ES2973418T3 - Equipo de usuario que utiliza doble haz para admitir la multiconectividad en una red de comunicación inalámbrica - Google Patents

Equipo de usuario que utiliza doble haz para admitir la multiconectividad en una red de comunicación inalámbrica Download PDF

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Abstract

Un dispositivo de usuario (UE) para una comunicación inalámbrica con una pluralidad de elementos de red inalámbrica incluye una pluralidad de antenas. La pluralidad de antenas está configurada para formar una pluralidad de haces espaciales o direccionales. El dispositivo de usuario está configurado para proporcionar simultáneamente una pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica independientes usando la pluralidad de haces espaciales o direccionales, en donde el dispositivo de usuario está configurado para proporcionar un primer enlace de comunicación inalámbrica con un primer elemento de red inalámbrica usando un primer haz espacial o direccional. y proporcionar un segundo enlace de comunicación inalámbrica con un segundo elemento de red inalámbrica usando un segundo haz de antena. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Equipo de usuario que utiliza doble haz para admitir la multiconectividad en una red de comunicación inalámbrica
La presente solicitud se refiere al campo de las redes o sistemas de comunicación inalámbrica, más específicamente a un dispositivo de usuario, sistema, procedimiento y producto de programa informático para implementar un modo de conectividad múltiple para un dispositivo de usuario que proporciona enlaces de comunicación inalámbrica simultáneos o concurrentes desde un dispositivo de usuario a una pluralidad de elementos de red inalámbrica, como estaciones base, equipos de usuario, UE, etc. Las realizaciones se refieren a un modo de conectividad múltiple que utiliza la tecnología de antena MIMO masiva y proporcionan un dispositivo de usuario de múltiples enlaces, ML-UE.
La Figura 1 es una representación esquemática de un ejemplo de una red inalámbrica 100 que incluye una red central 102 y una red de acceso por radio 104. La red de acceso por radio 104 puede incluir una pluralidad de estaciones base, que pueden ser denominadas como estaciones base mejoradas (eNB), pero también pueden ser del tipo gNB, término utilizado para la estación base en 5G Nueva Radio (NR), desde eNB<1>hasta eNB<s>, cada una sirviendo a un área específica que rodea la estación base representada esquemáticamente por las celdas respectivas 106<1>a 106<5>. Las estaciones base se proporcionan para servir a los usuarios dentro de una celda. Un usuario puede ser un dispositivo estacionario o un dispositivo móvil. Además, el sistema de comunicación inalámbrica puede ser accedido por dispositivos móviles o estacionarios de Internet de las Cosas (IoT) que se conectan a una estación base o a un usuario. Los dispositivos móviles o los dispositivos de IoT pueden incluir dispositivos físicos, vehículos terrestres, como robots o automóviles, vehículos aéreos, como vehículos aéreos tripulados o no tripulados (UAV), estos últimos también conocidos como drones, edificios y otros elementos que tienen incorporados electrónica, software, sensores, actuadores o similares, así como conectividad de red que permite a estos dispositivos recoger e intercambiar datos a través de una infraestructura de red existente. La Figura 1 muestra una vista ejemplar de solo cinco celdas, sin embargo, el sistema de comunicación inalámbrica puede incluir más celdas similares. La Figura 1 muestra dos usuarios UE<1>y UE<2>, también conocidos como equipo de usuario (UE), que se encuentran en la celda 106<2>y que son atendidos por la estación base eNB<2>. Otro usuario UE<3>se muestra en la celda 106<4>que es atendida por la estación base eNB<4>. Las flechas 108<1>, 108<2>y 108<3>representan esquemáticamente las conexiones de enlace ascendente/descendente para transmitir datos desde un usuario UE<1>, UE<2>y UE<3>a las estaciones base eNB<2>, eNB<4>o para transmitir datos desde las estaciones base eNB<2>, eNB<4>a los usuarios UE<1>, UE<2>, UE<3>. Además, la Figura 1 muestra dos dispositivos IoT 110<1>y 110<2>en la celda 106<4>, los cuales pueden ser dispositivos estacionarios o móviles. El dispositivo IoT 110<1>accede al sistema de comunicación inalámbrica a través de la estación base eNB<4>para recibir y transmitir datos, como se representa esquemáticamente con la flecha 112<1>. El dispositivo IoT 110<2>accede al sistema de comunicación inalámbrica a través del usuario UE<3>, como se representa esquemáticamente mediante la flecha 112<2>. La estación base respectiva eNB<1>a eNB<5>puede estar conectada a la red central 102, por ejemplo, a través de la interfaz S1, mediante enlaces de retorno respectivos 114<1>a 114<5>, que se representan esquemáticamente en la Figura 1 con las flechas que apuntan hacia "núcleo". La red central 102 puede estar conectada a una o más redes externas. Además, algunas o todas las respectivas estaciones base eNB<1>a eNB<5>pueden estar conectadas, por ejemplo, a través de la interfaz X1 o X2 (en NR esta interfaz puede denominarse interfaz Nx, por ejemplo, N2 o N3), entre sí mediante enlaces de retorno respectivos 116<1>a 116<5>, que se representan esquemáticamente en la Figura 1 mediante las flechas que apuntan a "eNB". Los escenarios de implementación también pueden involucrar una combinación de eNB y gNB interconectados que operan en la misma red de acceso por radio.
La red inalámbrica o sistema de comunicación representado en la Figura 1 puede ser una red heterogénea que consta de dos redes superpuestas distintas: una red de celdas macro con cada celda macro que incluye una estación base macro, como la estación base eNB1 a eNB5, y una red de estaciones base de celdas pequeñas (no mostradas en la Figura 1), como estaciones base femto o pico. Las celdas pequeñas pueden operar en general con mucha menos potencia de transmisión. Una macrocelda puede operar con una potencia de salida de 46 dBm, mientras que una pequeña celda podría operar con una potencia de salida de 30 dBm, definiendo así un área de cobertura más grande o más pequeña. Ver, por ejemplo, WWRF Grupo de Trabajo C, Communication Architectures and Technologies", Libro blanco, "LTE Small Cell Enhancement by Dual Connectivity, 2014.
Para la transmisión de datos se puede utilizar una cuadrícula de recursos físicos. La cuadrícula de recursos físicos puede comprender un conjunto de elementos de recursos a los cuales se asignan varios canales físicos y señales físicas. Por ejemplo, los canales físicos pueden incluir los canales físicos de enlace descendente y enlace ascendente compartidos (PDSCH, PUSCH) que transportan datos específicos del usuario, también conocidos como datos de carga de enlace descendente y enlace ascendente, el canal físico de difusión (PBCH) que transporta, por ejemplo, un bloque de información maestro (MIB) y un bloque de información del sistema (SIB), los canales físicos de control de enlace descendente y enlace ascendente (PDCCH, PUCCH) que transportan, por ejemplo, la información de control de enlace descendente (DCI), el conjunto de recursos de control (CORSET), etc. Para el enlace ascendente, los canales físicos pueden incluir además el canal físico de acceso aleatorio (PRACH o RACH) utilizado por los UE para acceder a la red una vez que un UE está sincronizado y ha obtenido el MIB y SIB. Las señales físicas pueden incluir señales de referencia (RS), por ejemplo, información del estado del canal (CSI), señales de sincronización y similares. La cuadrícula de recursos puede incluir una trama con una duración determinada, como 10 milisegundos, en el dominio del tiempo y con un ancho de banda dado en el dominio de la frecuencia. La trama puede tener un cierto número de subtramas de longitud predefinida, por ejemplo, 2 subtramas con una longitud de 1 milisegundo. Cada subtrama puede incluir dos ranuras de 6 o 7 símbolos OFD<m>dependiendo de la longitud del prefijo cíclico (CP). También se deberá admitir tamaños de ranura más pequeños que consistan en < 6 símbolos OFDM, por ejemplo, miniranuras en NR o intervalo de tiempo de transmisión corto (sTTI) en LTE. En el dominio de frecuencia, se deberá admitir una numerología mixta con diferentes espaciados de subportadora, por ejemplo, 30 kHz, 60 kHz, basada en la numerología de NR con p e {0,1,2,3,4,5}, ver por ejemplo TS38.211.
El sistema de comunicación inalámbrica puede ser cualquier sistema de una sola tonalidad o de múltiples portadoras que utilice multiplexación por división de frecuencia, como el sistema de multiplexación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), el sistema de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA) o cualquier otra señal basada en IFFT con o sin CP, por ejemplo, DFT-s-OFDM. Otras formas de onda, como las formas de onda no ortogonales para acceso múltiple, por ejemplo, el multicarrier de banco de filtros (FBMC), la multiplexación por división de frecuencia generalizada (GFD<m>) o el multicarrier filtrado universal (UFMC), pueden ser utilizadas. El sistema de comunicación inalámbrica puede operar, por ejemplo, de acuerdo con el estándar LTE, LTE-A, LTE-Advanced pro o el estándar 5G o NR (Nueva Radio).
En una red inalámbrica como se muestra en la Figura 1, como una red LTE o 5G/NR, se puede implementar MIMO masivo (Entrada Múltiple Salida Múltiple) como una técnica de antena para algunos o todos los elementos o entidades de la red inalámbrica, por ejemplo, en las estaciones base y/o dispositivos de usuario, con el fin de mejorar la eficiencia espectral por sitio/celda en el lado de la red. Para implementar la tecnología MIMO masiva en una estación base, que normalmente se opera utilizando antenas sectorizadas, se pueden proporcionar una o más matrices de antenas que permitan a la estación base crear de manera adaptativa haces espaciales o direccionales que concentren la energía en subespacios dedicados donde se encuentren usuarios activos. Al mismo tiempo, se puede reducir la interferencia a otros usuarios. La implementación de MIMO masivo puede crear una llamada supersectorización que puede realizarse de manera adaptativa a nivel de usuario, a nivel de grupo de usuarios o incluso de manera fija, creando pequeñas celdas virtuales en posiciones estáticas. La tecnología MIMO masiva en la transmisión descendente, DL, mejora en los dispositivos de usuario, UE, la SINR efectiva, Relación Señal a Interferencia más Ruido (SINR), así como la tasa de suma general de los usuarios multiplexados en los mismos recursos.
Aunque los dispositivos de usuario pueden estar equipados con una matriz de antenas o múltiples antenas, las técnicas de MIMO masivo, en general, se implementan solo en el lado de la red, aumentando así solo la complejidad centrada en la red, mientras que los UE pueden permanecer sin cambios y simplemente experimentar un entorno de interferencia mejor estructurado en términos de mejoras en la relación señal-ruido (SINR) y, por lo tanto, potencialmente un mayor rendimiento. Incluso al considerar dispositivos de usuario equipados con una matriz de antenas o múltiples antenas para proporcionar, por ejemplo, esquemas MIMO en el enlace ascendente, la conexión es solo a una estación base única a través de múltiples haces desde la antena.
Otros conceptos que mejoran el rendimiento del UE incluyen técnicas de multipunto coordinadas, CoMP, que requieren una transmisión coherente y sincronizada en el enlace descendente y un procesamiento conjunto en el enlace ascendente, UL, para mejorar la SINR, especialmente en los límites de celda que sufren interferencia entre celdas. Además, al implementar un precodificador de transmisión de Forzado a Cero (ZF) o de Error Cuadrático Medio Mínimo (MMSE) para CoMP, se requiere un conocimiento preciso del canal, como la información del estado del canal (CSI), para colocar correctamente los nulos espaciales. Se involucra una sobrecarga significativa de medición ya que se requiere un número significativo de valores de medición de CSI, los cuales son transferidos y distribuidos entre las entidades en la red. Esto resulta en un uso excesivo de la capacidad de enlace ascendente, lo cual puede limitar la robustez contra el envejecimiento del canal.
