ES2627862T3 - Métodos y nodos que soportan el cambio de célula - Google Patents
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Abstract
Un método en un nodo (101) de red de radio de una red de comunicación inalámbrica que despliega al menos dos capas de frecuencia (F1, F2), en el que el nodo de red de radio sirve a un equipo (103) de usuario en una célula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia (F1), estando configurado el equipo de usuario para realizar mediciones en células de la primera capa de frecuencia (F1), y para excluir mediciones en células de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia (F2), comprendiendo el método para soportar el cambio de célula entre las capas de frecuencia: - recibir (610) resultados de medición del equipo de usuario, para mediciones realizadas en al menos una célula de la primera capa de frecuencia (F1), - determinar (620) una ubicación del equipo de usuario basándose en los resultados de medición recibidos, - evaluar (630) una cobertura de una célula de destino de la segunda capa de frecuencia (F2) basándose en la ubicación determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia, - derivar (631) desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de señal y de calidad de señal para la segunda capa de frecuencia correspondiente a la ubicación determinada, - determinar (640) si cambiar a la célula de destino cuando se evalúa que la célula de destino será recibida con una calidad que es igual o superior a un umbral, - emitir (650) una orden para cambiar a la célula de destino cuando se determina cambiar a la célula de destino.
Description
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descripcion
Metodos y nodos que soportan el cambio de celula Campo teonioo
La divulgacion se refiere al cambio de celula, y mas especificamente a un metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia en un UE y/o en un nodo de red de radio de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. La divulgacion tambien se refiere al UE y el nodo de red de radio configurado para soportar el cambio de celula.
Anteoedentes
La evolucion a largo plazo (LTE) de 3GPP es el estandar de tecnologias de comunicacion movil de cuarta generacion desarrollado dentro del proyecto asociacion de tercera generacion (3GPP) para mejorar el estandar UMTS (sistema universal de telecomunicaciones moviles) para hacer frente a los requisitos futuros en terminos de servicios mejorados como velocidades de datos mas altas, mayor eficiencia y costes reducidos. El acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad (HSDPA) y el enlace de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad (HSUPA), denominados juntos como acceso de paquetes de alta velocidad (HSPA), son tambien protocolos de comunicaciones moviles desarrollados para hacer frente a mayores velocidades de datos de las que eran capaces los protocolos UMTS originales. La red (UTRAN) de acceso radio terrestre universal (UTRA) es la red de acceso radio de UMTS y la UTRAN evolucionada (E-UTRAN) es la red de acceso radio de un sistema LTE. En una UTRAN y una E-UTRAN, un equipo de usuario (UE) esta conectado de forma inalambrica a una estacion base de radio (RBS) comunmente denominada Nodo B (NB) en UMTS, y como Nodo B evolucionado (eNodeB o eNB) en LTE. Una RBS es un termino general para un nodo de red de radio capaz de transmitir senales de radio a un UE y recibir senales transmitidas por un UE.
La figura 1a ilustra una red de acceso radio con una RBS 101 que sirve a un UE 103 en una celula 105. En UMTS, tambien denominado sistema 3G, un controlador 106 de red de radio (RNC) controla la RBS 101 y otras RBS vecinas, y esta, entre otras cosas, a cargo de la gestion de los recursos de radio en las celulas de las que es responsable el RNC. A su vez, el RNC tambien esta conectado a la red central. En GSM, tambien denominado sistema 2G, el nodo que controla la RBS 101 se llama controlador 106 de estacion base (BSC). La figura 1b ilustra una red de acceso radio en un sistema LTE, tambien denominado sistema 4G. Un eNB 101 a sirve a un UE 103 en la celula 105a. El eNB 101a esta directamente conectado a la red central. El eNB 101a tambien esta conectado a traves de una interfaz X2 a un eNB 101 b vecino que sirve a otra celula 105b.
Mediciones de senal para la movilidad
Las mediciones de senal realizadas por un UE pueden utilizarse para diversos fines. En particular, estas mediciones pueden utilizarse para tareas relacionadas con la movilidad, tales como seleccion de celulas y reseleccion y traspaso, pero tambien para posicionamiento, gestion de redes autogestionadas (SON), planificacion de redes y minimizacion de pruebas de accionamiento (MDT). La intensidad de la senal y la calidad de la senal son los parametros generales utilizados para las mediciones de senal.
En la UTRAN, las siguientes tres mediciones de celula vecina de enlace descendente se especifican principalmente con fines de movilidad:
- potencia de codigo de senal recibida (RSCP) de canal piloto comun (CPICH)
- indicador de intensidad de la senal recibida (RSSI) de portadora UTRA
- CPICH Ec/No, donde CPICH Ec/No = RSCP de CPICH / RSSI de portadora
La RSCP se mide por el UE a nivel de celula, usando el CPICH. El RSSI de portadora UTRA se mide sobre toda la portadora. Corresponde a la potencia total recibida y el ruido de todas las celulas, incluyendo las celulas de servicio en la misma portadora. Las mediciones anteriores de CPICH son las principales cantidades utilizadas para las decisiones de movilidad.
En E-UTRAN se especifican las siguientes dos mediciones de celula vecina de enlace descendente, tambien principalmente para propositos de movilidad:
- potencia recibida de simbolo de referencia (RSRP)
- calidad recibida de simbolo de referencia (RSRQ), donde RSRQ = RSRP / RSSI de portadora
La RSRP en E-UTRAN se mide unicamente por el UE a nivel de celula, utilizando simbolos de referencia (RS). El
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RSSI de portadora E-UTRA se mide sobre el ancho de banda de medicion configurado hasta el ancho de banda de portadora entero. Una vez mas, el RSSI es la potencia total recibida y el ruido de todas las celulas, incluyendo las celulas de servicio, en la misma portadora. Estas dos mediciones basadas en RS son tambien las principales cantidades que probablemente se utilizaran para las decisiones de movilidad.
En GSM se especifica la siguiente medida:
- RSSI de portadora de canal de difusion GSM (BCCH)
CDMA-2000 IxRTT es una tecnologia inalambrica 3G basada en acceso multiple por division de codigo (CDMA). CDMA-2000 IxRTT es una version CDMA del estandar IMT-2000 que fue desarrollado por la Union Internacional de Telecomunicaciones (UIT). En el sistema cdma2000 1 x RTT se especifica la siguiente medida de calidad para la movilidad:
- CDMA2000 1x RTT intensidad piloto
En el sistema de datos de paquetes de alta velocidad CDMA-2000 (HRPD) se especifica la siguiente medida de calidad para la movilidad:
- CDMA2000 HRDP intensidad piloto
IEEE 802.16 es una serie de estandares de banda ancha inalambrica creados por el Instituto de Ingenieros Electricos y Electronicos (IEEE). En los sistemas IEEE 802.16 de WiMAX (Interoperabilidad mundial para acceso por microondas), se utilizan las siguientes medidas para la movilidad:
- relacion de portadora a interferencia y ruido (CINR) de preambulo de WiMAX
- RSSI de WiMAX
La CINR de preambulo WiMAX es la CINR del preambulo de enlace descendente WiMAX, medido por el UE para una estacion base particular. Esta cantidad de medicion proporciona informacion sobre el estado real de funcionamiento del receptor, incluidos los niveles de interferencia y ruido y la intensidad de la senal. Por lo tanto, representa la calidad de la celula y es analoga a RSRQ y CPICH Ec/No en E-UTRAN y UTRAN respectivamente.
El RSSI de WiMAX es el indicador de intensidad de senal recibido medido por el UE desde el preambulo de enlace descendente para una estacion base particular. Corresponde a las mediciones de intensidad de senal RSCP en UTRAN o RSRP en E-UTRAN.
Las mediciones de celulas vecinas son tipicamente promediadas durante un periodo de tiempo largo para filtrar el efecto del desvanecimiento rapido. Las mediciones pueden, por ejemplo, promediarse durante un periodo de tiempo del orden de 200 milisegundos o incluso mas. Tambien hay un requisito en el UE para medir e informar de las mediciones de celulas vecinas tales como RSRP y RSRQ en E-UTRAN para un cierto numero minimo de celulas. Tanto en UTRAN como en E-UTRAN, el requisito es medir ocho celulas, que comprenden una de servicio y siete celulas vecinas, en la frecuencia de portadora de servicio. Dicha medicion se denomina comunmente medicion intra- frecuencia.
Mediciones de tiempo
Las mediciones de temporizacion de UE se utilizan, por ejemplo, para la colocacion de huellas dactilares y la diferencia de tiempo de llegada observada (OTDOA) en LTE. Sin embargo, tales mediciones tambien pueden utilizarse con fines de movilidad, planificacion de redes, SON y MDT.
Las siguientes mediciones de temporizacion de UE no basadas en satelites estan estandarizadas y pueden utilizarse al menos para fines de posicionamiento en LTE:
- Diferencia de tiempo Rx-Tx de UE, definida actualmente solo para las mediciones intra-frecuencia. La diferencia de tiempo Rx-Tx de UE se define como TUE-Rx-TUE-Tx, en la que TUE-Rx es la temporizacion recibida del UE del numero i de trama de radio de enlace descendente desde la celula de servicio, definida por el primer trayecto detectado en el tiempo y TUE-Tx es la temporizacion de transmision del UE del numero i de trama de radio de enlace ascendente.
- Diferencia de tiempo de senal de referencia (RSTD), definida para mediciones intra e inter-frecuencia. La RSTD es la diferencia de temporizacion relativa entre la celula vecina j y la celula de referencia i, definida como TSubframeRxj
- TSubframeRxi, donde TSubframeRxj es el momento en que el UE recibe el inicio de una subtrama de la celula j y TSubframeRxi es el momento en que el UE recibe el inicio correspondiente de una subtrama de la celula i que esta mas proxima en el tiempo a la subtrama recibida de la celula j. El punto de referencia para la diferencia de tiempo de
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Las siguientes mediciones de temporizacion no basadas en satelites estan estandarizadas actualmente y pueden ser utilizadas para posicionarse en UTRAN (3GPP TS 25.215, v10.0.0, 5.1.8- 5.1.10, 5.2.8, 5.2.10, 5.2.14):
- mediciones de UE (3GPP TS 25.215 v10.0.0, 5.1.8-5.1.10)
• diferencia de tiempo observada de SFN-CFN
• diferencia de tiempo observada de SFN-SFN
• diferencia de tiempo de Rx-Tx de UE
- mediciones UTRAN (3GPP TS 25.215, v10.0.0, 5.2.8, 5.2.10, 5.2.14)
• tiempo de ida y vuelta
• retraso de propagacion PRACH
• diferencia de tiempo observada de SFN-SFN Escenarios de movilidad
Fundamentalmente, existen dos tipos de estados de movilidad de la UE:
- movilidad de estado de baja actividad tal como la reseleccion de celulas;
- movilidad de estado conectada, tal como traspaso, orden de cambio de celula, redireccion del control de recursos de radio (RRC) tras la liberacion de conexion.
