ES2959223T3 - Método para activar el informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad y un dispositivo para el mismo - Google Patents

Método para activar el informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad y un dispositivo para el mismo Download PDF

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ES2959223T3
ES2959223T3 ES22169595T ES22169595T ES2959223T3 ES 2959223 T3 ES2959223 T3 ES 2959223T3 ES 22169595 T ES22169595 T ES 22169595T ES 22169595 T ES22169595 T ES 22169595T ES 2959223 T3 ES2959223 T3 ES 2959223T3
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Abstract

Se propone un método en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: transmitir, a un UE, información para configurar una primera entidad MAC relacionada con un primer eNodoB, y una segunda entidad MAC relacionada con un segundo eNodoB; recibir, desde el UE, PHR activado por la primera entidad MAC y la segunda entidad MAC respectivamente, basándose en un evento de primer tipo que ocurre en la primera entidad MAC; y recibir, desde el UE, PHR activado por la primera entidad MAC únicamente, basándose en un evento de segundo tipo que ocurre en la primera entidad MAC, incluyendo el evento de primer tipo que hay recursos de UL asignados para la transmisión o que hay una transmisión PUCCH en un celda de servicio de la primera entidad MAC y el evento de primer tipo incluye además que un corte de energía requerido debido a la administración de energía para la celda de servicio ha cambiado más de un umbral desde una última transmisión de un PHR cuando la primera entidad MAC tenía recursos de UL asignados para transmisión o transmisión PUCCH en la celda de servicio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para activar el informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad y un dispositivo para el mismo
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un sistema de comunicación inalámbrica y, más particularmente, a un método para activar el informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad y un dispositivo para el mismo.
Estado de la técnica
A modo de ejemplo de un sistema de comunicación móvil al que se puede aplicar la presente invención, se describe brevemente un sistema de comunicación de Evolución a largo plazo del Proyecto de asociación de tercera generación (que, en lo sucesivo, se denomina LTE).
La figura 1 es una vista que ilustra esquemáticamente una estructura de red de un E-UMTS como un sistema de comunicación por radio ilustrativo. Un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles Evolucionado (E-UMTS) es una versión avanzada de un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) convencional, y la estandarización básica de este se encuentra actualmente en curso en el 3GPP. E-UMTS generalmente puede denominarse como un sistema de evolución a largo plazo (LTE). Para obtener detalles de las especificaciones técnicas de UMTS y E-UMTS, se puede hacer referencia a la versión 7 y la versión 8 del "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network".
Con referencia a la figura 1, el E-UMTS incluye un Equipo de Usuario (UE), Nodos B evolucionados (eNBs) y una Pasarela de Acceso (AG) que se encuentra en un extremo de la red (E-UTRAN) y está conectada a una red externa. Los eNBs pueden transmitir al mismo tiempo múltiples flujos de datos para un servicio de difusión, un servicio de multidifusión y/o un servicio de unidifusión.
Puede existir una o más células por eNB. La célula se establece para operar en uno de los anchos de banda tales como 1,25, 2,5, 5, 10, 15 y 20 MHz y proporciona un servicio de transmisión de enlace descendente (DL) o de enlace ascendente (UL) a una pluralidad de UEs en el ancho de banda. Se pueden establecer diferentes células para proporcionar diferentes anchos de banda. El eNB controla la transmisión o recepción de datos hacia y desde una pluralidad de UEs. El eNB transmite información de planificación de DL de datos DL a un UE correspondiente para informar al UE acerca de un dominio de tiempo/frecuencia en el que se asume que se transmitirán los datos DL, la codificación, un tamaño de los datos y la información relacionada con la retransmisión automática híbrida y la solicitud (HARQ). Además, el eNB transmite información de planificación UL de datos LTL a un LTE correspondiente para informar al LTE sobre un dominio de tiempo/frecuencia que puede utilizar el UE, la codificación, un tamaño de los datos y la información relacionada con HARq . Se puede utilizar una interfaz para transmitir tráfico de usuario o tráfico de control entre los eNBs. Una red central (CN) puede incluir la AG y un nodo de red o similar para el registro de los usuarios de los UEs. La AG controla la movilidad de un UE en función de un área de seguimiento (TA). Un TA incluye una pluralidad de células.
Aunque la tecnología de comunicación inalámbrica se ha desarrollado hasta el LTE en base al acceso múltiple por división de códigos de banda ancha (WCDMA), las demandas y expectativas de los usuarios y proveedores de servicios están en aumento. Además, al considerar otras tecnologías de acceso radioeléctrico en desarrollo, se requiere una nueva evolución tecnológica para asegurar una alta competitividad en el futuro. Se requiere una disminución en el coste por bit, un aumento en la disponibilidad del servicio, la utilización flexible de bandas de frecuencia, una estructura simplificada, una interfaz abierta, un consumo de potencia adecuado por parte de los UEs y cuestiones similares. Los documentos preliminares 3GPP R2-140139 de NSNet al.y R2-140283 de INTEL CORPORATION, ambos titulados "PHR for dual connectivity", proporcionan soluciones de la técnica anterior en relación con los informes de margen de potencia en un sistema de doble conectividad.
Objeto de la invención
Problema técnico
Un objeto de la presente invención ideado para resolver el problema radica en un método y un dispositivo para un método de activación del informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad. Los problemas técnicos resueltos por la presente invención no se limitan a los problemas técnicos anteriores y los expertos en la materia podrían entender otros problemas técnicos a partir de la siguiente descripción.
Solución técnica
La invención se define mediante las reivindicaciones independientes adjuntas. Las reivindicaciones dependientes constituyen realizaciones de la invención.
Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada de la presente invención son ilustrativas y explicativas, y pretenden proporcionar una explicación adicional de la invención tal como se reivindica.
Efectos ventajosos
De acuerdo con la presente invención, la activación del informe de margen de potencia puede realizarse eficientemente en un sistema de doble conectividad. Específicamente, el UE puede activar el informe de margen de potencia en la entidad MAC correspondiente o en todas las entidades MAC configuradas con el UE, dependiendo del tipo de evento para activar el informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad.
Los expertos en la materia apreciarán que los efectos logrados con la presente invención no se limitan a lo que se ha descrito particularmente en lo que antecede en el presente documento, y otras ventajas de la presente invención se comprenderán más claramente a partir de la siguiente descripción detallada, en conjunto con los dibujos adjuntos.
Descripción de las figuras
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una comprensión adicional de la invención y se incorporan y constituyen una parte de esta solicitud, ilustran la(s) realización(es) de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar el principio de la invención.
La figura 1 es un diagrama que muestra la estructura de red de un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles Evolucionado (E-UMT<s>) a modo de ejemplo de un sistema de comunicación inalámbrica;
la figura 2A es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de red de un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles Evolucionado (E-UMTS) y la figura 2B es un diagrama de bloques que representa la arquitectura de un E-UTRAN típico y un EPC típico;
la figura 3 es un diagrama que muestra un plano de control y un plano de usuario de un protocolo de interfaz de radio entre un UE y un E-UTRAN basado en un estándar de red de acceso por radio del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP);
la figura 4 es un diagrama de un ejemplo de estructura de canal físico que se utiliza en un sistema E-UMTS; la figura 5 es un diagrama de bloques de un aparato de comunicación de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 6 es un diagrama para agregación de portadores;
la figura 7 es un diagrama conceptual de la doble conectividad entre un Grupo de Células Maestro (MCS) y un Grupo de Células Secundario (SCG);
la figura 8a es un diagrama conceptual que muestra la conectividad del plano C de las estaciones base implicadas en la doble conectividad y la figura 8b es un diagrama conceptual de la conectividad del plano U de las estaciones base implicadas en la doble conectividad;
la figura 9 es un diagrama conceptual de la arquitectura de protocolo de radio para la doble conectividad;
la figura 10 es un diagrama de una vista general de la arquitectura del protocolo LTE para el enlace descendente; la figura 11 es un diagrama para la señalización del estado de la memoria intermedia y de los informes del margen de potencia;
la figura 12 es un diagrama conceptual del CE MAC de PHR (CE de control MAC de informe de margen de potencia);
La figura 13 es un diagrama conceptual del CE MAC de PHR extendido (CE de control MAC de informe de margen de potencia).
La figura 14 es un diagrama conceptual de activación del informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad de acuerdo con unas realizaciones de la presente invención; y
las figuras 15 y 16 son diagramas conceptuales de activación del informe de margen de potencia correspondiente a un primer tipo, de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) es un sistema de comunicación móvil asincrónico de tercera generación (3G) que opera en acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA) basado en sistemas europeos, el sistema global de comunicaciones móviles (GSM) y los servicios generales de radio por paquetes (GPRs ). La evolución a largo plazo (LTE) del UMTS está siendo objeto de debate por parte del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), que estandarizó UMTS.