Otro enfoque conocido en las redes de comunicación inalámbrica convencionales para mejorar las tasas de datos de los equipos de usuario mediante la multiplexación de enlaces es la agregación de portadoras, CA. De acuerdo con CA, un UE utiliza una pluralidad de portadores, bandas de frecuencia, según lo proporcionado por el estándar de comunicación, como el estándar LTE.
Otra forma de mejorar la estabilidad de la conexión del UE a través de la interfaz de aire a la red es mediante la tecnología denominada multi-SIM, según la cual el UE cambia entre diferentes operadores de red móvil, MNO, para seleccionar una conexión sobre el aire que parezca ser la más estable, sin embargo, solo es posible una conexión a la vez. Cuando una conexión existente se vuelve inestable o ya no está disponible, el UE debe seleccionar uno de los otros operadores de red disponibles para ver si es posible establecer una conexión estable con una de las otras redes disponibles. Por lo tanto, cuando una conexión se vuelve inestable, es necesario terminar la conexión y establecer una nueva conexión, interrumpiendo así la comunicación. Los UE pueden estar equipadas con tecnología eSIM (SIM electrónica), que permite la orquestación de las funciones de la SIM por parte de un operador o por otra entidad de autorización.
Otros enfoques conocidos operan en base a diferentes tecnologías de acceso inalámbrico o radio, también conocido como conectividad dual, de manera que un dispositivo de usuario puede acceder, por ejemplo, a una red de comunicación móvil o celular inalámbrica utilizando una primera antena, así como a otra red, como LTE, una red WiFi o Bluetooth, utilizando una segunda antena. Esto requiere la adición de circuitos transceptores independientes, lo que aumenta la complejidad del UE y el consumo de energía.
Desde una perspectiva del UE, las tasas de datos experimentadas en una red de comunicación inalámbrica dependen en gran medida de la carga real de la estación base de servicio, e incluso si la estación base de servicio actual puede proporcionar una buena capacidad para el usuario, la capacidad por usuario podría cambiar significativamente cuando el usuario sea transferido a la siguiente celda mientras se mueve. En otras palabras, las tasas de datos experimentadas en el UE dependen de la condición de la conexión a la estación base de servicio, la cual puede mejorar al utilizar una técnica de MIMO masivo en el UE, implementar CoMP o utilizar múltiples SIM. Sin embargo, en caso de cualquier problema con el enlace de comunicación entre la estación base y el UE, la comunicación se interrumpirá, se verá perturbada o se volverá inestable.
Debe tenerse en cuenta que los problemas mencionados anteriormente no se limitan a una red de comunicación inalámbrica celular representada en la Figura 1, como una red LTE o 5G/NR, sino que dichos problemas se experimentan en cualquier tipo de red de comunicación inalámbrica, desde redes satelitales y celulares hasta redes locales y de área personal, por ejemplo, redes inalámbricas de área personal (WPAN), redes inalámbricas de área local (WLAN), redes ad hoc inalámbricas, también conocidas como redes de malla inalámbrica o redes ad hoc móviles (MANET), redes de área metropolitana inalámbricas, redes de área amplia inalámbricas, redes celulares y redes de área global.
El documento GB 2 546 099 A describe un procedimiento de acceso inicial en una red de comunicaciones inalámbricas que comprende un grupo de al menos tres estaciones base dispuestas para comunicarse con un terminal móvil utilizando haces direccionales. El procedimiento comprende transmitir una señal de acceso aleatoria desde el terminal móvil a través de un primer barrido de haces de transmisión del terminal móvil. La señal de acceso aleatorio recibida desde el terminal móvil se mide en tres o más estaciones base, cada una operando un haz de recepción de estación base durante las mediciones, para determinar un nivel de potencia de la señal de acceso aleatorio recibida desde el terminal móvil para los haces de transmisión en el primer barrido. Se selecciona un haz de recepción de estación base en función de los resultados de la medición. Una señal de acceso aleatorio es transmitida desde el terminal móvil a través de una segunda exploración de haces de transmisión del terminal móvil, mientras que la estación base opera un haz de recepción de estación base seleccionado. Se establece una conexión de enlace ascendente entre el terminal móvil y una de las estaciones base si esa estación base recibe la señal de acceso aleatorio del terminal móvil con un nivel de potencia por encima de un primer umbral.
INTEL CORPORATION, "Beam support in NR", vol. RAN WG2, no. Dubrovnik, Croacia; 20160411 - 20160415, (20160402), BORRADOR 3GPP; r2-162709, describe el soporte de haz para sistemas NR en los que la red y el UE están realizando formación de haz para lograr una alta ganancia de antena y compensar una pérdida de propagación de una banda de alta frecuencia, en el que un eNB está equipado con múltiples cadenas de RF y forma múltiples haces hacia múltiples UE simultáneamente.
El documento WO 2014/172306 A1 describe un procedimiento para controlar la recepción discontinua (DRX). Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU) puede entrar en un estado de DRX en una primera capa de celda. El WTRU puede transmitir, en una segunda capa de celda, una indicación de DRX de la primera capa de celda. El WTRU puede recibir, en la segunda capa de celdas, una señal de desactivación correspondiente a la primera capa de celdas. El WTRU puede desactivar, en base a la señal de desactivación recibida en la segunda capa de celdas, la primera capa de celdas. El WTRU puede recibir, en la segunda capa de celdas, una señal de activación correspondiente a la primera capa de celdas. El WTRU, en base a la señal de activación, puede activar la primera capa de celdas.
El documento WO 2016/152655 A1 describe un dispositivo de usuario que se comunica con una estación base en un sistema de comunicaciones inalámbricas que tiene la estación base. El dispositivo de usuario tiene: un medio de recepción que recibe una primera señal de control de enlace descendente enviada desde la estación base; un medio de transmisión que envía señales de enlace ascendente utilizando cada uno de una pluralidad de puertos de antena o cada uno de una pluralidad de haces; y un medio de control que, para cada subtrama y en base a la primera señal de control de enlace descendente, controla el tiempo de transmisión para cada una de las señales de enlace ascendente enviadas utilizando cada uno de la pluralidad de puertos de antena o cada uno de la pluralidad de haces.
El documento JP 2016-530766 A describe un procedimiento de acceso multicelular utilizando conformación de haces en un sistema de comunicación inalámbrica. En el procedimiento para operar un terminal, se realiza un procedimiento de acceso para acceder a una primera estación base utilizando una primera antena y acceder a una segunda estación base utilizando una segunda antena. La comunicación con la primera estación base se realiza utilizando la primera antena. La comunicación con la segunda estación base se realiza utilizando la segunda antena. Partiendo del estado de la técnica discutido anteriormente, el objetivo subyacente de la presente invención es proporcionar un enfoque mejorado para conectar de manera confiable un dispositivo de usuario a una red de comunicación inalámbrica.
Este objetivo se logra mediante un dispositivo de usuario de acuerdo con la reivindicación 1, mediante un sistema de acuerdo con la reivindicación 16, un producto de programa informático según la reivindicación 18 y mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17. Los desarrollos adicionales favorables se definen en las reivindicaciones dependientes. El contenido en la descripción bajo el título "Mayor Diversidad" está de acuerdo con la invención tal como se define en las reivindicaciones. El resto de la descripción y las figuras no se ajustan a la invención y se presentan únicamente con fines ilustrativos.
Ahora se describen con mayor detalle realizaciones de la presente invención con referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
La Figura 1 muestra una representación esquemática de un ejemplo de un sistema de comunicación inalámbrica; La Figura 2 es una representación esquemática de un dispositivo de usuario de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 3 muestra otra realización para implementar el dispositivo de usuario inventivo;
La Figura 4 ilustra una realización en la que los elementos de red son operados por el mismo operador de red móvil;
La Figura 5 ilustra una realización en la que los elementos de red son operados por diferentes operadores de redes móviles;
La Figura 6a ilustra otra realización de acuerdo con la cual el UE, que se implementa de acuerdo con las enseñanzas descritas en la presente memoria, está acoplado a un vehículo;
La Figura 6b ilustra otra realización de acuerdo con la cual el UE, que se implementa de acuerdo con las enseñanzas descritas en la presente memoria, está acoplado a un vehículo aéreo;
La Figura 7 ilustra otra realización de acuerdo con la cual el dispositivo de usuario inventivo está acoplado a o forma parte de un control de máquina;
La Figura 8a ilustra un diagrama de bloques del dispositivo de usuario inventivo de acuerdo con una realización; La Figura 8b ilustra las realizaciones para implementar una o más matrices de antenas del dispositivo de usuario inventivo;
La Figura 9 una representación esquemática de una red que incluye un orquestador; y
La Figura 10 ilustra un ejemplo de un sistema informático en el que las unidades o módulos, así como los pasos de los procedimientos descritos de acuerdo con el enfoque inventivo, pueden ejecutarse.
Ahora se describirán con más detalle realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales los elementos iguales o similares tienen asignados los mismos signos de referencia.
La presente invención proporciona un dispositivo de usuario para una comunicación inalámbrica con una pluralidad de elementos de red inalámbrica, el dispositivo de usuario comprende una pluralidad de antenas, la pluralidad de antenas configuradas para formar una pluralidad de haces espaciales o direccionales, en el que el dispositivo de usuario está configurado para proporcionar simultáneamente una pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica independientes utilizando la pluralidad de haces espaciales o direccionales, en el que el dispositivo de usuario está configurado para proporcionar un primer enlace de comunicación inalámbrica con un primer elemento de red inalámbrica utilizando un primer haz espacial o direccional y para proporcionar un segundo enlace de comunicación inalámbrica con un segundo elemento de red inalámbrica utilizando un segundo haz de antena.
La Figura 2 es una representación esquemática de un dispositivo de usuario de acuerdo con una realización de la presente invención, que también se conoce como un UE de múltiples enlaces (ML-UE). El dispositivo de usuario 200, también conocido como equipo de usuario, UE, incluye una pluralidad de antenas 2021 y 2022, por ejemplo, dos o más antenas individuales o una o más matrices de antenas, cada una de ellas incluyendo una pluralidad de elementos de antena. El UE 200 incluye un procesador de señales 204 acoplado a las antenas 2021, 2022 para procesar las señales que se enviarán desde el UE y para procesar las señales recibidas en el UE. El procesador de señales 204 puede incluir un precodificador para formar una pluralidad de haces espaciales o direccionales mediante las antenas 2021, 2022. En la realización representada en la Figura 2, que es solo una representación esquemática de la antena/matriz de antenas 202, se asume que el UE controla las antenas 2021, 2022 para formar cuatro haces de antena 2061-2064 para proporcionar respectivos enlaces de comunicación unidireccionales o bidireccionales 2081-2084, también conocidos como enlaces de comunicación inalámbrica, entre el UE 200 y diferentes elementos de red inalámbrica 2101-2104,
En otras palabras, la antena 202, que incluye la pluralidad de elementos de antena o la pluralidad de antenas, forma simultáneamente o al mismo tiempo la pluralidad de haces espaciales o direccionales a la misma o diferentes frecuencias para permitir una comunicación o transmisión paralela a través de la pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica 2081-2084. Por ejemplo, el dispositivo de usuario 200 maneja el primer elemento de red inalámbrica BS1 a través del primer enlace de comunicación inalámbrica 2081 de forma independiente a la conexión con el segundo elemento de comunicación inalámbrica BSn a través del segundo enlace de comunicación inalámbrica 2082 para mantener los enlaces de comunicación inalámbrica 2081, 2082 activos al mismo tiempo o listos para ser activados, por ejemplo, durante un período de tiempo asignado, como varias tramas de radio. En otras palabras, los haces espaciales formados por el UE 200 inventivo son independientes en cuanto al control de enlace o control de enlace MIMO entre el UE 200 y los diferentes elementos de red 210i -2104, de modo que, por ejemplo, incluso si uno de los enlaces de comunicación inalámbrica falla, los demás se mantienen.
