ES2949571T3 - Sistemas y procedimientos para la descarga de datos en redes inalámbricas - Google Patents

Sistemas y procedimientos para la descarga de datos en redes inalámbricas Download PDF

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Abstract

Se proporcionan sistemas, métodos y aparatos para señalización de control de recursos de radio (RRC) en redes de comunicación inalámbrica con descarga de datos. Los mensajes de configuración de radio desde una celda pequeña a un UE de conexión dual pueden enviarse mediante un nodo B macro E-UTRAN superpuesto (eNB). La celda pequeña puede enviar los mensajes RRC al macro-eNB primero a través de un enlace de retorno, y luego el macro-eNB transmite los mensajes al UE. En algunas implementaciones, los mensajes de configuración de radio desde una celda pequeña a un UE de conexión dual pueden enviarse directamente desde la celda pequeña. En algunas otras implementaciones, algunos de los mensajes RRC pueden enviarse selectivamente hacia/desde la macrocélula o la celda pequeña, o hacia/desde tanto la macrocélula como la celda pequeña. El tipo de mensajes RRC enviados a través de la celda pequeña y/o la macrocelda puede estar preconfigurado o predeterminado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas y procedimientos para la descarga de datos en redes inalámbricas
Campo técnico
La presente divulgación en general se refiere a redes inalámbricas y, más particularmente, a sistemas y procedimientos para la descarga de datos en redes inalámbricas.
Antecedentes
En las redes inalámbricas celulares tales como la red de acceso radioeléctrico terrenal UMTS (UTRAN) y una red de acceso por radio terrestre universal evolucionada (E-UTRAN), se despliegan células susceptibles de abarcar zonas de diferentes tamaños para mejorar la cobertura celular o descargar el tráfico. En una red UTRAN o E-UTRAN, las células pequeñas susceptibles de abarcar zonas pequeñas (p. ej., picocélulas, células de retransmisión o femtocélulas) se despliegan con células grandes superpuestas susceptibles de abarcar zonas más grandes (también conocidas como macrocélulas). Una red que incluye células grandes y células pequeñas se denomina red de comunicación inalámbrica heterogénea o, para simplificar, red heterogénea.
Las macrocélulas y las células pequeñas pueden operar en la misma frecuencia portadora o en diferentes frecuencias portadoras. Operar las macrocélulas y las células pequeñas en la misma frecuencia genera una ganancia de desdoblamiento celular y, como resultado, aumenta la capacidad del sistema. Por otro lado, operar las macrocélulas y las células pequeñas en diferentes frecuencias portadoras ayuda a reducir la interferencia entre las células. Un equipo de usuario (UE), tal como un teléfono móvil u otro dispositivo en comunicación con una red y que se mueve en una zona con una gran cantidad de células pequeñas, puede experimentar traspasos frecuentes a causa de la zona de cobertura más pequeña de una célula pequeña. La publicación internacional WO 2013/070127 A1 divulga un procedimiento para enviar mensajes de reconfiguración de conexión de RRC a un macro eNodo B y una microestación de base.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incorporan en esta memoria descriptiva y constituyen una parte de ella, y junto con la descripción, ilustran y sirven para explicar diversas realizaciones. La invención reivindicada corresponde a la realización en relación con la figura 9, mientras que las realizaciones restantes no están incluidas en el alcance de protección de las reivindicaciones y se dan con fines ilustrativos.
La figura 1 ilustra una red de comunicación inalámbrica E-UTRAN de ejemplo para implementar procedimientos y sistemas congruentes con la presente divulgación.
La figura 2 ilustra un dispositivo de nodo de acceso de ejemplo, según una realización de la presente divulgación. La figura 3 ilustra un dispositivo de equipo de usuario de ejemplo, según una realización de la presente divulgación. La figura 4 ilustra un diagrama de bloques de un procedimiento de ejemplo para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación. La figura 5 ilustra una implementación de capa de protocolo de ejemplo de una macroestación de base y una estación de base de célula pequeña en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación.
La figura 6 ilustra un diagrama de bloques de otro procedimiento de ejemplo para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación. La figura 7 ilustra otro ejemplo de implementación de capa de protocolo de una macroestación de base y una estación de base de célula pequeña en una red inalámbrica, según una realización de la presente divulgación.
La figura 8 ilustra una implementación de capa de protocolo de ejemplo de un UE en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación.
La figura 9 ilustra un diagrama de bloques de otro procedimiento de ejemplo más para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación.
La figura 10 ilustra un diagrama de bloques de otro procedimiento de ejemplo más para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación.
La figura 11 ilustra otro ejemplo de implementación de capa de protocolo de un UE en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación.
La figura 12 ilustra un diagrama de bloques de otro procedimiento de ejemplo más para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación.
La figura 13 ilustra un diagrama de señalización de ejemplo para la descarga de datos en una red inalámbrica, según una realización de la presente divulgación.
La figura 14 ilustra otro diagrama de señalización de ejemplo para la descarga de datos en una red inalámbrica, según una realización de la presente divulgación.
Descripción detallada
La presente divulgación se refiere a sistemas, procedimientos y aparatos para la descarga de comunicaciones y la señalización de control de recursos radioeléctricos asociada en redes de comunicaciones inalámbricas. Un equipo de usuario (UE) puede ser susceptible de admitir conexiones duales o múltiples con múltiples células. "Conexión dual", "conectividad dual" o "conexiones simultáneas" se refiere a una operación en la que un UE dado consume recursos radioeléctricos proporcionados por por lo menos dos nodos de red diferentes conectados con un enlace de la red de retroceso mientras el UE está en un estado conectado, por ejemplo, en un estado RRC_CONNECTED. Aunque la presente solicitud usa dos conexiones inalámbricas por razones de brevedad, la conectividad dual puede incluir más de dos conexiones inalámbricas. El enlace de la red de retroceso puede ser ideal o no ideal. En esta solicitud, los dos puntos de red diferentes se denominan macro-eNB y eNB de célula pequeña, respectivamente, y sus células se denominan macrocélula y célula pequeña, respectivamente. Se pueden usar otras terminologías para referirse al par de macro-eNB y eNB de célula pequeña, como "eNB maestro" y "eNB secundario", "eNB de anclaje" y "eNB asistente", etc. En consecuencia, se pueden utilizar otras terminologías para referirse al par de macrocélula y célula pequeña, como "célula maestra" y "célula secundaria", "célula de anclaje" y "célula asistente", etc. Si bien en la presente solicitud se usa el emparejamiento de una macrocélula y una célula pequeña, las metodologías se pueden extender a otras combinaciones de tipos de células, tales como entre dos células pequeñas vecinas donde una se elige como célula de anclaje para un UE dado. La conexión dual (o conexiones simultáneas) entre el UE y los nodos de red puede ser física o lógica. La conexión dual (o conexiones concurrentes) es física en los casos en que el UE puede comunicarse a través de, por lo menos, dos enlaces inalámbricos (uno entre el UE y el macro-eNB, el otro entre el UE y el eNB de célula pequeña) simultáneamente. La conexión dual (o conexiones concurrentes) también puede ser lógica en los casos en que, por lo menos, dos conexiones se mantienen simultáneamente en capas superiores (es decir, por encima de la capa física), pero la comunicación física se alterna entre por lo menos dos enlaces inalámbricos (es decir, no simultánea).