3GPP LTE es una tecnología que permite comunicaciones de paquetes de alta velocidad. Se han propuesto numerosos esquemas para el objetivo del LTE, que incluyen aquellos que buscan reducir los costes para los usuarios y proveedores, mejorar la calidad del servicio y ampliar y mejorar la cobertura y la capacidad del sistema. 3G LTE requiere un coste reducido por bit, una mayor disponibilidad del servicio, una utilización flexible del ancho de banda de frecuencia, una estructura sencilla, una interfaz abierta y un consumo de potencia adecuado del terminal como requisitos fundamentales.
En lo sucesivo en el presente documento, las estructuras, operaciones y otras características de la presente invención se comprenderán fácilmente a partir de las realizaciones de la presente invención, de las cuales se ilustran unos ejemplos en los dibujos adjuntos. Las realizaciones que se describen más adelante son ejemplos en los que las características técnicas de la presente invención se aplican a un sistema 3GPP.
Aunque las realizaciones de la presente invención se describen mediante la utilización de un sistema de evolución a largo plazo (LTE) y un sistema LTE- avanzado (LTE-A) en la presente memoria descriptiva, son puramente ilustrativos. Por lo tanto, las realizaciones de la presente invención pueden aplicarse a cualquier otro sistema de comunicación que corresponda a la definición anterior. Además, aunque las realizaciones de la presente invención se describen en base a un esquema de duplexión por división de frecuencia (FDD) en la presente memoria descriptiva, las realizaciones de la presente invención pueden ser fácilmente modificadas y aplicadas a un esquema de FDD medio dúplex (H-FDD) o un esquema de duplexión por división de tiempo (TDD).
La figura 2A es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de red de un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles Evolucionado (E-UMTS). El E-UMTS también puede denominarse sistema LTE. La red de comunicación está ampliamente implementada para proporcionar una variedad de servicios de comunicación, tal como voz (VoIP) a través de IMS y datos en paquetes.
Como se ilustra en la figura 2A, la red E-UMTS incluye una red de acceso por radio terrestre UMTS evolucionada (E-UTRAN), un Núcleo de Paquetes Evolucionado (EPC) y uno o más equipos de usuario. La E-UTRAN puede incluir uno o más Nodos B evolucionados (eNodoB) 20 y puede ubicarse una pluralidad de equipos de usuario (UE) 10 en una célula. Se pueden colocar una o más pasarelas 30 de entidad de gestión de movilidad (MME)/evolución de arquitectura de sistema (SAE) de E-UTRAN al final de la red y conectarse a una red externa.
Como se utiliza en el presente documento, "enlace descendente" se refiere a la comunicación desde el eNodoB 20 hacia el UE 10 y "enlace ascendente" se refiere a la comunicación desde el UE hacia un eNodoB. El UE 10 se refiere a un equipo de comunicación transportado por un usuario y también puede denominarse estación móvil (MS), terminal de usuario (UT), estación de abonado (SS) o dispositivo inalámbrico.
La figura 2B es un diagrama de bloques que ilustra la arquitectura de una E-UTRAN típica y un EPC típico.
Como se ilustra en la figura 2B, un eNodoB 20 proporciona puntos de extremo de un plano de usuario y un plano de control al UE 10. La pasarela MME/SAE 30 proporciona un punto de extremo de una función de gestión de sesión y movilidad para el UE 10. El eNodoB y la pasarela MME/SAE pueden conectarse a través de una interfaz S1.
El eNodoB 20 es generalmente una estación fija que se comunica con un UE 10 y también puede denominarse como una estación base (BS) o un punto de acceso. Se puede implementar un eNodoB 20 por célula. Se puede utilizar una interfaz para transmitir tráfico de usuario o tráfico de control entre los eNodosB 20.
La MME proporciona diversas funciones, que incluyen señalización NAS hacia los eNodosB 20, seguridad en la señalización NAS, control de seguridad en AS, señalización hacia nodos CN intermedios para la movilidad entre redes de acceso 3GPP, alcance del UE en modo inactivo (que incluye control y ejecución de retransmisión de la búsqueda), gestión de la lista de áreas de seguimiento (para el U<e>en modo inactivo y activo), selección de PDN GW y Pasarela de Servicio, selección de MME para traspasos con cambio de MME, selección de SGSN para traspasos a redes de acceso 2G o 3G 3GPP, itinerancia, autenticación, funciones de gestión de portadoras que incluyen el establecimiento de portadoras específicas y soporte para la transmisión de mensajes de PWS (que incluye ETWS y CMAS). El anfitrión de la pasarela sAe proporciona una variedad de funciones que incluyen filtrado de paquetes basado en usuario (por ejemplo, inspección profunda de paquetes), interceptación legal, asignación de direcciones IP del UE, marcado de paquetes a nivel de transporte en el enlace descendente, cobro a nivel de servicio de UL y DL, activación y aplicación de tasas, aplicación de tasas de DL basada en APN-AMBR. Para una mayor claridad, en lo sucesivo en el presente documento, la pasarela MME/SAE 30 se denominará simplemente "pasarela", aunque se entiende que esta entidad incluye tanto una pasarela MME como una pasarela SAE.
Se puede conectar una pluralidad de nodos entre el eNodoB 20 y la pasarela 30 a través de la interfaz S1. Los eNodosB 20 pueden conectarse entre sí a través de una interfaz X2, y los eNodosB adyacentes pueden tener una estructura de red en malla que incluye la interfaz X2.
Como se ilustra, el eNodoB 20 puede realizar funciones de selección para la pasarela 30, enrutamiento hacia la pasarela durante una activación del Control de Recursos de Radio (RRC), planificación y transmisión de mensajes de búsqueda, planificación y transmisión de información del Canal de Transmisión (BCCH), asignación dinámica de recursos a los UEs 10 tanto en enlace ascendente como en enlace descendente, configuración y aprovisionamiento de mediciones de eNodoB, control de portadoras de radio, control de admisión de radio (RAC) y control de movilidad de conexión en estado LTE_ACTIVE. En el EPC, y como se señaló anteriormente, la pasarela 30 puede realizar funciones de originación de búsqueda, gestión de estado LTE-IDLE, cifrado del plano de usuario, control de portadoras de Evolución de la Arquitectura del Sistema (SAE) y cifrado y protección de integridad de la señalización del Estrato sin Acceso (NAS).
El EPC incluye una entidad de gestión de movilidad (MME), una pasarela de servicio (S-GW) y una pasarela de red de datos por paquetes (PDN-GW). La MME tiene información sobre las conexiones y capacidades de los UEs, principalmente para su utilización en la gestión de la movilidad de los UEs. La S-GW es una pasarela que tiene la E-UTRA<n>como punto de extremo y la PDN-GW es una pasarela que tiene una red de datos por paquetes (PDN) como punto de extremo.
La figura 3 es un diagrama que muestra un plano de control y un plano de usuario de un protocolo de interfaz de radio entre un UE y un E-UTRAN basado en un estándar de red de acceso por radio del 3GPP. El plano de control se refiere a una trayectoria que se utiliza para transmitir mensajes de control que se emplean para gestionar una llamada entre el UE y la E-UTRAN. El plano de usuario se refiere a una trayectoria que se utiliza para transmitir datos que se generan en una capa de aplicación, por ejemplo, datos de voz o datos de paquetes de Internet.
Una capa física (PHY) de una primera capa proporciona un servicio de transferencia de información a una capa superior mediante la utilización de un canal físico. La capa PHY se conecta a una capa de control de acceso al medio (MAC) ubicada en una capa superior a través de un canal de transporte. Los datos se transportan entre la capa MAC y la capa PHY a través del canal de transporte. Los datos se transportan entre una capa física de un lado transmisor y una capa física de un lado receptor a través de canales físicos. Los canales físicos utilizan el tiempo y la frecuencia como recursos de radio. En detalle, el canal físico se modula mediante la utilización de un esquema de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) en el enlace descendente y se modula mediante la utilización de un esquema de acceso múltiple por división de frecuencia de portador único (SC-FDMA) en el enlace ascendente.
La capa MAC de una segunda capa proporciona un servicio a una capa de control de enlace de radio (RLC) de una capa superior a través de un canal lógico. La capa RLC de la segunda capa admite la transmisión fiable de datos. Una función de la capa RLC puede implementarse mediante un bloque funcional de la capa MAC. Una capa de protocolo de convergencia de datos en paquetes (PDCP) de la segunda capa realiza una función de compresión del encabezamiento para reducir la información de control innecesaria para la transmisión eficiente de un paquete de protocolo de Internet (IP) tal como un paquete de IP versión 4 (IPv4) o un paquete de IP versión 6 (IPv6) en una interfaz de radio con un ancho de banda relativamente pequeño.
Una capa de control de recursos de radio (RRC) ubicada en la parte inferior de una tercera capa se define únicamente en el plano de control. La capa RRC controla los canales lógicos, canales de transporte y canales físicos en relación con la configuración, reconfiguración y liberación de portadoras de radio (RB). Una RB se refiere a un servicio que proporciona la segunda capa para la transmisión de datos entre el UE y la E-UTRAN. Para lograr esto, la capa RRC del UE y la capa RRC de la E-UTRAN intercambian mensajes RRC entre sí.
