ES2312760T3 - Red de radiotelefonia con transmision de paquetes de datos multiportadora. - Google Patents
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Abstract
Una red de radiotelefonía (1) que soporta al menos un enlace de un canal radio (6) para un servicio de transmisión de un paquete de datos y que incluye una pluralidad de controladores de red (RNC), estando cada controlador de red (RNC) conectado mediante una interfaz (Iub) a al menos una estación de radio base (B-nodo) que soporta al menos un primer acceso de radio, supervisando dicha estación de radio base (B-nodo) al menos una macrocélula (5a), donde dicha red de radiotelefonía (1) incluye adicionalmente al menos una microestación de radio base (B1-micronodo) conectada al controlador de red (RNC) mediante una interfaz (I ub) del mismo tipo que la que conecta dicha estación de radio base (B-nodo) al controlador de red (RNC), dicha al menos una microestación de radio base supervisando al menos una microcélula (5b) incorporada en al menos una macrocélula (5a), y centrada en un punto distinto al punto en el que dicha macrocélula (5a) está centrada, dicha al menos una microestación de radio base (B1-micronodo) proporcionando dicho servicio de transmisión de paquetes de datos en dicha microcélula (5b) en al menos un enlace de dicho canal radio (6) mediante la utilización de un segundo acceso de radio multiportador, caracterizado por el hecho de que cada controlador de red (RNC) incluyendo un subnivel de control de acceso (MAC) incluyendo un protocolo de trama (RNC-OFDM-FP) adaptado para controlar el transporte de señales de radio multiportadoras dentro de dicho controlador de red (RNC) o entre dicho controlador de red (RNC) y la microestación de radio base (B1-micronodo) al que está conectado.
Description
Red de radiotelefonía con transmisión de
paquetes de datos multiportadora.
La presente invención hace referencia en
términos generales al campo de la radiotelefonía y particularmente
a una red de radiotelefonía, por ejemplo una red de radiotelefonía
de tercera generación. Más concretamente, la presente invención
hace referencia a una red de radiotelefonía de tercera generación
con transmisión de paquetes de datos proporcionada por una técnica
multiportadora como la OFDM ("multiplexación por división de
frecuencias" por sus siglas en inglés).
Sistemas de radiotelefonía conocidos como el GSM
están básicamente destinados a la comunicación por voz. Utilizan
dos enlaces simétricos, concretamente un enlace descendente (desde
una estación base a una estación móvil) y un enlace ascendente
(desde una estación móvil a una estación base).
Los sistemas en desarrollo también están basados
en una estructura de este tipo. Por tanto, el estándar UMTS emitido
por el ETSI proporciona dos enlaces simétricos, uno para el enlace
ascendente y otro para el enlace descendente.
Uno de los problemas con los que se encontrará
la radiotelefonía en los próximos años es la presencia de nuevos
servicios y nuevas aplicaciones que requieren una transmisión de
datos de alta velocidad.
Estudios recientes han mostrado que los recursos
asignados a la transmisión de datos (archivos, sonido, imágenes
fijas o animadas), particularmente por Internet u otras redes
similares, será la parte predominante de los recursos disponibles a
partir del año 2005 en adelante, mientras que se espera que los
recursos asignados a la comunicación por voz permanezcan
prácticamente constantes.
El documento WO 99/53644 describe la
transmisión de una señal de radiotelefonía celular por medio de un
canal principal bilateral, incluyendo un enlace ascendente
principal y un enlace descendente principal, en concreto para la
transmisión de datos a velocidad media o baja y para la transmisión
de la información de señalización y datos de control, y consistiendo
en al menos un canal adicional asignado solamente al enlace
descendente para la transmisión de datos a alta velocidad.
El canal principal utiliza un acceso múltiple
por división de código (CDMA, por sus siglas en inglés), mientras
que el canal suplementario utiliza una técnica multiportadora.
La técnica multiportadora se implementada
mediante la transmisión simultánea de frecuencias portadoras
(utilizando la técnica OFDM, por ejemplo).
En concreto, dicho canal suplementario utiliza
la técnica de modulación "IOTA".
Adicionalmente, el documento
R1-02-1222, Reference OFDM Physical
Layer Configuration, Nortel Network, 3GPP TSG RAN1 Meeting#28bis,
Espoo, Finland, October 8-9, 2002 (diapositivas
relacionadas R1-02-12) describe un
ejemplo de configuración OFDM de referencia que puede considerarse
para evaluar la actuación de la OFDM en el marco del SI ("objeto
de estudio") en la introducción del OFDM en UTRAN. Esta
configuración de la OFDM toma la utilización de un portador de
enlace descendente separado que soporte una transmisión OFDM
HS-DSCH (canal compartido de enlace descendente de
alta velocidad) o una transmisión OFDM DSCH (canal compartido de
enlace descendente).