Una macrocélula puede descargar parte del tráfico del plano de usuario a una célula pequeña si el UE, que es susceptible de admitir conexiones duales o múltiples, está bajo la cobertura de la célula pequeña. Para permitir la descarga desde una macrocélula a una célula pequeña para un UE, puede ser deseable que el UE esté informado sobre las configuraciones de recursos radioeléctricos de la célula pequeña. Las configuraciones de recursos radioeléctricos pueden incluir configuraciones específicas de UE, tales como canales radioeléctricos de enlace descendente (DL) y enlace ascendente (UL) y señales de referencia. Por ejemplo, la configuración puede abarcar el canal físico de control de enlace ascendente (PUCCH) de UL, la señal de referencia de sondeo (SRS) y las asignaciones de recursos de petición de planificación (SR). Las configuraciones de recursos radioeléctricos también pueden incluir configuraciones de recursos radioeléctricos comunes en la célula pequeña, tales como la configuración de canal físico de acceso aleatorio (PRACH), las subtramas de red de frecuencia única de radiodifusión multimedia (MBSFN), etc. Las configuraciones de recursos radioeléctricos pueden señalizarse usando mensajes de control de recursos radioeléctricos (RRC) en una red inalámbrica E-UTRAN. Además, tanto la configuración común como la específica de UE en una célula pequeña pueden cambiar de vez en cuando, y puede ser deseable propagar información sobre esto al UE. La señalización de RRC también permite el establecimiento, la configuración, el mantenimiento y la liberación de portadores radioeléctricos de datos (DRB) descargados en la célula pequeña, así como funciones de gestión de calidad de servicio (QoS) para esos DRB.
Para realizar la señalización de RRC para la célula pequeña, en algunas implementaciones, los mensajes de configuración radioeléctrica pueden enviarse desde una célula pequeña a un UE de conexión dual mediante un macronodo B de E-UTRAN (eNB) de superposición. La célula pequeña puede enviar los mensajes de RRC al macroeNB primero mediante un enlace de la red de retroceso que conecta los dos nodos, y el macro-eNB luego transmite los mensajes al UE a través de sus portadores radioeléctricos de señalización (SRB). En algunas implementaciones, los mensajes de configuración radioeléctrica pueden enviarse desde una célula pequeña a un UE de conexión dual directamente desde la célula pequeña. Una ventaja de esta implementación es que se pueden evitar el retraso y la sobrecarga de la red de retroceso asociados con el envío de mensajes de RRC desde el eNB pequeño al macro-eNB. En algunas otras implementaciones, algunos de los mensajes de RRC pueden enviarse de forma selectiva hacia/desde la macrocélula o la célula pequeña, o hacia/desde tanto la macrocélula como la célula pequeña. El tipo de mensajes de RRC enviados a través de la célula pequeña y/o la macrocélula puede estar preconfigurado o predeterminado.
A continuación, se hará referencia en detalle a las realizaciones de ejemplo implementadas según la divulgación; los ejemplos se ilustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, se usarán los mismos números de referencia en todos los dibujos para referirse a partes iguales o similares.
La figura 1 ilustra una red 100 de comunicación inalámbrica E-UTRAN de ejemplo en la que se pueden implementar sistemas y procedimientos congruentes con esta divulgación. La red 100 de comunicación inalámbrica ilustrada incluye una red 110 central y una macrocélula o célula 120 superpuesta. El término "célula" o "célula inalámbrica" en general se refiere a una zona de cobertura de transmisión inalámbrica por una red o componente de red, tal como un nodo de acceso. La red 110 central está, en algunas implementaciones, conectada a una red de datos tal como Internet 160.
En la implementación ilustrada, la macrocélula 120 incluye por lo menos una estación de base. El término "estación de base" (BS) se puede usar de forma intercambiable con un nodo de red, un nodo de acceso o un componente de red. Dos o más estaciones base pueden operar en la misma radiofrecuencia o en diferentes radiofrecuencias. La estación de base es, en algunas implementaciones, un nodo 121 de acceso superpuesto, que está conectado a la red 110 central mediante un enlace 111a de la red de retroceso, que incluye cable o fibra óptica. El enlace de la red de retroceso entre el macro-eNB y la red central se denomina interfaz S1. El término "nodo de acceso superpuesto" en general se refiere a un elemento o componente de red que, por lo menos en parte, sirve para formar una célula inalámbrica. En una implementación en la que la red 100 es una red de evolución a largo plazo (LTE), el nodo 121 de acceso superpuesto puede ser un nodo B o "eNB" de la red de acceso radioeléctrico terrenal universal (UTRAN) que forma parte de una red de acceso por radio terrestre universal evolucionada (E-UTRAN). Un eNB que forma un nodo de acceso superpuesto de una macrocélula puede denominarse en general "macronodo" o "macro-eNB". El término "eNB" se puede usar de forma intercambiable con un "nodo B evolucionado". Los eNB pueden cooperar para llevar a cabo un procedimiento de movilidad para el equipo de usuario (UE) en la red 100.
La red 100 también incluye, en algunas implementaciones, una o más células pequeñas subyacentes. La célula pequeña descrita en la presente divulgación comprende una célula que facilita la comunicación con el UE cuando el UE se comunica con una macrocélula simultáneamente. Específicamente, en conectividad dual, "eNB maestro" se refiere al eNB que mantiene el contexto de RRC del UE y termina por lo menos la S1-MME actuando como anclaje de movilidad hacia la red central (CN). Las células pequeñas son "eNB secundario" en conectividad dual, que es un eNB (no el eNB maestro) que proporciona recursos radioeléctricos adicionales para el UE. Por ejemplo, las picocélulas y las femtocélulas se pueden configurar como células pequeñas. Las células pequeñas subyacentes son atendidas por nodos de baja potencia, donde los nodos de baja potencia pueden ser, por ejemplo, una picocélula, una femtocélula, una célula de retransmisión u otros tipos de nodos de células pequeñas. En algunas implementaciones, las células subyacentes tienen una cobertura que se superpone por lo menos parcialmente con la cobertura de la macrocélula 120. Si bien el término "célula subyacente" se describe en el presente documento en el contexto de LTE, las implementaciones descritas en el presente documento se pueden adaptar para otros estándares inalámbricos que tienen componentes similares a las células subyacentes, tales como los sistemas de telecomunicaciones celulares tales como los protocolos del Sistema Mundial para Comunicaciones Móviles (GSM), sistema de telecomunicaciones móviles universales (UMTS), red de área local inalámbrica (WLAN) IEEE 802.11 e iEe E 802.16 WiMAX, que también pueden incluir células pequeñas tales como pico/femtocélulas. Las células subyacentes también pueden denominarse células pequeñas en la presente solicitud.
Aunque la figura 1 ilustra una macrocélula y tres células pequeñas, la red 100 puede incluir más o menos de dichos tipos de células. Además, las células pequeñas pueden desplegarse de forma dispersa o densa. Las células 130, 140 subyacentes tienen una cobertura menor que la célula 120 superpuesta. Por ejemplo, en un entorno suburbano, la célula 120 superpuesta puede tener un radio de cobertura de aproximadamente 0,5 kilómetros, mientras que las células 130, 140 subyacentes pueden tener un radio de cobertura de aproximadamente 0,2 kilómetros.
Los nodos 131, 141 de acceso que forman las células 130, 140 subyacentes usan una potencia de transmisión más baja que la del nodo 121 de acceso superpuesto. Las células 130, 140 subyacentes pueden incluir además una zona de expansión de alcance usada para aumentar la zona de cobertura de las células que tienen una cobertura más pequeña. Los nodos de acceso que forman las células subyacentes también pueden denominarse nodos de baja potencia o eNB de baja potencia.
La célula 130 pequeña, por ejemplo, puede ser una picocélula mejorada que incluye un pico eNB 131 conectado a una red 110 central (CN) mediante un enlace 111b de la red de retroceso y a un macronodo, como el macro-eNB 121, mediante un enlace 111c de la red de retroceso. El enlace de la red de retroceso entre el macro-eNB y el pico eNB se denomina interfaz X2. Los enlaces 111b y 111c de la red de retroceso incluyen, por ejemplo, enlaces de cable, fibra e inalámbricos. En algunas implementaciones, el pico eNB 131 puede tener una potencia de transmisión que es, por ejemplo, de aproximadamente 30 dBm, que es de aproximadamente 13 a 16 dB más baja que la potencia de transmisión del macro-eNB 121, que puede ser de aproximadamente 43 a 46 dBm.