Cuando se hace referencia al "manejo" de las respectivas conexiones a los respectivos elementos de red a través de los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica de manera independiente entre sí, de acuerdo con las realizaciones, se entiende que el UE 200 maneja cada enlace como si los demás no estuvieran allí, por ejemplo, el UE 200 puede sincronizarse en un canal de difusión de varias estaciones base o varios elementos de red, y como resultado, el UE 200 maneja varios enlaces a los diferentes elementos de red en paralelo sin que los respectivos elementos de red necesariamente sepan que estos enlaces paralelos realmente existen. De acuerdo con los ejemplos, el UE puede controlar indirectamente la distribución del tráfico sobre los diferentes enlaces.
De acuerdo con las realizaciones, además de la sincronización mencionada anteriormente, el manejo de las respectivas conexiones también puede incluir la decodificación del canal de difusión de enlace descendente, el manejo del acceso inicial al elemento de red respectivo, el control de enlace, las solicitudes de tasa, la iniciación de traspaso, el reporte de enlace y similares.
Como se mencionó anteriormente, los enlaces de comunicación inalámbrica 2081 a 2084 pueden ser unidireccionales para proporcionar una comunicación desde el UE hacia los respectivos elementos de la red inalámbrica, o pueden ser bidireccionales para recibir información de los elementos de la red en el UE. En este último caso, de acuerdo con otras realizaciones, el dispositivo del usuario 200 puede recibir información de control para coordinar las transmisiones a través de la pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica 2081 a 2084. Por ejemplo, al considerar un escenario en el que un proveedor de servicios, como un servicio de transmisión de vídeo, proporciona los datos al dispositivo del usuario a través de la pluralidad de enlaces, el proveedor de servicios puede monitorear el rendimiento de los enlaces respectivos y decidir, por ejemplo, la cantidad de datos que se transmitirán a través de los enlaces respectivos para que, en este escenario, la información de control respectiva sea proporcionada por el proveedor de servicios y señalada al dispositivo del usuario 200 a través de las estaciones base respectivas. De acuerdo con otras realizaciones, los elementos respectivos de las redes inalámbricas, como las estaciones base en la red inalámbrica, pueden tener conocimiento sobre los enlaces inalámbricos paralelos existentes 208 desde el dispositivo del usuario hacia la pluralidad de elementos de red, y en base a dicho conocimiento, se puede intercambiar información sobre los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica 208 entre los elementos de red inalámbrica involucrados, por ejemplo, a través de conexiones de retorno entre las estaciones base de las redes, para decidir, en base a parámetros asociados y detectados para los enlaces, cómo se deben coordinar las transmisiones sobre los respectivos enlaces, por ejemplo, para enviar la mayoría de los datos a través de un primer número de enlaces y las partes restantes a través de un segundo número de enlaces con diferentes condiciones de enlace.
Como se indica esquemáticamente en la Figura 2 mediante las flechas 2121-2124, las entidades 2101-2104 pueden tener una conexión o interfaz con otras entidades. Las estaciones base BSrBSn pueden tener una conexión a la red central y/o una conexión entre sí, así como una conexión, a través de la red central, a redes o entidades externas. De acuerdo con las realizaciones, los elementos de red inalámbrica 2101-2104 pueden incluir estaciones base BS1-BSn de una red de comunicación inalámbrica, como la que se muestra en la Figura 1. Las estaciones base pueden formar parte de una red operada por un único operador de red móvil MNO. De acuerdo con otras realizaciones, las estaciones base pueden ser de diferentes redes, es decir, redes operadas por diferentes operadores de redes móviles MNO.
Las entidades 2103, 2104 pueden estar conectadas, a través de las interfaces 2123-2124, a una red adicional, que puede ser una red inalámbrica o cableada, o puede ser una red externa, como internet o una intranet dentro de una empresa. De acuerdo con otras realizaciones, las entidades 2103, 2104 pueden formar parte o estar incluidas en un dispositivo, como una máquina o un vehículo. Además, el inventivo UE 200 puede estar conectado a una red adicional, como una red inalámbrica o una red cableada, o puede estar conectado a internet u otras similares. En otras palabras, las conexiones respectivas pueden ser a otros dispositivos de usuario 2103, 2104, que pueden ser dispositivos de usuario conectados a cualquier tipo de red de comunicación, o entidades que están conectadas a dispositivos físicos, como máquinas, vehículos u otras entidades físicas. Los dispositivos de usuario 2103, 2104 proporcionan conectividad de red para una comunicación de un dispositivo físico con el UE 200.
De acuerdo con las realizaciones, las entidades 2103, 2104 pueden incluir dispositivos de usuario de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.
De acuerdo con otras realizaciones, el UE 200 puede estar conectado a un dispositivo que requiere una comunicación confiable a través de una pluralidad de enlaces de comunicación independientes y paralelos 208. El UE 200 puede acoplarse o incorporarse a una máquina o un vehículo, como un coche, un autobús, un tren o un vehículo aéreo, como un dron. En la Figura 2 se muestra el UE 200 como parte de un bus 216, e incluye una interfaz 218 para una conexión a elementos del bus 216 o para permitir que los pasajeros en el bus se conecten al UE. La interfaz puede proporcionar una conexión a una interfaz inalámbrica, por ejemplo, una interfaz WiFi, o puede ser la interfaz inalámbrica de manera que el UE 200 actúe como un nodo de agregación o un punto de acceso para los pasajeros en el autobús. Por ejemplo, los pasajeros en el autobús pueden conectarse a internet a través de una o más infraestructuras de red de comunicación móvil utilizando el UE 200, que proporciona la pluralidad de enlaces 208 que aseguran que al menos un enlace se mantenga mientras el autobús viaja. En otras palabras, el UE 200 proporciona un punto de acceso móvil para los usuarios en el vehículo 216, y los usuarios pueden conectarse con alta confiabilidad a una red celular o a una pluralidad de redes celulares a través de la interfaz inalámbrica de alta velocidad 218.
De acuerdo con otras realizaciones, al implementar el UE 200 como parte, por ejemplo, de un automóvil de pasajeros, en lugar de proporcionar una infraestructura de retorno para muchas conexiones de muchos usuarios, el UE puede utilizarse para agregar ancho de banda que pueda ser necesario, por ejemplo, para una transmisión de vídeo en vivo. Esto se logra agregando tantos enlaces físicos 208 como sea posible, es decir, estableciendo enlaces 208 mediante haces espaciales respectivos proporcionados por la matriz de antenas 200 a tantas entidades de red 210 como sea posible. Esto permite la pluralidad de enlaces físicos, lo que permite agregar el ancho de banda disponible y garantizar, por ejemplo, una transmisión de vídeo en vivo confiable.
De acuerdo con otras realizaciones, el UE 200 puede ser un punto de acceso fijo montado en o formar parte de una entidad estacionaria, como un edificio.
Por lo tanto, las realizaciones de la presente invención proporcionan conectividad de múltiples enlaces mediante el uso de una pluralidad de antenas o una o más matrices de antenas, como las matrices MIMO masivas, en el lado del UE y tratando a las múltiples entidades 210, como las estaciones base, de la misma manera que a los UE cuando se ven en el enlace descendente desde una estación base MIMO masiva. El enfoque innovador proporciona ventajas sobre los enfoques convencionales, ya que hay poco o ninguna necesidad de informar a la red actual sobre la existencia de enlaces independientes paralelos 208 ya sea dentro de la misma red o en diferentes redes, de modo que el dispositivo de usuario innovador pueda ser introducido sin problemas en las infraestructuras de red existentes. Además, el enfoque inventivo, que proporciona haces espaciales o direccionales 206 mediante las antenas, separa de manera confiable las conexiones 208 entre el UE 200 y las entidades respectivas 210<1>-210<4>, mejorando así, por ejemplo, la confiabilidad, diversidad, velocidad de transferencia de datos y procedimientos de multiplexación. También se pueden implementar procedimientos de entrega más rápidos.
En la realización de la Figura 2, se ha descrito al UE 200 como parte de un bus 216, sin embargo, el enfoque innovador no se limita a tales realizaciones, sino que el dispositivo de usuario innovador puede ser cualquier dispositivo que incluya uno o más elementos electrónicos, software, sensores, actuadores u otros similares, así como conectividad de red. Por ejemplo, el dispositivo de usuario inventivo puede implementarse en forma de dispositivos estacionarios o móviles, como dispositivos portátiles, por ejemplo, teléfonos inteligentes, PDA, ordenadores y similares, vehículos terrestres, como robots, automóviles, trenes, vehículos aéreos, como vehículos aéreos tripulados y no tripulados, estos últimos también conocidos como drones. El dispositivo del usuario puede estar incluido o adjunto a un dispositivo físico, un edificio o cualquier artículo que tenga incorporada la conectividad de red mencionada anteriormente. De acuerdo con las realizaciones, la conectividad de red permite al dispositivo del usuario escanear/buscar, detectar, iniciar, establecer, interrumpir/terminar, transferir, mantener o monitorear una conexión con el elemento de red inalámbrica a través de los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica, por ejemplo, para intercambiar datos y/o seguir o rastrear canales de control. Por ejemplo, en algunos casos puede ser suficiente si el dispositivo del usuario es capaz de simplemente rastrear enlaces para tener una especie de "lista" de enlaces disponibles que se pueden activar si es necesario, por ejemplo, cuando uno de los enlaces mostrados en la Figura 2 comienza a fallar, otro enlace ya monitoreado por el UE puede ser seleccionado para tomar el control del enlace inalámbrico proporcionado por el enlace fallido. En tal caso, el dispositivo del usuario no está transmitiendo o comunicándose activamente todo el tiempo a través del enlace, sino que sigue los enlaces de forma pasiva.
Como se mencionó anteriormente, los elementos de la red inalámbrica pueden ser estaciones base u otros dispositivos de usuario, sin embargo, de acuerdo con otras realizaciones, también pueden incluir uno o más elementos de reenvío de enlaces, por ejemplo, un dispositivo de retransmisión para uno o más dispositivos de usuario adicionales. El dispositivo de retransmisión mencionado anteriormente puede ser, por ejemplo, un satélite o un repetidor, o una combinación de otro dispositivo de usuario y un punto de acceso WiFi.