El documento
EP-A-1175116 trata sobre un
procedimiento de radiotransmisión en una red de radiocomunicación
móvil celular (1). La red de radiocomunicación móvil celular (1)
tiene una estructura celular de radio jerárquica con células de
radio pequeñas (2) y con al menos una célula de radio más grande (3)
superpuesta a las células de radios pequeñas (2). Para prestar una
radiotransmisión a tiempo real posible, concretamente una
transmisión de datos a tiempo real y mejorar la calidad de la
transmisión, se propone ejecutar una radiotransmisión a tiempo real
por medio de al menos una célula de radio mayor superpuesta (3). La
transmisión de datos a tiempo no real se ejecuta preferiblemente
por medio de una célula de radio menor (2).
El documento
US-B-6546251 pertenece a un
procedimiento y una disposición mejorados para la selección de
células realizado por una estación móvil en un sistema de radio
celular. Una idea esencial de la invención es que una estación base
envía a la estación móvil información sobre si la estación base de
una célula vecina ofrece el mismo servicio. Esta información se
envía preferentemente en forma de mensaje de señalización de cierto
servicio, como el mensaje PSI3 del sistema GPRS (70) o en un mensaje
del sistema de información SI con un servicio a menor nivel, por
ejemplo, en un mensaje SI3. La estación móvil cambia las estaciones
base de servicio directamente, sin tener que utilizar una
señalización de sistema de nivel bajo ente medio.
En ETSI SMG#24, SMG2: "Summary of the concept
description of the Beta concept" UMTS 30.06 VERSION 3.0.0, TR
101 146 V. 3.0.0, 15-19 December 1997, se muestra el
sistema básico característico de la OFDMA que se propone para la
selección UTRA. Específicamente, este documento describe el concepto
básico de la propuesta OFDMA, así como sus ventajas y
características.
El solicitante abordó el problema de realizar
una red de radiotelefonía capaz de proporcionar un servicio de
transmisión de datos de alta velocidad en zonas donde se espera un
tráfico elevado.
El solicitante ha observado que el problema
descrito anteriormente se puede solucionar con una red de
radiotelefonía que soporte al menos un enlace de una canal radio
para un servicio de transmisión de un paquete de datos. La red de
radiotelefonía comprende una pluralidad de controladores de red RNC,
cada uno conectado mediante una interfaz I_{ub} a al menos una
estación de radio base que supervisa al menos una macrocélula. La
red de radiotelefonía también incluye al menos una microestación de
radio base, conectada al controlador de red mediante una interfaz
I_{ub} del mismo tipo que la que conecta la estación de radio
base al controlador de red RNC. Cada microestación de radio base
supervisa una o más microcélulas 5b incorporadas a al menos una
macrocélula servida por la estación de radio base. Las microcélulas
están centradas en puntos diferentes al centro de la macrocélula,
donde el "centro de la macrocélula" indica el punto en el que
se encuentra la estación de radio base.
Las microcélulas corresponden a zonas donde se
espera un tráfico elevado (conocidas como "hot spots"), como
aeropuertos, estadios, centros urbanos pequeños, hoteles, centros
comerciales, etc. (entornos exteriores) o edificios etc. (entornos
de oficinas interiores) en los que las microestaciones de radio base
proporcionan el servicio de transmisión de paquetes de datos
mediante el enlace del canal radio, preferentemente utilizando
accesos de radio multiportadores. El acceso de radio multiportador
es preferentemente de tipo OFDM. El enlace del canal radio es
preferentemente el enlace descendente.
Según la presente invención, se proporciona por
tanto una red de radiotelefonía como se define en las
reivindicaciones adjuntas. La red de radiotelefonía incluye una
pluralidad de controladores de red RNC, estando cada controlador de
red RNC conectado, mediante una interfaz I_{ub}, a al menos una
estación de radio base que supervisa al menos una macrocélula. La
red de radiotelefonía se caracteriza porque incluye además al menos
una microestación de radio base, conectada al controlador de red RNC
mediante una interfaz I_{ub} del mismo tipo que la que conecta la
estación de radio base al controlador de red RNC. La microestación
de radio base supervisa al menos una microcélula incorporada a al
menos una macrocélula. Esta microcélula está centrada en un punto
distinto al punto en el que la macrocélula está centrada. La
microestación de radio base proporciona dicho servicio de
transmisión de paquetes de datos mediante al menos un enlace del
canal radio.