La célula 140 pequeña, por ejemplo, puede ser una femtocélula mejorada que incluye un femto eNB 141 conectado a la red 110 central mediante Internet 160 mediante una conexión por cable o inalámbrica. La femtocélula 140 es una célula basada en abono y puede denominarse célula de grupo de abono cerrado (CSG). El término "grupo de abono cerrado (CSG)" se puede usar de forma intercambiable con grupo cerrado de abonados. El término "femto eNB" también puede denominarse "eNB doméstico (HeNB)". En dichos casos, el macro-eNB 121 puede denominarse fuente eNB de origen. En algunas implementaciones, el femto eNB 141 puede tener una potencia de transmisión que es, por ejemplo, de aproximadamente 20 dBm, que es de aproximadamente 23 a 26 dB más baja que la del macro-eNB 121.
La red 100 también incluye, en algunas implementaciones, un nodo 151 de retransmisión que, por ejemplo, sirve para retransmitir datos y/o controlar información de forma inalámbrica entre el macro-eNB 121 y el equipo 170 de usuario. El macro-eNB 121 y el nodo 151 de retransmisión están conectados entre sí mediante un enlace 111d de la red de retroceso inalámbrico. En este caso, el macro-eNB 121 se denomina "eNB donante". En algunas implementaciones, el nodo 151 de retransmisión tiene una potencia de transmisión que es, por ejemplo, de aproximadamente 30 o 37 dBm, que es de aproximadamente 13 dB o 6 dB más baja que la del macro-eNB 121. El término "nodo de acceso subyacente" a veces puede usarse en esta divulgación para referirse a una variedad de células eNB pequeñas, que son nodos de baja potencia que sirven a los UE junto con nodos de acceso superpuestos. Las variaciones de ejemplo de células pequeñas incluyen pico eNB, femto eNB, nodos de retransmisión o SeNB dedicados a la descarga de datos.
El CN 110 en esta realización es una red troncal, que puede considerarse una parte central del sistema de telecomunicaciones. En determinadas implementaciones, el núcleo de paquete evolucionado (EPC) sirve como componente principal del CN 110. El CN 110 puede incluir una entidad de gestión de movilidad (MME), una pasarela de servicio (SGW) y una puerta de enlace de red de datos por paquetes (PGW). El MME es un elemento de control principal en el CN 110, y es responsable de las funcionalidades que comprenden las funciones de plano de control relacionadas con la gestión de abonados y sesiones. La SGW sirve como anclaje de movilidad local, de modo que los paquetes se encaminan a través de este punto para la movilidad dentro de la EUTRAN y la movilidad con otros sistemas 2G/3G heredados. Las funciones de SGW pueden incluir gestión y conmutación de túneles en el plano de usuario. La PGW proporciona conectividad a un dominio de servicios que comprende redes externas, tales como redes IP.
El UE 170 se comunica de forma inalámbrica con el nodo 121 de acceso superpuesto o los nodos 131, 141, 151 de acceso subyacentes, dependiendo de la ubicación o la existencia de abono en el caso de la femtocélula 140. El término "equipo de usuario", de forma alternativa "UE", se refiere a diversos dispositivos con capacidades de telecomunicaciones, tales como dispositivos móviles y dispositivos de red. El UE puede mantener conexiones tanto con un nodo de acceso superpuesto como con un nodo de acceso subyacente y comunicarse con ellos simultáneamente. Por ejemplo, el nodo de acceso superpuesto puede atender el tráfico de plano de control para el UE, y el nodo de acceso subyacente puede atender el tráfico de plano de datos para el UE.
Los ejemplos de equipos de usuario (UE) incluyen, pero no se limitan a, un teléfono móvil, un teléfono inteligente, un teléfono, una televisión, un control remoto, un decodificador, un monitor de ordenador, un ordenador (incluida una tableta informática talcomo una tableta BlackBerry® Playbook, un ordenador de sobremesa, un ordenador de mano o portátil, un miniordenador), un asistente personal digital (PDA), un microondas, un frigorífico, un sistema estéreo, una grabadora o reproductor de casetes, un reproductor de DVD o una grabadora, un reproductor o grabadora de CD, una VCR, un reproductor de MP3, una radio, una videocámara, una cámara, una cámara digital, un chip de memoria portátil, una lavadora, una secadora, una lavadora/secadora, una fotocopiadora, una máquina de fax, un escáner, un dispositivo periférico multifuncional, un reloj de pulsera, una base de acoplamiento, un dispositivo de juego, etc. El UE 170 incluye un dispositivo y un módulo de memoria extraíble, tal como una tarjeta de circuito integrado universal (UICC) que incluye una aplicación de módulo de identidad de abonado (SIM), una aplicación de módulo de identidad de abonado universal (USIM) o una aplicación de módulo de identidad de usuario extraíble R-UIM). De forma alternativa, el UE 170 incluye el dispositivo sin dicho módulo. El término "UE" también puede referirse a cualquier componente de hardware o software que pueda finalizar una sesión de comunicación para un usuario. Además, los términos "equipo de usuario", "UE", "dispositivo de equipo de usuario", "agente de usuario", "UA", "dispositivo de usuario" y "dispositivo móvil" pueden usar en el presente documento como sinónimos.
La figura 2 ilustra los componentes de un dispositivo 200 de nodo de acceso de ejemplo congruente con determinados aspectos de esta divulgación. El dispositivo 200 de nodo de acceso de ejemplo incluye un módulo 202 de procesamiento, un subsistema 204 de comunicación por cable y un subsistema 206 de comunicación inalámbrica. El módulo 202 de procesamiento incluye uno o más componentes de procesamiento (de forma alternativa denominados "procesadores" o "unidades centrales de procesamiento" (CPU)) operables para ejecutar instrucciones relacionadas con uno o más de los procesos, etapas o acciones descritas en relación con uno o más de las realizaciones divulgadas en el presente documento. El módulo 202 de procesamiento también incluye otros componentes auxiliares, tales como memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), almacenamiento secundario (por ejemplo, una unidad de disco duro o memoria flash). Además, el módulo 202 de procesamiento ejecuta determinadas instrucciones y comandos para proporcionar comunicación inalámbrica o por cable, usando el subsistema 204 de comunicación por cable o un subsistema 206 de comunicación inalámbrica. Un experto en la materia apreciará fácilmente que también se pueden incluir diversos otros componentes en el dispositivo 200 de nodo de acceso de ejemplo.
La figura 3 ilustra los componentes de un dispositivo de equipo de usuario de ejemplo 300 congruente con determinados aspectos de la presente divulgación. El dispositivo 300 de equipo de usuario de ejemplo incluye una unidad 302 de procesamiento, un medio 304 de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, ROM o memoria flash), un subsistema 306 de comunicación inalámbrica, una interfaz 308 de usuario y una interfaz 310 de E/S.
La unidad 302 de procesamiento incluye componentes y realiza funciones similares al módulo 302 de procesamiento descrito con respecto a la figura 2. El subsistema 306 de comunicación inalámbrica está configurado para proporcionar comunicaciones inalámbricas para información de datos o información de control proporcionada por la unidad 302 de procesamiento. El subsistema 306 de comunicación inalámbrica incluye, por ejemplo, una o más antenas, un receptor, un transmisor, un oscilador local, un mezclador y una unidad de procesamiento digital de señales (DSP). En algunas implementaciones, el subsistema 306 de comunicación inalámbrica puede admitir transmisiones MIMO.
La interfaz 308 de usuario incluye, por ejemplo, una o más pantallas o pantallas táctiles (p. ej., un visualizador de cristal líquido (LCD), un visualizador electroluminiscente (LED), un visualizador electroluminiscente orgánico (OLED), un visualizador de sistema microelectromecánico (MEMS), un teclado o teclado numérico, un dispositivo de seguimiento (p. ej., bola de seguimiento, panel táctil), un altavoz y un micrófono. La interfaz 310 de I/O incluye, por ejemplo, una interfaz de bus serie universal (USB). Un experto en la materia apreciará fácilmente que también se pueden incluir diversos otros componentes en el dispositivo 300 de UE de ejemplo.