Una célula del eNB se establece para operar en uno de los anchos de banda tales como 1,25, 2,5, 5, 10, 15 y 20 MHz y proporciona un servicio de transmisión de enlace descendente o de enlace ascendente a una pluralidad de UEs en el ancho de banda. Se pueden establecer diferentes células para proporcionar diferentes anchos de banda.
Los canales de transporte en el enlace descendente para la transmisión de datos desde la E-UTRAN al UE incluyen un canal de difusión (BCH) para la transmisión de información del sistema, un canal de búsqueda (PCH) para la transmisión de mensajes de búsqueda y un canal compartido en el enlace descendente (SCH) para la transmisión de tráfico de usuario o mensajes de control. Los mensajes de tráfico o control de un servicio de difusión o multidifusión en el enlace descendente pueden transmitirse a través del canal SCH en el enlace descendente y también pueden transmitirse a través de un canal de multidifusión en el enlace descendente separado (MCH).
Los canales de transporte en el enlace ascendente para la transmisión de datos desde el UE a la E-UTRAN incluyen un canal de acceso aleatorio (RACH) para la transmisión de mensajes de control iniciales y un SCH de enlace ascendente para la transmisión de tráfico de usuario o mensajes de control. Los canales lógicos que se definen por encima de los canales de transporte y se asignan a los canales de transporte incluyen un canal de control de difusión (BCCH), un canal de control de búsqueda (PCCH), un canal de control común (CCCH), un canal de control de multidifusión (MCCH) y un canal de tráfico de multidifusión (MTCH).
La figura 4 es una vista que muestra un ejemplo de una estructura de canal físico utilizado en un sistema E-UMTS. Un canal físico incluye varias subtramas en un eje de tiempo y varios subportadores en un eje de frecuencia. En este caso, una subtrama incluye una pluralidad de símbolos en el eje de tiempo. Una subtrama incluye una pluralidad de bloques de recursos y un bloque de recursos incluye una pluralidad de símbolos y una pluralidad de subportadores. Además, cada subtrama puede utilizar determinados subportadores de determinados símbolos (por ejemplo, un primer símbolo) de una subtrama para un canal de control de enlace descendente físico (PDCCH), es decir, un canal de control L1/L2. En la figura 4, se muestra un área de transmisión de información de control L1/L2 (PDCCH) y un área de datos (PDSCH). En una realización, se utiliza una trama de radio de 10 ms y una trama de radio incluye 10 subtramas. Además, una subtrama incluye dos intervalos (slots) consecutivos. La longitud de un intervalo puede ser de 0,5 ms. Además, una subtrama incluye una pluralidad de símbolos OFDM y una porción (por ejemplo, un primer símbolo) de la pluralidad de símbolos OFDM puede utilizarse para transmitir la información de control L1/L2. Un intervalo de tiempo de transmisión (TTI), que es una unidad de tiempo para transmitir datos, es de 1 ms.
Una estación base y un UE principalmente transmiten/reciben datos a través de un PDSCH, que es un canal físico, mediante la utilización de un DL-SCH que es un canal de transmisión, excepto una señal de control determinada o determinados datos de servicio. La información que indica a qué UE (uno o varios UEs) se transmite la información del PDSCH, y cómo el UE recibe y decodifica la información del PDSCH, se transmite en un estado de inclusión en el PDCCH.
Por ejemplo, en una realización, una determinada PDCCH está enmascarada por CRC con una identidad temporal de red de radio (RNTI) "A" y la información sobre los datos se transmite mediante la utilización de un recurso de radio "B" (por ejemplo, una ubicación de frecuencia) y la información del formato de transmisión "C" (por ejemplo, un tamaño de bloque de transmisión, modulación, información de codificación o similar) a través de una subtrama determinada. Luego, uno o más UEs ubicados en una célula monitorizan el PDCCH mediante la utilización de su información RNTI. Y un UE específico con RNTI "A" lee el PDCCH y luego recibe el PDSCH que se indica mediante B y C en la información del PDCCH.
La figura 5 es un diagrama de bloques de un aparato de comunicación de acuerdo con un ejemplo de la presente invención.
El aparato que se muestra en la figura 5 puede ser un equipo de usuario (UE) y/o un eNB adaptado para realizar el mecanismo anterior, pero puede ser cualquier aparato que realice la misma operación.
Como se muestra en la figura 5, el aparato puede comprender un DSP/microprocesador (110) y un módulo de RF (transceptor; 135). El DSP/microprocesador (110) se conecta eléctricamente con el transceptor (135) y lo controla. El aparato puede incluir además un módulo de gestión de potencia (105), una batería (155), una pantalla (115), un teclado (120), una tarjeta SIM (125), un dispositivo de memoria (130), un altavoz (145) y un dispositivo de entrada (150), que se basa en su implementación y la elección del diseñador.
Específicamente, la figura 5 puede representar un UE que comprende un receptor (135) configurado para recibir un mensaje de solicitud de una red y un transmisor (135) configurado para transmitir la información de sincronización de transmisión o recepción a la red. Este receptor y transmisor pueden constituir el transceptor (135). El UE además comprende un procesador (110) conectado al transceptor (135: receptor y transmisor).
Además, la figura 5 puede representar un aparato de red que comprende un transmisor (135) configurado para transmitir un mensaje de solicitud a un UE y un receptor (135) configurado para recibir la información de sincronización de transmisión o recepción del UE. Este transmisor y receptor pueden constituir el transceptor (135). La red además comprende un procesador (110) conectado al transmisor y al receptor. Este procesador (110) puede configurarse para calcular la latencia basándose en la información de sincronización de transmisión o recepción.
La figura 6 es un diagrama para agregación de portadores.
La tecnología de agregación de portadores para admitir múltiples portadores se describe con referencia a la figura 6 de la siguiente manera. Como se mencionó en la descripción anterior, puede ser capaz de admitir un ancho de banda del sistema de hasta un máximo de 100 MHz mediante la agrupación de un máximo de 5 portadores (portadores de componentes: CC) de unidades de ancho de banda (por ejemplo, 20 MHz) definidos en un sistema de comunicación inalámbrica heredado (por ejemplo, el sistema LTE) mediante la agregación de portadores. Los portadores de componentes utilizados para la agregación de portadores pueden ser iguales o diferentes entre sí en cuanto al tamaño del ancho de banda. Además, cada uno de los portadores de componentes puede tener una banda de frecuencia diferente (o frecuencia central). Los portadores de componentes pueden existir en bandas de frecuencia contiguas. Sin embargo, también pueden utilizarse portadores de componentes que existen en bandas de frecuencia no contiguas para la agregación de portadores. En la tecnología de agregación de portadores, los tamaños de ancho de banda de enlace ascendente y enlace descendente pueden asignarse de manera simétrica o asimétrica.
Múltiples portadores (portadores de componentes) utilizados para la agregación de portadores pueden categorizarse en portador de componentes primario (PCC) y portador de componentes secundario (SCC). El PCC puede llamarse P-cell (célula primaria) y el SCC puede llamarse S-cell (célula secundaria). El portador de componentes primario es el portador utilizado por una estación base para intercambiar tráfico y señalización de control con un equipo de usuario. En este caso, la señalización de control puede incluir la adición de un portador de componentes, estableciendo para el portador de componentes primario, una concesión de enlace ascendente (UL), una asignación de enlace descendente (DL) y similares. Aunque una estación base pueda utilizar una pluralidad de portadores de componentes, un equipo de usuario perteneciente a la estación base correspondiente puede establecerse para tener solo un portador de componentes primario. Si un equipo de usuario opera en modo de portador único, se utiliza el portador de componentes primario. Por lo tanto, para ser utilizado de forma independiente, el portador de componentes primario debe establecerse para cumplir con todos los requisitos para el intercambio de datos y señalización de control entre una estación base y un equipo de usuario.
Mientras tanto, el portador de componentes secundario puede incluir un portador de componentes adicional que puede activarse o desactivarse de acuerdo con el tamaño requerido de los datos transmitidos o recibidos. El portador de componentes secundario puede establecerse para utilizarse solo de acuerdo con un comando y una regla específicos recibidos de una estación base. Para admitir un ancho de banda adicional, el portador de componentes secundario puede establecerse para utilizarse junto con el portador de componentes primario. A través de un portador de componentes activado, un equipo de usuario puede recibir desde una estación base una señal de control, tal como una concesión de UL, una asignación de DL y similares. A través de un portador de componentes activado, como una señal de control en UL como un indicador de calidad de canal (CQI), un índice de matriz de precodificación (PMI), un indicador de rango (RI), una señal de referencia de sondeo (SRS) y similares, pueden transmitirse desde un equipo de usuario a una estación base.