En LTE solo hay un estado de movilidad de baja actividad llamado estado inactivo. En HSPA hay los siguientes estados de baja actividad:
- estado inactivo
- estado URA_PCH (estado de canal de paginacion de area de registro UTRAN)
- estado CELL_PCH (estado de canal de paginacion de celulas)
- estado CELL_FACH (Estado de canal de acceso directo de celula)
En los sistemas HSPA, el estado conectado tambien se denomina estado CELL_DCH ya que al menos un canal dedicado (DCH) esta en funcionamiento, al menos para el mantenimiento de la calidad del enlace de radio.
En cualquier estado de baja actividad, el UE realiza de forma autonoma la reseleccion de celulas sin ninguna intervencion directa de la red. Sin embargo, en cierta medida, el comportamiento del UE en el escenario de estado de movilidad de baja actividad podria todavia ser controlado por una serie de parametros de sistema difundidos y especificaciones de rendimiento. El traspaso, por otra parte, esta totalmente controlado por la red a traves de ordenes explicitas de la UE y por especificacion de rendimiento. De forma similar, una redireccion RRC sobre el mecanismo de liberacion de conexion es utilizada por la red para redirigir al UE para cambiar a otra celula que puede pertenecer a la tecnologia de acceso por radio (RAT) de la celula de servicio o a otra RAT. En este caso, el UE tipicamente pasa al estado inactivo al recibir la orden de "re-direccion RRC al liberar la conexion", busca la celula o RAT indicada y accede a la nueva celula o RAT.
Tanto en estado de baja actividad como en estado conectado, las decisiones de movilidad se basan principalmente en los mismos tipos de mediciones de celulas vecinas de enlace descendente que se discutieron anteriormente.
Tanto UTRAN como E-UTRAN son sistemas de reutilizacion 1 de frecuencia. Esto significa que las celulas mas cercanas geograficamente o las celulas vecinas adyacentes funcionan en la misma frecuencia portadora. Un operador tambien puede desplegar multiples capas de frecuencia o portadoras dentro de la misma area de cobertura. Por lo tanto, la movilidad de modo inactivo y de modo conectado tanto en UTRAN como en E-UTRAN podria clasificarse ampliamente en tres categorias principales:
- Movilidad intra-frecuencia para estados de baja actividad y conectados
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- Movilidad inter-frecuencia para estados de baja actividad y conectados
- Movilidad inter-RAT para estados de baja actividad y conectados
En la movilidad intra-frecuencia, el UE se mueve entre celulas que pertenecen a la misma frecuencia portadora. Este es el escenario de movilidad mas importante ya que implica un bajo coste en terminos de retraso, ya que las mediciones de movilidad pueden llevarse a cabo en paralelo con la recepcion del canal. Ademas, un operador tendria al menos una portadora a su disposicion que el operador desearia que fuese utilizada eficientemente.
En la movilidad inter-frecuencia, el UE se mueve entre celulas que pertenecen a diferentes frecuencias portadoras pero de la misma RAT. Este podria considerarse como el segundo escenario mas importante.
En la movilidad inter-RAT, el UE se mueve entre celulas que pertenecen a diferentes RAT tales como entre UMTS y GSM o viceversa, o entre UMTS y LTE o viceversa.
Metodos de posicionamiento
Los siguientes metodos de posicionamiento estan disponibles o es probable que se introduzcan en el estandar HSPA y LTE tanto para la solucion de plano de control como de plano de usuario:
- concordancia de huella dactilar o de patron;
- identificacion de celulas (CID);
- CID mejorada (E-CID) asistida por UE y basada en red, incluyendo el angulo de llegada (AoA) basado en red;
- sistema de satelite de navegacion global asistida (A-GNSS) basada en el UE y asistida por UE incluyendo sistema de posicionamiento global asistido (A-GPS);
- OTDOA asistido por UE.
Algunos de ellos se describen a continuacion con mas detalle.
Concordancia de huella dactilar o patron: el metodo de posicionamiento basado en la concordancia de huella dactilar o patron se caracteriza por dos fases principales. Durante la primera fase, que es la fase sin conexion, las huellas dactilares de ubicacion se crean realizando un estudio del sitio. El sitio o el area de cobertura esta subdividido en una cuadricula rectangular de puntos. Durante la fase sin conexion, se realizan uno o mas tipos de mediciones tales como intensidad de senal recibida, calidad de senal, perdida de trayecto, diferencia de tiempo de llegada, etc., de las celulas vecinas de servicio y multiples. Es decir, pueden utilizarse las mediciones de UE mencionadas en las secciones precedentes. Las estadisticas de la medicion obtenida se utilizan para crear una base de datos o una tabla bidimensional que contiene valores de medicion predeterminados, cuyos valores se asignan a los puntos de la cuadricula. Por lo tanto, el vector de los valores de medicion en un punto de la cuadricula se denomina huella digital de ubicacion de ese punto. Las mediciones durante la fase sin conexion se pueden obtener utilizando un terminal movil o un dispositivo dedicado adecuado, que es capaz de detectar celulas y realizar las mediciones requeridas de las celulas detectadas. Por lo tanto, el objetivo de la fase de entrenamiento sin conexion es construir el perfil de ubicacion del usuario movil. Durante la segunda fase, o la llamada fase en linea, el terminal movil cuya posicion ha de determinarse realiza mediciones, tal como la intensidad de la senal recibida, de la de servicio y de varias celulas vecinas. El nodo de posicionamiento calcula entonces la ubicacion del usuario, es decir, la ubicacion del terminal movil, determinando la mejor coincidencia entre las mediciones informadas por movil y las correspondientes a las huellas digitales de ubicacion en la base de datos predefinida. La mejor huella dactilar de ubicacion coincidente se comunica entonces al terminal movil como la posicion estimada.
Posicionamiento E-CID: el posicionamiento E-CID aprovecha la ventaja de la baja complejidad y el rapido posicionamiento con identificacion de celula (CID), que aprovecha el conocimiento de la red de areas geograficas asociadas con identidades celulares, pero mejora el posicionamiento con mas tipos de medicion. Con E-CID, estan involucradas las siguientes fuentes de informacion de posicion: el CID y la correspondiente descripcion geografica de la celula de servicio, el avance de temporizacion (TA) de la celula de servicio y los CID y las correspondientes mediciones de senal de las celulas (hasta 32 celulas en LTE, incluyendo la celula de servicio), asi como mediciones de angulo de llegada (AoA).
Las siguientes medidas de UE pueden utilizarse para E-CID en LTE: RSRP, RSRQ, y diferencia de tiempo Rx-Tx de UE. Las mediciones E-UTRAN disponibles para E-CID son la diferencia de tiempo Rx-Tx eNodeB tambien denominada TA Tipo 2, TA Tipo 1 siendo (diferencia de tiempo Rx-Tx de eNodeB) + (diferencia de tiempo Rx-Tx de UE), y AoA de enlace ascendente (UL). Las mediciones Rx-Tx de UE se utilizan tipicamente para la celula de servicio, mientras que, por ejemplo, RSRP y RSRQ, asimismo, AoA pueden utilizarse para cualquier celula y tambien pueden realizarse en una frecuencia diferente de la de la celula de servicio.
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Las mediciones E-CID de UE son comunicadas por el UE a un servidor de posicionamiento tal como el SMLC evolucionado (E-SMLC) o la plataforma de ubicacion (SLP) de ubicacion de plano de usuario seguro (SUPL), mediante el protocolo de posicionamiento de LTE (LPP). Las mediciones E- CID de E-UTRAN son comunicadas por el eNodeB al nodo de posicionamiento a traves del protocolo anexo LPP (LPPa).
El UE puede recibir datos de asistencia de la red. Sin embargo, no se especifica asistencia LPP para E-CID actualmente en el estandar.
Posicionamiento OTDOA: el metodo de posicionamiento OTDOA hace uso de la temporizacion medida de las senales de enlace descendente recibidas de multiples eNodeB en el UE. El UE mide la temporizacion de las senales recibidas utilizando datos de asistencia recibidos del nodo de posicionamiento y las mediciones resultantes se utilizan para ubicar el UE en relacion con los eNodeB vecinos.
Con OTDOA, un UE mide las diferencias de temporizacion para senales de referencia de enlace descendente recibidas desde multiples ubicaciones distintas. Para cada celula vecina, el UE mide la RSTD, que es la diferencia de tiempo relativa entre la celula vecina y la celula de referencia. La estimacion de la posicion del UE se encuentra entonces como la interseccion de las hiperbolas correspondientes a las RSTD medidas. Se necesitan al menos tres mediciones de estaciones base geograficamente dispersas con una buena geometria para resolver dos coordenadas del terminal y el sesgo de reloj del receptor. Para resolver la posicion, se necesita un conocimiento preciso de las ubicaciones del transmisor y del desplazamiento de la temporizacion de la transmision.
Para permitir el posicionamiento en LTE y facilitar las mediciones de posicionamiento de una calidad adecuada y para un numero suficiente de distintas ubicaciones, se han introducido nuevas senales fisicas dedicadas al posicionamiento, denominadas senales de posicionamiento de referencia (PRS), y se han especificado subtramas de posicionamiento de baja interferencia en 3GPP.
Las PRS se transmiten desde un puerto de antena (R6) de acuerdo con un patron predefinido. Un desplazamiento de frecuencia que es una funcion de identidad de celula fisica (PCI) se puede aplicar a los patrones de PRS especificados para generar patrones ortogonales que modelan la reutilizacion efectiva de frecuencia de seis, lo que permite reducir significativamente la interferencia de celulas vecinas en la PRS medida y por lo tanto mejorar las mediciones de posicionamiento. A pesar de que las PRS han sido disenadas especificamente para las mediciones de posicionamiento y en general se caracterizan por una mejor calidad de senal que otras senales de referencia, el estandar no obliga a utilizar PRS. Otras senales de referencia, por ejemplo, senales de referencia especificas de celulas (CRS) podrian en principio utilizarse tambien para mediciones de posicionamiento.
Las PRS se transmiten en subtramas de posicionamiento predefinidas agrupadas en varias subtramas consecutivas, es decir, una ocasion de posicionamiento. Las ocasiones de posicionamiento ocurren periodicamente con una periodicidad determinada de N subtramas, es decir, el intervalo de tiempo entre dos ocasiones de posicionamiento. Los periodos estandarizados N son 160, 320, 640 y 1280 ms, y el numero de subtramas consecutivos puede ser 1, 2, 4 o 6.