La Figura 3 muestra otra realización para implementar el dispositivo de usuario innovador 200. En la realización de la Figura 3, el dispositivo de usuario 200, que se representa solo de manera esquemática, forma parte de un vehículo, como un automóvil de pasajeros 216, y la antena está formada por una antena de matriz masiva MIMO, M-MIMO. Cuatro haces de antena espaciales/direccionales 206<1>, 206<2>, 206<3>y 206<4>son formados por la matriz de antenas sobre la cual se establecen los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica independientes 208<1>a 208<4>hacia las respectivas estaciones base BS que forman parte de diferentes operadores de redes móviles MNO1-MNO3. Los múltiples enlaces 208<1>a 208<4>se procesan espacialmente al mismo tiempo en el lado del UE a través de varias estaciones base, BS y a través de diferentes operadores de red móvil. Así, las realizaciones de la presente invención introducen una nueva clase de UE de múltiples enlaces, también conocido como ML-UE, y un sistema de acuerdo con el cual el multienlace se realiza mediante multienlaces espaciales formados en el lado del UE hacia diferentes estaciones base o elementos de red inalámbrica que pueden operar en las mismas o diferentes frecuencias o en las mismas o diferentes bandas de frecuencia.
La matriz de antenas 202 forma los haces espaciales respectivos 206<i>a 206<4>de tal manera que el UE 200 reconocerá diferentes estaciones base del mismo o diferentes operadores de redes móviles y establecerá una conexión con las diferentes estaciones base de forma independiente, formando los haces espaciales/direccionales respectivos utilizando diferentes elementos de antena 202<x>de la matriz de antenas 200. De acuerdo con las realizaciones, la antena puede operar a frecuencias superiores a 6 GHz, por ejemplo, puede operar en la banda de los milímetros o con ondas milimétricas, y la matriz de antenas puede ser una matriz de antenas lineal, como una Matriz Lineal Uniforme (ULA), una matriz de antenas plana, como una Matriz Planar Uniforme (UPA), una matriz cilíndrica o similar.
De acuerdo con el enfoque inventivo, al proporcionar múltiples enlaces de comunicación inalámbrica 208 desde el UE 200 mediante los diferentes haces espaciales 206, se mejora la comunicación ya que es más robusta, incluso en caso de que uno de los enlaces se desvanezca o desaparezca, por ejemplo, porque está temporalmente bloqueado, lo cual puede ser un escenario que ocurre con frecuencia en aplicaciones móviles, por ejemplo, cuando el dispositivo 216 se mueve, aún existe una comunicación confiable a través de los enlaces no bloqueados restantes.
La Figura 2 y la Figura 3 muestran ejemplos de sistemas que incluyen una o más redes de comunicación inalámbrica, cada una de las cuales incluye uno o más elementos de red inalámbrica, como estaciones base u otros dispositivos de usuario, y en los cuales el dispositivo de usuario inventivo se encuentra para una comunicación inalámbrica con una pluralidad de los elementos de red inalámbrica. Aunque la Figura 2 y la Figura 3 muestran sistemas en los que solo se proporciona un único dispositivo de usuario de acuerdo con el enfoque inventivo, la presente invención no se limita a tales realizaciones, sino que en dichos sistemas se pueden proporcionar una pluralidad de los dispositivos de usuario inventivos 200.
La Figura 3 muestra una realización, en la cual solo el dispositivo de usuario inventivo incluye la matriz de antenas 202 con la pluralidad de antenas o elementos de antena 202<x>, como una matriz de antenas MIMO masiva, y se asume que las estaciones base BS de la red de comunicación inalámbrica incluyen antenas sectoriales o antenas omnidireccionales. Sin embargo, de acuerdo con otras realizaciones, tanto el dispositivo de usuario 200 como las estaciones base BS de las redes de comunicación inalámbrica pueden incluir matrices de antenas para crear una conectividad multipunto a multipunto, MP2MP, entre las estaciones base BS y el dispositivo de usuario 200. Naturalmente, de acuerdo con otras realizaciones, no todas las estaciones base de las redes de comunicación inalámbrica, sino solo algunas de ellas, están provistas de matrices de antenas. De acuerdo con otras realizaciones, cuando una o más estaciones base, BS de las redes de comunicación inalámbrica están provistas de matrices de antenas, se puede emplear un esquema de multiplexación de alto orden para la comunicación entre el UE 200 y las respectivas BS que también tienen matrices de antenas, con el fin de establecer entre el UE y al menos uno de los elementos de red inalámbrica una pluralidad de capas espaciales paralelas, por ejemplo, para aumentar la velocidad de transferencia de datos sobre el enlace de comunicación inalámbrica entre el dispositivo de usuario 200 y el elemento de red inalámbrica. Por ejemplo, al considerar el enlace 208<1>en la Figura 3, y suponiendo que también la estación base asociada BS del operador de red móvil MNO3 esté provista de una matriz de antenas, como una matriz MIMO masiva, el enlace actual 208<1>puede estar formado por una pluralidad de haces espaciales 206<1>, 206<1>', lo que proporciona una pluralidad de enlaces inalámbricos paralelos desde el UE 200 hasta la estación base BS de MNO3, aumentando así la velocidad de transferencia de datos.
De acuerdo con las realizaciones, la pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica independientes 208<1>a 208<4>, tal como se muestran, por ejemplo, en la Figura 3, pueden ser orquestados en el lado de la red, en el lado del usuario, por un servicio o una combinación de ambos, en los que el servicio puede estar ubicado dentro o fuera de la red o del dispositivo del usuario. El tráfico a través del enlace de comunicación inalámbrica también puede ser denominado tráfico E2E, por ejemplo, el tráfico desde un proveedor de servicios externo al UE 200 o a un dispositivo acoplado al UE 200, como se describirá a continuación con referencia a la Figura 4 y la Figura 5 a continuación.
En otras palabras, de acuerdo con las realizaciones, la orquestación puede estar a nivel de servicio que no necesariamente se encuentra en la red o en el UE 200, sino que puede ser una entidad detrás de la red real, como un servidor en Internet. La orquestación del tráfico puede ser realizada por el UE, lo cual se refiere a una orquestación multiconexión centrada en el UE, por un servicio alojado localmente o de manera distribuida, conocido como orquestación multienlace centrada en el servicio, o por uno o más de los elementos de la red, como las estaciones base mencionadas anteriormente, lo cual se conoce como orquestación multiconexión centrada en la red.
De acuerdo con las realizaciones, el UE 200 puede utilizar una identificación de conectividad novedosa para conectarse a varios elementos de red inalámbrica al mismo tiempo. Por ejemplo, se pueden utilizar identificadores virtuales de múltiples UE en casos en los que una red no pueda manejar un UE anclado de múltiples enlaces para proporcionar una alternativa para redes heredadas y una conectividad múltiple a varias redes operadas por diferentes operadores de red móvil. De acuerdo con otras realizaciones, el ML-UE 200 puede identificarse con una o más redes como un relé y, o bien no se necesita un ID de UE, o se utiliza un ID de relé. Por ejemplo, las identificaciones de las entidades, como los UE, acoplados al relé pueden ser encapsuladas en el relé para que estos UE, a través del relé, también puedan utilizar las redes de diferentes o extranjeros operadores de redes móviles.
Como se describe anteriormente, los elementos de la red inalámbrica, como las estaciones base o los UE en la Figura 2 y la Figura 3, pueden formar parte de una o más redes de comunicación inalámbrica. Por ejemplo, la una o más redes de comunicación inalámbrica pueden incluir una o más redes inalámbricas operadas por el mismo operador de red móvil, situación que se representa esquemáticamente en la Figura 4 que muestra el UE 200 formando tres haces espaciales utilizando las antenas 202 para tres enlaces de comunicación inalámbrica independientes a las estaciones base BS<1>, BS<2>y BS<n>, que son elementos de una red operada por el mismo operador. La UE forma tres haces espaciales para proporcionar una alta confiabilidad de conexión, por ejemplo, a la unidad externa 220 acoplada a la red de comunicación inalámbrica, como por ejemplo un servicio de transmisión de vídeo, en lugar de conectarse, como es habitual en los enfoques del estado de la técnica, a solo una estación base. De acuerdo con el enfoque inventivo, los tres haces espaciales proporcionados por la antena 202 forman enlaces de comunicación inalámbrica independientes con las estaciones base, es decir, se proporciona un número suficiente de enlaces para situaciones en las que no sea posible establecer una conexión con una de las estaciones base, por ejemplo, con la estación base BS<3>debido a un obstáculo 222 en el camino de comunicación, se establece un número suficiente de conexiones o enlaces y se logra una alta confiabilidad y un alto rendimiento de datos.
De acuerdo con otras realizaciones, el UE puede conectarse a elementos de red inalámbrica que forman parte de redes de comunicación inalámbrica operadas por diferentes operadores, como se representa esquemáticamente en la Figura 5. Una vez más, se muestra el UE 200 con la antena 202 formar tres haces espaciales para establecer tres enlaces de comunicación inalámbrica independientes. En el escenario de la Figura 5 se asume que están disponibles estaciones base de tres operadores de redes móviles diferentes 1, 2 y 3, y el UE proporciona una conexión inalámbrica a la estación base BS<12>del primer operador, la estación base BS<21>del segundo operador y la estación base BS<33>de un tercer operador para proporcionar una conexión confiable a la red y, a través de la red, a la unidad externa 220 evitando así cualquier problema con obstáculos 222<1>, 222<2>o problemas con estaciones base que no operan de acuerdo con las características deseadas o están sobrecargadas y no proporcionan un rendimiento suficiente.
Las realizaciones anteriores se han descrito en relación con redes de comunicación inalámbrica celular, sin embargo, el enfoque inventivo no se limita a dichas redes. El enfoque innovador puede implementarse en cualquier tipo de red de comunicación inalámbrica, desde redes satelitales y celulares hasta redes locales y de área personal, por ejemplo, redes inalámbricas de área personal (WPAN), redes inalámbricas de área local (WLAN), redes ad hoc inalámbricas, también conocidas como redes de malla inalámbrica o redes ad hoc móviles (MANET), redes metropolitanas inalámbricas, redes de área amplia inalámbricas, redes celulares y redes de área global. Además, el enfoque inventivo puede ser implementado en un entorno que combine cualquiera de las redes mencionadas anteriormente. En otras palabras, las redes de comunicación inalámbrica mencionadas anteriormente pueden operar en base a la misma tecnología de acceso por radio, TAR, o en base a diferentes TAR. Ejemplos de tecnologías de radio son las siguientes:
- LTE, LTE-A, LTE-A Pro
- 5G/NR
- LTE V2X
- V2X mejorado, eV2X de 5G/NR,
- IEEE 802.11,
- IEEE 802.11p DSRC,
- Bluetooth,
- variantes de WiFi como IEEE 801.11ad, IEEE 802.11ay, IEEE 802.11ac, y
- ETSI DECT y sus variantes.
Además, los elementos de red a los que el UE 200 puede establecer un enlace inalámbrico pueden ser seleccionados de cualquiera de las redes de comunicación inalámbrica mencionadas anteriormente. Además de eso, de acuerdo con otras realizaciones, los elementos de la red inalámbrica pueden estar incluidos o formar parte de otras entidades, como edificios, máquinas, vehículos u otros similares, que a su vez pueden estar conectados a redes adicionales.
De acuerdo con otras realizaciones, los elementos de red inalámbrica descritos anteriormente, como las estaciones base y otras entidades, pueden utilizar, dentro de la red de la cual forman parte, los mismos o diferentes recursos de red. Por ejemplo, al considerar la Figura 4, algunas o todas las estaciones base BS<1>-BS<n>involucradas en la conexión con el UE 200 pueden operar en los mismos recursos o pueden utilizar recursos diferentes. Por ejemplo, se pueden utilizar diferentes frecuencias o diferentes bandas de frecuencia para transmitir los elementos de recurso asociados/asignados a los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica. Esto también se aplica a los elementos de redes inalámbricas que operan en diferentes redes.