La figura 4 ilustra un diagrama 400 de bloques usado para explicar un procedimiento de ejemplo para operar la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos. En este procedimiento de ejemplo, los mensajes de RRC relacionados con células pequeñas se pueden retransmitir por macroeNB al UE. Los mensajes de RRC relacionados con células pequeñas (tanto de enlace ascendente como de enlace descendente) se comunican entre el UE y el eNB de célula pequeña mediante el macro-eNB. Para los mensajes de enlace descendente, la señalización de RRC de la célula pequeña se retransmite por el macro-eNB al UE. Para los mensajes de enlace ascendente, la señal de RRC del UE se retransmite por el macro-eNB al eNB de célula pequeña. El macro-eNB 402 actúa como una célula principal, mientras que el eNB 404 de célula pequeña actúa como una célula secundaria desde la perspectiva de un UE, en términos de entrega de mensajes del plano de control. En este procedimiento de ejemplo, los mensajes de RRC asociados con la macrocélula se entregan directamente entre el macro-eNB y el UE. En otro ejemplo, la célula pequeña puede tener una función de gestión de recursos radioeléctricos independiente que puede intercambiar información con la función RRM de la macrocélula. La función RRM puede manejar la asignación de recursos, la gestión de portadores radioeléctricos, el control de admisión, etc.
Como se ilustra en la figura 4, el macro-eNB 402 incluye una capa 414 de RRC, una capa 416 de protocolo de convergencia de datos por paquetes (PDCP), una capa 418 de control de enlace radioeléctrico (RLC), una capa 420 de control de acceso al medio (MAC) y una capa 422 física. El eNB 404 de célula pequeña incluye una capa 424 de RRC para la descarga de datos de UE. El UE 406 incluye una capa 426 de RRC, una capa 428 de PDCP, una capa de RLC 430, una capa 432 de MAC y una capa 434 física.
Una parte o la totalidad del tráfico de datos de UE se descarga del macro-eNB 402 al eNB 404 de célula pequeña. Los datos descargados se comunican al UE 406 mediante el segundo enlace 412 inalámbrico entre el eNB de célula pequeña y el UE. El control y la gestión de recursos radioeléctricos para el UE 406 se realizan de forma independiente en el eNB 404 de célula pequeña y el macro-eNB 402. Una entidad de RRC en el eNB de célula pequeña realiza la configuración de recursos radioeléctricos para la transmisión y/o recepción de datos de UE en la célula pequeña, que se comunica al UE mediante la macrocélula. Es decir, la información de configuración de recursos radioeléctricos para el segundo enlace 412 inalámbrico, que incluye, por ejemplo, los mensajes de RRC dirigidos al UE, se envía primero desde el eNB de célula pequeña al macro eNB mediante el enlace 408 de la red de retroceso. Una entidad representa un software o hardware particular, o una implementación combinada de software y hardware, que realiza determinadas funcionalidades. El macro-eNB luego envía los mensajes de RRC recibidos desde el eNB de célula pequeña al UE por el primer enlace 410 inalámbrico entre el macro eNB 402 y el UE 406. Los mensajes de RRC pueden transportarse en los portadores radioeléctricos de señalización (SRB) existentes asociados con el UE en la macrocélula, o transportarse en un SRB dedicado a la conexión de células pequeñas. Un portador radioeléctrico de señalización es un portador radioeléctrico que se usa únicamente para la transmisión de mensajes de RRC y de estrato sin acceso (NAS). Los mensajes de RRC correspondientes pueden estar protegidos por integridad y cifrados en el macro-eNB. En este procedimiento de ejemplo, se mantiene una única entidad de RRC en un UE 406 para configurar tanto el primer enlace 410 inalámbrico como el segundo enlace 412 inalámbrico. Para diferenciar los mensajes de RRC asociados con la célula pequeña de los mensajes de RRC asociados con la macrocélula, se puede adjuntar una etiqueta a los mensajes de RRC asociados con la célula pequeña. Los ejemplos de la etiqueta incluyen uno de {ID de eNB, ID de eNB Global, ECI (identificador de célula E-Ut Ra N), ID de célula física} de la célula pequeña, ID de la agrupación a la que pertenece la célula pequeña, ID de ORB, ID de E-RAB, TEID, etc.
En algunas implementaciones, se puede establecer un portador radioeléctrico de señalización especial para este propósito, por ejemplo, SRB4 o SRB5. Estos portadores radioeléctricos de señalización son dedicados usados en el intercambio de la señalización de RRC para las células pequeñas. En este enfoque, los SRB relevantes podrían identificar los mensajes de RRC originados en diferentes eNB o dirigidos a diferentes eNB. Por ejemplo, el SRB0 o SRB1 o SRB2 puede usarse para el RRC de macrocélula mientras que el SRB4 o SRB5 puede usarse para el RRC de célula pequeña.
En este procedimiento de ejemplo, la entidad de RRC en el eNB de célula pequeña solo puede realizar un subconjunto de servicios y funciones para el UE con conexiones duales o múltiples. Más específicamente, el eNB de célula pequeña no puede realizar las siguientes funciones: paginación, funciones de seguridad para RRC, incluida la gestión de claves, establecimiento de SRB, funciones de movilidad, notificación para servicios de MBMS, transferencia directa de mensajes NAS hacia/desde NAS desde/hacia UE.
La funcionalidad de la entidad de RRC en el eNB de célula pequeña comprende configurar el enlace inalámbrico entre el eNB de célula pequeña y el UE. La entidad de RRC en el eNB de célula pequeña puede realizar los siguientes servicios y funciones para la descarga de datos de UE en la célula pequeña: radiodifusión de información de sistema relacionada con el NAS, transmisión de información de sistema relacionada con el estrato de acceso (AS), establecimiento, mantenimiento y liberación de una conexión de RRC entre el UE y la célula pequeña que incluye, por ejemplo, la asignación de identificadores temporales entre el UE y la célula pequeña, establecimiento, configuración, mantenimiento y liberación de portadores radioeléctricos punto a punto, funciones de gestión de QoS relacionadas con la descarga de portadores radioeléctricos. La entidad de RRC en el eNB de célula pequeña también puede realizar informes de medición de UE y control de los informes. Los mensajes de RRC de la célula pequeña pueden usarse para señalizar configuraciones radioeléctricas de célula pequeña durante el establecimiento inicial de descarga de datos o para reconfiguraciones de enlace radioeléctrico de célula pequeña durante una descarga de datos.
En algunas implementaciones, los mensajes de RRC de la célula pequeña pueden ser transparentes para el macroeNB, es decir, el macro-eNB no lee el contenido de los mensajes y sencillamente los retransmite al UE. En algunas implementaciones, el macro-eNB lee el contenido de los mensajes de RRC de la célula pequeña, y la información puede enviarse al UE como parte de los mensajes de RRC de la macrocélula. Por ejemplo, el macro-eNB puede tratar la célula pequeña como una célula secundaria (célulaS) en los casos en que la configuración de célula pequeña es equivalente a una configuración de célulaS.
En algunas implementaciones, el eNB de célula pequeña puede transmitir las decisiones de RRC al macro-eNB, tales como las configuraciones de portador radioeléctrico, pero no los mensajes de RRC reales. Al recibir el contenido de RRC, el macro-eNB podría compilar la información en el contenedor de mensajes de RRC y entregarla al UE.
En algunas implementaciones, los monitores de UE 406 solo pueden monitorizar cualquier mensaje de RRC en la macrocélula. Además de los mensajes específicos de macrocélula, el mensaje de RRC que admite la configuración o reconfiguración radioeléctrica de célula pequeña también se recibe por el primer enlace 410 inalámbrico entre el UE y la macrocélula. Los mensajes de RRC que admiten la configuración o reconfiguración radioeléctrica de célula pequeña pueden identificarse como aplicables a la célula pequeña, de modo que el UE sabe que la información es sobre la configuración de célula pequeña cuando recibe los mensajes. El UE puede enviar cualquier mensaje de respuesta de RRC solo al macro-eNB. Para las respuestas de RRC relevantes para la célula pequeña, el macro-eNB puede transmitir las respuestas al eNB de célula pequeña. El eNB de célula pequeña puede no mantener un SRB para el UE.