Agregacion de portadoras
Para aumentar las velocidades de pico dentro de una tecnologia, se conocen soluciones de multiportadoras o agregacion de portadoras (CA). Por ejemplo, es posible utilizar multiportadoras de 5 MHz en HSPA para mejorar la velocidad de pico dentro de la red HSPA. De forma similar, en LTE, se pueden agregar, por ejemplo, multiportadoras de 20 MHz en el UL y/o en el enlace descendente (DL). Cada portadora en un sistema de multiportadoras o CA se denomina generalmente como una portadora de componentes (CC), o a veces tambien como una celula. En palabras simples, la CC significa una portadora individual en un sistema multiportadora. La CA se denomina a veces operacion multicelular, operacion multiportadora, o transmision y/o recepcion multiportadora. Esto significa que CA se puede utilizar para la transmision de senales y datos en UL y DL. En una implementacion de CA, una de las CC es la CC/celula primaria o CC/celula de anclaje, mientras que las restantes se denominan CC/celulas secundarias o suplementarias. Generalmente, la CC primaria o de anclaje lleva la senalizacion esencial especifica de UE. La CC/ celula primaria existe tanto en UL como en DL. La red puede asignar diferentes CC/celulas primarias a diferentes UE que funcionan en el mismo sector o celula.
Las CC/celulas pertenecientes al sistema CA pueden pertenecer a la misma banda de frecuencias, denominada CA intra-banda, o a diferentes bandas de frecuencias, denominadas CA inter-banda, o cualquier combinacion de las mismas, como dos CC/celulas de la banda A y una CC/celula en la banda B. La CA inter-banda que comprende las CC/celulas distribuidas a lo largo de dos bandas tambien se denomina HSDPA de banda dual de portadora dual (DB-DC-HSDPA) en HSPA o CA inter-banda en LTE. Ademas, las CC/celulas en CA intra-banda pueden ser adyacentes o no adyacentes en el dominio de la frecuencia, que tambien se conoce como CA no adyacente intra- banda. Tambien es posible una CA hibrida que comprende intra-banda adyacente, intra-banda no adyacente e inter- banda. El uso de la agregacion de portadoras entre portadoras de diferentes tecnologias tambien se conoce como CA multi-RAT, o sistema multiportadora multi-RAT, o simplemente CA inter-RAT. Por ejemplo, las portadoras de
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UMTS y LTE pueden ser agregadas. Otro ejemplo es la agregacion de portadoras LTE y CDMA2000. Por razones de claridad, la CA dentro de la misma tecnologia que se ha descrito anteriormente puede denominarse intra-RAT o simplemente CA de RAT unica.
Descripcion del problema
No es obligatorio que los UE multimodo version 8 de 3GPP soporten mediciones UTRA a E-UTRA en el estado CELL_DCH. Hay un indicador de grupo de caracteristicas que puede indicar si dicha medicion es o no soportada por el UE. Por lo tanto, la red puede no tener mediciones E-UTRAN llevadas a cabo por el UE como base para una decision sobre cuando traspasar o redirigir el UE a una celula E-UTRAN. Una decision de este tipo queda entonces ciega y puede dar como resultado que el UE sea obligado a volver a UTRAN o GSM en el caso de que la cobertura de la celula E-UTRAN sea mala en el area donde el UE esta cuando recibe el traspaso o la liberacion de conexion con orden de redireccion.
Ademas, no hay soporte para mediciones UTRA a E-UTRA para los UE en estado Cell_FACH en versiones 3GPP 8 a 10. Por lo tanto, un UE en el estado CELL_FACH que acampa en una celula UTRAN no puede volver a seleccionar una celula E-UTRAN. Al mismo tiempo, se ha observado que un UE puede permanecer mas tiempo en el estado CELL_FACH que lo que inicialmente se suponia en la estandarizacion. Por lo tanto, el UE puede quedar atrapado en UTRA aunque pueda estar en buena cobertura de una portadora de E-UTRAN priorizada superior.
El documento GB 2389005 trata un escenario de diferentes tipos de red que, en general, no proporciona ninguna cooperacion entre si. Por lo tanto, un procedimiento de traspaso similar al empleado entre redes de celulas similares no es posible. El documento GB 2389005 trata asi un problema (a) como permitir que un UE realice en realidad un traspaso entre tales dos tipos de red y (b) como soportar un UE para detectar redes candidatas de traspaso potenciales de un tipo diferente de manera eficiente en cuanto a bateria.
La reanudacion de circuitos conmutados (CSFB) se introduce en la version 8 de 3GPP para permitir que un UE en LTE reutilice servicios de dominio conmutado de circuito definiendo como el UE puede cambiar su radio de un acceso E-UTRAN a otro acceso RAT tal como acceso GSM o UTRAN que puede soportar servicios de dominio de conmutacion de circuitos. En escenarios de CSFB, el UE esta conectado o acampa en una celula E-UTRAN, y es redirigido, por ejemplo, a una celula UTRAN cuando el UE recibe una llamada entrante. Esta celula UTRAN podria no haber sido medida antes por el UE, y con el fin de minimizar el tiempo de interrupcion, el eNB puede tunel informacion del sistema para la celula de destino en UTRAN. Sin embargo, el UE todavia necesita detectar la celula. En el caso de varias celulas UTRAN vecinas, puede llevarle al UE algun tiempo encontrar la celula de destino si no es la celula mas fuerte en esa portadora segun lo percibe el UE.
Sumario
Por lo tanto, es un objeto tratar algunos de los problemas esbozados anteriormente y proporcionar una solucion para mejorar los procedimientos de cambio de celula entre capas de frecuencia o portadoras. Este objeto y otros se consiguen mediante los metodos, el nodo de red de radio y el UE de acuerdo con las reivindicaciones independientes, y por las realizaciones de acuerdo con las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con una primera realizacion, se proporciona un metodo en un nodo de red de radio de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio sirve a un equipo de usuario en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia. El equipo de usuario esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia comprende recibir resultados de medicion del equipo de usuario, para mediciones realizadas en al menos una celula de la primera capa de frecuencia. El metodo comprende ademas determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de medicion recibidos. El metodo tambien comprende evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. Ademas, el metodo comprende determinar si se debe cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula de destino.
De acuerdo con una segunda realizacion, se proporciona un nodo de red de radio para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio esta configurado para servir a un equipo de usuario en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia y para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia. El equipo de usuario esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia, y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio comprende un receptor configurado para recibir resultados de medicion del equipo de usuario, para mediciones realizadas en al menos una celula de la primera capa de frecuencia. El nodo de red de radio comprende ademas un circuito de procesamiento configurado para determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de medicion recibidos y para evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El circuito de procesamiento esta configurado ademas para determinar si
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De acuerdo con una tercera realizacion, se proporciona un metodo en un equipo de usuario de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El equipo de usuario es servido en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia por un nodo de red de radio y esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia comprende realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia y determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de las mediciones realizadas. El metodo comprende ademas evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El metodo tambien comprende transmitir informacion relacionada con la cobertura evaluada de la celula de destino al nodo de red de radio.
Ademas, de acuerdo con la tercera realizacion, se proporciona un metodo en un nodo de red de radio de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio sirve a un equipo de usuario en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia. El equipo de usuario esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia comprende recibir informacion desde el equipo de usuario relacionada con una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia y determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la informacion recibida.
De acuerdo con una cuarta realizacion, se proporciona un equipo de usuario para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia configuradas para soportar el cambio de celula entre las capas de frecuencia. El equipo de usuario esta configurado para ser servido en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia por un nodo de red de radio y para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El equipo de usuario comprende un circuito de procesamiento configurado para realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia, para determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de las mediciones realizadas y para evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El equipo de usuario comprende ademas un transmisor configurado para transmitir informacion relacionada con la cobertura evaluada de la celula de destino al nodo de red de radio.
Ademas, de acuerdo con la cuarta realizacion, se proporciona un nodo de red de radio para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio esta configurado para servir a un equipo de usuario en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia y para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia. El equipo de usuario esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio comprende un receptor configurado para recibir informacion desde el equipo de usuario relacionado con una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia. El nodo de red de radio tambien comprende un circuito de procesamiento configurado para determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la informacion recibida.
De acuerdo con una quinta realizacion, se proporciona un metodo en un equipo de usuario de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El equipo de usuario acampa en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia en modo inactivo y esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia comprende realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia y determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de las mediciones realizadas. El metodo tambien comprende evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia y determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula de destino.
De acuerdo con una sexta realizacion, se proporciona un equipo de usuario para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia. El equipo de usuario esta configurado para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia, para acampar en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia en modo inactivo y para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El equipo de usuario comprende una memoria y un circuito de procesamiento configurados para realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia y para determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de las mediciones realizadas. El circuito de procesamiento esta configurado ademas para evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia y para determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la
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Una ventaja de las realizaciones es que proporcionan procedimientos mejorados de cambio de celula para la movilidad, tales como una mejor alternativa a un traspaso ciego y una liberacion de conexion con redireccion ciega cuando la celula de destino no esta co-ubicada con la celula de origen.
Otra ventaja de las realizaciones es que la movilidad se mejora para los UE de version 8-10 en el estado CELL_FACH, ya que evitan quedarse atascadas en celulas UTRAN debido a la falta de soporte de las mediciones UTRA a E-UTRA.
Otros objetos, ventajas y caracteristicas de las realizaciones se explicaran en la siguiente descripcion detallada cuando se consideren en conjuncion con los dibujos adjuntos y las reivindicaciones.
Breve descripcion de Ios dibujos
Las figuras 1a y 1b son ilustraciones esquematicas de redes de acceso radio.
La figura 2 es una ilustracion esquematica de celulas no co-ubicadas en dos capas de frecuencia F1 y F2.
La figura 3 es una ilustracion esquematica de un escenario CA.
La figura 4 es una ilustracion esquematica de como la cobertura de una celula D no medida puede expresarse en la distancia desde las celulas A, B y C medidas.
Las figuras 5a-d son diagramas de flujo que ilustran metodos de acuerdo con las realizaciones.
Las figuras 6a-b son diagramas de flujo que ilustran el metodo en un nodo de red de radio de acuerdo con las realizaciones.
Las figuras 7a-b son diagramas de flujo que ilustran el metodo en un UE de acuerdo con las realizaciones.
Las figuras 8a-b son diagramas de flujo que ilustran el metodo en un nodo de red de radio de acuerdo con las realizaciones.
Las figuras 9a-b son diagramas de flujo que ilustran el metodo en un UE de modo inactivo de acuerdo con las realizaciones.
La figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un nodo de red de radio de acuerdo con las realizaciones.
La figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un UE y un nodo de red de radio de acuerdo con las realizaciones.
La figura 12 es un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un UE de acuerdo con las realizaciones.
La figura 13 es un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un aparato transceptor inalambrico con componentes relevantes para las realizaciones de la presente invencion, tal como se realiza en un UE o en una estacion base de radio.