En concreto, la microestación de radio base
proporciona el servicio de transmisión de paquetes de datos
mediante un acceso de radio multiportador. Dicho acceso de radio
multiportador es preferentemente de tipo OFDM. Dicho enlace del
canal radio es preferentemente el enlace descendente.
Según otro aspecto de la presente invención,
cada microestación de radio base incluye un conmutador y una
pluralidad de puertos de acceso conectados a dicho conmutador
central mediante un cable.
Específicamente, cada microestación de radio
base incluye un primer nivel de protocolo y un segundo nivel de
protocolo localizado por encima de dicho primer nivel de protocolo,
siendo dicho primer nivel de protocolo L1 un nivel físico y dicho
segundo nivel de protocolo L2 un nivel de transmisión de datos.
El primer nivel de protocolo L1 incluye
componentes de circuito para procesar una señal de radio
multiportadora formada a partir una pluralidad de portadores de
radio asociados a los datos a transmitir. Dichos componentes de
circuito para procesar dicha señal de radio multiportadora incluyen
circuitos especializados y/o DSPs programables.
El nivel de transmisión de datos comprende un
subnivel de control de acceso MAC que incluye una entidad
MAC-OFDM para controlar dicho acceso de radio
multiportador. La entidad lógica MAC-OFDM asigna
canales lógicos a los canales de transporte, implementa funciones
de retransmisión de los paquetes de datos recibidos incorrectamente
e implementa funciones de programación.
El subnivel de control de acceso MAC de cada
microestación de radio base también comprende un protocolo de trama
OFDM-FP para controlar el transporte de la señal de
radio multiportadora ente la microestación de radio base y el
controlador de red RNC al que está conectada.
Ventajosamente, el conmutador central incluye la
entidad lógica MAC-OFDM y el protocolo de trama
OFDM-FP, en el que cada uno de los puertos de
acceso AP incluye dicho primer nivel de protocolo que incluye dichos
componentes del circuito para procesar dicha señal de radio
multiportadora.
Adicionalmente, cada controlador de red RNC
incluye un subnivel de control de acceso MAC que incluye un
protocolo de trama OFDM-FP para controlar el
transporte de la señal de radio multiportadora dentro de dicho
controlador de red RNC o entre dicho controlador de red RNC y la
microestación de radio base al que está conectado.
Además, la microestación de radio base puede
proporcionar dicho servicio de transmisión de paquetes de datos a
al menos un equipo de usuario UE localizado en la microcélula
servida por la microestación de radio base.
Ventajosamente, el equipo del usuario UE incluye
una estructura de protocolo que incluye un nivel físico que incluye
componentes de circuito para desmodular la señal de radio
multiportadora.
Las características y ventajas de la presente
invención se clarificarán mediante la siguiente descripción de un
ejemplo de realización proporcionado como orientación y sin
intención restrictiva, con referencias a los dibujos adjuntos, en
los que:
- La figura 1 es una representación esquemática
de una red de radiotelefonía según la invención;
- La figura 2 muestra una distribución de
microestaciones de la red de radiotelefonía de la figura 1; y
- La figura 3 es una representación automática
de una estructura de protocolo de una porción de la red de
radiotelefonía de la figura 1.
La figura 1 muestra una red de radiotelefonía de
tercera generación 1, realizada según la invención. La red de
radiotelefonía de tercera generación 1 tiene un acceso de radio
principal de tipo CDMA en un canal radio principal 2 que incluye
dos enlaces simétricos, concretamente un enlace ascendente principal
3 (enlace ascendente) y un enlace descendente principal 4 (enlace
descendente), ambos, por ejemplo, con una banda ancha de 5 MHz. La
red de radiotelefonía 1 también soporta un acceso de radio
multiportador en al menos un enlace de un canal radio suplementario
6 para proporcionar un servicio de transmisión de paquetes de
datos.
El canal radio suplementario 6, como por ejemplo
una banda ancha de 5 MHz, se puede encontrar dentro de la banda de
radiofrecuencia asignada a sistemas de tercera generación. Estas
radiofrecuencias forman una banda "núcleo" de 230 MHz en el
1885\div2025 MHz y 2210\div2200 MHz porciones del espectro.
Alternativamente, el canal radio suplementario 6 puede encontrarse
en una extensión de la mencionada banda. En este caso, los
800\div960 MHz, 1700\div1885 MHz y 2500\div2690 MHz porciones
del espectro, por ejemplo, se han identificado.
La red de radiotelefonía 1 incluye las
siguientes entidades lógicas:
- -
- Red central CN;
- -
- red de acceso de radio UTRAN (acceso por radio a la red terrestre UMTS);
- -
- equipo del usuario UE.