En las realizaciones descritas anteriormente con referencia a la Figura 4 y la Figura 5, se ha hecho referencia a estaciones base de operadores de redes móviles, sin embargo, el enfoque innovador no se limita a tales escenarios, sino que, de acuerdo con las realizaciones, en lugar de o además de las estaciones base en la Figura 4 y la Figura 5, uno o más de los enlaces de comunicación proporcionados por los haces espaciales del UE 200 pueden ser hacia redes que emplean una tecnología de acceso por radio diferente, por ejemplo, redes WiFi, redes Bluetooth o redes DECT para implementar, por ejemplo, un enlace WiGig (IEEE 802.11ad o IEEE 802.11ay)a60 GHz, un enlace WiFi a 5,2 GHz, un enlace 4G o 5G a 3,5 GHz o en cualquier otra banda.
En las realizaciones de la Figura 4 y la Figura 5, se ha descrito que el dispositivo del usuario 200 se comunica con un servicio de transmisión de vídeo 220, sin embargo, se puede implementar cualquier tipo de proveedor de servicios, por ejemplo, un servicio URLLC.
La unidad externa 220 de la Figura 4 y la Figura 5 también puede ser denominada como un destino con el cual el dispositivo de usuario 200 se comunica. La unidad externa 220 puede implementar un servicio para la operación remota de una máquina o un control en bucle cerrado de una máquina. El proveedor de servicios 220 puede proporcionar un servicio URLLC y está conectado a través de un enlace adicional 228 a una máquina 230, como se muestra en la Figura 5. La interfaz 228 puede ser una comunicación directa, inalámbrica o por cable entre la unidad externa 220 y la entidad 230, o puede ser una conexión a través de otra red, por ejemplo, una intranet o internet. De acuerdo con las realizaciones adicionales del enfoque inventivo, el destino 220 puede ser uno o más de los elementos de la red, por ejemplo, uno o más de las estaciones base descritas anteriormente con referencia a la Figura 2 a la Figura 5. En estos escenarios, la entidad adicional 230 está conectada a la red de comunicación móvil mostrada en la Figura 4 y la Figura 5 o directamente a uno de los elementos de la red, como una de las estaciones base. Por ejemplo, al considerar la Figura 4, la unidad externa 220 puede estar acoplada a una o más de las estaciones base BS<1>a BS<n>.
En los ejemplos descritos con referencia a la Figura 5, se ha mostrado la entidad que forma el destino de una comunicación del UE como una máquina 230 acoplada a la unidad externa 220. En otras palabras, el destino puede ser hacia el siguiente nodo de red, por ejemplo, una estación base, o puede ser un salto múltiple hacia otros nodos, como otro UE o un automóvil, convirtiendo así al UE en una especie de nodo de retransmisión o reenvío.
De acuerdo con otras realizaciones, la entidad que es el destino puede ser un dispositivo móvil, como un vehículo. Dependiendo de dónde se proporcione el UE 200, por ejemplo, si se proporciona en otra máquina o en otro vehículo, se puede implementar una comunicación M2M, V2V o V2X.
La Figura 6a ilustra una realización de acuerdo con la cual el UE 200, que se implementa de acuerdo con las enseñanzas descritas en la presente memoria, está acoplado a un vehículo 300 y proporciona una pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica 208<1>a 208<5>utilizando haces espaciales o direccionales respectivos formados por la matriz de antenas 202 del dispositivo de usuario 200. Las conexiones de comunicación inalámbrica 208<1>a 208<4>permiten una comunicación V2X a una pluralidad de unidades en la vía 302<1>a 302<4>, cada una de las cuales incluye un elemento de red inalámbrica (no mostrado), como una estación base de celda pequeña, para establecer las conexiones de comunicación inalámbrica 208. Las entidades en el borde de la carretera 302 pueden ser farolas, señales de tráfico o edificios a lo largo de la carretera 304, y las unidades respectivas 302 pueden estar conectadas a una red común o a diferentes redes para comunicarse con entidades externas, como se describe anteriormente con referencia a la Figura 4 y la Figura 5. Además, el vehículo 300, a través del inventivo UE 200, puede establecer una comunicación V2V con otro vehículo 306 a través del enlace de comunicación inalámbrica 208<5>también formado por uno de los haces espaciales o direccionales generados por las antenas del UE 200. El vehículo adicional 306 incluye, de manera similar a las entidades en la carretera, un elemento de red 210 para una comunicación inalámbrica. El elemento de red 210 puede ser cualquier dispositivo que proporcione conectividad de red, y de acuerdo con las realizaciones, el elemento de red inalámbrica 210 también puede estar formado por un dispositivo de usuario 200 de acuerdo con el enfoque innovador. Como se muestra mediante las líneas punteadas 308<1>, 308<2>, el vehículo adicional 306 también está conectado a las entidades en la carretera 302<2>y 302<4>. Para una comunicación confiable entre los dos vehículos 300, 306, el dispositivo de usuario inventivo 200 proporciona, además de la conexión directa 208<5>, una conectividad múltiple a través de los enlaces de comunicación inalámbrica independientes adicionales 208<2>, 208<4>, y a través de los enlaces inalámbricos 308<1>, 308<2>desde las dos unidades en el borde de la carretera 302<2>y 302<4>, que pueden retransmitir la comunicación desde el vehículo 300 al vehículo 306. Con referencia a la Figura 6a, se observa que de acuerdo con otros modos de realización, en lugar de vehículos terrestres también se pueden utilizar vehículos aéreos, por ejemplo, vehículos aéreos no tripulados, como drones, pueden estar provistos del dispositivo de usuario innovador 200 para una conectividad múltiple con una pluralidad de elementos estacionarios dispuestos a lo largo de una trayectoria de vuelo del dispositivo, lo que proporciona una conexión más confiable del dron a una red para recibir información de control y enviar información de posición de vuelta al sistema, por ejemplo.
La figura 6b ilustra otra realización de acuerdo con la cual el UE, que se implementa de acuerdo con las enseñanzas descritas en la presente memoria, está acoplado a un vehículo aéreo, como un avión o un dron. En la Figura 6b se muestra un dron que incluye el dispositivo de usuario inventivo 200 conectándose a las estaciones base BS en el suelo a través de los respectivos haces 206. En la situación representada en la Figura 6b, la conexión UL desde el UE 200 hacia la BS' puede causar interferencia con la BS" ya que la BS' y la BS" se encuentran en el mismo sector cubierto por el haz 206'. Todas las estaciones base potencialmente afectadas por interferencias que tengan conocimiento sobre el UE 200 y su señal de referencia ascendente asociada pueden informar de una interferencia percibida experimentada debido al UE 200, y un orquestador de múltiples enlaces (ver más abajo) en la red puede gestionar los enlaces 206 en consecuencia para reducir los niveles de interferencia. Por ejemplo, en lugar del haz 206', se puede utilizar otro haz 206" dirigido hacia BSm para la UL.
Lo mismo es válido para la selección de enlace descendente en el sentido de que el UE 200 puede reconocer los niveles de interferencia de BS" durante la conexión DL de BS' al UE 200 interferida por BS" y cambiar el haz activa a 206" en consecuencia.
De acuerdo con otras realizaciones, el dispositivo aéreo puede aprovechar la cobertura extendida de las BS para el anclaje de múltiples enlaces a BS más allá de aquellos en las listas de vecindarios anunciadas de BS de proximidad cercana.
La Figura 7 ilustra otra realización de acuerdo con la cual el dispositivo de usuario innovador 200 está acoplado o forma parte de un control de máquina 310, por ejemplo, dentro de una fábrica que incluye una pluralidad de máquinas M1, M2 y M3. El dispositivo de usuario inventivo 200, mediante sus antenas 202, permite una conectividad múltiple al establecer tres enlaces de comunicación inalámbrica 208<i>a 208<3>con las respectivas máquinas M1 a M3 que tienen acoplados o incorporados en ellas elementos de red inalámbrica respectivos 210<i>a 210<3>. Los enlaces inalámbricos respectivos 208 se forman utilizando los haces espaciales/direccionales independientes 206<i>, 206<2>y 206<3>generados por las antenas o matriz de antenas 202 del dispositivo de usuario 200. El control de la máquina 3l0 puede transmitir/recibir señales a las respectivas máquinas para monitorear la operación de las máquinas y controlar su funcionamiento a través de los enlaces independientes. Las máquinas pueden ser cualquier tipo de máquinas, incluyendo robots y similares.
La figura 8a muestra un diagrama de bloques del dispositivo de usuario inventivo de acuerdo con una realización. El UE 200 incluye una matriz de antenas 202 que tiene una pluralidad de antenas o elementos de antena 202<x>. De acuerdo con otras realizaciones, se pueden proporcionar una pluralidad de dichas matrices de antenas 202 en el UE 200. La matriz de antenas 202 está acoplada al precodificador 320. El precodificador 320 puede incluir un libro de códigos o puede estar acoplado a un libro de códigos para formar al menos dos haces de transmisión/recepción electromagnéticos espacialmente separados para los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica separados e independientes. Además, el UE 200 incluye uno o más procesadores de señal que definen cadenas de procesamiento de señal respectivas 204<i>a 204<n>acopladas al precodificador y también acopladas a la interfaz 218 para la entrada/salida de señales. De acuerdo con las realizaciones, la matriz de antenas 202 puede ser una matriz de antenas MIMO masiva con un alto número de elementos de antena. Como se describe anteriormente, se puede proporcionar un único procesador de señales o una pluralidad de procesadores de señales para implementar la pluralidad de cadenas de procesamiento de señales 204<4>a 204<n>, por ejemplo, una cadena de procesamiento de señales para cada uno de los enlaces de comunicación inalámbrica. La cadena de procesamiento de señales puede admitir por enlace/por estación base/por operador de red móvil uno o más de:
- la sincronización de tiempo y frecuencia DL, el manejo de listas de vecindario,
- el manejo de asignación de recursos, como para DL/UL o H-ARQ,
- el avance de temporización UL, TA,
- el control de potencia,
- disparador y manejo de los procedimientos de traspaso.
En lo siguiente, se describirán realizaciones del enfoque inventivo, así como ejemplos no reclamados relacionados con la comunicación a través de la pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica.
Mecanismos de retransmisión de capa física
De acuerdo con los ejemplos, el sistema representado en cualquiera de la Figura 2 a la Figura 7 puede implementar un mecanismo de retransmisión de capa física, como H-ARQ, que incluye una indicación de enlaces adecuados para la retransmisión. Por ejemplo, se puede aplicar un mecanismo de retransmisión de capa física, como H-ARQ, en el UE multienlace 200 y en los respectivos elementos de red inalámbrica, como las estaciones base, BS, para mejorar la eficiencia espectral. Cuando un destino, como la estación base, no puede decodificar un mensaje, puede enviar un mensaje de no acuse de recibo, NACK, para solicitar una retransmisión desde el multienlace UE 200. El destino puede indicar cuál de los múltiples enlaces es el enlace preferido para la retransmisión. La información sobre la calidad/confiabilidad del enlace puede ser compartida por las estaciones base, por ejemplo, a través de la interfaz X2 u cualquier otra conexión de enlace de retorno, en caso de que las respectivas estaciones base acopladas al UE a través de los diferentes enlaces inalámbricos independientes sean conscientes entre sí. La calidad/confiabilidad del enlace puede determinarse analizando las razones de verosimilitud de la información codificada con respecto a cada enlace, y se puede seleccionar un enlace cuya calidad/confiabilidad supere un umbral predefinido para la retransmisión.