Descripcion detallada
A continuacion, se describiran diferentes aspectos con mas detalle con referencias a ciertas realizaciones y a los dibujos adjuntos. A efectos de explicacion y de no limitacion, se exponen detalles especificos, tales como escenarios y tecnicas particulares, con el fin de proporcionar una comprension minuciosa de las diferentes realizaciones. Sin embargo, tambien pueden existir otras realizaciones que se apartan de estos detalles especificos.
Ademas, los expertos en la tecnica apreciaran que las funciones y medios explicados a continuacion pueden ser implementados utilizando equipo logico que funcione conjuntamente con un microprocesador programado o un ordenador de uso general, y/o utilizando un circuito integrado de aplicacion especifica (ASIC). Tambien se apreciara que aunque las realizaciones se describen principalmente en forma de un metodo y un nodo, tambien pueden estar incorporadas en un producto de programa informatico asi como en un sistema que comprende un procesador de ordenador y una memoria acoplada al procesador, en el que la memoria esta codificada con uno o mas programas que pueden realizar las funciones descritas en el presente documento.
Las tecnicas descritas en el presente documento mejoran un cambio de celula ciega, tal como un traspaso ciego y una liberacion de conexion con una redireccion ciega, cuando la celula de destino no esta co-ubicada con la celula
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de origen. Las realizaciones de la invencion se describen en un contexto general no limitativo en relacion con los siguientes escenarios de ejemplo:
1. traspaso ciego, redireccionamiento u orden de cambio de celula en un escenario de movilidad controlado por la red;
2. traspaso ciego, redireccionamiento u orden de cambio de celula en un escenario de movilidad controlado por el UE;
3. configuracion ciega de una CC secundaria en un escenario de CA o multiportadora;
4. un escenario CSFB.
Aunque los escenarios enumerados anteriormente son ejemplos cuando las realizaciones de la invencion son ventajosas, pueden existir otros escenarios de cambio de celula tanto para los UE de modo inactivo como de modo conectado en los que pueden aplicarse realizaciones de la invencion.
En lo que sigue, se describiran realizaciones de la invencion con mas detalles, abordando problemas de movilidad entre redes 3G y 4G cuando las celulas de origen y de destino no estan co-ubicadas. En realizaciones de ejemplo, la red determina, por ejemplo utilizando mediciones de UE de celulas 2G y 3G, si el UE esta dentro de la cobertura de una celula de destino 4G. Esto permite que un UE sea traspasado o redirigido a E-UTRAN sin mediciones E-UTRA explicitas. Mas generalmente, un nodo de red o un UE o una combinacion de tanto el nodo de red como el UE determinan, de nuevo basandose en mediciones UE de un conjunto de celulas para una o mas portadoras y una o mas RAT, si el UE esta dentro de la cobertura de otro conjunto de celulas de destino no medidas.
El nodo de red puede, en una realizacion, comunicarse con otro nodo de red, tal como un nodo de posicionamiento que almacena y mantiene un mapa de cobertura, para adquirir la informacion relacionada con el mapa de cobertura almacenado a traves de medios de senalizacion. En una variante de esta realizacion, la determinacion de la cobertura de la celula de destino puede realizarse total o parcialmente por el UE, en cuyo caso el mapa de cobertura puede mantenerse en el UE.
Las diferentes realizaciones de la invencion se describiran a continuacion con referencia a los diferentes escenarios de ejemplo enumerados anteriormente. Sin embargo, primero se describen algunas partes comunes de las realizaciones.
Partes comunes
Un aspecto del problema fundamental abordado se ilustra en la figura 2. Celulas en diferentes capas de frecuencia o portadoras, en la figura 2 ilustradas por celulas en 3G en la portadora F1 y en 4G en la portadora F2, no estan necesariamente co-ubicadas. Por lo tanto, estar a una distancia particular de una estacion base en una capa no significa que el UE este a la misma distancia de una estacion base sobre otra capa. Tambien se puede imaginar que los tamanos de las celulas pueden diferir en diferentes capas. Ademas, una capa con celulas pequenas puede tener ambas celulas que estan co-ubicadas con celulas mas grandes en otra portadora, pero tambien celulas adicionales entre si con el fin de lograr una cobertura completa. En algunos entornos, una capa solo puede albergar areas de cobertura de punto caliente, mientras que otra capa proporciona cobertura completa que proporciona movilidad. Las celulas de punto caliente pueden estar en una CC secundaria (portadora F2) en el caso de CA como se ilustra en la figura 3, donde una CC primaria (portadora F1) ofrece movilidad y las CC secundarias estan disponibles solamente en puntos calientes. Sin embargo, las celulas de punto caliente tambien pueden utilizarse puramente para equilibrar la carga del trafico. Asi, las realizaciones de la invencion no solo son aplicables a escenarios de despliegue estrictamente no co-ubicados.
Hay varios metodos existentes para estimar la ubicacion de un UE. Varios de estos metodos se describieron anteriormente en la seccion de antecedentes. El metodo de posicionamiento utilizado en una instancia dada puede depender de varios factores, tales como las capacidades del UE y el estado UE. La red tambien puede implementar otros metodos distintos de los mencionados anteriormente. Algunos ejemplos son:
- Ubicacion estimada a partir de un desfase de tiempo utilizado por cada estacion base para transmisiones dedicadas utilizando la macro diversidad. Un ejemplo es el traspaso suave UMTS en el estado CELL_DCH, donde se recibira un canal fisico dedicado (DPCH) dentro de ± 1 / 10° de un intervalo.
- Ubicacion predicha basada en un rastro de UE, tales como traspasos recientes y tiempo entre esos traspasos, y conocimiento de geografia y/o topografia. Un ejemplo es cuando se detecta que el UE se esta desplazando por una ruta particular.
Se apreciara que cualquiera de los metodos de posicionamiento descritos aqui o cualquier otra solucion estandarizada o propietaria que revele la ubicacion del UE con una precision suficientemente buena se puede utilizar
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Un enfoque simplista para determinar a partir de mediciones en una portadora si hay cobertura de celulas en otra portadora se ilustra en la figura 4. Aqui, se determina, a partir de una distancia estimada desde una RBS 401a-c de cada celula A, B y C en una portadora, si el UE esta dentro de la cobertura de la celula D en otra portadora. Las distancias estimadas a la RBS se pueden derivar de desfases de tiempo de las senales recibidas por las diferentes celulas A, B, y C, o de los niveles de intensidad de la senal (por ejemplo, RSRP, RSCP) y/o los niveles de calidad de la senal (por ejemplo, RSRQ, Ec/No). En la figura 4 se ilustra como la cobertura de una celula no medida D, que normalmente se da por el circulo 402, se puede expresar en distancias desde las RBS 401a-c derivadas de las celulas medidas A, B y C. Si el UE esta a una distancia de la celula de servicio A de RBS 401 a que es mayor que a1 y menor que a2, y a una distancia desde la celula de servicio B de RBS 401 b que es mayor que b1 y menor que b2, y a una distancia desde la celula de servicio C de RBS 401 c que es mayor que c1 y menor que c2, el UE esta dentro del area 403 que esta por lo tanto dentro del area 402 de cobertura de la celula D.
En un enfoque mas sofisticado, alguna entidad en la red mantiene un mapa de cobertura para portadoras de intraRAT e inter-RAT con cobertura de solapamiento. En el caso de UTRA esta entidad puede ser el RNC, y en el caso de E-UTRA, puede ser el eNodeB. El despliegue particular del mapa de cobertura no es particularmente importante, con tal de que sea accesible a la entidad que busca determinar si hay cobertura desde una celula no medida. Esta entidad puede ser un nodo de red o el propio UE como se describira mas abajo. Cuando por ejemplo la red recibe informacion actualizada en la ubicacion del UE, se comprueba que el mapa/s de cobertura vea si hay celulas con buena cobertura en otras portadoras que pertenecen potencialmente a otras RAT en esa ubicacion. El mapa de cobertura puede por ejemplo proporcionar un mapeo entre los valores de intensidad de senal para las diferentes capas de frecuencia o portadoras en una ubicacion especifica. Un ejemplo es un mapeo entre el valor RSCP de CPlCH para una celula UTRA en una cierta ubicacion y el correspondiente valor RSRP para una celula E-UTRA. El mapeo de otros valores de parametro tales como valores de medicion de calidad tambien puede ser proporcionado por el mapa de cobertura. Ejemplos de mediciones de calidad de senal son CPlCH Ec/No para una celula UTRA y RSRQ para una celula E-UTRA. Basandose en una combinacion de factores, tal como una calidad predicha de la cobertura obtenida desde el mapa de cobertura y la ubicacion del UE, y una prioridad de otras portadoras relativa a la prioridad de la actual portadora intra-frecuencia, la red puede tomar la decision de mover el UE desde una celula en una portadora a una celula en otra portadora.
El mantenimiento del mapa/s de cobertura puede ser llevado a cabo de varias formas, tanto sin conexion como en linea. La siguiente es una lista de ejemplos no limitativa de como mantener el mapa/s de cobertura. Cualquiera de las siguientes tecnicas puede ser utilizada en combinacion con cualquier otra:
- el operador de red puede realizar mediciones simultaneas en las portadoras concernientes en pruebas de accionamiento;
- el operador de red puede de vez en cuando configurar los UE con capacidades de medicion completa para realizar mediciones en todas las portadoras concernientes, o al menos en portadora intra-frecuencia y portadora/s de mayor prioridad. Los resultados pueden despues ser utilizados para actualizar los mapas de cobertura;
- el operador de red puede evaluar estadisticas en el numero de reversiones despues de traspaso/redireccion para ver si el mapa/s de cobertura deberia ser revisado para algunas ubicaciones;
- el operador de red puede utilizar informacion desde dispositivos capaces de MDT;
- el operador de red puede utilizar simulaciones y/o calculos de propagacion de radio como base para mantener el mapa/s de cobertura.
De aqui en adelante, las realizaciones diferentes de la invencion seran descritas con referencia a los cuatro escenarios de ejemplo enumerados anteriormente.
Escenario 1: traspaso ciego, redireccion, u orden de cambio de celula en un escenario de movilidad controlado por la red
Este escenario se describe con referencia a la figura 5a. El UE esta dentro de un area donde hay cobertura en varias portadoras. La red ha configurado el UE para llevar a cabo mediciones en celulas de una o mas capas de frecuencia o portadoras, pero excluye mediciones en celulas de al menos una capa de frecuencia o portadora. Puede haber varias razones por las que las celulas de una portadora se excluyen de las mediciones. Una razon puede ser que las capacidades de medicion del UE son restringidas. Como se menciono anteriormente, no es por ejemplo obligatorio para los UE multimodo version 8 de 3GPP soportar UTRA en mediciones E-UTRA. En tal caso, el UE puede de este modo soportar tanto 3G como 4G pero no soporta UTRA en mediciones E-UTRA en el estado CELL_DCH, y una decision de movilidad de 4G a 3G debe de este modo ser ciega.