La asignación de recursos a un equipo de usuario puede tener un rango de un portador de componentes primario y de una pluralidad de portadores de componentes secundarios. En un modo de agregación de múltiples portadores, basándose en una carga del sistema (es decir, equilibrio de carga estática/dinámica), una velocidad de datos máxima o un requisito de calidad de servicio, un sistema puede asignar portadores de componentes secundarios de manera asimétrica en el DL y/o en el UL. Al utilizar la tecnología de agregación de portadores, el establecimiento de los portadores de componentes puede proporcionarse a un equipo de usuario mediante una estación base después del procedimiento de conexión RRC. En este caso, la conexión Rr C puede significar que se asigna un recurso de radio a un equipo de usuario basándose en la señalización RRC intercambiada entre una capa RRC del equipo de usuario y una red a través de SRB. Después de finalizar el procedimiento de conexión RRC entre el equipo de usuario y la estación base, la estación base puede proporcionar al equipo de usuario la información de establecimiento sobre el portador de componentes primario y el portador de componentes secundario. La información de establecimiento sobre el portador de componentes secundario puede incluir la adición/eliminación (o activación/desactivación) del portador de componentes secundario. Por lo tanto, para activar un portador de componentes secundario entre una estación base y un equipo de usuario o desactivar un portador de componentes secundario anterior, puede ser necesario realizar un intercambio de señalización RRC y un elemento de control MAC.
La activación o desactivación del portador de componentes secundario puede ser determinada mediante una estación base, basándose en la calidad de servicio (QoS), la condición de carga del portador y otros factores. Y la estación base puede instruir a un equipo de usuario sobre el establecimiento del portador de componentes secundario mediante la utilización de un mensaje de control que incluye tal información, como un tipo de indicación (activación/desactivación) para DL/UL, una lista de portadores de componentes secundarios y similares.
La figura 7 es un diagrama conceptual que ilustra la doble conectividad (DC) entre un Grupo de Células Maestro (MCS) y un Grupo de Células Secundario (SCG).
La doble conectividad significa que el UE puede conectarse simultáneamente tanto a un eNodo B Maestro (MeNB) como a un eNodo B Secundario (SeNB). El MCG es un grupo de células de servicio asociadas al MeNB y comprende una PCell y opcionalmente una o más SCells. Y el SCG es un grupo de células de servicio asociadas al SeNB, que comprende de la SCell especial y opcionalmente una o más SCells. El MeNB es un eNB que termina al menos en S1-MME (S1 para el plano de control) y el SeNB es un eNB que proporciona recursos de radio adicionales para el UE, pero no es el MeNB.
La doble conectividad es una clase de agregación de portadores en la que el UE está configurado con varias células de servicio. Sin embargo, a diferencia de todas las células de servicio que admiten la agregación de portadores de la figura 8, todas las células de servicio que admiten la doble conectividad de la figura 10 son atendidas por diferentes eNBs, respectivamente, al mismo tiempo. Los diferentes eNBs están conectados a través de una interfaz de red de retorno no ideal porque el UE está conectado a los diferentes eNBs al mismo tiempo.
En la doble conectividad, algunas de las portadoras de datos de radio (DRB) pueden ser desviadas al SCG para proporcionar un alto rendimiento, al tiempo que se mantienen las portadoras de planificación de radio (SRB) u otras DRB en el MCG para reducir la posibilidad de traspaso. El MCG se opera mediante el MeNB a través de la frecuencia de f1 y el SCG se opera mediante el SeNB a través de la frecuencia de f2. Las frecuencias fl y f2 pueden ser iguales. La interfaz de red de retorno (BH) entre el MeNB y el SeNB es no ideal (por ejemplo, interfaz X2), lo que significa que existe un considerable retraso en la red de retorno y, por lo tanto, no es posible realizar una planificación centralizada en un solo nodo.
La figura 8a muestra la conectividad del plano C (plano de control) de los eNBs implicados en la doble conectividad para un UE determinado: el MeNB se conecta en el plano C al m Me a través de S1-MME y el MeNB y el SeNB se interconectan a través de X2-C (plano de control X2). Como se muestra en la figura 8a, la señalización del plano de control entre los eNB para la conectividad dual se realiza mediante señalización de la interfaz X2. La señalización del plano de control hacia el MME se realiza mediante la señalización de la interfaz S1. Solo hay una conexión S1-MME por UE entre el MeNB y el MME. Cada eNB debe ser capaz de gestionar de manera independiente los UEs, es decir, proporcionar la PCell a algunos UEs mientras proporciona la(s) SCell(s) para el SCG a otros. Cada eNB implicado en la doble conectividad para un determinado UE posee sus propios recursos de radio y es principalmente responsable de asignar los recursos de radio de sus células, la coordinación respectiva entre el MeNB y el SeNB se realiza mediante señalización a través de la interfaz X2.
La figura 8b muestra la conectividad del plano U de los eNBs implicados en la doble conectividad para un UE determinado. La conectividad del plano U depende de la opción de portadora configurada: i) para las portadoras MCG, el MeNB se conecta en la plano U a la S-GW a través de S1-U, el SeNB no está implicado en el transporte de datos del plano de usuario, ii) para las portadoras divididas, el MeNB se conecta en el plano U a la S-GW a través de S1-U y, además, el MeNB y el SeNB están interconectados a través de X2-U, y iii) para las portadoras SCG, el SeNB se conecta directamente con la S-GW a través de S1-U si solo se configuran m Cg y las portadoras divididas, no hay terminación S1-U en el SeNB. En la doble conectividad, se requiere una mejora de la célula pequeña para descargar datos del grupo de células macro al grupo de células pequeñas. Dado que las células pequeñas pueden implementarse lejos de las células macro, varios programadores pueden ubicarse por separado en diferentes nodos y operar de manera independiente desde el punto de vista del UE. Esto significa que diferentes nodos de planificación se encontrarían en un entorno de recursos de radio diferente y, por lo tanto, cada nodo de planificación puede tener resultados de planificación diferentes.
La figura 9 es un diagrama conceptual que representa la arquitectura de protocolo de radio para la doble conectividad.
La E-UTRAN del presente ejemplo puede admitir la operación de doble conectividad, en la que un UE con múltiples recepciones/transmisiones (RX/TX) en el estado RRC_CONNECTED se configura para utilizar recursos de radio que se proporcionan mediante dos programadores distintos, ubicados en dos eNBs (o estaciones base) conectados a través de una infraestructura de red de retorno no ideal a través de la interfaz X2. Los eNBs implicados en la doble conectividad para un UE determinado pueden asumir dos funciones diferentes: un eNB puede actuar como el MeNB o como el SeNB. En la doble conectividad, un UE puede conectarse a un MeNB y a un SeNB.
En la operación de doble conectividad, la arquitectura de protocolo de radio que utiliza una portadora específica depende de cómo se establece esa portadora. Existen tres alternativas: portadora MCG (901), portadora dividida (903) y portadora SCG (905). Esas tres alternativas se ilustran en la figura 9. Las SRB (Portadoras de Señalización de Radio) son siempre parte de la portadora MCG y, por lo tanto, solo utilizan los recursos de radio que se proporcionan mediante el MeNB. La portadora MCG (901) es un protocolo de radio ubicado solo en el MeNB y utiliza exclusivamente los recursos del MeNB en la doble conectividad. Y la portadora SCG (905) es un protocolo de radio que está ubicado únicamente en el SeNB y utiliza los recursos del SeNB en la doble conectividad.
Específicamente, la portadora dividida (903) es un protocolo de radio ubicado tanto en el MeNB como en el SeNB para utilizar recursos tanto del MeNB como del SeNB en la doble conectividad, y la portadora dividida (903) puede ser una portadora de radio que comprende una entidad de Protocolo de Convergencia de Datos en Paquetes (PDCP), dos entidades de Control de Enlace de Radio (RLC) y dos entidades de Control de Acceso al Medio (MAC) para una dirección. Especialmente, la operación de doble conectividad también puede describirse como una que tiene al menos una portadora configurada para utilizar recursos de radio que se proporcionan mediante el SeNB.
Los beneficios esperados de la portadora dividida (903) son: i) la movilidad del SeNB oculta para CN, ii) ausencia de impacto en la seguridad ya que se requiere cifrado solo en el MeNB, iii) no se requiere reenvío de datos entre SeNBs en el cambio de SeNB, iv) procesamiento de descargas RLC del tráfico de SeNB del MeNB al SeNB, v) poco o ningún impacto en RLC, vi) posibilidad de utilización de recursos de radio entre MeNB y SeNB para la misma portadora, vii) requisitos relajados para la movilidad del SeNB (el MeNB puede utilizarse mientras tanto).
Las desventajas esperadas de la portadora dividida (903) son: i) necesidad de enrutar, procesar y almacenar en la memoria intermedia todo el tráfico de la doble conectividad en el MeNB, ii) una entidad PDCp debe hacerse responsable de enrutar los PDCP PDUs hacia los eNBs para la transmisión y reordenarlos para la recepción, iii) se requiere control de flujo entre el MeNB y el SeNB, iv) en el enlace ascendente, los posibles impactos en la priorización de canales lógicos para gestionar las retransmisiones RLC y los PDUs de estado RLC (restringidos al eNB donde reside la entidad r Lc correspondiente), y v) la falta de soporte para la desconexión local y el almacenamiento en caché de contenido en el SeNB para las UEs de conectividad dual.