Más específicamente, la red central CN,
realizada según las especificaciones 3GGP, es una infraestructura
de conmutación y encaminamiento que interconecta las distintas
secciones de la red de acceso de radio UTRAN que, a su vez, recoge
directamente el tráfico desde una pluralidad de estaciones de radio
base, denominadas a continuación B-nodos, conecta
al equipo del usuario UE (por ejemplo, teléfonos móviles, vehículos,
ordenadores electrónicos, etc.) por medio del canal radio principal
2.
Como se muestra en la figura 1, la red de acceso
de radio UTRAN está delimitada por dos interfaces, concretamente
una interfaz de radio llamada U_{u} que delimita la red de acceso
de radio UTRAN hacia el equipo del usuario UE y una interfaz de red
I_{u} que conecta la red de acceso de radio UTRAN a la red central
CN.
En concreto, la red de acceso de radio UTRAN
incluye una pluralidad de subsistemas de radio RNS (sistema de red
por radio) conectado a la red central CN mediante la interfaz de red
I_{u}. Cada subsistema de radio RNS incluye un controlador de
radio RNC (controlador de red de radio) que representa el límite
entre la porción de radio y la red restante, y uno o más
B-nodos, conectados al controlador de red RNC
mediante una interfaz I_{ub}. Cada B-nodo,
realizado según las especificaciones 3GPP, supervisa una o más
macrocélulas 5a, como se muestra en la figura 2. Además, los
controladores de red RNC pueden estar interconectados por medio de
una interfaz I_{ur}.
En referencia a las figuras 1 y 2, según la
invención, la red de radiotelefonía 1 también incluye una o más
microestaciones de radio base, mencionadas a continuación como
B1-micronodos, conectadas a los controladores de
red RNC mediante una interfaz I_{ub} del mismo tipo que la conecta
los B-nodos al controlador de red correspondiente
RNC. Cada B-micronodo supervisa una o más
microcélulas 5b incluidas en al menos una macrocélula 5b servida
por el B-nodo. Las microcélulas 5b están centradas
en puntos diferentes del centro de la macrocélula 5a, donde el
"centro de la macrocélula 5" indica el punto en el que se
encuentra la estación de radio base (B-nodo). En
concreto, las microcélulas 5b corresponden a zonas donde se espera
un tráfico elevado (conocidas como "hot spots"), como
aeropuertos, estadios, centros urbanos pequeños, hoteles, centros
comerciales, etc. (entornos externos) o edificios, etc. (entornos
de oficina internos) en los que las B1-micronodos
proporcionan el servicio de transmisión de paquetes de datos. El
B1-micronodo soporta al menos un enlace del canal
radio suplementario 6 para el servicio de transmisión de paquetes
de datos, utilizando un acceso de radio multiportador,
preferentemente de tipo OFDM.
Preferentemente, en entornos de oficina
interiores caracterizados por ser espacios reducidos, cada
B1-micronodo puede estar realizado por un conmutador
central SW, conectado al controlar de red RNC correspondiente, y
una pluralidad de puertos de acceso AP conectado al conmutador
central SW mediante un cable Cv que también soporta el suministro de
energía.
Funcionalmente, cada controlador de red RNC
controla los recursos de radio y controla el transporte de radio,
mientras que cada
B-nodo/B1-micronodo tiene la tarea
de implementar la transmisión de radio (modulación, recepción y
transmisión, control del suministro de energía) para llevar la
información al equipo del usuario UE que se encuentra en las
macrocélulas 5a/microcélulas 5b.
En la práctica, cada
B-nodo/B1-micronodo recibe del
controlador de red RNC al que está conectado los recursos para
enviar al equipo de usuario UE y los transmite por el aire,
ajustando sus niveles de energía según la información recuperada de
dicho controlador de red RNC. Al mismo tiempo, el
B-nodo/B1-micronodo realiza
mediciones de energía y calidad sobre las señales recibidas del
equipo de usuario UE para permitir que el controlador de red RNC
ajuste sus parámetros en la gestión de los recursos de radio.
En particular, los B1-micronodos
también tienen funciones específicas relacionadas con los niveles
de protocolo MAC y RLC que se describen detalladamente en el resto
de la presente descripción.
El sistema descrito anteriormente permite que el
equipo del usuario UE reciba los servicios suministrados por la red
de radiotelefonía 1, incluso si están suministrados por
B-nodos/B1-micronodos pertenecientes
a controladores de red RNC que no son el controlador de red
original de la llamada. Esto hace que el controlador de red RNC
gestione la movilidad del equipo del usuario UE de forma
eficaz.