La figura 5 ilustra una implementación 500 de capa de protocolo de ejemplo de una macroestación de base y una estación de base de célula pequeña en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación. En esta implementación de ejemplo, la descarga de datos se produce después de la capa 504 de PDCP en el macro-eNB 518. Se mantiene una sola capa 504 de PDCP en el macro-eNB 518, sin proporcionar ninguna capa de PDCP en el eNB 520 de célula pequeña. Los datos que van a la célula pequeña se dividen después de la capa 504 de PDCP. Obsérvese que, si bien en la figura 5 se supone que la división de la pila de protocolos se produce entre el PDCP y el RLC, son posibles otras opciones para entregar mensajes de RRC y DRB. Por ejemplo, la división puede ser entre capas de RLC y MAC, con el distribuidor 506 de datos que se mueve debajo del RLC 508.
Como se muestra en la figura 5, el macro-eNB 518 incluye una capa 502 de RRC, una capa 504 de PDCP, un distribuidor 506 de datos, una capa 508 de RLC, una capa 510 de MAC y una capa 512 física. El eNB 520 de célula pequeña incluye una capa 514 de RRC separada, una capa 516 de RLC, una capa 518 de MAC y una capa 520 física. El macro-eNB 518 se comunica con el eNB 520 de célula pequeña mediante la conexión 516 de la red de retroceso. Por ejemplo, la configuración de enlace radioeléctrico para el UE en la célula pequeña la realiza la capa 514 de RRC en el eNB 520 de célula pequeña y se envía al macro-eNB 518 mediante la conexión de la red de retroceso. Luego, los mensajes de RRC se envían al UE mediante el macro-eNB 518. Algunos de los DRB se descargan al eNB 520 de célula pequeña mediante la conexión 516 de la red de retroceso y luego se transmiten al UE por el eNB 520 de célula pequeña.
El RRC 514 en el eNB de célula pequeña puede realizar las siguientes funciones para el UE con conexiones duales o múltiples: enviar información de sistema de célula pequeña relacionada con el AS al UE, (r)establecimiento, mantenimiento y liberación de conexiones radioeléctricas entre el UE y la célula pequeña, incluida la asignación de un identificador temporal de UE entre el UE y la célula pequeña, (r)establecimiento, configuración, mantenimiento y liberación de DRB descargados, (r)establecimiento, configuración, mantenimiento y liberación de DRB descargados. El RRC 502 en el macro-eNB puede realizar las funciones normales de RRC en un eNB y, además, funciones para la descarga de datos, así como la retransmisión de mensajes de RRC de célula pequeña al UE. Se debe entender que el procedimiento descrito anteriormente y las funcionalidades asociadas con el macro-eNB también pueden ser aplicables a otro eNB de célula pequeña que puede manejar funciones de plano de control para el UE.
La figura 6 ilustra un diagrama 600 de bloques de otro procedimiento de ejemplo para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos. En este procedimiento de ejemplo, los mensajes de RRC relacionados con células pequeñas pueden enviarse directamente desde la célula pequeña al UE. El eNB de célula pequeña intercambia los mensajes de RRC (tanto de enlace ascendente como de enlace descendente) con el UE sin depender de la retransmisión por el macro-eNB descrito anteriormente en relación con la figura 4. El beneficio de este procedimiento de comunicación directa es que se reduce la sobrecarga de señalización sobre la red de retroceso y se puede evitar la gran latencia de señalización asociada con la red de retroceso. Además, se reduce la carga de procesamiento de la macrocélula.
Además, al enviar respuestas de RRC a la célula pequeña, se necesita menos potencia de transmisión en el UE y, por lo tanto, se podría ahorrar potencia de batería de UE. Los mensajes de RRC asociados con la macrocélula pueden enviarse directamente entre el macro-eNB y el UE, o retransmitirse por el eNB de célula pequeña. En algunas implementaciones, la célula pequeña puede tener un RRC independiente que se usa para generar y procesar mensajes de RRC y funciona como una entidad de RRC del mismo nivel correspondiente a la entidad de r Rc del lado de UE.
En algunas implementaciones, la célula pequeña puede no tener una entidad de RRC y la macrocélula puede sencillamente usar la célula pequeña como un punto de transmisión para entregar los mensajes de RRC para lograr la ganancia de diversidad. Por ejemplo, cuando la macrocélula genera un mensaje de RRC, la macrocélula puede entregar el mensaje de RRC a la célula pequeña para su transmisión mientras que la macrocélula también realiza la transmisión. De esta forma, se podría mejorar la fiabilidad de señalización.
Como se muestra en la figura 6, el macro-eNB 602 y el eNB 604 de célula pequeña mantienen cada uno una pila de protocolos de capa física, RRC, PDCP, RLC y MAC para el UE 606. El macro-eNB 602 incluye una capa 614 de RRC, una capa 616 de PDCP, una capa 618 de RLC, una capa 620 de MAC y una capa 622 física. El eNB 604 de célula pequeña incluye una capa 624 de RRC, una capa 726 de PDCP, una capa 628 de RLC, una capa 630 de MAC y una capa 632 física. El macroeNB 602 y el eNB 604 de célula pequeña pueden intercambiar información de RRC sobre el enlace 608 de la red de retroceso. El UE 606 recibe y transmite mensajes de RRC sobre el primer enlace 610 inalámbrico entre el UE y el macro-eNB desde/hacia el macro-eNB 602. Por otro lado, el UE 606 recibe y transmite mensajes de RRC sobre el segundo enlace 612 inalámbrico entre el UE y el eNB de célula pequeña desde/hacia el eNB 604 de célula pequeña.
En este procedimiento de ejemplo, los portadores radioeléctricos de señalización (SRB) deben establecerse en la célula pequeña del UE para la señalización de RRC. Se necesita una capa de PDCP en la célula pequeña para la protección (integridad y cifrado) de los mensajes de RRC y también para el cifrado de datos.
La figura 7 ilustra una implementación 700 de capa de protocolo de ejemplo de una macroestación de base y una estación de base de célula pequeña en una red inalámbrica, según una realización de la presente divulgación. Como se ilustra en la figura 7, el macro-eNB 726 incluye una capa 702 de RRC, una capa 704 de PDCP, un distribuidor 706 de datos, una capa 708 de RLC, una capa 710 de MAC y una capa 712 física. El eNB 728 de célula pequeña incluye una capa 714 de RRC, una capa 716 de PDCP, una capa 718 y 720 de RLC, una capa 722 de MAC y una capa 724 física. El macro-eNB 726 y eNB 728 de célula pequeña pueden intercambiar mensajes de RRC y descargar tráfico de datos a través de la conexión 730 de la red de retroceso. Se mantiene una capa de PDCP en el eNB de célula pequeña para admitir la señalización de RRC en la célula pequeña. Los mensajes del estrato de acceso (AS) asociados con la célula pequeña se transmiten a través de la célula pequeña, mientras que los mensajes relacionados con el estrato de no acceso (NAS) todavía se manejan y transmiten a través de macro eNB. Las claves de seguridad son necesarias en la capa de PDCP en la célula pequeña para el cifrado de datos y la protección de la integridad. La clave de seguridad se puede reenviar desde el macro-eNB al eNB de célula pequeña a través de la conexión de la red de retroceso. Obsérvese que, si bien en la figura 7 se supone que la división de la pila de protocolos se produce entre el PDCP y el RLC, son posibles otras opciones para entregar mensajes de RRC y DRB. Por ejemplo, la división puede ser entre capas de RLC y MAC, con el distribuidor 706 de datos que se mueve debajo del RLC 708.