Entrega
De acuerdo con los ejemplos, el sistema representado en cualquiera de la Figura 2 a la Figura 7 puede activar, solicitar y ejecutar, para cada enlace de transmisión inalámbrica 208, un procedimiento de traspaso independiente a otro elemento de red inalámbrica, como otro punto de anclaje en la red o una estación base. Por ejemplo, la activación avanzada y retardada de los traspasos de mano puede implementar un "rastreo" a través de la red, manteniendo al mismo tiempo la mayor cantidad posible de enlaces 208 en modo conectado, por ejemplo, tantos enlaces como sean necesarios para satisfacer una velocidad de transferencia de datos objetivo específica, latencia, redundancia u otros.
De acuerdo con otros ejemplos, se pueden utilizar listas de vecindarios, como listas de vecindarios extendidas, que pueden cargarse desde la red o desde internet, para permitir que el ML-UE 200 se conecte más allá del rango especificado en las listas de vecindarios convencionales, para enlaces simultáneos a través de dos o más niveles de elementos de red inalámbrica, diferentes operadores de red móvil, diferentes tecnologías de acceso por radio, y similares.
De acuerdo con ejemplos adicionales, el sistema puede realizar un traspaso anticipada y/o un nuevo establecimiento de enlace en base al conocimiento sobre una ruta predefinida del dispositivo de uso y/o el conocimiento sobre enlaces de comunicación inalámbrica con los elementos de red inalámbrica que estarán disponibles.
De acuerdo con ejemplos adicionales, el traspaso puede ser un traspaso convencional de una BS a una BS vecina de la lista de vecindario anunciada, o un traspaso basada en el establecimiento de un nuevo enlace con otro elemento de red inalámbrica no anunciado en la lista de vecindario utilizando procedimientos convencionales de conexión/establecimiento de enlace, como RACH, y proporcionar la conexión de extremo a extremo a través del nuevo enlace.
Aprovechando la señalización de enlace descendente, DL.
De acuerdo con los ejemplos, el UE 200 puede aprovechar una señalización de enlace descendente, DL, de los diferentes elementos de la red inalámbrica, como las diferentes estaciones base, para diferenciar entre los dos o más elementos de la red inalámbrica, sincronizarse de forma independiente con los elementos y proporcionar una decodificación/procesamiento/manejo paralelo de los canales controlados de enlace descendente. En otras palabras, la señalización DL puede provenir de diferentes estaciones base/puntos de acceso y el UE puede ser capaz de diferenciar entre las dos o más señales de estación base para sincronizar la comunicación para una decodificación/procesamiento paralelo de los canales de control de enlace descendente. Por lo tanto, el UE 200, implementado de acuerdo con las enseñanzas descritas en la presente memoria, mantiene múltiples enlaces activos o listos para ser activados al mismo tiempo, por ejemplo, durante un período prolongado, como varias tramas de radio.
Mayor diversidad
El enfoque inventivo aumenta en diversidad, como un aumento en la diversidad de códigos, diversidad espacial, diversidad temporal o diversidad de frecuencia. Para aumentar la diversidad, el UE 200 divide el mensaje y las partes del mensaje se envían a través del primer y segundo enlaces de comunicación inalámbrica, por ejemplo, al mismo tiempo en multiplexación.
Al transmitir/recibir un mensaje o partes de un mensaje a través de una pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica al mismo tiempo, puede haber situaciones en las que una comunicación a través de uno de los enlaces de comunicación inalámbrica no se pueda decodificar o recibir correctamente. En tal situación, se requiere una retransmisión para el mensaje o una parte del mensaje, y el UE puede transmitir o solicitar un mensaje de retransmisión, como un mensaje de retransmisión H-ARQ, a través de uno o más de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica. De acuerdo con las realizaciones, el mensaje de retransmisión puede incluir redundancia para los datos en el mensaje o en la parte del mensaje, en el que la redundancia puede incluir combinación de seguimiento o redundancia incremental. De acuerdo con otras realizaciones, se puede iniciar una retransmisión completa de todo el mensaje o de toda la parte del mensaje en respuesta a la solicitud de retransmisión.
En caso de que los elementos de red respectivos, como las estaciones base, no estén al tanto de los enlaces de comunicación inalámbrica independientes y paralelos existentes desde el UE hacia la red, la retransmisión puede ser controlada por una entidad externa que también puede controlar el flujo de datos a través de los elementos de red respectivos hacia el UE a través de los diferentes enlaces, es decir, la retransmisión puede ser gestionada externamente a través de una entidad externa, por ejemplo, un proveedor de servicios como se describe anteriormente con referencia a la Figura 4 y la Figura 5. En caso de que los elementos de la red inalámbrica, como las estaciones base, o las entidades acopladas a ellas, sean conscientes de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica, el mensaje de retransmisión puede ser transmitido de manera coordinada a través de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica bajo el control de las respectivas estaciones base. En tal situación, la retransmisión puede aprovechar los dos o más enlaces como enlaces de multiplexación o redundancia.
Por lo tanto, de acuerdo con las realizaciones descritas anteriormente, un mensaje original puede ser transmitido en modo multiplexado, pero las repeticiones, como las utilizadas para H-ARQ, pueden utilizar una ruta seleccionada diferente o una diversidad diferente sobre las rutas disponibles, flujos espaciales/direccionales y/o frecuencias. Mayor Diversidad de Código
De acuerdo con las realizaciones, se proporciona una mayor diversidad de códigos mediante la idea innovadora de que el UE 200 forma N, N > 1, haces espaciales o direccionales para N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes. Un mensaje a transmitir o una parte de un mensaje a transmitir puede ser codificado, y se generan y transmiten N copias de la palabra clave sobre los N diferentes enlaces de comunicación inalámbrica. De acuerdo con otra realización, el mensaje o la parte del mensaje pueden ser codificados y el código obtenido puede ser dividido en N subcódigos que, a su vez, son transmitidos a través de los N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes.
En dicho escenario, los elementos respectivos de la red inalámbrica, como las estaciones base, pueden recoger las partes del mensaje y realizar un procesamiento conjunto de las partes del mensaje, lo cual puede incluir el intercambio de datos a través de la interfaz de retorno. Esto es posible, en situaciones en las que los respectivos elementos de red inalámbrica son conscientes de la pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica independientes proporcionados desde el UE a las diferentes estaciones base. En caso de que los elementos de red respectivos no estén al tanto de los enlaces independientes, de acuerdo con otras realizaciones, los elementos de red inalámbricos enviarán las partes del mensaje a una o más entidades conectadas a ellos, las cuales luego recogerán las partes del mensaje y realizarán un procesamiento conjunto o distribuido de las partes del mensaje. En otras palabras, la combinación final de las partes o piezas de la palabra clave puede realizarse en algún lugar superior en una entidad de red o a nivel de servicio donde el servicio está anclado/hospedado.
De acuerdo con las realizaciones, la distribución de las partes respectivas del mensaje de los múltiples enlaces es tal que incluso cuando se reciben todas las partes, es posible que no se pueda recuperar el contenido real, sino que se requiere un procesamiento adicional, como la codificación de red. Las partes respectivas de los mensajes/flujos de datos pueden ser procesadas/decodificadas de manera distribuida en un primer paso/etapa y después, en una segunda etapa/paso, se realiza un procesamiento adicional mediante un procesamiento conjunto que combina las partes del primer paso. Por ejemplo, en las respectivas estaciones base o elementos de red, se pueden generar bits suaves que indican la probabilidad de que un bit específico tenga cierto valor, y estos bits suaves pueden ser distribuidos a una entidad compartida que, en base a los bits suaves recibidos, puede generar bits duros que definen el valor final del bit. Por ejemplo, al recibir para las mismas partes del mensaje diferentes bits suaves a través de diferentes enlaces o de diferentes elementos de red, la entidad compartida que genera los bits duros puede seleccionar aquellos bits suaves que tienen la mayor probabilidad para un cierto valor.
De acuerdo con otras realizaciones, el dispositivo del usuario puede cifrar el mensaje.
Aumento de la Diversidad Espacial-Temporal
De acuerdo con las realizaciones, la diversidad espacial y temporal puede aumentarse enviando múltiples copias del paquete de datos o mensaje a través de múltiples enlaces. El UE 200 puede copiar un mensaje o alguna parte del mensaje a transmitir, y luego transmitir el mensaje y la copia y la otra parte del mensaje del primer y segundo enlaces de comunicación inalámbrica. Por ejemplo, el UE 200 de enlace múltiple puede generar N copias del mismo mensaje o paquete de datos y aplicar un esquema de codificación de canal y un patrón de entrelazado, ya sea el mismo esquema/patrón o diferentes esquemas/patrones, a cada copia del mensaje o paquete de datos. Los N códigos obtenidos después de la codificación de canal se envían a través de los N enlaces de comunicación inalámbrica 208 hacia el destino en paralelo, que puede ser una o más de las estaciones base. En el destino, la información recibida es intercambiada por las estaciones base, siempre y cuando tengan conocimiento sobre los enlaces independientes múltiples, por ejemplo, a través de la interfaz x 2, y sean procesados conjuntamente. El decodificador de canal conjunto puede aprovechar la correlación de las múltiples copias del mensaje durante el proceso de decodificación. Acumulando suficiente información de los datos de los múltiples enlaces, el destino puede decodificar el mensaje. En caso de que el mensaje no pueda ser decodificado, el destino puede enviar un NACK al UE de múltiples enlaces para solicitar una retransmisión del mensaje. El destino también puede indicar el enlace preferido para la retransmisión al UE de múltiples enlaces. En cada retransmisión, el UE de múltiples enlaces puede opcionalmente codificar e intercalar el mensaje mediante un esquema de codificación de canal y un patrón de intercalado diferentes, respectivamente.
De acuerdo con ejemplos, para mantener el esquema de codificación de canal simple, se puede utilizar un código de acumulador dopado con un generador simple, y dicho código no introduce redundancia y el decodificador de canal correspondiente requiere solo una complejidad moderada. De acuerdo con otras realizaciones, se puede utilizar un código de fuente que puede llevar a un esquema de transmisión que transmite tantas partes del mensaje total hasta que llegue un número suficiente de partes al destino, como el receptor o decodificador, para decodificar exitosamente el mensaje. En tal escenario, una retroalimentación, similar a H-ARQ, puede terminar la transmisión adicional de los paquetes.
Programación UL/DL
De acuerdo con los ejemplos, el UE 200 puede controlar u orquestar la comunicación ascendente (UL) y/o descendente (DL), y/o puede controlar u orquestar una adaptación de enlace en una comunicación ascendente y/o descendente. De acuerdo con los ejemplos, el UE 200 puede tener acceso a un control de enlace en uno o más de los elementos de red inalámbrica, por ejemplo, a un control de enlace en una estación base como se muestra en las figuras anteriores, para controlar directamente la programación de recursos para la subida/bajada a través de los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica. De acuerdo con otros ejemplos, es posible que no haya acceso directo al control del enlace, sin embargo, se puede implementar un control indirecto de la programación mediante el control de la transmisión de información para el control del enlace en la respectiva estación base, de manera que se evite una determinada situación, por ejemplo, un traspaso simultáneo para dos enlaces de comunicación inalámbrica al mismo tiempo.