En concreto, la transmisión de paquetes de datos
proporcionada por los B1-micronodos en las
microcélulas 5b puede alcanzar una velocidad de 3\div24 Mb/s, por
ejemplo, según el tipo de modulación y codificación de señales
utilizados. Por tanto los equipos del usuario UE ubicados dentro de
las microcélulas 5b pueden acceder a, por ejemplo, Internet u otras
redes similares utilizando directamente la red de radiotelefonía 1,
estando los B1-micronodos conectados directamente a
los controladores de red RNC.
Para permitir el acceso a esta funcionalidad, el
equipo del usuario UE soporta tanto el acceso de radio CDMA como el
acceso de radio multiportador. Esto ocurre porque la petición del
servicio de transmisión de paquetes de datos y de la asignación de
los recursos de radio y el diálogo con el enlace ascendente 3 en la
etapa de establecimiento de llamada y durante el curso del servicio,
tiene lugar gracias al acceso de radio CDMA.
La figura 3 muestra esquemáticamente la
estructura del protocolo de una porción 7 de la red de
radiotelefonía 1 que soporta, en un enlace del canal suplementario
6, la transmisión del paquete de datos proporcionada por medio de
una técnica multiportadora, preferentemente del tipo OFDM.
Específicamente, en la técnica multiportadora, los datos se
transmiten por medio de señales de radio que incluyen una variedad
que frecuencias portadoras transmitidas simultáneamente.
La red de radiotelefonía 1 también tiene una
estructura de protocolo convencional para la recepción y la
transmisión según el acceso de radio CDMA principal.
La porción de red 7 incluye los protocolos del
equipo del usuario UE, la interfaz de radio U_{u}, los protocolos
de B1-micronodos, la interfaz I_{ub}, los
protocolos del controlador de red RNC y la interfaz I_{ur}.
La figura 3 también muestra dos modos de
funcionamiento diferentes del controlador de red RNC, llamados
Control RNC (C RNC) y Servicio RNC (S RNC) respectivamente, como se
especifica en 3GPP.
En concreto, en el modo "control" el
controlador de red RNC controla el tráfico y las situaciones de
congestión de sus propias células y termina la interfaz I_{ub},
mientras que en el modo "servicio" el controlador de red RNC
controla y gestiona los recursos del equipo del usuario UE y termina
la interfaz I_{u}.
Como se muestra en la figura 3, la estructura de
protocolo de la porción de red 7 incluye los dos primeros niveles
de la pila de protocolo OSI (del inglés, interconexión de sistemas
abiertos), concretamente:
- -
- el nivel físico L1;
- -
- el nivel de transmisión de datos L2 (enlace de datos).
Adicionalmente, el nivel de transmisión de datos
L2 está dividido en subniveles, concretamente un subnivel de
control de acceso MAC (control de acceso medio) y un subnivel de
control de la transmisión RLC (Control de enlace por radio).
En concreto, el nivel físico L1 ofrece servicios
al subnivel de control de acceso MAC en forma de canales de
transporte.
El subnivel de control de acceso MAC controla
los accesos simultáneos de una pluralidad de equipos de usuarios UE
(accesos múltiples) a los recursos de radio disponibles, y ofrece
servicios al subnivel de control de la transmisión RLC mediante
canales lógicos caracterizados por el tipo de datos
transmitidos.
El subnivel de control de la transmisión RLC
controla la transmisión de la información dentro de la red de
acceso UTRAN, ofreciendo también un servicio de retransmisión para
aquellos paquetes cuyo nivel físico L1 no haya sido capaz de
entregar correctamente a sus destinos.
Con otra referencia a la figura 3, el equipo del
usuario UE incluye, desde el final hasta el principio, el nivel
físico UE-L1-OFDM incluyendo
componentes del circuito para desmodular una señal de radio
multiportadora, preferentemente del tipo OFDM; el subnivel de
control de acceso MAC y el subnivel de control de la transmisión
RLC.
El B1-micronodo incluye, desde
el final hasta el principio, el nivel físico L1 y el subnivel de
control de acceso MAC.
Más detalladamente, el nivel físico L1 del
B1-micronodo junto a la interfaz de radio U_{u}
incluye una porción B1-L1-OFDM
hecha de componentes de circuito, como circuitos especializados y/o
DSPs programables, que pueden procesar la señal de radio
multiportadora, preferentemente del tipo OFDM (codificación de
canales, intercalación, adaptación de la velocidad de transmisión,
modulación). El subnivel de control de acceso MAC incluye la
entidad lógica B1-MAC-OFDM, ubicada
encima de la porción B1-L1-OFDM y
debajo de una entidad lógica MAC-c/sh presente en
el controlador de red RNC funcionado en modo "control". La
entidad lógica MAC-c/sh del controlador de red RNC
controla los canales comunes y compartidos, mientras que la entidad
lógica B1-MAC-OFDM del
B1-micronodo controla el acceso de radio
multiportador, preferentemente del tipo OFDM. En concreto, la
entidad lógica B1-MAC-OFDM asigna
los canales lógicos a los canales de transporte y también implementa
funciones de un protocolo HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) y
las funcione de programación (un proceso que intenta transmitir
solo al equipo del usuario UE que tenga condiciones de radio
favorables). Específicamente, el protocolo HARQ controla la
petición rápida para la retransmisión de paquetes de datos que no se
han recibido correctamente, y también utiliza la información
proporcionada por los paquetes de datos incorrectos para conseguir
una decodificación correcta de dichos paquetes.