En el paso 501, el UE comunica los resultados de medicion a la red. Esto se hace periodicamente para mantener los
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informes del resultado de medicion actualizados. Basandose en los resultados de medicion, la red puede determinar la ubicacion del UE, en el paso 502. Cualquiera de los metodos de posicionamiento descritos en el presente documento puede por ejemplo ser utilizado para determinar la ubicacion del UE. En el paso 503 la red evalua la cobertura de una celula de destino potencial en la capa de frecuencia no medida/portadora que puede ser una capa/portadora de mayor prioridad, utilizando la ubicacion del UE determinada y el mapa de cobertura. Como ejemplo, un valor RSRQ para una celula E-UTRAN en la ubicacion del UE se deriva del mapa de cobertura. Si el valor RSRQ derivado esta por encima de un umbral y se espera de este modo que el UE reciba la celula no medida con buena calidad (vease 504/Si), la red emite una orden de cambio de celula al UE en el paso 505. La orden de cambio de celula puede ser una orden de traspaso, liberacion con redireccion, u orden de cambio de celula.
Sin embargo, si no se espera que el UE reciba la celula no medida con buena calidad, por ejemplo si el valor RSRQ esta por debajo del umbral (vease 504/No), una evaluacion de movilidad normal basandose en las portadoras medidas se ejecuta en los pasos 506 y 507. Si se determina que un cambio de celula deberia realizarse en la evaluacion de movilidad normal (507/Si), el resultado es un traspaso, una liberacion con redireccion, o una orden de cambio de celula en una celula medida en el paso 508. En el caso de que la evaluacion de movilidad no resulte en un traspaso, una liberacion con redireccion, o una orden de cambio de celula en una celula medida (vease 507/No), la red espera al siguiente informe de medicion, o mas tiempo, para evaluar de nuevo si es probable que el UE este en buena cobertura de una celula de capa de frecuencia no medida. Los pasos 501-504 de este modo se repiten. El tiempo que la red espera antes de realizar la siguiente evaluacion de si es probable que el UE este en buena cobertura de la celula de capa de frecuencia no medida, puede depender del historial del UE como se determina por informes y/o actividades pasados, como si el UE hubiese sido inmovil o movil.
Dependiendo del metodo de ubicacion utilizada, puede no ser necesario ordenar al UE que envie informes de medicion periodicos. Si la estacion base utiliza senales recibidas en el UL para determinar la ubicacion del UE, es decir, determina la ubicacion basandose en las mediciones de tiempo de llegada, es suficiente solicitar informes activados por evento para soportar la movilidad basandose solamente en las portadoras medidas.
Escenario 2: traspaso ciego/redireccion/orden de cambio de celula en un escenario de movilidad controlado por el UE
Este escenario se describe con referencia a la figura 5b. Tambien aqui, el UE esta dentro de un area donde hay cobertura en varias portadoras. La red ha configurado el UE para que lleve a cabo mediciones en celulas de una o mas capas de frecuencia o portadoras, pero excluye mediciones en celulas de al menos una capa de frecuencia o portadora. Puede haber varias razones por las que las celulas de una portadora son excluidas de las mediciones. Una razon puede ser que las capacidades de medicion del UE estan restringidas. Como se menciono anteriormente, los terminales de version 8-10 pueden quedar atascados en UTRA debido al soporte ausente de UTRA en mediciones E-UTRA cuando el UE esta en estado CELL_FACH, mientras que la movilidad 3G a 4G no es posible en este estado del UE.
En el paso 511, el UE comunica los resultados de medicion a la red. Esto se hace periodicamente para mantener los informes de resultado de medicion actualizados. En el caso de UTRA, esto podrian ser informes periodicos de medicion de canal de acceso aleatorio (RACH) del conjunto monitorizado de celulas en estado CELL_FACH. Basandose en los resultados de medicion, la red puede determinar la ubicacion del UE, en el paso 512. Como ejemplo, cualquiera de los metodos de posicionamiento descritos en el presente documento puede ser utilizado para determinar la ubicacion del UE. En el paso 51 la red evalua la cobertura de una celula de destino potencial en la capa de frecuencia no medida/portadora que puede ser una capa de frecuencia/portadora de mayor prioridad, utilizando la ubicacion del UE determinada y el mapa de cobertura. Como ejemplo, un valor RSRQ para una celula E-UTRAN en la ubicacion del UE se deriva del mapa de cobertura. Si el valor RSRQ derivado esta por encima del umbral y se espera de este modo que el UE reciba la celula no medida con buena calidad (vease 514/Si), la red emite un traspaso, liberacion con redireccion, u orden de cambio de celula en el UE en el paso 515. Esto puede incluir que la red cambie el estado del UE antes de que se ejecute la operacion mencionada anteriormente.
Sin embargo, si no se espera que el UE reciba la celula no medida con buena calidad, por ejemplo si el valor RSRQ esta por debajo del umbral (vease 504/No), la red espera al siguiente informe de medicion, o mas tiempo, para evaluar de nuevo si es probable que el UE este en buena cobertura de una celula de capa de frecuencia no medida. Los pasos 511-514 se repiten de este modo. El tiempo que la red espera antes de que realice la siguiente evaluacion de si es probable que el UE este en buena cobertura de la celula de capa de frecuencia no medida, puede depender del historial del UE como se determina de informes y/o actividades pasados, tal como si el UE hubiese sido inmovil o movil.
Dependiendo del metodo de ubicacion utilizado, puede no ser necesario ordenar al UE que envie informes de medicion periodicos. Si la estacion base utiliza senales recibidas en el UL para determinar la ubicacion del UE, es decir, determina la ubicacion basandose en las mediciones de tiempo de llegada, es suficiente solicitar el informe activado por evento para soportar la movilidad basandose solo en las portadoras medidas.
Escenario 3: configuracion ciega de CC secundaria en escenario de CA o de multiportadora
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Este escenario se describe con referenda a la figura 5c. Aqui, el UE esta dentro de un area donde CA o multiportadora es soportada. El UE esta conectado a una celula primaria o celula de anclaje en una CC primaria (PCC). La celula primaria es una macrocelula que cubre un area ancha y proporciona asi movilidad. En esta area tambien hay varias celulas secundarias en una CC secundaria (SCC). Las celulas secundarias son celulas mas pequenas que la celula primaria y la SCC no proporciona cobertura sobre el area completa. La red ha configurado el UE con mediciones en PCC, pero no en SCC que es de este modo “no configurada”. En este escenario, las realizaciones de la invencion pueden de este modo ser utilizadas en un escenario CA para determinar si el UE esta dentro de una cobertura de celula secundaria de punto caliente cuando se conecta a una macrocelula primaria sin en realidad tener el UE para medir la celula secundaria.
En el paso 521, el UE comunica resultados de medicion a la red. Esto se hace periodicamente para mantener los informes de resultado de medicion actualizados. Basandose en los resultados de medicion, la red puede determinar la ubicacion del UE, en el paso 522. Como ejemplo, cualquiera de los metodos de posicionamiento descrito en el presente documento puede ser utilizado para determinar la ubicacion del UE. En el paso 523 la red evalua la cobertura de una celula secundaria potencial en la SCC no medida, utilizando la ubicacion del UE determinada y el mapa de cobertura. Si se espera que el UE reciba la celula secundaria no medida con buena calidad (vease 524/Si), la red puede cambiar la celula, lo que significa que configura la SCC en 525, que fue previamente no configurada. El UE despues de la configuracion de SCC tendra de este modo que hacer mediciones en la SCC como preparacion para recibir datos en SCC en poco tiempo.
Sin embargo, si no se espera que el UE reciba la celula secundaria no medida con buena calidad (vease 534/No), la red espera al siguiente informe de medicion, o mas tiempo, para evaluar de nuevo si es probable que el UE este en buena cobertura de una celula de capa de frecuencia no medida. Los pasos 521-524 de este modo se repiten. El tiempo que la red espera antes de que realice la siguiente evaluacion de si el probable que el UE este en buena cobertura de la celula de capa de frecuencia no medida, puede depender en el historial del UE como se determina de informes y/o actividades pasados, tal como si el UE hubiese sido inmovil o movil.
Dependiendo del metodo de ubicacion utilizado, puede no ser necesario ordenar el UE para enviar informes de medicion periodicos. Si la estacion base utiliza senales recibidas en el UL para determinar la ubicacion del UE, es decir, determina la ubicacion basandose en mediciones de tiempo de llegada, es suficientes para solicitar informes activados por evento para soportar la movilidad basandose solamente en las portadoras medidas.
En el caso de E-UTRA, las realizaciones descritas anteriormente pueden ser particularmente interesantes para mediciones de celula secundaria no configurada tanto en CA intra-banda como inter-banda. Esto es debido a que toda esa movilidad ha de basarse en la celula primaria sola, y las celulas secundarias no configuradas en algunos casos han de ser medidas utilizando intervalos de medicion, mientras que las celulas secundarias configuradas pueden ser medidas sin intervalos. Los intervalos de medicion perforan la comunicacion de celula primaria de servicio y asi reducir el rendimiento. Por consiguiente evitando mediciones de celulas secundarias no configuradas puede ser posible incrementar el rendimiento en la celula primaria cuando el UE tiene mala cobertura en la celula secundaria.
Escenario 4: escenario de reanudacion conmutado por circuito mejorado
Este escenario se describe con referencia a la figura 5d. Aqui, un UE es conectado o, si esta en modo inactivo, acampando en una celula E-UTRA en una red que no contiene una pasarela entre dominios conmutados por circuito (CS) y conmutados por paquetes (PS). Se necesita que tal pasarela permita llamadas voz sobre IP (VoIP) en E- UTRA. El UE no se ha configurado con mediciones en portadoras 2G o 3G y de este modo no ha llevado a cabo ninguna medicion inter-RAT.
En el paso 531, la red detecta una llamada por voz entrante que ha de ser determinada por el UE. En caso de que el UE este en un estado inactivo, la red paginara el UE por el que entra en el estado conectado. La red determina la ubicacion del UE en el paso 532.
En caso de que el UE ya estuviese en estado conectado, la red ya puede tener informacion de una posicion del UE desde mediciones pasadas o transmisiones UL. De otro modo, determina la posicion basandose en la ultima medicion. En caso de que el UE estuviese recientemente en modo inactivo, la red puede no tener conocimiento completo de la ubicacion del UE. Sin embargo, el UE puede ser ubicado mientras se aplica en acceso aleatorio. Por ejemplo la red puede realizar mediciones en la senal recibida de enlace ascendente enviada por el UE en el canal de acceso aleatorio. Ejemplo de mediciones que se pueden realizar son retraso de propagacion de una direccion, tiempo de llegada de senal, medicion de tiempo de diferencia Rx-Tx de UE, y angulo de llegada (AoA) de senales. La red puede utilizar estas mediciones para determinar la ubicacion del UE en el momento del acceso aleatorio.
