha medido una calidad de transmisión deficiente.
En diversos sistemas de comunicaciones por radio
asigna el controlador de la red de radio que controla a las
estaciones de abonado un distintivo temporal. En el sistema UMTS se
denomina el distintivo C-RNTI o Cell Radio Network
Temporary Identity (identidad temporal de red de radio celular).
Ventajosamente se utiliza el distintivo temporal para nominar las
estaciones de abonado en el primer mensaje o segundo mensaje.
Ventajosamente deduce el controlador de la red
de radio que controla a partir del primer mensaje una propuesta de
solución para una modificación de la configuración de las estaciones
de abonado y trasmite esta propuesta de solución con el segundo
mensaje a los controladores de la red de radio que sirven. Al
respecto se aprovecha que el controlador de la red de radio que
controla lleva a cabo la gestión de los recursos técnicos de radio
para la estación de base. Por ello le es posible al controlador de
la red de radio que controla, teniendo en cuenta a todos los
abonados abastecidos desde la estación de base, calcular una
configuración óptima para los distintos abonados.
Si detecta el controlador de la red de radio que
controla, por ejemplo que mediante una transferencia del enlace a
otra estación de base o mediante una asignación de un canal dedicado
para una estación de abonado es de esperar una mejora de la
situación en su conjunto para el canal común, entonces se encuentra
en el marco de la invención el que la propuesta de solución incluya
una indicación relativa a un posible protocolo de transferencia a
otra estación de base o a la asignación de un canal dedicado para la
estación de abonado considerada.
A continuación se describirá más en detalle la
invención en base a un ejemplo que está representado en las
figuras.
la figura 1 muestra un detalle esquemático de un
sistema de comunicaciones por radio.
la figura 2 muestra un flujo de mensajes
según la invención.
Una primera estación de abonado UE1 y una
segunda estación de abonado UE2 han establecido respectivos enlaces
con una estación de base nodo B (ver figura 1). La estación de base
nodo B es controlada a través de una interfaz Iub por un
controlador de la red de radio que controla CRNC. El controlador de
la red de radio que controla CRNC está conectado a través de una
interfaz Iur con un primer controlador de la red de radio que sirve
SRNC1 y un segundo controlador de la red de radio que sirve SRNC2.
El primer controlador de la red de radio que sirve SRNC1 es
responsable de la configuración de la primera estación de abonado
UE1. El segundo controlador de la red de radio que sirve SRNC2 es
responsable de la configuración de la segunda estación de abonado
UE2.
En la estación de base nodo B está establecido
un acceso a paquetes de datos de alta velocidad, también denominado
a menudo High Speed Data Packet Access o HSDPA. El acceso a datos
paquetizados de alta velocidad lleva asignado un canal común. El
canal común está asignado a la vez a la primera estación de abonado
UE1 y a la segunda estación de abonado UE2 que participan en el
acceso a datos de alta velocidad. En la estación de base nodo B está
establecida una cola de espera que controla la asignación en el
tiempo de datos para la primera estación de abonado UE1 y la
segunda estación de abonado UE2 al canal común.
En la estación de base nodo B se realizan
mediciones de la velocidad de transmisión lograda y del tiempo de
retardo efectivo en la transmisión de datos para la primera estación
de abonado UE1 y la segunda estación de abonado UE2. Si detecta la
estación de base nodo B que no se va a alcanzar la velocidad de
datos comprometida y/o el tiempo de retardo para una de ambas
estaciones de abonado UE1, 2, entonces transmite la estación de base
nodo B a través de la interfaz Iub un primer mensaje al controlador
de la red de radio que controla CRNC. Alternativamente pueden
realizarse las mediciones en las estaciones de abonado UE1, UE2,
transmitiéndose el resultado de las mediciones desde la
correspondiente estación de abonado a la estación de base.
El primer mensaje incluye una información sobre
qué la calidad de transmisión para el menos una de las estaciones de
abonado UE1, 2 no se corresponde con las exigencias y una
información sobre la identidad de la estación de abonado UE1, UE2
para la que se ha detectado una calidad de transmisión deficiente.
La identificación de las estaciones de abonado UE1, UE2 se realiza
por ejemplo mediante un distintivo temporal que otorga el
controlador de la red de radio que controla CRNC y para el que la
denominación es usual Cell Radio Network Temporary Identity
(identidad temporal de red de radio celular) o
C-RNTI.
En el controlador de la red de radio que
controla CRNC se analiza la distribución de los recursos de radio de
la estación de base nodo B y se detecta cómo puede modificarse la
configuración de las estaciones de abonado UE1, UE2 para lograr una
calidad de transmisión suficiente. En función del resultado del
análisis puede asignar el controlador de la red de radio que
controla CRNC recursos adicionales al canal común. Si el análisis da
como resultado que la calidad de transmisión es mala para estaciones
de abonado individuales UE1, UE2 y que esto puede modificarse
cambiando la configuración, entonces se genera en el controlador de
la red de radio que controla CRNC para la primera estación de
abonado UE1 un segundo mensaje que se transmite al primer
controlador de la red de radio que sirve SRNC1 o bien para la
segunda estación de abonado UE2 se genera un segundo mensaje que se
transmite al segundo controlador de la red de radio que sirve RNC2.