En la doble conectividad, se configuran dos entidades MAC en el UE: una para el MCG y otra para el SCG. Cada entidad MAC se configura mediante RRC con una célula de servicio que admite la transmisión PUCCH y el acceso aleatorio basado en contención. El término SpCell se refiere a esta célula, mientras que el término SCell se refiere a otras células de servicio. El término SpCell se refiere tanto a la PCell de la MCG o a la PSCell (Célula Primaria Secundaria) de la SCG dependiendo de si la entidad MAC está asociada a la MCG o la SCG, respectivamente. Un Grupo de Avance de Temporización que contiene la SpCell de una entidad MAC se denomina pTAG, mientras que el término sTAG se refiere a otros TAGs.
Las funciones de las diferentes entidades MAC en el UE operan de forma independiente si no se indica de cualquier otra manera. Los temporizadores y parámetros utilizados en cada entidad MAC se configuran de forma independiente si no se indica de cualquier otra manera. Las células de servicio, C-RNTI, portadoras de radio, canales lógicos, entidades de capa superior e inferior, LCG y entidades HARQ consideradas por cada entidad MAC, se refieren a aquellas asignadas a esa entidad MAC, a menos que se indique de cualquier otra manera.
La figura 10 es un diagrama de una vista general de la arquitectura del protocolo LTE para el enlace descendente.
En la figura 10 se muestra una visión general de la arquitectura del protocolo LTE para el enlace descendente. Además, la estructura del protocolo LTE relacionada con las transmisiones en el enlace ascendente es similar a la estructura del enlace descendente en la figura 10, aunque existen diferencias en cuanto a la selección del formato de transporte y la transmisión con múltiples antenas.
Los datos que se van a transmitir en el enlace descendente entran en forma de paquetes IP en una de las portadoras SAE (1001). Antes de la transmisión a través de la interfaz de radio, los paquetes IP entrantes pasan por varias entidades de protocolo, resumidas a continuación y descritas con más detalle en las siguientes secciones:
* El Protocolo de Convergencia de Datos en Paquetes (PDCP, 1003) realiza la compresión del encabezamiento de IP para reducir la cantidad de bits necesarios para la transmisión a través de la interfaz de radio. El mecanismo de compresión del encabezamiento se basa en ROHC, un algoritmo de compresión del encabezamiento estandarizado que se utiliza en WCDMA, así como en varios otros estándares de comunicación móvil. PDCP (1003) también es responsable de cifrar y proteger la integridad de los datos transmitidos. En el lado del receptor, el protocolo PDCP realiza las operaciones correspondientes de descifrado y descompresión. Hay una entidad PDCP por portadora de radio configurada para un terminal móvil.
* El Control de Enlace de Radio (RLC, 1005) es responsable de la segmentación/concatenación, la gestión de retransmisiones y la entrega en secuencia a capas superiores. A diferencia de WCDMA, el protocolo RLC se encuentra en el eNodoB ya que en la arquitectura de la red de acceso radioeléctrico LTE solo hay un tipo de nodo. El RLC (1005) ofrece servicios a través de las portadoras de radio a la PDCP (1003). Hay una entidad RLC por portadora de radio configurada para un terminal.
Hay una entidad RLC por cada canal lógico configurado para un terminal, donde cada entidad RLC es responsable de: i) la segmentación, concatenación y reensamblaje de SDUs de RLC; ii) la retransmisión del RLC; y iii) la entrega en secuencia y detección de duplicados para el canal lógico correspondiente.
Otras características destacadas del RLC son: (1) la gestión de diferentes tamaños de PDU; y (2) la posibilidad de una estrecha interacción entre los protocolos híbrido-ARQ y RLC. Por último, el hecho de que haya una entidad RLC por canal lógico y una entidad híbrida-ARQ por portador de componentes implica que una entidad RLC puede interactuar con múltiples entidades híbrida-ARQ en el caso de la agregación de portadores.
El propósito del mecanismo de segmentación y concatenación es generar PDUs de RLC de tamaño apropiado a partir de las SDUs del RLC entrante. Una posibilidad sería definir un tamaño de PDU fijo, un tamaño que resultaría en un compromiso. Si el tamaño fuera demasiado grande, no sería posible admitir las velocidades de datos más bajas. Además, se requeriría un relleno excesivo en algunas situaciones. Sin embargo, un tamaño único de PDU pequeño daría como resultado una alta sobrecarga del encabezamiento incluido con cada PDU. Para evitar estas desventajas, lo cual es especialmente importante dada la amplia gama de velocidades de datos admitidas por el LTE, el tamaño de PDU del RLC varía dinámicamente.
En el proceso de segmentación y concatenación de SDUs de RLC en PDUs de RLC, un encabezamiento incluye, entre otros campos, un número de secuencia, que es utilizado por los mecanismos de reordenación y retransmisión. La función de reensamblaje en el lado del receptor realiza la operación inversa para reensamblar las SDUs a partir de las PDUs recibidas.
* El Control de Acceso al Medio (MAC, 1007) gestiona las retransmisiones híbridas ARQ y de la planificación de enlace ascendente y enlace descendente. La funcionalidad de planificación se ubica en el eNodoB, que tiene una entidad MAC por célula, tanto para el enlace ascendente como para el enlace descendente. La parte del protocolo ARQ híbrido está presente tanto en el extremo transmisor como en el receptor del protocolo MAC. El MAC (1007) ofrece servicios al RLC (1005) en forma de canales lógicos (1009).
* La capa física (PHY, 1011) gestiona la codificación/decodificación, modulación/demodulación, mapeo de múltiples antenas y otras funciones típicas de la capa física. La capa física (1011) ofrece servicios a la capa MAC (1007) en forma de canales de transporte (1013).
La figura 11 es un diagrama para la señalización del estado de la memoria intermedia y de los informes del margen de potencia.
El planificador necesita conocer la cantidad de datos pendientes de transmisión desde los terminales para asignar la cantidad adecuada de recursos de enlace ascendente. Obviamente, no es necesario proporcionar recursos de enlace ascendente a un terminal que no tiene datos que transmitir, ya que esto solo tendría como resultado que el terminal realizara relleno para ocupar los recursos concedidos. Por lo tanto, como mínimo, el planificador necesita saber si el terminal tiene datos para transmitir y si debe recibir una concesión. Esto se conoce como una solicitud de planificación.
La utilización de un solo bit para la solicitud de planificación está motivada por el deseo de mantener pequeña la sobrecarga en el enlace ascendente, ya que una solicitud de planificación de varios bits tendría un coste más alto. Una consecuencia de la solicitud de planificación de un solo bit es el conocimiento limitado en el eNodoB sobre la situación de la memoria intermedia en el terminal al recibir dicha solicitud. Las diferentes implementaciones del planificador gestionan esto de manera diferente. Una posibilidad es asignar una pequeña cantidad de recursos para garantizar que el terminal pueda explotarlos eficientemente sin verse limitado en términos de potencia. Una vez que el terminal ha comenzado a transmitir en el UL-SCH, se puede proporcionar información más detallada sobre el estado de la memoria intermedia y el margen de potencia a través del mensaje de control de MAC en banda, como se discute a continuación.
Obviamente, los terminales que ya tienen una concesión válida no necesitan solicitar recursos de enlace ascendente. Sin embargo, para permitir que el planificador determine la cantidad de recursos a conceder a cada terminal en subtramas futuras, es útil la información sobre la situación de la memoria intermedia y la disponibilidad de potencia, como se discutió anteriormente. Esta información se proporciona al planificador como parte de la transmisión en el enlace ascendente a través del elemento de control MAC. El campo LCID en uno de los subencabezamientos MAC se establece en un valor reservado que indica la presencia de un informe de estado de la memoria intermedia, como se ilustra en la figura 11.
Especialmente, para ayudar al planificador en la selección de una combinación de esquema de modulación y codificación y tamaño de recurso M que no conduzca a que el terminal esté limitado por potencia, el terminal puede configurarse para proporcionar informes regulares de margen de potencia sobre su utilización de potencia. Existe una limitación de potencia de transmisión separada para cada portador de componentes. Por lo tanto, el margen de potencia debe medirse e informarse por separado para cada portador de componentes.
Hay dos tipos diferentes de informes de margen de potencia definidos para la versión 10 de LTE, tipo 1 y tipo 2. El informe de tipo 1 refleja el margen de potencia asumiendo una transmisión PUSCH únicamente en el portador, mientras que el informe de tipo 2 asume una transmisión combinada de PUSCH y PUCCH.