La red determina, en el paso 533, la mejor celula 3G o 2G de destino con respecto a la ubicacion del UE determinada utilizando el mapa de cobertura, y emite, en el paso 534, un traspaso, una liberacion con redireccion o una orden de cambio de celula en esa celula. Canalizar la informacion de sistema puede hacerse o no al mismo
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tiempo. Puesto que la celula 2G o 3G de destino es la celula mejor o mas fuerte en la posicion del UE, el UE la encontrara rapidamente aunque puede no ser co-ubicada con la celula de origen E-UTRA. De este modo se minimiza el retraso.
Esto es un ejemplo de una movilidad activada por servicio para la que se necesita un retraso de configuracion bajo y tiempo de interrupcion. Otro ejemplo de cuando se necesita un retraso bajo e interrupcion corta es para movilidad activada por congestion.
Medios de senalizacion entre nodo de red de radio y nodo de red que almacena mapas de cobertura
Como se discutio anteriormente, con el fin de evaluar la cobertura de una celula en una capa de frecuencia no medida o portadora la red utiliza la ubicacion del UE y el mapa de cobertura. El mapa de cobertura puede ser almacenado y mantenido en diferentes entidades o nodos. Las realizaciones de la invencion por lo tanto incluyen un intercambio de senalizacion entre por ejemplo el nodo de red de radio de servicio y otro nodo que contiene los mapas de cobertura, como se describe posteriormente.
En sistemas existentes, los mapas de cobertura predefinidos se ubican generalmente en un nodo de posicionamiento o en un servidor dedicado. Estos mapas de cobertura pueden ser utilizados para metodos de posicionamiento como las huellas dactilares. Por ejemplo, en LTE los mapas de cobertura pueden residir en el E- SMLC, que es el nodo de posicionamiento. En varios de los escenarios descritos anteriormente, un nodo de red de radio, tal como el eNodeB en LTE o el RNC en HSPA, realiza la decision de movilidad, por ejemplo, el traspaso. De este modo, en algunas realizaciones de la presente invencion, el nodo de red de radio adquiere uno o mas conjuntos de informacion asociados con el mapa de cobertura relacionado con las celulas de destino de la capa de frecuencia no medida o portadora F2. La informacion adquirida requiere la senalizacion entre el nodo de red de radio y el nodo que contiene la base de datos o mapa de cobertura.
La informacion senalizada puede comprender por ejemplo el valor de senal esperada para la capa de frecuencia de destino F2 asociada con el valor de senal medido en la capa de frecuencia de origen F1. El valor de senal puede ser un valor de intensidad de senal o de calidad de senal. La informacion senalizada puede comprender alternativamente un desplazamiento que es una funcion del valor de senal medido en la capa de frecuencia de origen F1 y el valor correspondiente en la capa de frecuencia de destino F2. La ventaja es que la senalizacion de un desplazamiento reduce la sobrecarga de senalizacion.
En otra alternativa mas, la informacion senalizada puede comprender un desplazamiento que es una funcion del valor de senal medido en la capa de frecuencia de origen F1, el valor de senal correspondiente en la capa de frecuencia de destino F2, y un valor de referencia. Las capas de frecuencia F1 y F2 pueden pertenecer a la misma banda de frecuencia o diferente. En caso de bandas diferentes la diferencia entre las frecuencias puede ser muy grande, por ejemplo si F1 y F2 pertenecen a la banda 1 (2100 MHz) y a la banda 8 (900 MHz) respectivamente. La dependencia de frecuencia portadora en la perdida de cobertura o trayecto es bien conocida. Por lo tanto, la perdida de trayecto, que depende de la frecuencia, puede tambien ser muy diferente en caso de una gran diferencia entre frecuencias. La cobertura es significativamente mejor en frecuencias de portadora inferiores. De acuerdo con el modelo de espacio libre la dependencia de frecuencia en la perdida de trayecto es dada por (1):
donde AL es la diferencia de perdida de trayecto entre frecuencias portadoras F1 y F2 asumiendo la misma distancia entre el transmisor y el receptor.
Asumiendo que F1=1800 MHz y F2=900 MHz entonces de acuerdo con (1) la diferencia de perdida de trayecto en espacio libre es aproximadamente 6 dB. Asumiendo F1 =2100 MHz y F2=900 MHz entonces la diferencia de perdida de trayecto en espacio libre es incluso mayor, es decir, aproximadamente 7 dB. Para las frecuencias F1 y F2 en bandas 450 MHz y 3500 MHz respectivamente en espacio libre la diferencia es aproximadamente 18 dB. El valor de referencia puede por lo tanto ser utilizado para compensar para tal discrepancia debido a la gran diferencia de frecuencia.
Metodo basado en el UE para determinar la cobertura de capas de frecuencia no medidas
En las realizaciones anteriores descritas con referencia al escenario 1-4, un nodo de red de radio recibe las mediciones, determina la ubicacion del UE basandose en las mediciones, y evalua la cobertura de celulas de capa de frecuencia no medida, con el fin de decidir si realizar un cambio de celula en la capa de frecuencia no medida. Sin embargo, en realizaciones alternativas, el metodo es realizado por el nodo de red de radio y el UE en cooperacion, como se describira posteriormente.
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En esta realizacion alternativa de ejemplo de la invencion, el UE mantiene la base de datos de mapa de cobertura. Tal base de datos puede ser utilizada para un metodo de posicionamiento basado en el UE. La base de datos puede ser actualizada por el UE realizando mediciones en segundo plano, o puede ser actualizada por la red. Puede ser utilizada para todos los escenarios de movilidad 1-4 descritos anteriormente.
El UE realiza mediciones en celulas de una capa de frecuencia o RAT tal como la RAT de servicio, y determina su ubicacion desde las mediciones. El UE utiliza entonces el mapa de cobertura para evaluar la cobertura de una celula de destino de otra RAT. Basandose en esta evaluacion, el UE comunica un valor derivado de una medicion en la celula de destino en el nodo de red de radio. La informacion del valor derivado de la celula de destino puede ser enviada en respuesta a una solicitud desde la red. La red a su vez utiliza los resultados de informe recibidos para realizar una o mas de las tareas de movilidad requeridas descritas anteriormente.
De acuerdo con una realizacion, el UE puede tambien comunicar a la red su capacidad para soportar tal caracteristica, es decir, la capacidad para proporcionar los resultados de medicion derivados para una cierta celula de destino en una capa de frecuencia sin realizar la medicion real en esa capa de frecuencia. La informacion de capacidad puede ser utilizada por la red para varios fines, tales como evitar configurar intervalos de medicion para ciertas capas de frecuencia o RAT.
En otra realizacion alternativa mas, relevante cuando el UE esta en modo inactivo, el metodo es realizado enteramente por el UE, ya que es el UE el que decide sobre cualquier medida de movilidad en terminos de reseleccion de celulas cuando esta en modo inactivo. El UE realiza de este modo las mediciones, determina su ubicacion, evalua la cobertura de una celula de destino de una capa de frecuencia no medida basandose en la ubicacion y el mapa de cobertura, y finalmente tambien determina si realizar una reseleccion de celulas basandose en la cobertura evaluada.
El metodo es de este modo el mismo en las tres realizaciones alternativas, aunque diferentes nodos estan incluidos en las diferentes realizaciones: determinar una ubicacion del UE en mediciones de UE de un conjunto de celulas para una o mas portadoras y una o mas RAT, y evaluar basandose en la ubicacion del UE determinada y un mapa de cobertura si el UE esta en cobertura de un conjunto de celulas de destino no medidas. Esto se hace para decidir si cambiar a una celula de destino de una capa de frecuencia no medida. El proposito es el mismo en las tres realizaciones, es decir, mejorar los procedimientos de cambio de celula para la movilidad entre capas de frecuencia.
Metodos y nodos
La figura 6a-b ilustra el metodo realizado en el nodo de red de radio. La figura 6a es un diagrama de flujo que ilustra una primera realizacion de un metodo en un nodo de red de radio para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia. El cambio de celula puede comprender una reseleccion de celulas, un traspaso, o una liberacion de conexion con redireccion. El nodo de red de radio es parte de una red de comunicacion inalambrica en la que al menos dos capas de frecuencia, F1 y F2, son desplegadas, por ejemplo como se describe antes con referencia a la figura 2 o 3. El nodo de red de radio puede por ejemplo ser un NodeB en una UTRAN (vease la figura 1a). El nodo 101 de red de radio sirve a un UE 103 en la celula 105 de una primera de al menos las dos capas de frecuencia F1, el UE estando configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia F1, y para excluir las mediciones en las celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia F2. El metodo comprende:
- 610: recibir los resultados de mediciones desde el UE, para mediciones realizadas en al menos una celula de la primera capa de frecuencia F1. Para UTRAN, los resultados de mediciones pueden por ejemplo comprender mediciones de RSCP de CPICH y RSSI.
- 620: determinar una ubicacion del UE basandose en los resultados de medicion recibidos. Un metodo de huella dactilar puede por ejemplo ser utilizado para determinar la ubicacion del UE como ya se ha descrito anteriormente.
- 630: evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia F2 basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El mapa de cobertura se comprueba para ver si hay celulas con buena cobertura en la portadora F2 en esa ubicacion.
- 640: determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de celula de destino. En una realizacion de ejemplo, el nodo de red de radio determina cambiar a la celula de destino cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que es igual o superior al umbral. Con una calidad por encima de cierto umbral, la cobertura es buena en F2, y si la cobertura es buena y F2 es una portadora prioritaria, se puede iniciar un cambio de celula.
La figura 6b es un diagrama de flujo que ilustra otra realizacion del metodo en el nodo de red de radio. El paso de evaluar 630 la cobertura de la celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y el mapa de cobertura comprende derivar 631 desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia que corresponde a la ubicacion determinada. Un ejemplo es un mapeo entre el valor RSCP de CPICH para la celula UTRA en la portadora F1 en la ubicacion del UE
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y el correspondiente valor RSRP para una celula E-UTRA en la portadora F2. Derivar 631 el valor de intensidad de senal o de calidad de senal desde el mapa de cobertura hace que las realizaciones comprendan recibir uno de los siguientes de un nodo de red que comprende el mapa de cobertura:
- el valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia, o
- un desplazamiento que es una funcion del valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia y el valor de intensidad de senal o de calidad de senal asociado para la primera capa de frecuencia.
El mapa de cobertura puede en la red UTRAN ser mantenido en el RNC, y derivar la intensidad de senal desde el mapa de cobertura por lo tanto incluiria recibirla desde el RNC. Enviando el desplazamiento, la capacidad de senalizacion se reduce comparada con enviar el valor real.