Además, la implementación de las funciones de
programación dentro del B1-micronodo proporciona una
mayor eficacia en la ejecución de este proceso. Esto ocurre porque
el programador puede adaptar el tipo de modulación a las
condiciones del canal radio, transmitiendo solo al equipo del
usuario UE cuyas condiciones de radio son buenas, y asignando los
recursos de la red de radiotelefonía 1 a algoritmos adecuados.
Ventajosamente, la introducción de la entidad
lógica B1-MAC-OFDM permite que el
operador móvil proporcione la transmisión de paquetes de datos,
utilizando preferentemente la técnica OFDM, sin modificar los
niveles altos y los protocolos de la red de radiotelefonía 1 (el
subnivel de control de transmisión RLC y el protocolo
PCDP-Protocolo de adaptación de paquetes de datos,
estando este último presente en el nivel de la red, o nivel L3, de
la red de radiotelefonía 1).
Además, la entidad lógica
B1-MAC-OFDM permite que el subnivel
de control de la transmisión RLC opere tanto en modo AM
(transmisión OFDM encontrada) o en modo UM (transmisión OFDM no
encontrada), y permite que el protocolo PDCP se configure para la
compresión de cabeceras, si fuera necesario.
Junto a la interfaz I_{ub}, el subnivel de
control reacceso MAC incluye un protocolo de trama
B1-OFDM-FP que controla el
transporte de datos entre el B1-micronodo y el
controlador de red RNC al que está conectado.
Si el B1-micronodo está
realizado por el conmutador central SW y los puertos de acceso AP,
el conmutador central SW incluye el subnivel de control de acceso
MAC, incluyendo la entidad lógica
B1-MAC-OFDM situada al lado de la
interfaz de radio U_{u}, y el protocolo de trama
B1-OFDM-P situado al lado de la
interfaz I_{ub}. Cada uno de los puertos de acceso AP incluyen el
nivel físico L1 incluyendo la porción
B1-L1-OFDM que incluye la lógica
necesaria para controlar la comunicación por radio. De este modo,
prácticamente toda la capacidad informática se desplaza al
conmutador central SW, minimizando así el espacio ocupado por los
puertos de acceso AP.
En otra referencia a la figura 3, el controlador
de red RNC incluye, desde el final hasta el principio, el nivel
físico L1 y el nivel de transmisión de datos L2.
En concreto, en el modo "Control" el
controlador de red RNC incluye, desde el final hasta el principio,
el nivel físico L1 y el subnivel de control de acceso MAC. El
subnivel de control de acceso MAC comprende el protocolo de trama
CRNC-OFDM-FP que, en la cara que
mira a la interfaz I_{ub} está ubicado debajo de la entidad
lógica MAC-c/sh por el protocolo de trama
B1-OFDM-FP del
B1-micronodo, y que, en la cara que mira a la
interfaz I_{ur}, está ubicado por debajo de una entidad lógica
MAC-d presente en el controlador de red RNC que
funciona en modo "servicio". La entidad lógica
MAC-d tiene la tarea de controlar los canales
especializados.
En el modo "servicio", el controlador de
red RNC incluye, desde la parte superior a la inferior, el nivel
físico L1, el subnivel de control de acceso MAC y el subnivel de
control de la transmisión RLC. El subnivel de control de acceso
incluye le protocolo de trama
SRNC-OFDM-FP ubicado debajo de la
entidad lógica MAC-d por el protocolo de trama
CRNC-OFDM-FP del controlador de red
RNC que opera en modo "control".
El protocolo de trama
SRNC-OFDM-FP permite el transporte
de datos dentro del controlador de red RNC (si la interfaz I_{ur}
está presente) y dirige el diálogo entre el
B1-micronodo y el controlador de red RNC que
funciona en modo "servicio" (si la interfaz I_{ur} no está
presente).