La figura 8 ilustra una implementación 800 de capa de protocolo de ejemplo de un UE en una red inalámbrica con descarga de datos, según una realización de la presente divulgación. Como se ilustra en la figura 8, el macro-eNB 806 incluye una capa 844 de RRC, una capa 846 de PDCP, una capa 848 de RLC, una capa 850 de MAC y una capa 852 física. El eNB 802 de célula pequeña incluye una capa 814 de RRC, una capa 816 de PDCP, una capa 818 de RLC, una capa 820 de MAC y una capa 822 física. El UE 804 mantiene dos entidades 824 y 834 de RRC separadas, una hacia el eNB 802 de célula pequeña y la otra hacia el macro-eNB 806 respectivamente. Además, el UE 804 mantiene separadas dos entidades de PDCP 826 y 836, entidades de RLC 828 y 838, entidades 830 y 840 de MAC, entidades 832 y 842 de capa física, una hacia el eNB 802 de célula pequeña y la otra hacia el macro-eNB 806 respectivamente. El macro-eNB 806 y el eNB 802 de célula pequeña pueden mantener un enlace 812 de la red de retroceso para intercambiar información. El UE mantiene una conexión dual tanto con el eNB de célula pequeña como con el macroeNB. Como se muestra en la figura 8, el UE se comunica con el eNB de célula pequeña mediante el enlace 808 radioeléctrico y se comunica con el macro-eNB mediante el enlace 810 radioeléctrico. La entidad de RRC asociada con el eNB 802 de célula pequeña realiza la configuración de recursos radioeléctricos de célula pequeña. La entidad de RRC en el macro-eNB 806 realiza otras funciones de plano de control, incluidos los mensajes n As .
En algunas implementaciones, aunque los mensajes de RRC son generados por el macro eNB, si los mensajes de RRC aún están relacionados con la célula pequeña, el macro eNB puede entregar primero los mensajes de RRC al eNB de célula pequeña, y la entidad de RRC del eNB de célula pequeña puede transmitir los mensajes de RRC al UE. En algunas implementaciones, el macro-eNB puede tomar las decisiones de RRC, por ejemplo, la decisión de movilidad para los UE anclados en las células pequeñas, y luego la decisión puede transferirse al eNB de célula pequeña. Posteriormente, el eNB de célula pequeña puede generar los mensajes de RRC según la decisión de RRC recibida desde el macro-eNB y transmitirlos al UE a través de su propia entidad de RRC.
El RRC en la célula pequeña puede realizar las siguientes funciones para el UE con conexiones duales o múltiples: enviar información de sistema de célula pequeña relacionada con el estrato de acceso (AS) al UE, (r)establecimiento, mantenimiento y liberación de conexiones radioeléctricas entre el UE y la célula pequeña, incluida la asignación de un identificador temporal de UE entre el UE y la célula pequeña, configuración de portadores radioeléctricos de señalización para la conexión de RRC, (r)establecimiento, configuración, mantenimiento y liberación de DRB descargados, gestión de QoS para los DRB, funciones de seguridad, incluida la gestión de claves. El RRC en la macrocélula puede realizar las funciones de RRC en un eNB normal y funciones para la descarga de datos, retransmitir mensajes de RRC de célula pequeña al UE y reenviar la clave de seguridad al eNB de célula pequeña.
La figura 9 ilustra un diagrama 900 de bloques de un procedimiento para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos según la invención. En este procedimiento, los mensajes de RRC se envían desde el eNB de célula pequeña al UE. Los mensajes de RRC (tanto de enlace ascendente como de enlace descendente) entre la célula pequeña y el UE se entregan a través de un único trayecto predefinido: ya sea directamente entre ellos o mediante el retransmisor de macrocélula. Para diferentes mensajes de RRC, el trayecto de entrega puede ser diferente. En algunas implementaciones, solo determinados tipos de mensajes de RRC del eNB de célula pequeña se retransmiten mediante el macro-eNB, por ejemplo, los mensajes de RRC relacionados con la descarga, la configuración de medición, etc. Dichos mensajes de RRC de enlace descendente se originaron en el eNB de célula pequeña puede transmitirse al UE 906 por el macro-eNB 902. En algunas implementaciones, el eNB 904 de célula pequeña puede generar uno o más tipos de mensajes de RRC de enlace descendente y reenviarlos al macro-eNB 902 mediante el enlace de la red de retroceso, y el macro-eNB 902 puede posteriormente transmitir los mensajes de RRC de enlace descendente generados por el eNB 904 de célula pequeña al UE 906. Por otro lado, los mensajes de RRC de configuración/reconfiguración de portador radioeléctrico específicos para la célula pequeña pueden enviarse directamente mediante el eNB de célula pequeña. En algunas implementaciones, se puede establecer una conexión de señalización dedicada entre el macro-eNB y el eNB de célula pequeña, y luego se puede establecer un portador radioeléctrico de señalización dedicado, por ejemplo, SRB4, para los mensajes de RRC específicos de célula pequeña. Así, para los mensajes de RRC específicos de célula pequeña, la conexión de señalización se usa directamente para el intercambio de señalización. Como se ilustra en la figura 9, el macro-eNB 902 incluye una capa 904 de RRC, una capa 906 de PDCP, una capa 908 de RLC, una capa 910 de MAC y una capa 912 física. El eNB 904 de célula pequeña incluye una capa 914 de RRC, una capa 916 de PDCP, una capa 918 de RLC, una capa 920 de MAC y una capa 922 física. El UE 906 incluye una capa 924 de RRC y capas 926 inferiores. Los mensajes de RRC (tanto de enlace ascendente como de enlace descendente) entre macro-eNB y UE también se entregan a través de un único trayecto predefinido: ya sea directamente entre ellos o mediante el retransmisor del eNB de célula pequeña.
Como se ilustra en la figura 9, el UE 906 se conecta tanto con el macro-eNB 902 como con el eNB 904 de célula pequeña para los mensajes de RRC. En otras palabras, el UE 906 puede comunicarse con el eNB 904 de célula pequeña y el macro-eNB 902 simultáneamente para diferentes tipos de mensajes de RRC.
Para el enlace ascendente, los mensajes de RRC de enlace ascendente generados por el UE 906 están asociados con el eNB 904 de célula pequeña. El mensaje de UL también se entrega mediante un único trayecto predefinido, donde la selección del trayecto depende del tipo de mensaje de RRC. Para una transmisión física más sencilla, es más fácil para el UE entregar mensajes de UL de RRC a través de un solo enlace inalámbrico. Si bien siempre resulta posible entregar a través de UL a macro-eNB, es favorable para el UE transmitir los mensajes de RRC de enlace ascendente al eNB de célula pequeña porque la pérdida de trayecto entre el UE y el eNB de célula pequeña puede ser menor que la pérdida de trayecto entre el UE y el macro-eNB. Los mensajes de RRC de enlace ascendente pueden incluir los mensajes de RRC originados en el UE y dirigidos al macro-eNB. Para los mensajes de RRC dirigidos al macro-eNB, el eNB de célula pequeña podría sencillamente retransmitir esos mensajes de RRC a la macrocélula sin leer el contenido interno. Como se muestra en la figura 9, el eNB 904 de célula pequeña puede reenviar los mensajes de RRC de enlace ascendente recibidos del UE 906 al macro-eNB 902 mediante el enlace 908 de la red de retroceso.
Se debe entender que aunque el eNB de célula pequeña que se muestra en la figura 9 incluye una capa de RRC y una capa de PDCP, también resulta posible que el eNB de célula pequeña no contenga una capa de RRC o una capa de PDCP para la descarga de datos. Por ejemplo, el eNB de célula pequeña solo puede contener una capa de RLC, una capa de MAC y una capa física para la descarga de datos, y los mensajes de RRC de enlace ascendente recibidos del UE pueden reenviarse al macro-eNB después del procesamiento de la capa de RLC.