El margen de potencia de tipo 1 válido para una subtrama determinada, asumiendo que el terminal estaba realmente programado para la transmisión PUSCH en esa subtrama, viene dado por la siguiente expresión:
[Ecuación 1]
Margen de potencia =Pcmáx,c-(Po,pusch + o PLdl +10 log<10>(M)+A<mos>+ 8),
Donde los valores de M y AMOS corresponden a la asignación de recursos y al esquema de modulación y codificación utilizados en la subtrama a la que corresponde el informe de margen de potencia. Puede observarse que el margen de potencia no es una medida de la diferencia entre la potencia máxima de transmisión por portador y la potencia real de transmisión del portador. Se puede observar que el margen de potencia es una medida de la diferencia entre PCMÁX,c y la potencia de transmisión que se habría utilizado asumiendo que no hubiera ningún límite superior en la potencia de transmisión. Por tanto, el margen de potencia puede muy bien ser negativo. Más exactamente, un margen de potencia negativo indica que la potencia de transmisión por portador fue limitada por PCMÁX, en el momento del informe de margen de potencia. Como la red conoce qué esquema de modulación y codificación y tamaño de recursos utilizó el terminal para la transmisión en la subtrama a la que corresponde el informe de margen de potencia, puede determinar cuáles son las combinaciones válidas de esquema de modulación y codificación y tamaño de recursos M, asumiendo que la pérdida de trayectoria de enlace descendente PLDL y el término 8 no hayan cambiado sustancialmente.
Los informes de margen de potencia de tipo 1 también se pueden proporcionar para subtramas en las que no hay transmisión PUSCH real. En tales casos, 10 • log 10 (M) y AMOS en la expresión anterior se establecen en cero:
[Ecuación 2]
Margen de potencia =Pcmáx, c-(Po, pusch + a P L<dl>+8).
Esto puede verse como el margen de potencia asumiendo una configuración de transmisión predeterminada correspondiente a la asignación de recursos mínima posible (M=1) y el esquema de modulación y codificación asociado con A MCS = 0 dB.
De manera similar, el informe de margen de potencia de tipo 2 se define como la diferencia entre la potencia de transmisión máxima por portador y la suma de las potencias de transmisión de PUSCH y PUCCH respectivamente, una vez más sin tener en cuenta ninguna potencia máxima por portador al calcular la potencia de transmisión de PUSCH y PUCCH.
De manera similar al informe de margen de potencia de tipo 1, el margen de potencia de tipo 2 también se puede informar para subtramas en las que no se transmite PUSCH y/o PUCCH. En ese caso, se calcula una potencia de transmisión virtual de PUSCH y/o PUCCH, asumiendo la asignación de recursos más pequeña posible (M = 1) y A MCS = 0 dB para PUSCH y A Formato = 0 para PUCCH.
Para el enlace ascendente, la disponibilidad de potencia o margen de potencia se define como la diferencia entre la potencia máxima nominal de salida y la potencia de salida estimada para la transmisión de UL-SCH. Esta cantidad puede ser tanto positiva como negativa (en una escala de dB), donde un valor negativo indicaría que la red ha programado una velocidad de datos más alta de la que el terminal puede admitir dada su disponibilidad de potencia actual. El margen de potencia depende del mecanismo de control de potencia y, por lo tanto, indirectamente de factores tales como la interferencia en el sistema y la distancia a las estaciones base.
La información sobre el margen de potencia se devuelve desde los terminales al eNodoB de manera similar a los informes de estado de la memoria intermedia, es decir, solo cuando se planifica el terminal para transmitir en el UL-SCH. Los informes de tipo 1 se proporcionan para todos los portadores de componentes simultáneamente, mientras que los informes de tipo 2 se proporcionan solo para el portador de componentes primario.
Los eventos de activación de PHR están definidos para una entidad MAC de la siguiente manera:
- Evento 1: el temporizador prohibitPHR expira o ha expirado y la pérdida de trayectoria ha cambiado más de dl-PathlossChange dB para al menos una célula de servicio activada que se utiliza como referencia de pérdida de trayectoria desde la última transmisión de un PHR cuando el UE tiene recursos de UL para una nueva transmisión; - Evento 2: el temporizador periodicPHR expira;
- Evento 3: tras la configuración o reconfiguración de la funcionalidad del informe del margen de potencia por parte de las capas superiores, que no se utiliza para deshabilitar la función;
- Evento 4: activación de una SCell con enlace ascendente configurado.
- Evento 5: el temporizador prohibitPHR expira o ha expirado, cuando el UE tiene recursos de UL para una nueva transmisión y lo siguiente se cumple en este TTI para cualquiera de las células activadas con enlace ascendente configurado: hay recursos de UL asignados para la transmisión o hay una transmisión PUCCH en esta célula, y la reducción de potencia requerido debido a la gestión de potencia (según lo permitido por P-MPR<c>) para esta célula ha cambiado más de dl-PathlossChange dB desde la última transmisión de un PHR cuando el UE tenía recursos de UL asignados para la transmisión o transmisión PUCCH en esta célula.
La figura 12 es un diagrama conceptual que representa el CE MAC de PHR (CE de control MAC de informe de margen de potencia).
El elemento de control MAC de margen de potencia se identifica mediante un subencabezamiento de PDU MAC con LCID como se especifica en la Tabla 1. Tiene un tamaño fijo y consta de un solo octeto definido como se muestra a continuación en la Tabla 2.
T l 11
T l 21
Un campo R (1201) es un bit reservado y se establece en"0". Yun campo de PH (1203) indica el nivel de margen de potencia. La longitud del campo de PH (1203) es de 6 bits. El PH informado y los niveles de margen de potencia correspondientes se muestran en la Tabla 2 anterior.
La figura 13 es un diagrama conceptual del CE MAC de PHR extendido (CE de control MAC de informe de margen de potencia).
El elemento de control MAC de margen de potencia extendido se identifica mediante un subencabezamiento de PDU MAC con LCID como se especifica en la Tabla 1 anterior. Tiene un tamaño variable y se define en la figura 12. Cuando se informa PH de tipo 2, el octeto que contiene el campo PH de tipo 2 se incluye primero después del octeto que indica la presencia de PH por SCell y seguido de un octeto que contiene el campo P<cmáx ,c>asociado (si se informa). Luego sigue en orden ascendente basándose en el índice de célula de servicio un octeto con el campo PH de tipo 1 y un octeto con el campo PCMÁX,c asociado (si se informa), tanto para la PCell como para cada SCell indicada en el mapa de bits.
El elemento de control MAC de margen de potencia extendido se define de la siguiente manera:
Un campo de "Ci" (1301) indica la presencia de un campo PH para la SCell con índice SCell i. El campo Ci establecido en "1" indica que se informa un campo PH para la SCell con índice SCell i. El campo Ci establecido en "0" indica que no se informa un campo PH para la SCell con índice SCell i;
Un campo "R" (1303) es un bit reservado y se establece en "0";
Un campo de "V" (1305) indica si el valor de PH se basa en una transmisión real o en un formato de referencia. Para PH de tipo 1, V = 0 indica transmisión real en PUSCH y V = 1 indica que se utiliza un formato de referencia PUSCH. Para PH de tipo 2, V = 0 indica transmisión real en PUCCH y V = 1 indica que se utiliza un formato de referencia PUCCH. Además, tanto para PH de tipo 1 como de tipo 2, V = 0 indica la presencia del octeto que contiene el campo P<cmáx ,c>asociado, y V = 1 indica que el octeto que contiene el campo P<cm áx ,c>asociado se omite;
Un campo de "PH" (1307) indica el nivel de margen de potencia. La longitud del campo es de 6 bits. El PH informado y los niveles de margen de potencia correspondientes se muestran en la Tabla 2.
Un campo de "P" (1309) indica si el UE aplica una reducción de potencia debido a la gestión de potencia según lo permitido por P-MPR<c>. El UE establecerá P = 1 si el campo P<cm áx ,c>correspondiente hubiese tenido un valor diferente si no se aplicó ninguna reducción de potencia debido a la gestión de potencia;
Un campo de "P<cm áx ,c>" (1311), si está presente, este campo indica el valor de P<cm áx ,c>o P<cmáx ,c>utilizado para el cálculo del campo PH anterior. El valor P<cmáx ,c>informado y los niveles de potencia de transmisión nominal del UE correspondientes se muestran en la Tabla 3.
Si el UE tiene recursos de UL asignados para una nueva transmisión para un TTI y si el UE se configura para transmisión PUCCH-PUSCH simultánea, el elemento de control MAC de margen de potencia extendido incluye un valor de un margen de potencia de tipo 2 para la célula en el campo de PH en un TTI. En este caso, si el UE tiene una transmisión PUCCH en el TTI, el elemento de control MAC de margen de potencia extendido incluye un valor de campo P<cmáx ,c>correspondiente desde una capa física;
T l 1
El UE informa sobre la información del margen de potencia (PH) al eNB para que el eNB asigne más recursos al UE a menos que el recurso asignado no exceda la cantidad de recursos que el UE puede soportar dada la potencia de transmisión máxima del UE. En detalle, el UE informa sobre todas las células de servicio activadas y configuradas para el UE al eNB mediante la utilización de la señalización MAC, es decir, CE MAC de PHR. Cuando el UE informa sobre la información de PH de las células al eNB correspondiente, dado que el eNB conoce la información de planificación, así como el margen de potencia del UE, el eNB puede evaluar el estado de potencia exacto del UE.