Funcionalmente, un paquete de datos que entra en
el controlador de red RNC funcionando en modo "servicio" es
recibida por el subnivel de control de la transmisión RLC y,
consecuentemente, por la entidad lógica MAC-d, y
después entra en el protocolo de trama
SRNC-OFDM-FP y finalmente alcanza el
B1-micronodo mediante el protocolo de trama
CRNCOFDM-FP del controlador de red RNC funcionando
en modo "control".
En el B1-micronodo, el paquete
de datos pasa por el protocolo de trama
B1-OFDM-FP y es recibido por la
entidad lógica B1-MAC-OFDM y
subsecuentemente por el nivel físico
B1-L1-OFDM.
El paquete de datos pasa después por la interfaz
de radio U_{u} y es recibido por el nivel físico
UE-L1-OFDM del equipo del usuario UE
y subsecuentemente por el subnivel de control de acceso MAMC y por
el subnivel de control de la transmisión RLC, y después pasa a ser
visible por el usuario.
Ventajosamente, en la red de telefonía según la
invención, la actualización de lo nodos-B también se
puede proporcionar, de modo que estos nodos pueden soportar un
acceso de radio multiportador, preferentemente del tipo OFDM, en al
menos un enlace del canal radio suplementario 6 para proporcionar el
servicio de transmisión de datos.
En general, cada B-nodo tiene
una estructura de protocolo que comprende el nivel físico L1 y el
subnivel de control de acceso MAC.
En el nodo-B actualizado, para
proporcionar el servicio de transmisión de paquee de datos en un
enlace descendente del canal suplementario 6, el nivel físico L1
comprende una porción B-L1-OFDM que
incluye componentes de circuito, como circuitos especializados y/o
DSPs programables capaces de procesar una señal de radio
multipotadora, preferentemente del tipo OFDM, mientras que el
subnivel de control de acceso MAC comprende la entidad lógica
B-MAC-OFDM que es idéntica a la
entidad lógica B1-MAC-OFDM descrita
previamente.
Las ventajas de la red de radiotelefonía 1 según
la invención resultan evidentes gracias a la descripción anterior.
En concreto, se destaca que esta red puede proporcionar nuevas
oportunidades empresariales para los operadores móviles e los
denominados "hot spots", ya que es competitiva con las redes
WLAN tanto por a las tasas de bits que se pueden obtener como por
la facilidad de utilización; en el último caso, los micronodos B1
están realizados preferentemente por el conmutador central SW y los
puertos de acceso AP.
Adicionalmente, si la red de radiotelefonía 1
comprende tanto los nodos B actualizados como los micronodos B1,
puede ofrecer al usuario las funcionalidades de movilidad
proporcionadas por los subsistemas de radio RNS; por el contrario
las redes WLAN no pueden ofrecer esta funcionalidad básica.
El solicitante también ha observado que la
descripción anterior relacionada con el enlace descendente del
canal radio suplementario 6 también se pueden extender a un enlace
ascendente de dicho canal radio. Esto ocurre porque el
B1-micronodo realizado según la presente invención
se puede modificar según las enseñanzas de la presente invención
para que sea apropiado para recibir y controlar cualquier paquete de
datos transmitido por el equipo del usuario UE. También en este
caso, el acceso de radio puede ser del tipo multiportador,
preferentemente del tipo OFDM.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet WO 9953644 A [0006]
\bullet EP 1175116 A [0011]
\bullet US 6546251 B [0012]
Claims (18)
1. Una red de radiotelefonía (1) que soporta al
menos un enlace de un canal radio (6) para un servicio de
transmisión de un paquete de datos y que incluye una pluralidad de
controladores de red (RNC), estando cada controlador de red (RNC)
conectado mediante una interfaz (I_{ub}) a al menos una estación
de radio base (B-nodo) que soporta al menos un
primer acceso de radio, supervisando dicha estación de radio base
(B-nodo) al menos una macrocélula (5a), donde dicha
red de radiotelefonía (1) incluye adicionalmente al menos una
microestación de radio base (B1-micronodo)
conectada al controlador de red (RNC) mediante una interfaz
(I_{ub}) del mismo tipo que la que conecta dicha estación de
radio base (B-nodo) al controlador de red (RNC),
dicha al menos una microestación de radio base supervisando al
menos una microcélula (5b) incorporada en al menos una macrocélula
(5a), y centrada en un punto distinto al punto en el que dicha
macrocélula (5a) está centrada, dicha al menos una microestación
de radio base (B1-micronodo) proporcionando dicho
servicio de transmisión de paquetes de datos en dicha microcélula
(5b) en al menos un enlace de dicho canal radio (6) mediante la
utilización de un segundo acceso de radio multiportador,
caracterizado por el hecho de que cada controlador de red
(RNC) incluyendo un subnivel de control de acceso (MAC) incluyendo
un protocolo de trama (RNC-OFDM-FP)
adaptado para controlar el transporte de señales de radio
multiportadoras dentro de dicho controlador de red (RNC) o entre
dicho controlador de red (RNC) y la microestación de radio base
(B1-micronodo) al que está conectado.