La figura 10 ilustra un diagrama 1000 de bloques de otro procedimiento de ejemplo para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos. En este procedimiento de ejemplo, los mensajes de RRC pueden enviarse desde el macro-eNB y el eNB de célula pequeña al UE. Los mensajes de RRC desde el macro-eNB o el eNB de célula pequeña pueden enviarse a un UE desde el eNB de célula pequeña y el macro-eNB para mejorar la fiabilidad. El trayecto de transmisión puede no ser fijo y puede variar en el tiempo en función de múltiples factores, incluida la calidad del enlace y la carga de la célula. Por ejemplo, un mensaje de RRC específico de UE del macro-eNB puede enviarse al UE desde el macro-eNB y el eNB de célula pequeña. Para el enlace descendente, el UE está configurado para recibir transmisión física tanto desde el macro eNB como desde el eNB de célula pequeña. En términos de transmisión física, qué mensajes de RRC se entregan desde qué enlace inalámbrico está determinado por múltiples factores. Por ejemplo, los nodos de red pueden tener en cuenta la condición de canal inalámbrico para seleccionar el trayecto de entrega de un mensaje de RRC. En un ejemplo, se entrega un mensaje de RRC mediante el enlace inalámbrico con mejor calidad de canal para ganar selectividad, donde los nodos de red estiman la información de la calidad del canal o la notifican los UE. En otro ejemplo, el mensaje de RRC se envía a través de ambos enlaces inalámbricos para ganar diversidad. Dado que este procedimiento de ejemplo aborda la entrega del enlace físico de la capa inferior, este procedimiento de ejemplo se puede combinar con el encaminamiento de RRC de la capa superior para una variedad de transmisiones de mensajes de RRC. En un ejemplo, los mensajes de DL de RRC de célula pequeña (es decir, la capa superior) se pueden encaminar a la macrocélula, y el planificador (es decir, la capa inferior) en el macro-eNB puede utilizar el recurso radioeléctrico de ambos enlaces inalámbricos para la transmisión física para obtener ganancia de diversidad. En otro ejemplo, los mensajes de DL de RRC de célula pequeña (es decir, la capa superior) se pasan a las capas inferiores para que las células pequeñas los entreguen directamente, y el planificador (es decir, la capa inferior) en el eNB de célula pequeña puede elegir enlaces inalámbricos de macrocélula para la transmisión física considerando la calidad de canal de dos enlaces inalámbricos en ese momento. Al igual que en el enlace descendente, también se pueden usar variaciones de combinaciones de capa superior y capa inferior para la entrega de mensajes de UL de RRC.
Como se ilustra en la figura 10, el macro-eNB 1002 incluye una capa 1008 de RRC, una capa 1010 de PDCP, un control 1012 de distribución, una capa 1014 de RLC, una capa 1016 de MAC y una capa 1018 física. El eNB 1004 de célula pequeña puede incluir una capa 1020 de RRC, una capa 1022 de RLC, una capa 1024 de MAC y una capa 1026 física.
Como se muestra en la figura 10, los mensajes de RRC pueden distribuirse desde el macro-eNB 1002 al eNB 1004 de célula pequeña después de la capa de PDCP por la conexión 1006 de la red de retroceso. La función de control de distribución en el macro-eNB determina qué mensajes de RRC se enviarán por la célula pequeña. La decisión puede basarse en el tipo de mensaje de RRC. Por ejemplo, los mensajes de RRC para paginación siempre se pueden enviar por el macro-eNB, mientras que los mensajes de RRC para el comando de traspaso se pueden enviar al UE mediante la macrocélula y la célula pequeña para aumentar la fiabilidad de la entrega. Para algunos otros mensajes de RRC que requieren respuestas del UE, tales como mediciones, pueden enviarse por el eNB de célula pequeña, y la respuesta del UE correspondiente se enviará al eNB de célula pequeña. El UE debe monitorizar tanto el enlace con el macro-eNB como el enlace con el eNB de célula pequeña para los mensajes de RRC.
La figura 11 ilustra otro ejemplo de implementación 1100 de capa de protocolo de un UE en una red inalámbrica con descarga de datos. El UE 1106 mantiene una sola entidad de RRC. El macro-eNB 1104 y el eNB 1102 de célula pequeña pueden mantener un enlace 1112 de la red de retroceso para intercambiar los mensajes de RRC. El UE 1106 mantiene una conexión dual tanto con el eNB 1102 de célula pequeña como con el macro-eNB 1104. Como se muestra en la figura 11, el UE se comunica con el eNB de célula pequeña mediante el enlace 1108 radioeléctrico y se comunica con el macro-eNB mediante el enlace 1110 radioeléctrico. Como se ilustra en la figura 11, el eNB 1102 de célula pequeña incluye una capa 1114 de RRC, una capa 1116 de RLC, una capa 1118 de MAC y una capa 1120 física. El macro-eNB 1104 incluye una capa 1138 de RRC, una capa 1140 de PDCP, una capa 1142 de RLC, una capa 1144 de MAC y una capa 1146 física. El UE 1106 puede incluir una capa 1122 de RLC, una capa 1124 de MAC y una capa 1126 física para el eNB 1102 de célula pequeña, e incluir una capa 1128 de RRC, una capa 1130 de PDCP, una capa 1132 de RLC, una capa 1134 de MAC y una capa 1136 física para el macro-eNB 1104.
La figura 12 ilustra un diagrama 1200 de bloques de otro procedimiento de ejemplo para la señalización de control de recursos radioeléctricos en una red inalámbrica con descarga de datos. Como se muestra en la figura 12, los mensajes de RRC se dividen antes de la capa de PDCP y se intercambian entre el macro-eNB 1202 y el eNB 1204 de célula pequeña a través de la conexión 1206 de la red de retroceso. Se pueden establecer dos portadores radioeléctricos de señalización independientes entre el macro-eNB 1202 y el UE, y entre el eNB 1204 de célula pequeña y el UE. Cada mensaje de RRC puede tener un identificador único. Si el UE recibe un mensaje de una célula, y luego el UE recibe un mensaje con el mismo identificador de otra célula, el mensaje debe descartarse sin más acción. En algunas implementaciones, algunos mensajes de RRC pueden estar preconfigurados para transmitirse desde el macro-eNB, mientras que otros mensajes están preconfigurados para transmitirse desde el eNB de célula pequeña.
Como se ilustra en la figura 12, el macro-eNB 1202 incluye una capa 1208 de RRC, un control 1210 de distribución, una capa 1212 de PDCP, una capa 1214 de RLC, una capa 1216 de MAC y una capa 1218 física. El eNB 1204 de célula pequeña puede incluir una capa 1220 de RRC, una capa 1222 de PDCP, una capa 1224 de RLC, una capa 1226 de MAC y una capa 1228 física.
Para evitar la duplicación y la sobrecarga de señalización, en algunas implementaciones, no todos los mensajes de RRC deben transmitirse desde el macro eNB y el eNB de célula pequeña. En algunas implementaciones, solo se transmiten mensajes de RRC de movilidad. Para los mensajes de RRC de enlace ascendente, tanto el macro-eNB como el eNB de célula pequeña podrían intentar recibir los mensajes y entregarlos a las entidades de RRC correspondientes. En algunas implementaciones, el UE podría seleccionar el eNB de célula pequeña o el macro-eNB para transmitir los mensajes de RRC en base al tipo de mensaje y las condiciones radioeléctricas. Un enfoque para determinar a través de qué enlace inalámbrico se entrega un mensaje de RRC de célula pequeña es dividir los mensajes según el tipo de SRB. Por ejemplo, el macro-eNB puede transmitir el SRB0 para mensajes de RRC que usan el canal lógico del canal de control común (CCCH). El SRB0 transporta, por ejemplo, los siguientes mensajes de
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La figura 13 ilustra un ejemplo de diagrama 1300 de señalización para la descarga de datos en una red inalámbrica. En 1302, el UE puede enviar un mensaje de PeticiónConexiónRRC al macro-eNB para solicitar el establecimiento de una conexión de RRC con una célula pequeña. La identificación física de célula pequeña se puede añadir en el mensaje de PeticiónConexiónRRC. Un ejemplo de mensaje de PeticiónConexiónRRC se ilustra en la Tabla 1.