De acuerdo con ejemplos adicionales, el UE puede controlar/orquestar los recursos y la adaptación de enlace en la subida/bajada para proporcionar un conjunto dedicado de recursos, como bloques de recursos físicos, que la propia UE puede elegir, y para dichos PRB, el UE puede elegir una modulación, una codificación y una distribución de códigos sobre los respectivos enlaces de comunicación inalámbrica. Este enfoque es beneficioso en la dirección descendente, donde el UE es el receptor y observa las condiciones del canal, incluyendo los niveles de interferencia y generalmente informa a las estaciones base algunos indicadores, como PMI, CQI y similares, para solicitar una carga/especificación específica de recursos. La estación base decide y el U<e>informa otra ronda de retroalimentación si dichos valores condujeron a transmisiones exitosas.
De acuerdo con ejemplos adicionales relacionados con la programación de enlace ascendente/descendente, el ML-UE 200 puede utilizar una matriz de antenas, como una matriz MIMO masiva, para transmitir/recibir tantos haces direccionales/espaciales, también conocidos como flujos, como sea posible en un recurso común mediante multiplexación espacial. El recurso común puede incluir un recurso común de tiempo/frecuencia. Mientras que los enfoques convencionales, como el estándar LTE, funcionan para la programación de enlace ascendente/descendente solo en las estaciones base, de acuerdo con ejemplos, se pueden manejar situaciones en las que no hay suficiente enlace de retorno o ningún enlace de retorno en absoluto entre las diferentes estaciones base, como es el caso al conectarse a estaciones base de diferentes operadores de redes móviles. En tal caso, las estaciones base no saben cómo proporcionar una decisión de programación centrada en el ML-UE aceptable y la correspondiente asignación de tasa o adaptación de enlace. Esto se debe a que no hay un CSI global disponible en las estaciones base, cada una de las cuales solo tiene su propio CSI local. Para la conexión ascendente, existen dificultades o incertidumbres en la programación en el sentido de que cada estación base no sabe cuánto sus propias transmisiones de enlace ascendente interfieren con otras estaciones base programadas conjuntamente para un determinado ML-UE. En tal escenario, de acuerdo con ejemplos, la planificación de enlace ascendente puede realizarse en el lado del UE porque, de lo contrario, es muy probable que dicha interferencia de enlace ascendente degrade significativamente el rendimiento de enlace ascendente del UE-ML.
Por ejemplo, el UE puede solicitar los mismos bloques de recursos de enlace ascendente/descendente, también conocidos como bloques de recursos comunes de enlace ascendente/descendente, a múltiples estaciones base potenciales, y una vez que el UE recibe una concesión de algunas de las estaciones base, el UE puede activar la retroalimentación de CSI desde las estaciones base que permitieron la concesión. Dado el CSI reportado (RI/PMI/CQI), el UE programa el mejor conjunto de matrices de formación de haz proporcionadas por el precodificador. La UE puede realizar la adaptación de enlace mediante la señalización de información de control UUDL a las estaciones base. En otras palabras, de acuerdo con tales ejemplos, el ML-UE 200 puede desempeñar el mismo papel que una estación base en un sistema MIMO masivo convencional.
Control de Potencia Independiente
De acuerdo con ejemplos adicionales, el dispositivo de usuario 200 puede permitir una gestión independiente de los enlaces de comunicación inalámbrica, por ejemplo, para una retroalimentación de enlace independiente que incluye CSI, CQI, PMI y traspasos de H-ARQ, entre otros.
Nodo de Agregación
De acuerdo con los ejemplos, como también se mencionó brevemente anteriormente, el UE 200 puede funcionar como un nodo de agregación para una pluralidad de dispositivos adicionales conectados al nodo de agregación. Por ejemplo, el UE 200 puede ser un nodo de agregación para un punto de acceso móvil, como en un autobús, un tren o un avión, y varios dispositivos ubicados en el vehículo pueden estar conectados al nodo de agregación. Los dispositivos conectados pueden enviar su propia identificación, propiedades específicas y similares a las identificaciones de enlace espacial y viceversa. La conectividad de múltiples enlaces puede ser a diferentes redes y dispositivos de MNO en el otro extremo pueden agruparse por MNO. Los dispositivos pueden obtener un enlace "transcodificado" anclado en cualquiera de las redes, por ejemplo, mediante el anclaje de servicios de múltiples operadores de red móvil.
Multiplexación de componentes de formación de haz analógico.
De acuerdo con ejemplos adicionales, el dispositivo del usuario puede incluir un modulador/demodulador, que está implementado, por ejemplo, en el procesador de señales mostrado en la Figura 8a para las respectivas cadenas de señalización 204. La matriz de antenas puede incluir una matriz de antenas MIMO masiva 202, y todos o un grupo de los elementos de antena 202<x>dentro de la matriz de antenas 202 pueden recibir/transmitir la misma señal de RF desde/hacia el modulador/demodulador. Cuando se hace referencia a la señal RF, se refiere a una señal analógica proveniente del modulador, que puede ser una señal de banda base en el dominio analógico después del DAC o puede ser mezclada hasta una frecuencia intermedia. La conformación de haces se realiza mediante, por ejemplo, cambiadores de fase o mezcla con un retardo de fase fijo en etapas paralelas para crear una conformación de haces analógica, de modo que no cada elemento de antena tenga su propia cadena de transceptores. En otras palabras, en caso de formación de haz analógica o formación de haz híbrida, respectivamente, todas las antenas dentro del conjunto de antenas 202, o un grupo de antenas 202<x>, pueden recibir la misma señal de RF del modulador. Esta señal puede ser desplazada en fase por una fase parametrizable de forma individual para cada antena, y utilizar todas las antenas parametrizadas con la fase conduce a un SINR máximo hacia el receptor objetivo y al mismo tiempo minimiza la interferencia en todos los demás receptores. Si la velocidad de transferencia de datos actual y el requisito de rechazo de interferencias no son muy altos, un número menor de antenas o grupos puede ser suficiente para la señalización hacia el receptor objetivo. El transmisor puede ser el ML-UE 200, y los receptores pueden ser las estaciones base u otros elementos de la red, como otros UE, y establecer las múltiples conexiones con las múltiples estaciones base en paralelo desde el único ML-UE conduce a una ganancia de multiplexación estadística en cuanto al hardware de conformación de haces requerido. Por ejemplo, para soportar tres haces paralelos a tres estaciones base, el número de antenas o grupos puede ser significativamente menor que tres veces el hardware para una sola conexión.
Así, de acuerdo con ejemplos adicionales, se puede proporcionar un controlador, como el controlador 322 de la Figura 8a, para aumentar/disminuir dinámicamente el número de antenas por enlace de comunicación inalámbrica, por ejemplo, de acuerdo con un requisito de velocidad de transferencia de datos actual para cada enlace de comunicación inalámbrica, y/o aumentar/disminuir el número de enlaces de comunicación inalámbrica, y/o elementos de antena de una matriz de antenas utilizada para crear enlaces de comunicación inalámbrica, y/o el número de haces espaciales por enlace de comunicación inalámbrica. La figura 8b ilustra ejemplos para implementar una o más matrices de antenas del dispositivo del usuario. Las matrices de antenas pueden incluir uno o más conjuntos de antenas que constan de una pluralidad de elementos de antena 202<x>, por ejemplo, de 8x8 a varios cientos, operando en la banda de ondas milimétricas. De acuerdo con un primer ejemplo, el conjunto 200 puede ser controlado para formar la pluralidad de haces 206 utilizando todos los elementos de antena 202<x>. De acuerdo con un segundo ejemplo, el conjunto puede ser controlado de tal manera que se utilice una pluralidad de subconjuntos 202<1>, 202<2>para formar los respectivos haces 206.
Protocolos sobre las condiciones de enlace
De acuerdo con ejemplos adicionales, se puede obtener información sobre el estado de uno o más enlaces de comunicación inalámbrica, ya sea a nivel de red, por ejemplo, realizando mediciones adecuadas por parte de los elementos de red respectivos, como las estaciones base, o mediante mediciones realizadas en el UE 200 para obtener parámetros respectivos, como KPI, asociados con los enlaces de comunicación inalámbrica o mediante el monitoreo del comportamiento de la comunicación, por ejemplo, el número de retransmisiones solicitadas que proporcionan información sobre el comportamiento de la comunicación, es decir, qué tan bueno es un enlace de comunicación para transmitir datos específicos. La información sobre el estado de uno o más canales puede ser transmitida o distribuida entre las entidades respectivas de todo el sistema, por ejemplo, una vez que se haya completado la medición, a solicitud específica emitida o en momentos o intervalos específicos. Por ejemplo, de acuerdo con los ejemplos, la información obtenida puede ser utilizada para adaptar dinámicamente la comunicación a través de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica, por ejemplo, en respuesta a la información recibida desde el dispositivo del usuario o desde cualquier otra de las entidades.
Orquestación de múltiples enlaces E2E
De acuerdo con ejemplos adicionales, se proporciona una orquestación E2E de múltiples enlaces.
La orquestación multienlace E2E incluye, de acuerdo con un ejemplo, la orquestación del ID de enlace y del ID de usuario, que pueden ser necesarios para el acceso a la red y para los servicios.
La Figura 9 es una representación esquemática de una red que incluye un orquestador según ejemplos. El UE 200 proporciona tres enlaces independientes 208<1>a 208<3>a través de estaciones base respectivas BS<1>a BS<s>a un servicio ubicado, por ejemplo, en Internet o en cualquier otra ubicación en el entorno representado. En la Figura 9, la conexión lógica entre el UE y el servicio está representada por la flecha E2E. Las estaciones base están conectadas al servicio a través de sus respectivas conexiones de enlace ascendente BH, a BH3. El orquestador 400 puede ser un orquestador de múltiples enlaces o un orquestador de múltiples ID o ambos. El orquestador de múltiples enlaces y el orquestador de múltiples ID pueden implementarse en la misma entidad o en entidades separadas de manera centralizada o distribuida. El orquestador puede ser una entidad detrás de la red real, como un servidor en Internet, puede estar en el UE para proporcionar una orquestación centrada en el UE con múltiples conexiones o enlaces, o puede estar en uno o más de los elementos de la red, como las estaciones base mencionadas anteriormente, para proporcionar una orquestación centrada en la red con múltiples conexiones.
El orquestador de múltiples enlaces controla las transmisiones o flujos de datos para la conectividad E2E a través de los enlaces 208 y las conexiones de retorno BH. El orquestador de múltiples enlaces puede aprovechar el conocimiento, representado esquemáticamente en 410, sobre las condiciones de los enlaces 208 y las conexiones de retorno BH, descritas por ejemplo, mediante KPI (indicadores clave de rendimiento), como la velocidad de transferencia de datos, nivel de interferencia, congestión, carga, etc., con el fin de utilizar los enlaces combinados para la conectividad E2E de acuerdo con ciertos criterios para la comunicación E2E, como confiabilidad, latencia, velocidad de transferencia de datos y otros. Este conocimiento puede ser proporcionado por el servicio o la red, como los elementos de la red, cualquier entidad en la red o el UE 200. El orquestador de múltiples enlaces también puede interactuar con entidades de la red central, como las funciones del núcleo de paquetes evolucionado (EPC) en redes 4G.
El orquestador de múltiples enlaces puede controlar, por ejemplo, a través de señalización de control, los parámetros relevantes del rendimiento del enlace directamente en los elementos de la red o en entidades asociadas al enlace, como un planificador, un controlador de enlace, un controlador de traspaso, etc., o indirectamente en función de parámetros específicos del servicio o del enlace, como el servicio de tasa de bits garantizada, ULLRC, etc.