En la doble conectividad, como el UE se conecta a más de un eNB y ellos lo planifican, el UE tiene entidades MAC separadas que corresponden a cada eNB. Por tanto, el funcionamiento del PHR se replantea en los siguientes aspectos: Configuración de PHR, activación de PHR, transmisión de PHR.
1) Configuración de PHR: como cada eNB tiene un entorno de radio y una política de planificación diferentes, la operación de PHR se realiza de forma independiente mediante la configuración de parámetros de PHR tales como temporizador periodicPHR, temporizador prohibitPHR y dl-PathlossChange por entidad MAC.
2) Transmisión de PHR: en la doble conectividad, generalmente se asume que el intercambio de información de planificación entre diferentes eNBs a través de la infraestructura de red de retorno no ideal X2 en tiempo real no sería posible. Sin la información de planificación más reciente de otros eNB, la información de PH de las células de servicio bajo el control de otros eNB podría no ser tan útil, ya que la información de PH no puede entenderse o interpretarse con precisión sin la información de planificación. Sin embargo, dado que el UE tiene una potencia limitada en el enlace ascendente, la información de PH de las células de servicio de otros eNB sigue considerándose útil siempre y cuando proporcione alguna información aproximada sobre el estado de la potencia en el UE. Por lo tanto, en la doble conectividad, al informar el PH a un eNB, se incluye la información de PH de todas las células de servicio activadas en el CE MAC de PHR.
3) Activación de PHR: actualmente, el PHR es activado por cinco eventos como se especifica en lo mencionado anteriormente. Dado que el PHR en sí mismo puede considerarse como sobrecarga, no debe transmitirse sin utilidad. Por tanto, puede considerarse natural activar el PHR solo en la entidad MAC a la que pertenece la célula de servicio donde se cumple el evento de activación de PHR. Si el PHR se activa en una entidad MAC, no significa necesariamente que el<p>H<r>deba activarse en otra entidad MAC. Por otro lado, si se activa el PHR en una entidad MAC, puede implicar ese estado de potencia en las células de servicio en otro eNB.
La figura 14 es un diagrama conceptual para activar el informe de margen de potencia en un sistema de doble conectividad de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
Para que un UE configurado con al menos dos entidades MAC se conecte a al menos dos eNBs, es decir, una entidad MAC para un eNB, con el fin de evitar una transmisión excesiva de PHR por parte del UE, se ha inventado que cuando se produce un evento de activación de PHR en una entidad MAC, el PHR se activa en la entidad MAC o en todas las entidades MAC, dependiendo del tipo de evento de activación de PHR. En detalle, si el evento de activación de PHR pertenece al primer tipo, el PHR se activa en la entidad MAC donde se produce el evento de activación de PHR. De lo contrario, si el evento de activación de PHR pertenece al segundo tipo, el PHR se activa en todas las entidades MAC configuradas para el UE.
En detalle, el UE configura una pluralidad de entidades MAC (S1401), correspondiendo cada entidad MAC a cada eNB.
Cuando se produce un evento para activar el PHR en una entidad MAC de la pluralidad de entidades MAC (S1403), el UE verifica si el tipo de evento para activar el PHR en una entidad MAC es de primer tipo o de segundo tipo (S1405).
Si el tipo de evento es el primer tipo de evento, el PHR se activa en la pluralidad de entidades MAC (S1407). Y se genera una pluralidad de CEs MAC de PHR, en donde cada CEs MAC de PHR es para cada entidad Ma c (S1409). La pluralidad de CEs MAC de PHR respectiva se transmite a los respectivos eNBs (S1411).
Preferentemente, el primer tipo comprende i) la expiración del temporizador prohibitPHR de la entidad MAC o la expiración del temporizador prohibitPHR de la entidad MAC y el cambio de pérdida de trayectoria en más de dl-PathlossChange dB para al menos una célula de servicio activada perteneciente a la entidad MAC que se utiliza como referencia de pérdida de trayectoria desde la última transmisión de un PHR al eNB correspondiente cuando el UE tiene recursos de UL para una nueva transmisión (Evento 1), ii) una SCell perteneciente a la entidad MAC con el enlace ascendente configurado está activada (Evento 4) y iii) la expiración del temporizador prohibitPHR de la entidad MAC cuando el UE tiene recursos de UL para una nueva transmisión al eNB correspondiente y lo siguiente es cierto en esta subtrama para cualquiera de las células de servicio activadas pertenecientes a la entidad MAC con el enlace ascendente configurado (Evento 5): hay recursos de UL asignados para la transmisión o hay una transmisión PUCCH en esta célula, y la reducción de potencia requerido debido a la gestión de potencia (según lo permitido por P-MPR<c>) para esta célula ha cambiado en más de dl-PathlossChange dB desde la última transmisión de un PHR al eNB correspondiente cuando el UE tenía recursos de UL asignados para la transmisión o la transmisión PUCCH en esta célula.
Preferentemente, el primer tipo de evento está relacionado con el cambio de estado de la célula.
Preferentemente, el primer tipo de evento comprende además la adición de una PSCell. Dado que la PSCell también es una SCell, la adición de la PSCell corresponde a la activación de la SCell que pertenece a la entidad MAC con el enlace ascendente configurado está activada. Es decir, el Evento 4 puede incluir el caso de que se agregue PSCell. La PSCell se agrega después de activarla.
Si el tipo de evento es el segundo tipo de evento, el PHR se activa en la entidad MAC (S1413). Y se genera un CE MAC de PHR para la entidad MAC (S1415). Los CEs MAC de PHR generados se transmiten al eNB correspondiente (S1417).
Preferentemente, el segundo tipo comprende i) la expiración de un temporizador periodicPHR de la entidad MAC (Evento 2) y ii) tras la configuración o reconfiguración de la funcionalidad del informe de margen de potencia para la entidad MAC por capas superiores, que no se utiliza para deshabilitar la función (Evento 3).
Las figuras 15 y 16 son diagramas conceptuales de activación del informe de margen de potencia correspondiente a un primer tipo, de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
En el caso del primer tipo, el PHR se activa en todas las entidades MAC configuradas para el UE cuando se produce un evento para activar el PHR en una entidad MAC (etapas de S1403 a S1407).
Por tanto, en caso de que el UE configure una primera entidad MAC y una segunda entidad MAC (S1501), el UE activa el PHR en la segunda entidad MAC, así como en la primera entidad MAC (S1505) si expira un temporizador prohibitPHR para la primera entidad MAC (S1503).
Por tanto, en caso de que el UE configure una primera entidad MAC y una segunda entidad MAC (S1601), el UE activa el PHR en la segunda entidad MAC, así como en la primera entidad MAC (S1605) si al menos una SCell de la primera entidad MAC cambia de estado desactivado a estado activado (S1603).
En conclusión, se generará un informe de margen de potencia (PHR) si ocurre cualquiera de los siguientes eventos:
i) el temporizador prohibitPHR expira o ha expirado y la pérdida de la trayectoria ha cambiado más de dl-PathlossChange dB para al menos una célula de servicio activada de "cualquier entidad MAC" que se utiliza como referencia de pérdida de la trayectoria desde la última transmisión de un PHR en esta entidad MAC cuando la entidad MAC tiene recursos de UL para una nueva transmisión;
ii) el temporizador periodicPHR expira;
iii) tras la configuración o reconfiguración de la funcionalidad del informe de margen de potencia por parte de las capas superiores, que no se utiliza para deshabilitar la función;
iv) la activación de una SCell de "cualquier entidad MAC" con enlace ascendente configurado;
v) la adición de la PSCell; y
vi) el temporizador prohibitPHR expira o ha expirado, cuando la entidad MAC tiene recursos de UL para una nueva transmisión y lo siguiente es cierto en este TTI para cualquiera de las células de servicio activadas de "cualquier entidad MAC" con enlace ascendente configurado: hay recursos UL asignados para la transmisión o hay una transmisión PUCCH en esta célula, y la reducción de potencia requerida debido a la gestión de potencia (según lo permitido por P-MPR<c>) para esta célula ha cambiado más de dl-PathlossChange dB desde la última transmisión de un PHR cuando la entidad MAC tenía recursos UL asignados para la transmisión o transmisión PUCCH en esta célula.
Debido a que el PHR se realiza de manera independiente en la unidad de la entidad MAC, el respectivo PHR se realiza de manera independiente a menos que se adjunte la condición de 'cualquier entidad MAC'. Por ejemplo, cuando expira el temporizador periodicPHR para la primera entidad MAC, el PHR se activa solo en la primera entidad MAC. De lo contrario, cuando el temporizador de prohibitPHR para la primera entidad MAC expira, se activa el PHR en todas las entidades MAC.
Será evidente para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por lo tanto, se pretende que la presente invención cubra las modificaciones y variaciones de esta invención siempre que estas se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Las realizaciones de la presente invención descritas a continuación en el presente documento son combinaciones de elementos y características de la presente invención. Los elementos o características pueden considerarse selectivas a menos que se mencionen lo contrario. Cada elemento o característica puede ponerse en práctica sin combinarse con otros elementos o características. Además, una realización de la presente invención puede construirse combinando partes de los elementos y/o características. Los órdenes de operación descritos en las realizaciones de la presente invención pueden reorganizarse. Algunas construcciones de una realización cualquiera pueden incluirse en otra realización y pueden sustituirse por construcciones correspondientes de otra realización. Es evidente para los expertos en la materia que las reivindicaciones que no se citan explícitamente entre sí en las reivindicaciones adjuntas pueden presentarse combinadas como una realización de la presente invención o incluirse como una nueva reivindicación mediante una modificación posterior a la presentación de la solicitud.