2. La red según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que dicho segundo acceso de
radio multiportador es del tipo OFDM.
3. La reivindicación según cualquiera de la
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que cada microestación de radio base (B1-micronodo)
incluye un conmutador central (SW) y una pluralidad de puertos de
acceso AP conectados a dicho conmutador central (SW) mediante un
cable (Cv).
4. La red según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que cada microestación de radio base (B1-micronodo)
incluye una estructura de protocolo incluyendo un primer nivel de
protocolo (L1) y un segundo nivel de protocolo (L2) ubicado por
encima de dicho primer nivel de protocolo (L1), siendo dicho primer
nivel de protocolo (L1) un nivel físico y siendo dicho segundo nivel
de protocolo un nivel de transmisión de
datos.
datos.
5. La red según la reivindicación 4,
caracterizada por el hecho de que dicho primer nivel de
protocolo (L1) incluye componentes de circuito para procesar una
señal de radio multiportadora, estando dicha señal de radio
multiportadora formada a partir de una pluralidad de portadores de
radio relacionados con los datos a transmitir.
6. La red según la reivindicación 5,
caracterizada por el hecho de que dichos componentes de
circuito para procesar dicha señal de radio multiportadora incluyen
circuitos especializados y/o DSPSs programables.
7. La red según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizada por el hecho de que
dicho nivel de transmisión de datos (L2) incluye un subnivel de
control de acceso (MAC) que incluye una entidad lógica
(B1-MAC-OFDM) para controlar dicho
acceso de radio multiportador.
8. La red según la reivindicación 7,
caracterizada por el hecho de que dicha entidad lógica
(B1-MAC-OFDM) asigna canales
lógicos a canales de transporte.
9. La red según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 8, caracterizada por el hecho de que
dicha entidad lógica (B1-MAC-OFDM)
implementa funciones de retransmisión de paquetes de datos recibidos
incorrectamente.
10. La red según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizada por el hecho de que
dicha entidad lógica (B1-MACOFDM) implementa
funciones de programación.
11. La red según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizada por el hecho de que
dicho subnivel de control de acceso (MAC) incluye un protocolo de
trama (B1-OFDM-FP)para
controlar el transporte de dicha señal de radio multiportadora
entre dicha microestación de radio base
(B1-micronodo) y el controlador de red (RNC) al que
está conectado.
12. La red según la reivindicación 11,
caracterizada por el hecho de que dicho conmutador central
(SW) incluye dicha entidad lógica
(B1-MAC-OPDM) y dicho protocolo de
trama (B1-OFDM-FP), y por el hecho
de que cada dicho puerto de acceso (AP) incluye dicho primer nivel
de protocolo (L1) incluyendo dichos componentes de circuito para
procesar dicha señal de radio multiportadora.
13. La red según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 12, caracterizada por el hecho de que al
menos una microestación de radio base
(B1-micronodo) puede proporcionar dicho servicio de
transmisión de paquetes de datos a al menos un equipo de usuario
(UE) ubicado en la microcélula (5b) servida por dicha microestación
de radio base (B1-micronodo), teniendo dicho equipo
de usuario (UE) una estructura de protocolo que incluye un nivel
físico (L1) incluyendo los componentes de circuito para desmodular
dicha señal de radio multiportadora.
14. La red según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que al menos un enlace de dicho canal radio (6) es un enlace
descendente.
15. La red según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que al menos una estación de
radio base (B-nodo) soporta un segundo acceso de
radio en al menos un enlace de dicho canal radio (6).
16. La red según la reivindicación 15,
caracterizada por el hecho de que al menos el segundo acceso
de radio es un acceso de radio multiportador.
17. La red según la reivindicación 16,
caracterizada por el hecho de que dicho segundo acceso de
radio es del tipo OFDM.
18. La red según la reivindicación 17,
caracterizada por el hecho de que al menos una estación de
radio base (B-nodo) incluye un nivel físico (L1) y
un subnivel de control de acceso (MAC), incluyendo dicho nivel
físico (L1) una porción (B-L1-OFDM)
incluyendo circuitos especializados y/o DSPs programables capaces de
procesar una señal de radio multiportadora e incluyendo dicho
subnivel de control de acceso (MAC) una entidad lógica
(B-MAC-OFDM) para controlar dicho
acceso de radio multiportador.
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Family Applications (1)
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