En el paso 640, el nodo de red de radio puede por ejemplo determinar cambiar a la celula de destino cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que es igual o superior al umbral. El metodo puede tambien comprender el paso adicional, en 660, de realizar una evaluacion de movilidad dentro de la primera capa de frecuencia F1 basandose en las mediciones en las celulas de la primera capa de frecuencia, cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que esta por debajo del umbral. En este caso la cobertura de F2 no es lo bastante buena para que el UE cambie a la portadora F2, y una evaluacion de movilidad intra-RAT normal puede de este modo ser realizada, como ya se describio anteriormente con referencia a la figura 5a.
Cuando el nodo de red de radio ha determinado cambiar a la celula de destino, el metodo puede comprender el paso adicional, en 650, de emitir una orden para cambiar a la celula de destino.
En un escenario que corresponde al escenario 3 descrito previamente, la celula medida de la primera capa de frecuencia F1 es una celula primaria y la celula de destino es una celula secundaria en una red multiportadora. En esta realizacion, determinar si cambiar a la celula secundaria comprende determinar si configurar la celula secundaria para el funcionamiento de multiportadora basandose en la evaluacion de la cobertura de celula secundaria. Como se explico anteriormente, esto hace posible configurar las celulas secundarias cuando el UE esta dentro de la cobertura sin tener que medirlas primero. Esto es una ventaja, mientras que medir celulas secundarias no configuradas en algunos casos requiere una configuracion de intervalo de medicion que reduce la capacidad.
Las figuras 7a-b y las figuras 8a-b ilustran el metodo realizado en el UE y el nodo de red de radio en cooperacion. La figura 7a es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion de un metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia, en un UE de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia F1, F2. El UE 103 es servido en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia F1 por un nodo 101 de red de radio, y se configura para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia F1 y para excluir las mediciones en las celulas de una segunda de al menos las dos capas se frecuencia F2. El metodo comprende:
- 710: realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia F1. Para UTRAN, las mediciones pueden por ejemplo comprender mediciones RSCP de CPICH y RSSI.
- 720: determinar una ubicacion del UE basandose en los resultados de las mediciones realizadas. Un metodo de huella dactilar puede por ejemplo ser utilizado para determinar la ubicacion del UE como ya se describio anteriormente.
- 730: evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia F2 basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El mapa de cobertura se comprueba para ver si hay celulas con buena cobertura en la portadora F2 en esa ubicacion.
- 740: transmitir informacion relacionada con la cobertura evaluada de la celula de destino al nodo de red de radio.
La figura 7b es un diagrama de flujo que ilustra otra realizacion del metodo en el UE. El paso de evaluar, en 730, la cobertura de la celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y el mapa de cobertura comprende derivar, en 731, desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia que corresponde a la ubicacion determinada. El mapa de cobertura puede ser recibido desde el nodo de red de radio. Alternativamente puede ser mantenido en el propio UE. La informacion transmitida en 740, relacionada con la cobertura evaluada de la celula de destino, comprende en una realizacion el valor de intensidad de senal o de calidad de senal derivado.
En una realizacion, el metodo tambien comprende transmitir, en 750, una capacidad al nodo de red de radio, en el que la capacidad indica que el UE soporta la evaluacion de cobertura de las celulas de la segunda capa de frecuencia sin realizar mediciones en dichas celulas. De este modo, el nodo de red de radio sabe que puede solicitar que el UE realice la evaluacion de cobertura de celulas no medidas.
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La figura 8a es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion de un metodo para soportar el cambio de celula entre las capas de frecuencia, en un nodo de red de radio de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia F1 y F2. El cambio de celula puede comprender una reseleccion de celulas, un traspaso, o una liberacion de conexion con redireccion. El nodo de red de radio sirve al UE 103 en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia F1. El UE se configura para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia F1, y para excluir mediciones en las celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia F2. El metodo comprende:
- 810: recibir informacion desde el UE relacionada con una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia F2. El nodo de red de radio recibe de este modo el resultado desde la evaluacion de cobertura realizada en el UE, como se describio anteriormente con referencia a la figura 7a.
- 820: determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la informacion recibida.
La figura 8b es un diagrama de flujo que ilustra otra realizacion del metodo en el nodo de red de radio. El metodo comprende ademas recibir, en 830, una capacidad desde el UE. La capacidad indica que el UE soporta la evaluacion de cobertura de las celulas de la segunda capa de frecuencia F2 sin realizar mediciones en dichas celulas. La capacidad recibida puede activar una solicitud de informacion relacionada con la cobertura de la celula de destino al UE. El paso 820 de determinar si cambiar a la celula de destino comprende determinar cambiar a la celula de destino cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que es igual o superior al umbral. Cuando se determina cambiar a la celula de destino, el metodo puede comprender ademas emitir, en 850, una orden para cambiar a la celula de destino. Cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que esta por debajo del umbral, y que de este modo no tendra lugar ningun cambio en la celula de destino, el metodo comprende, en 840, realizar una evaluacion de movilidad dentro de la primera capa de frecuencia F1 basandose en las mediciones en las celulas de la primera capa de frecuencia.
En un escenario que corresponde al escenario 3 descrito previamente, la celula medida de la primera capa de frecuencia F1 es una celula primaria y la celula de destino es una celula secundaria en una red multiportadora. En esta realizacion, determinar si cambiar a la celula secundaria comprende determinar si configurar la celula secundaria para el funcionamiento de multiportadora basandose en la evaluacion de la cobertura de celula secundaria.
Las figuras 9a-b ilustran el metodo realizado en el UE solamente, cuando el UE esta en un modo inactivo. La figura 9a es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion de un metodo para soportar el cambio de celula entre las capas de frecuencia en un UE de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia F1 y F2. En esta realizacion, el UE acampa en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia F1 en modo inactivo. El UE esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia F1 y para excluir las mediciones en las celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia F2. El metodo comprende:
- 910: realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia F1.
- 920: determinar una ubicacion del UE basandose en los resultados desde las mediciones realizadas. Un metodo de huella dactilar puede por ejemplo ser utilizado para determinar la ubicacion del UE como ya se describio anteriormente.
- 930: evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. En una realizacion, ilustrada en la figura 9b, evaluar la cobertura de la celula de destino de la segunda capa de frecuencia F2 comprende derivar, en 931, desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia que corresponde a la ubicacion determinada.
- 940: determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de celula de destino.
Una realizacion de un nodo 1000 de red de radio para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia se ilustra esquematicamente en el diagrama de bloques de la figura 10. El nodo de red de radio esta configurado para servir a un UE 1050 en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia, y para soportar el cambio de celula entre las capas de frecuencia. El cambio de celula puede comprender una reseleccion de celulas, un traspaso o una liberacion de conexion con redireccion. El UE esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio comprende un receptor 1001 configurado para recibir resultados de medicion del UE, para mediciones realizadas en al menos una celula de la primera capa de frecuencia. El receptor 1001 puede estar conectado a traves de un puerto de antena a una misma o a diferentes antenas 1008 de recepcion. El nodo de red de radio comprende ademas un circuito 1002 de procesamiento configurado para determinar una ubicacion del UE basandose en los resultados de medicion recibidos y para evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basada en la
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ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El circuito de procesamiento tambien esta configurado para determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula de destino.
En una realizacion, el circuito 1002 de procesamiento esta configurado para evaluar la cobertura de la celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y al mapa de cobertura derivando del mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia correspondiente a la ubicacion determinada. El circuito 1002 de procesamiento puede estar configurado para derivar el valor de intensidad de senal o de calidad de senal desde el mapa de cobertura recibiendo uno de los siguientes de un nodo de red que comprende el mapa de cobertura:
- el valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia, o
- un desplazamiento que es una funcion del valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia y el valor de intensidad de senal asociada o de calidad de senal para la primera capa de frecuencia.
El circuito 1002 de procesamiento esta configurado en una realizacion para determinar que cambie a la celula de destino, cuando se evalua que la celula de destino se recibira con una calidad que es igual o superior a un umbral. Ademas, el circuito 1002 de procesamiento puede estar configurado para realizar una evaluacion de movilidad dentro de la primera capa de frecuencia basandose en las mediciones en las celulas de la primera capa de frecuencia, cuando se evalua que la celula de destino se recibira con una calidad que esta por debajo del umbral. En otra realizacion, el circuito 1002 de procesamiento puede estar configurado para emitir un orden para cambiar a la celula de destino, cuando se determina que cambia a la celula de destino.
En una realizacion alternativa, la celula medida de la primera capa de frecuencia es una celula primaria y la celula de destino es una celula secundaria en una red multiportadora. El circuito 1002 de procesamiento esta en esta realizacion adaptado para determinar si se debe configurar la celula secundaria para el funcionamiento multiportadora basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula secundaria.
Una realizacion de un UE 1150 y un nodo 1100 de red de radio para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia se ilustran esquematicamente en el diagrama de bloques de la figura 11. El UE 1150 esta configurado para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia. El UE esta configurado ademas para ser servido en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia por un nodo de red de radio y para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El UE comprende un circuito 1151 de procesamiento configurado para realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia y para determinar una ubicacion del UE basandose en los resultados de las mediciones realizadas. El circuito de procesamiento tambien esta configurado para evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia. El UE comprende ademas un transmisor 1152 configurado para transmitir informacion relacionada con la cobertura evaluada de la celula de destino al nodo de red de radio. El transmisor 1152 puede estar conectado a traves de un puerto de antena a una misma o a diferentes antenas 1158 de transmision.
En una realizacion, el circuito 1151 de procesamiento esta configurado para evaluar la cobertura de la celula de destino de la segunda capa de frecuencia derivando del mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia correspondiente a la ubicacion determinada. La informacion transmitida relacionada con la cobertura evaluada de la celula de destino puede comprender el valor de intensidad de senal o de calidad de senal derivado.
En una realizacion, la unidad 1151 de procesamiento esta configurada para mantener el mapa de cobertura en el UE. En una realizacion alternativa, el UE comprende ademas un receptor 1153 configurado para recibir el mapa de cobertura desde el nodo de red de radio. En esta realizacion alternativa, el UE no necesita mantener el propio mapa de cobertura.
En otra realizacion, el transmisor 1152 esta configurado ademas para transmitir una capacidad al nodo de red de radio, en el que la capacidad indica que el UE soporta la evaluacion de la cobertura de celulas de la segunda capa de frecuencia sin realizar mediciones en dichas celulas.
El nodo 1100 de red de radio esta configurado para servir al UE 1152 en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia y para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia. El cambio de celula puede comprender una reseleccion de celulas, un traspaso o una liberacion de conexion con redireccion. El UE esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El nodo de red de radio comprende un receptor 1101 configurado para recibir informacion desde el UE relacionada con una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia y un circuito 1102 de procesamiento configurado para determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la informacion recibida. El receptor 101 se puede conectar a traves de un puerto de antena
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a una misma o a diferentes antenas receptoras 1108.