En las realizaciones de la presente invención, una operación específica que se describe como realizada por la BS puede ser realizada por un nodo superior de la BS. En concreto, es evidente que, en una red comprendida de una pluralidad de nodos de red que incluye una BS, puede realizarse diversas operaciones realizadas para comunicación con una MS por la BS, o nodos de red distintos de la BS. El término "eNB" podrá sustituirse por el término "estación fija", "Nodo B", "Estación base (BS)", "punto de acceso", etc.
Las realizaciones que se describieron anteriormente pueden implementarse mediante diversos medios, por ejemplo, mediante equipamiento informático, microprogramas, programas informáticos o una combinación de estos.
En una configuración del equipamiento informático, los métodos de acuerdo con las realizaciones de la presente invención pueden implementarse mediante uno o más Circuitos Integrados Específicos de Aplicación (ASICs), Procesadores de Señales Digitales (DSPs), Dispositivos de Procesamiento de Señales Digitales (DSPDs), Dispositivos Lógicos Programables (PLDs), Matrices de Puertas Programables en Campo (FPGAs), procesadores, controladores, microcontroladores o microprocesadores.
En una configuración del firmware o programa informático, el método de acuerdo con las realizaciones de la presente invención se puede implementar en forma de módulos, procedimientos, funciones, etc., que realizan las funciones u operaciones que se describieron anteriormente. El código del programa informático puede almacenarse en una unidad de memoria y ser ejecutado por un procesador. La unidad de memoria puede ubicarse en el interior o en el exterior del procesador y puede transmitir y recibir datos hacia y desde el procesador a través de varios medios conocidos.
Los expertos en la materia apreciarán que la presente invención puede efectuarse de otras formas específicas distintas de las expuestas en el presente documento sin alejarse de las características esenciales de la presente invención. Las realizaciones anteriores por lo tanto han de interpretarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invención debería determinarse mediante las reivindicaciones adjuntas, no mediante la anterior descripción, y todos los cambios que se encuentran dentro del significado de las reivindicaciones adjuntas pretenden quedar incluidos en el mismo.
Aplicabilidad industrial
Si bien el método que se describió anteriormente se ha descrito centrándose en un ejemplo aplicado al sistema 3GPP LTE, la presente invención es aplicable a una variedad de sistemas de comunicación inalámbrica además del sistema 3GPP LTE.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un método para una red que opera en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo la red una primera estación base (20), una segunda estación base (20) y un equipo de usuario, LTE (10), comprendiendo el método:
transmitir, al UE, información para configurar (S1401) una primera entidad de Control de Acceso al Medio, MAC, relacionada con la primera estación base, y una segunda entidad MAC relacionada con la segunda estación base; recibir, desde el UE, informes de margen de potencia, PHR, activados (S1407) por la primera entidad MAC y la segunda entidad MAC, respectivamente, basándose en un evento de primer tipo que se produce en la primera entidad MAC; y
recibir, desde el LTE, el PHR activado (S1413) únicamente por la primera entidad MAC, basándose en un evento de segundo tipo que se produce en la primera entidad MAC,
caracterizado por que
el evento de primer tipo comprende:
un temporizador prohibitPHR de la primera entidad MAC que ha expirado cuando la primera entidad MAC tiene recursos de enlace ascendente para una nueva transmisión y se cumple lo siguiente para una célula de las células de servicio activadas que pertenecen a la primera entidad MAC con enlace ascendente configurado:
i) hay recursos de UL asignados para la transmisión o hay una transmisión PUCCH en la célula y ii) una reducción de la potencia requerida debido a la gestión de potencia para la célula ha cambiado más de un umbral desde la última transmisión de un PHR a la primera estación base cuando la primera entidad MAC tenía recursos LTL asignados para transmisión o transmisión PUCCH en la célula.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el evento de segundo tipo comprende al menos uno de los siguientes eventos: la expiración de un temporizador periodicPHR de la primera entidad MAC o la configuración o reconfiguración de la funcionalidad del informe de margen de potencia para la primera entidad MAC por capas superiores, que no se utiliza para desactivar la funcionalidad.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:
recibir, desde el UE, un primer Elemento de Control, CE, MAC de PHR generado por la primera entidad MAC y un segundo CE MAC de<p>H<r>generado por la segunda entidad MAC cuando el PHR se activa en la primera entidad MAC y en la segunda entidad MAC,
en donde la primera estación base recibe el primer CE MAC de PHR y la segunda estación base recibe el segundo CE MAC de PHR.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:
recibir, desde el UE, un Elemento de Control MAC de PHR, CE, generado por la primera entidad MAC cuando el PHR se activa en la primera entidad MAC únicamente,
en donde la primera estación base recibe el CE MAC de PHR.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el CE MAC de PHR comprende información relacionada con una diferencia entre una potencia de transmisión máxima nominal de LTE en todas las células de servicio activadas y una potencia estimada para la transmisión de enlace ascendente en la célula de la primera entidad MAC.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:
recibir, desde el UE, un Elemento de Control, CE, MAC de PHR generado únicamente por la segunda entidad MAC en respuesta al evento de segundo tipo que ocurre en la segunda entidad MAC,
en donde la segunda estación base recibe el CE MAC de PHR.
7. Una red configurada para operar en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo la red una primera estación base (20), una segunda estación base (20) y un equipo de usuario, LTE (10), comprendiendo la red:
al menos un transceptor;
al menos un procesador; y
al menos una memoria de ordenador conectable de forma operativa al menos a un procesador, y que almacena instrucciones que, cuando se ejecutan, hacen que el al menos un procesador realice operaciones que comprenden:
transmitir, a un equipo de usuario, UE, información para configurar (S1401) una primera entidad de Control de Acceso al Medio, MAC, relacionada con una primera estación base, y una segunda entidad MAC relacionada con una segunda estación base;
recibir, desde el UE, informes de margen de potencia, PHR, activados (S1407) por la primera entidad MAC y la segunda entidad MAC, respectivamente, basándose en un evento de primer tipo que se produce en la primera entidad MAC; y
recibir, desde el LTE, el PHR activado (S1413) únicamente por la primera entidad MAC, basándose en un evento de segundo tipo que se produce en la primera entidad MAC,
caracterizado por que
el evento de primer tipo comprende:
un temporizador prohibitPHR de la primera entidad MAC que ha expirado cuando la primera entidad MAC tiene recursos de enlace ascendente para una nueva transmisión y se cumple lo siguiente para una célula de las células de servicio activadas que pertenecen a la primera entidad MAC con enlace ascendente configurado: i) hay recursos de UL asignados para la transmisión o hay una transmisión PUCCH en la célula y ii) una reducción de la potencia requerida debido a la gestión de potencia para la célula ha cambiado más de un umbral desde la última transmisión de un PHR a la primera estación base cuando la primera entidad MAC tenía recursos LTL asignados para transmisión o transmisión PUCCH en la célula.
8. La red de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el evento de segundo tipo comprende al menos uno de los siguientes eventos: la expiración de un temporizador periodicPHR de la primera entidad MAC o la configuración o reconfiguración de la funcionalidad del informe de margen de potencia para la primera entidad MAC por capas superiores, que no se utiliza para desactivar la funcionalidad.
9. La red de acuerdo con la reivindicación 7, comprendiendo las operaciones, además:
recibir, desde el UE, un primer Elemento de Control, CE, MAC de PHR generado por la primera entidad MAC y un segundo CE MAC de<p>H<r>generado por la segunda entidad MAC cuando el PHR se activa en la primera entidad MAC y en la segunda entidad MAC,
en donde la primera estación base recibe el primer CE MAC de PHR y la segunda estación base recibe el segundo CE MAC de PHR.
10. La red de acuerdo con la reivindicación 7, comprendiendo las operaciones, además:
recibir, desde el UE, un Elemento de Control MAC de PHR, CE, generado por la primera entidad MAC cuando el PHR se activa en la primera entidad MAC únicamente,
en donde la primera estación base recibe el CE MAC de PHR.
11. La red de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el CE MAC de PHR comprende información relacionada con una diferencia entre una potencia de transmisión máxima nominal de LTE en todas las células de servicio activadas y una potencia estimada para la transmisión de enlace ascendente en la célula de la primera entidad MAC.
12. La red de acuerdo con la reivindicación 7, comprendiendo las operaciones, además:
recibir, desde el UE, un Elemento de Control, CE, MAC de PHR que es generado únicamente por la segunda entidad MAC en respuesta al evento de segundo tipo que ocurre en la segunda entidad MAC,
en donde la segunda estación base recibe el CE MAC de PHR.
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