Con el segundo mensaje se pone en conocimiento del controlador de
la red de radio que sirve SRNC1 o bien SRNC2 que para la primera y
segunda estación de abonado UE1 y UE2 respectivamente no se va a
lograr una calidad de transmisión suficiente. Además, contiene el
segundo mensaje una propuesta del controlador de la red de radio que
controla CRNC sobre cómo puede modificarse la configuración de la
primera estación de abonado UE1 o bien de la segunda estación de
abonado UE2 para lograr una calidad de transmisión satisfactoria.
Activados por el segundo mensaje, se inician en el primer
controlador de la red de radio que sirve SRNC1 y el segundo
controlador de la red de radio que sirve SRNC2 protocolos con los
que se le reconfiguran la primera estación de abonado UE1 y la
segunda estación de abonado UE2 respectivamente.
El segundo mensaje que se genera para la primera
estación de abonado UE1 y que se transmite al primer controlador de
la red de radio que sirve SRNC1, puede diferenciarse del segundo
mensaje que es generado para la segunda estación de abonado UE2 y
que se transmite a la segunda estación de radio SRNC2.
Si se detecta por ejemplo sólo para la primera
estación de abonado UE1 una calidad de transmisión insuficiente,
entonces se genera y transmite sólo para la primera estación de
radio que sirve SRNC1 un segundo mensaje.
El primer mensaje se transmite (ver figura 2)
por ejemplo como Common Measurement Report (informe de medición
común) a través de la interfaz Iub entre la estación de base nodo B
y el controlador la red de radio que controla CRNC. Un mensaje con
la denominación Common Measurement Report está previsto en el
sistema UMTS existente, para informar al controlador de la red de
radio que controla CRNC de que para determinadas clases de calidad
de servicio no se mantendrán los parámetros de calidad de servicio.
En el marco de la invención se propone ampliar este mensaje Common
Measurement Report en el sentido del primer mensaje tal que contenga
una información para la identificación de la estación de abonado
para la que la calidad de transmisión no es suficiente.
Basándose en el primer mensaje, se genera en el
controlador de la red de radio que controla CRNC el segundo
mensaje, que por ejemplo puede denominarse Deviation Indication
(indicación de desviación) y que se transmite a través de la
interfaz Iur al primer controlador de la red de radio que sirve y al
segundo controlador de la red de radio que sirve. Un segundo mensaje
como el indicado no se ha previsto hasta ahora en el sistema
UMTS.
Claims (11)
1. Procedimiento para la transmisión de datos en
un sistema de comunicaciones por radio,
- -
- en el que está previsto un canal común, que se asigna simultáneamente a varios abonados para una transmisión de datos entre una estación de base (nodo B) y una estación de abonado (UE1, UE2) del correspondiente abonado,
caracterizado porque
- -
- se realizan mediciones relativas a la calidad de transmisión sobre el canal común, cuyos resultados están disponibles en la estación de base (nodo B),
- -
- en el caso de que las mediciones den como resultado que la calidad de transmisión no se corresponde con un criterio predeterminado, transmite la estación de base (nodo B) un primer mensaje a un controlador de la red de radio que controla (CRNC) y que está asignado al mismo, conteniendo el primer mensaje, además de una información sobre la calidad de la transmisión, una información sobre estaciones de abonado (UE1, UE2) para las que se ha medido una calidad de transmisión deficiente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
en el que se realizan las mediciones en la
estación de base (nodo B).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
en el que se realizan las mediciones en las
estaciones de abonado (UE1, UE2) y se transmite el resultado de las
mediciones a la estación de base (nodo B).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3,
- -
- en el que el controlador de la red de radio que controla (CRNC) informa en cada caso con un segundo mensaje a los controladores de la red de radio que controlan (SRNC1, SRNC2) que son responsables de la configuración del correspondiente aparato terminal (UE1, UE2) sobre la deficiente calidad de transmisión.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4,
- -
- en el que a cada abonado se le asegura una velocidad de transmisión predeterminada,
- -
- en el que cuando se realiza la medición de la calidad de transmisión se comprueba si se podrá observar la velocidad de transmisión asegurada.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5,
- -
- en el que las unidades de datos a enviar llevan asociado un temporizador, tras transcurrir el tiempo del cual ya no se envía la unidad de datos asociada,
- -
- en el que cuando se realiza la medición de la calidad de transmisión se comprueba si la cantidad de los temporizadores cuyo tiempo ha transcurrido sobrepasa, referida a la cantidad total de temporizadores asociados, un valor de umbral predeterminado.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6,
en el que el primer mensaje contiene una
nominación de los aparatos terminales (UE1, UE2) para los que se ha
medido una calidad de transmisión deficiente, o la cantidad de
aparatos terminales (UE1, UE2) para los que se ha medido una
calidad de transmisión deficiente.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7,
en el que el segundo mensaje contiene una
nominación de los aparatos terminales (UE1, UE2) para los que se ha
medido una calidad de transmisión deficiente.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u
8,
- -
- en el que a los aparatos terminales les asigna el controlador de la red de radio que controla (CRNC) un distintivo temporal,
- -
- en el que para nominar los aparatos terminales (UE1, UE2) se utiliza el distintivo temporal.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9,
en el que el controlador de la red de radio
(CRNC) que controla deduce del primer mensaje una propuesta de
solución para una modificación de la configuración de los aparatos
terminales (UE1, UE2) para lograr una calidad de transmisión
satisfactoria y transmite esta propuesta de solución con el segundo
mensaje.
11. Procedimiento según la reivindicación
10,
en el que la propuesta de solución contiene una
indicación relativa a un posible protocolo de transferencia a otra
estación de base o la asignación de un canal dedicado para el
aparato terminal (UE1, UE2).
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