El receptor 1101 esta configurado adicionalmente para recibir una capacidad del UE, en el que la capacidad indica que el UE soporta la evaluacion de cobertura de celulas de la segunda capa de frecuencia sin realizar mediciones en dichas celulas. La unidad 1102 de procesamiento puede estar configurada para solicitar informacion relacionada con la cobertura de la celula de destino al UE, activada por la capacidad recibida.
En otra realizacion, el circuito 1102 de procesamiento esta configurado para determinar el cambio a la celula de destino cuando se evalua que la celula de destino se recibira con una calidad que es igual o superior a un umbral. El circuito 1102 de procesamiento puede configurarse adicionalmente para realizar una evaluacion de la movilidad dentro de la primera capa de frecuencia basandose en las mediciones en las celulas de la primera capa de frecuencia, cuando se evalua que la celula de destino se recibira con una calidad que esta por debajo del umbral. En otra realizacion mas, el circuito 1102 de procesamiento esta configurado ademas para emitir un orden para cambiar la celula cuando se determina que cambia a la celula de destino.
En una realizacion alternativa, la celula medida de la primera capa de frecuencia es una celula primaria y la celula de destino es una celula secundaria en una red multiportadora. En esta realizacion alternativa, el circuito 1102 de procesamiento esta adaptado para determinar si se debe configurar la celula secundaria para el funcionamiento multiportadora basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula secundaria.
Una realizacion de un UE 1250 para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia se ilustra esquematicamente en el diagrama de bloques de la figura 12. El UE esta configurado para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia, para acampar en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia en modo inactivo, y para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia. El UE comprende una memoria 1251 y un circuito 1252 de procesamiento configurado para realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia y para determinar una ubicacion del UE basandose en los resultados de las mediciones realizadas. El circuito 1252 de procesamiento esta configurado tambien para evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia y para determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula de destino. En una realizacion, el circuito 1252 de procesamiento esta configurado para evaluar la cobertura de la celula de destino de la segunda capa de frecuencia derivando del mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia correspondiente a la ubicacion determinada.
En vista de la discusion anterior, se apreciara que las realizaciones de las realizaciones descritas anteriormente de la invencion incluyen metodos realizados en uno o mas nodos en una red, tal como en un eNode B de LTE, para determinar la cobertura disponible para un UE a partir de una celula no medida de una capa de frecuencia, basandose en mediciones de celulas de otras capas de frecuencia. Varias instancias de estos metodos tambien pueden incluir pasos que comunican datos de medicion o datos de mapeo de un nodo a otro, de nuevo con el proposito de determinar la cobertura disponible para un UE desde una celula no medida. Como se ha mencionado anteriormente, uno o mas de estos metodos pueden estar basados en datos de medicion recibidos de los terminales moviles o UE, incluyendo medidas de intensidad de senal, mediciones de tiempo, y similares, y pueden alternativamente y/o tambien depender de la identificacion por los UE de puntos de transmision bien oidos. Tambien se apreciara que las diversas tecnicas descritas anteriormente, asi como sus subprocesos, pueden utilizarse en cualquier combinacion a menos que sea evidente que esas tecnicas o subprocesos son inherentemente incompatibles entre si. Otras realizaciones incluyen procedimientos similares realizados en un UE. Todavia otras realizaciones incluyen un aparato de nodo inalambrico, tal como una estacion base, y un aparato UE correspondiente a los metodos y tecnicas descritos anteriormente.
En algunos casos, los metodos descritos anteriormente se implementaran en un aparato transceptor inalambrico, tal como el que se representa en la figura 13, que ilustra algunos de los componentes relevantes para las tecnicas actuales, tal como se realizan en un UE o en una estacion base. Por supuesto, se apreciara que una implementacion basada en red no necesita estar limitada a una implementacion de estacion base, por lo que tambien son posibles otros aparatos de nodos de red de radio configurados para llevar a cabo las tecnicas descritas anteriormente.
El aparato ilustrado en la figura 13 incluye circuitos 210 de radio y circuito 220 de procesamiento de banda base y control. Los circuitos 210 de radio incluyen circuitos receptores y circuitos transmisores que utilizan componentes y tecnicas conocidos de procesamiento de radio y procesamiento de senales, tipicamente de acuerdo con un estandar de telecomunicaciones particular como el estandar 3GPP para LTE avanzado. Debido a que los diversos detalles y ventajas de ingenieria asociadas con el diseno de tales circuitos son bien conocidos y no son necesarios para una comprension completa de la invencion, no se muestran aqui detalles adicionales.
El circuito 220 de procesamiento de banda de base y control incluye uno o mas microprocesadores o microcontroladores 230, asi como otro equipo fisico digital 235, que puede incluir procesadores de senal digital (DSP), logica digital de proposito especial y similares. Uno o ambos microprocesador (s) 230 y equipo fisico digital
pueden estar configurados para ejecutar el codigo 242 de programa almacenado en la memoria 240, junto con los parametros 244 de radio. De nuevo, debido a que los diversos detalles y desventajas de ingenieria asociados con el diseno de circuitos de procesamiento de banda base para UE y las estaciones base inalambricas son bien conocidas y no son necesarias para una comprension completa de la invencion, no se muestran detalles adicionales.
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El codigo 242 de programa almacenado en el circuito 240 de memoria, que puede comprender uno o varios tipos de memoria tales como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio, memoria cache, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento optico, etc., incluye instrucciones de programa para ejecutar uno o mas protocolos de telecomunicaciones y/o comunicaciones de datos, asi como instrucciones para llevar a cabo una 10 o mas de las tecnicas descritas aqui, en varias realizaciones. Los parametros 244 de radio pueden incluir una o mas tablas predeterminadas u otros datos para soportar estas tecnicas, en algunas realizaciones.
Ejemplos de varias realizaciones de la presente invencion se han descrito con detalle anteriormente, con referencia a las ilustraciones adjuntas de realizaciones especificas. Como no es posible, por supuesto, describir todas las 15 combinaciones concebibles de componentes o tecnicas, los expertos en la tecnica apreciaran que la presente invencion se puede implementar de otras formas distintas a las especificamente expuestas en este documento, sin salir de las caracteristicas esenciales de la invencion.
Claims (8)
- 5101520253035404550556065reivindicaciones1. Un metodo en un nodo (101) de red de radio de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia (F1, F2), en el que el nodo de red de radio sirve a un equipo (103) de usuario en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia (F1), estando configurado el equipo de usuario para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia (F1), y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia (F2), comprendiendo el metodo para soportar el cambio de celula entre las capas de frecuencia:- recibir (610) resultados de medicion del equipo de usuario, para mediciones realizadas en al menos una celula de la primera capa de frecuencia (F1),- determinar (620) una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de medicion recibidos,- evaluar (630) una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia (F2) basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia,- derivar (631) desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal y de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia correspondiente a la ubicacion determinada,- determinar (640) si cambiar a la celula de destino cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que es igual o superior a un umbral,- emitir (650) una orden para cambiar a la celula de destino cuando se determina cambiar a la celula de destino.
- 2. -. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que derivar (631) el valor de intensidad de senal o de calidad de senal del mapa de cobertura comprende recibir uno de los siguientes de un nodo de red que comprende el mapa de cobertura:- el valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia, o- un desplazamiento que es una funcion del valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia y el valor de intensidad de senal o de calidad de senal asociado para la primera capa de frecuencia.
- 3. - El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas realizar (660) una evaluacion de la movilidad dentro de la primera capa de frecuencia basandose en las mediciones en las celulas de la primera capa de frecuencia, cuando se evalua que la celula de destino se recibira con una calidad que esta por debajo del umbral.
- 4. -. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cambio de celula comprende una reseleccion de celula, un traspaso o una liberacion de conexion con redireccion.
- 5. - El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la celula medida de la primera capa de frecuencia es una celula primaria y la celula de destino es una celula secundaria en una red multiportadora y en el que determinar (640) si se debe cambiar a la celula secundaria comprende determinar si se debe configurar la celula secundaria para la operacion multiportadora basandose en la evaluacion de la cobertura de celula secundaria.
- 6. - Un metodo en un equipo (103) de usuario de una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia (F1, F2), en el que el equipo de usuario acampa en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia (F1) en modo inactivo y esta configurado para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia (F1) y excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia (F2), el metodo para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia comprendiendo:- realizar (910) mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia (F1),- determinar (920) una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de las mediciones realizadas,- evaluar (930) una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia (F2) basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia,- derivar (931) desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa de frecuencia correspondiente a la ubicacion determinada,- determinar (940) si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de celula de destino.
- 7. -. Un nodo (1000) de red de radio para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia, en el que el nodo de red de radio esta configurado para servir a un equipo (1050) de usuario en una5101520253035celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia, y para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia, estando configurado el equipo de usuario para realizar mediciones en celulas de la primera capa defrecuencia, y para excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia,comprendiendo el nodo de red de radio un receptor (1001) configurado para recibir resultados de medicion del equipo de usuario, para mediciones realizadas en al menos una celula de la primera capa de frecuencia, comprendiendo ademas el nodo de red de radio un circuito (1002) de procesamiento configurado para:- determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de medicion recibidos,- evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia,- derivar desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal y de calidad de senal para la segunda capa defrecuencia correspondiente a la ubicacion determinada,- determinar cambiar a la celula de destino cuando se evalua que la celula de destino sera recibida con una calidad que es igual o superior a un umbral,- emitir una orden de cambio a la celula de destino cuando se determina cambiar a la celula de destino.
- 8.-. Un equipo (1250) de usuario para una red de comunicacion inalambrica que despliega al menos dos capas de frecuencia, en el que el equipo de usuario esta configurado para soportar el cambio de celula entre capas de frecuencia, para acampar en una celula de una primera de al menos las dos capas de frecuencia en modo inactivo, y para realizar mediciones en celulas de la primera capa de frecuencia y excluir mediciones en celulas de una segunda de al menos las dos capas de frecuencia, comprendiendo el equipo de usuario una memoria (1251) y un circuito (1252) de procesamiento configurado para:- realizar mediciones en al menos una celula de la primera capa de frecuencia,- determinar una ubicacion del equipo de usuario basandose en los resultados de las mediciones realizadas,- evaluar una cobertura de una celula de destino de la segunda capa de frecuencia basandose en la ubicacion determinada y un mapa de cobertura para al menos las dos capas de frecuencia,- derivar desde el mapa de cobertura un valor de intensidad de senal o de calidad de senal para la segunda capa defrecuencia correspondiente a la ubicacion determinada, y- determinar si cambiar a la celula de destino basandose en la evaluacion de la cobertura de la celula de destino.
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