Tabla 1. Un ejemplo de mensaje de PeticiónConexiónRRC
Figure imgf000011_0001
En 1304, el macro-eNB puede enviar un mensaje de EstablecimientoConexiónRRC por el SRB0 al UE para establecer el SRB1 de célula pequeña. LA identificación de capa física del eNB de célula pequeña se puede añadir al mensaje de EstablecimientoConexiónRRC. Un ejemplo de mensaje de EstablecimientoConexiónRRC se ilustra en la Tabla 2.
Tabla 2. Un ejemplo de mensaje de EstablecimientoConexiónRRC
Figure imgf000011_0002
En 1306, el UE puede enviar el correspondiente mensaje de EstablecimientoConexiónRRCFinalizado por el SRB1 a la célula pequeña designada para confirmar el establecimiento de la conexión de RRC.
La figura 14 ilustra otro diagrama 1400 de señalización de ejemplo para la descarga de datos en una red inalámbrica. En 1402, el UE puede enviar un mensaje de PeticiónRestablecimientoConexiónRRC al macro-eNB para restablecer la operación del SRB1 desde una célula pequeña. La identificación física de célula pequeña se puede añadir en el mensaje de PeticiónRestablecimientoConexiónRRC para indicar que el UE solicita el restablecimiento de una conexión de RRC con la célula pequeña. El restablecimiento puede producirse después de un fallo de traspaso. En la Tabla 3 se ilustra un mensaje de PeticiónRestablecimientoConexiónRRC de ejemplo.
Tabla 3. Un ejemplo de mensaje de PeticiónRestablecimientoConexiónRRC
Figure imgf000011_0003
En 1404, el macro-eNB puede enviar un mensaje de RestablecimientoConexiónRRC al UE para restablecer la conexión de RRC con el eNB de célula pequeña. En 1406, el UE puede enviar el mensaje de RestablecimientoConexiónRRCFinalizado correspondiente
a la célula pequeña designada por el SRB1 para confirmar la finalización satisfactoria del restablecimiento de la conexión de RRC.
Los sistemas y procedimientos descritos anteriormente pueden implementarse mediante cualquier hardware, software o una combinación de hardware y software que tenga las funciones descritas anteriormente. El código de software, ya sea en su totalidad o una parte del mismo, puede almacenarse en una memoria legible por ordenador.
La implementación de la capa de protocolo de ejemplo de las figuras 5, 7, 8 y 11 puede implementarse usando instrucciones codificadas (p. ej., instrucciones legibles por ordenador) almacenadas en un medio tangible legible por ordenador, tal como una unidad de disco duro, una memoria flash, un dispositivo de solo lectura (ROM), un CD, un DVD, una memoria caché, una memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o cualquier otro medio de almacenamiento en el que la información se almacena por cualquier duración (p. ej., por periodos de tiempo prolongados, de forma permanente, instancias breves, para el almacenamiento temporal en búfer y/o para el almacenamiento en memoria caché de la información). Como se usa en el presente documento, el término medio tangible legible por ordenador se define expresamente para incluir cualquier tipo de almacenamiento legible por ordenador y para excluir señales de propagación. De forma adicional o alternativa, los procesos de ejemplo de 500, 700 y 900 pueden implementarse usando instrucciones codificadas (p. ej., instrucciones legibles por ordenador) almacenadas en un medio no transitorio legible por ordenador, tal como una memoria flash, una ROM, un CD, un DVD, una memoria caché, una memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o cualquier otro medio de almacenamiento en el que la información se almacene por cualquier duración (p. ej., almacenamiento en memoria caché de la información). Como se usa en el presente documento, el término medio no transitorio legible por ordenador se define expresamente para incluir cualquier tipo de medio legible por ordenador y para excluir señales de propagación. Además, en el contexto de la divulgación de la invención actual, como se usa en el presente documento, los términos "legible por ordenador" y "legible por máquina" se consideran técnicamente equivalentes a menos que se indique lo contrario.
Los presentes ejemplos deben considerarse como ilustrativos. Por ejemplo, los diversos elementos o componentes pueden combinarse o integrarse en otro sistema, o determinados rasgos característicos pueden omitirse o no implementarse.
Los elementos que se muestran o se analizan como acoplados o acoplados directamente o en comunicación entre sí pueden estar acoplados indirectamente o comunicarse a través de alguna interfaz, dispositivo o componente intermedio, ya sea eléctrica, mecánicamente o de otro modo.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de señalización de control de recursos radioeléctricos, RRC, en una red inalámbrica que comprende un equipo de usuario, UE (906), un macro eNB (902) y un eNB (904) de célula pequeña, en el que el UE se comunica con cada uno del macro eNB y el eNB de célula pequeña; comprendiendo el procedimiento: entregar mensajes de RRC de enlace descendente y enlace ascendente transmitidos entre el UE y el eNB de célula pequeña por un único trayecto predefinido, ya sea directamente entre el UE y el eNB de célula pequeña o mediante el macro eNB que sirve como primer retransmisor que retransmite los mensajes de RRC transmitidos entre el UE y el eNB de célula pequeña;
caracterizado por que
el único trayecto predefinido por el que se transmiten los mensajes de RRC de enlace descendente y de enlace ascendente entre el UE y el eNB de célula pequeña se selecciona según el tipo de mensaje de RRC que se entrega.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el único trayecto predefinido por el que se entrega un mensaje de RRC de enlace ascendente transmitido por el UE se selecciona según el tipo de mensaje de RRC de enlace ascendente.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, en el que el único trayecto predefinido por el que se entrega el mensaje de RRC de enlace descendente generado por el eNB de célula pequeña se selecciona según el tipo de mensaje de RRC de enlace descendente.
4. El procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende: transmitir (910) por el UE (906) un mensaje de control de recursos radioeléctricos, RRC, de enlace ascendente al eNB (904) de célula pequeña, en el que el mensaje de RRC de enlace ascendente está asociado con el macro eNB (902), recibir, por el eNB (904) de célula pequeña, el mensaje de RRC de enlace ascendente desde el UE (906), y reenviar (908), por el eNB (904) de célula pequeña, el mensaje de RRC de enlace ascendente recibido al macro eNB (902), en el que el mensaje de RRC de enlace ascendente se reenvía en un enlace de la red de retroceso entre el eNB (904) de célula pequeña y el macro eNB (902);
recibir por el macro eNB (902) el mensaje de control de recursos radioeléctricos, RRC, desde el enlace ascendente desde el eNB (904) de célula pequeña; en el que el mensaje de RRC de enlace ascendente es generado por el equipo de usuario, UE;
en el que el mensaje de RRC de enlace ascendente se recibe en el enlace de la red de retroceso entre el macro eNB (902) y el eNB (904) de célula pequeña.
5. El procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la entrega de un mensaje de RRC de enlace descendente generado por el eNB de célula pequeña al UE comprende: reenviar (908), por el eNB (904) de célula pequeña, el mensaje de RRC de enlace descendente al macro eNB (902), en el que el mensaje de RRC de enlace descendente se reenvía en un enlace de la red de retroceso entre el eNB (904) de célula pequeña y el macro eNB (902);
recibir por el macro eNB (902) en el enlace de la red de retroceso, el mensaje de control de recursos radioeléctricos, RRC, de enlace descendente desde el eNB (904) de célula pequeña;
transmitir por el macro eNB (902) el mensaje de RRC de enlace descendente recibido originado desde el eNB de célula pequeña al UE (902);
recibir, por el UE (906), el mensaje de RRC de enlace descendente desde el macro eNB (902).
6. El procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los mensajes de RRC de enlace descendente generados por el eNB de célula pequeña y entregados al UE mediante el macro eNB incluyen por lo menos uno de los tipos siguientes:
un mensaje de RRC relacionado con la descarga;
un mensaje de configuración de medición;
7. El procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el mensaje de RRC de enlace descendente generado por el eNB de célula pequeña y entregado directamente al UE incluye por lo menos uno de los tipos siguientes:
un mensaje de RRC de configuración de portador radioeléctrico específico para la célula pequeña correspondiente al eNB de célula pequeña;
un mensaje de RRC de reconfiguración de portador radioeléctrico específico para la célula pequeña correspondiente al eNB de célula pequeña.
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