De acuerdo con ejemplos, un orquestador multienlace centrado en el UE puede controlar los enlaces requeridos para servicios críticos, como URLL<c>, coordinando/orquestando los programadores de estaciones base, mediante la selección o priorización de rutas/flujo de datos, especialmente para el enlace ascendente utilizando procedimientos de acceso sin concesión de permisos. Además, el UE y/o el servicio pueden activar pruebas de rendimiento de enlace de extremo a extremo bajo demanda o en intervalos predefinidos, como tiempos de respuesta, intentos de retransmisión, etc.
Por ejemplo, los datos críticos de latencia pueden ser enrutados por el UE 200 siempre a través del enlace más rápido, por ejemplo, el enlace para el cual los bloques de recursos requeridos (RB) están disponibles y/o para el cual se espera el menor número de retransmisiones H-ARQ, y/o se espera la latencia de extremo a extremo más baja. Además, los datos críticos de latencia pueden dividirse y transmitirse a través de los enlaces. La programación de la decisión de preferencia de programación puede realizarse en el UE y comunicarse adecuadamente a los elementos de red involucrados, como las estaciones base.
El orquestador multi-ID controla las diferentes identificaciones, como las identificaciones de suscriptores, de los enlaces de comunicación inalámbrica 208 utilizados para acceder a una o más redes inalámbricas. Los ID pueden ser utilizados para autenticar el dispositivo del usuario y autorizar el acceso a la red y/o a capacidades específicas de la red, como segmentos de red, servicios y solicitudes de informes de KPI. Las diferentes identificaciones pueden combinarse en una identificación de UE de múltiples enlaces común. Tales identificadores de UE de múltiples enlaces pueden ser gestionados de manera más eficiente en una o más redes.
Ventajas
El enfoque innovador descrito anteriormente en detalle, proporciona una serie de ventajas sobre los enfoques del estado de la técnica. De acuerdo con las enseñanzas descritas en la presente memoria, se habilita una agregación de enlaces a varios elementos de red, como estaciones base, al mismo tiempo, de modo que la velocidad de transferencia de datos se incremente mediante multiplexación espacial o de frecuencia hacia las varias estaciones base, proporcionando así una diversidad de enlaces para una mayor estabilidad de enlace y una reducción de las interrupciones, así como para un equilibrio de carga de las conexiones de enlace ascendente entre varias estaciones base. Además, se logra una reducción significativa de la interferencia intercelda en el lado del UE, y se dispone de una transmisión multienlace con consumo de energía reducido entre las redes y el ML-UE 200. Además, se presentan realizaciones del enfoque inventivo.
ventajoso ya que pueden proporcionar múltiples traspasos de mano al mismo tiempo y/o en diferentes momentos para reducir el número de fallos de traspaso, equilibrar los traspasos de tráfico, reducir la latencia y mejorar el soporte de la continuidad, especialmente en la computación perimetral móvil (MEC). Otras ventajas del enfoque inventivo son las mejoras en la entrega del servicio E2E, ya que se habilita el enrutamiento multitrayectoria de paquetes de varios elementos de trabajo, como estaciones base en la misma o diferentes redes que utilizan tecnologías de acceso por radio iguales o diferentes. Además, otras realizaciones son ventajosas ya que se proporciona multiplexación estadística en el enlace de retorno sobre varias estaciones base, lo que reduce las fluctuaciones en la velocidad de transferencia de datos efectiva, el retardo y el engaño, por ejemplo, en casos en los que se produce un traspaso de conexión.
Aunque algunos aspectos del concepto descrito se han descrito en el contexto de un aparato, está claro que estos aspectos también representan una descripción del procedimiento correspondiente, donde un bloque o un dispositivo corresponde a un paso del procedimiento o una característica de un paso del procedimiento. De manera análoga, los aspectos descritos en el contexto de un paso de procedimiento también representan una descripción de un bloque correspondiente, elemento o característica de un aparato correspondiente.
Varios elementos y características de la presente invención pueden implementarse en hardware utilizando circuitos analógicos y/o digitales, en software, a través de la ejecución de instrucciones por uno o más procesadores de propósito general o especializados, o como una combinación de hardware y software. Por ejemplo, las realizaciones de la presente invención pueden implementarse en el entorno de un sistema informático u otro sistema de procesamiento. La Figura 10 ilustra un ejemplo de un sistema informático 900. Las unidades o módulos, así como los pasos de los procedimientos realizados por estas unidades, pueden ejecutarse en uno o más sistemas informáticos 900. El sistema informático 900 incluye uno o más procesadores 902, como un procesador de señal digital de propósito especial o de propósito general. El procesador 902 está conectado a una infraestructura de comunicación 904, como un bus o una red. El sistema informático 900 incluye una memoria principal 906, por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM), y una memoria secundaria 908, por ejemplo, un disco duro y/o una unidad de almacenamiento extraíble. La memoria secundaria 908 puede permitir que los programas informáticos u otras instrucciones se carguen en el sistema informático 900. El sistema informático 900 puede incluir además una interfaz de comunicaciones 9010 para permitir la transferencia de software y datos entre el sistema informático 900 y dispositivos externos. La comunicación puede ser en forma electrónica, electromagnética, óptica u otras señales capaces de ser manejadas por una interfaz de comunicaciones. La comunicación puede utilizar un cable o un cableado, fibra óptica, una línea telefónica, una conexión de teléfono celular, una conexión de RF y otros canales de comunicación 912.
Los términos "medio de programa informático" y "medio legible por ordenador" se utilizan generalmente para referirse a medios de almacenamiento tangibles, como unidades de almacenamiento extraíbles o un disco duro instalado en una unidad de disco duro. Estos productos de programas informáticos son medios para proporcionar software al sistema informático 900. Los programas informáticos, también conocidos como lógica de control informático, se almacenan en la memoria principal 906 y/o en la memoria secundaria 908. Los programas informáticos también pueden ser recibidos a través de la interfaz de comunicaciones 910. El programa informático, cuando se ejecuta, permite que el sistema informático 900 implemente la presente invención. En particular, el programa informático, cuando se ejecuta, permite que el procesador 902 implemente los procesos de la presente invención, como cualquiera de los procedimientos descritos en la presente memoria. De acuerdo con esto, dicho programa informático puede representar un controlador del sistema informático 900. Donde la divulgación se implementa utilizando software, el software puede ser almacenado en un producto de programa informático y cargado en el sistema informático 900 utilizando una unidad de almacenamiento extraíble, una interfaz, como la interfaz de comunicaciones 910.
La implementación en hardware o en software puede realizarse utilizando un medio de almacenamiento digital, por ejemplo, almacenamiento en la nube, un disquete, un DVD, un Blue-Ray, un CD, una ROM, una PROM, una EPROM, una EEPROM o una memoria FLASH, que tenga señales de control electrónicamente legibles almacenadas en él, las cuales cooperan (o son capaces de cooperar) con un sistema informático programable para que se realice el respectivo procedimiento. Por lo tanto, el medio de almacenamiento digital puede ser legible por ordenador.
Algunas realizaciones de acuerdo con la invención comprenden un soporte de datos que tiene señales de control electrónicamente legibles, las cuales son capaces de cooperar con un sistema informático programable, de manera que se realiza uno de los procedimientos descritos en la presente memoria.
En general, las realizaciones de la presente invención pueden implementarse como un producto de programa informático con un código de programa, siendo el código de programa operativo para llevar a cabo uno de los procedimientos cuando el producto de programa informático se ejecuta en un ordenador. El código del programa puede, por ejemplo, ser almacenado en un soporte legible por máquina.
Otras realizaciones comprenden el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente memoria, almacenado en un soporte legible por máquina. En otras palabras, una realización del procedimiento inventivo es, por lo tanto, un programa informático que tiene un código de programa para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente memoria, cuando el programa informático se ejecuta en un ordenador.
Otra realización de los procedimientos inventivos es, por lo tanto, un soporte de datos (o un medio de almacenamiento digital, o un medio legible por ordenador) que comprende, grabado en él, el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente memoria. Otra realización del procedimiento inventivo es, por lo tanto, una corriente de datos o una secuencia de señales que representan el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente memoria. La secuencia de datos o la secuencia de señales pueden configurarse, por ejemplo, para ser transferidas a través de una conexión de comunicación de datos, como por ejemplo a través de Internet. Otra realización comprende un medio de procesamiento, por ejemplo, un ordenador o un dispositivo lógico programable, configurado o adaptado para realizar uno de los procedimientos descritos en la presente memoria. Otra realización comprende un ordenador en el que está instalado el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente memoria.
En algunos modos de realización, un dispositivo lógico programable (por ejemplo, una matriz de compuertas programable en campo) puede ser utilizado para realizar algunas o todas las funcionalidades de los procedimientos descritos en la presente memoria. En algunos modos de realización, una matriz de compuertas programable en campo puede cooperar con un microprocesador para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente memoria. En general, los procedimientos se realizan preferentemente mediante cualquier aparato de hardware.
Las realizaciones descritas anteriormente son meramente ilustrativas de los principios de la presente invención. Se entiende que las modificaciones y variaciones de los arreglos y detalles descritos en la presente memoria serán evidentes para otros expertos en la técnica. Por lo tanto, la intención es limitarse únicamente al ámbito de las futuras reivindicaciones de patente y no a los detalles específicos presentados a través de la descripción y explicación de las realizaciones en la presente memoria.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un dispositivo de usuario (200) para una comunicación inalámbrica con una pluralidad de elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>), comprendiendo el dispositivo de usuario (200):
    una pluralidad de antenas (200, 202, 202<x>, 202<1>, 202<2>), la pluralidad de antenas (200, 202, 202<x>, 202<1>, 202<2>) configuradas para formar una pluralidad de haces espaciales o direccionales (206<1>-206<4>), en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado para proporcionar simultáneamente una pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica independientes (208<1>-208<4>) utilizando la pluralidad de haces espaciales o direccionales (206<1>-206<4>), en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado para proporcionar un primer enlace de comunicación inalámbrica (208<1>) con un primer elemento de red inalámbrica (210<1>) utilizando un primer haz espacial o direccional (206<1>) y para proporcionar un segundo enlace de comunicación inalámbrica (208<2>) con un segundo elemento de red inalámbrica (210<2>) utilizando un segundo haz espacial o direccional (206<2>),
    caracterizado porque
    el dispositivo de usuario (200) está configurado para dividir un mensaje o duplicar un mensaje o crear una versión redundante de un mensaje, y transmitir las partes del mensaje a través del primer y segundo enlaces de comunicación inalámbrica (208<1>-208<2>), en el que el mensaje puede ser del tipo mensaje de datos o mensaje de control.
  2. 2. El dispositivo de usuario (200) de la reivindicación 1, en el que, en caso de que se requiera una retransmisión para el mensaje, el dispositivo de usuario (200) está configurado para transmitir o solicitar un mensaje de retransmisión, como un mensaje de retransmisión H-ARQ, a través de uno o más de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica (208<1>-208<4>), el mensaje de retransmisión incluye redundancia para los datos en el mensaje, la redundancia incluye, por ejemplo, combinación de seguimiento o redundancia incremental.
  3. 3. El dispositivo de usuario (200) de la reivindicación 2, en el que, en caso de que los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>) o entidades acopladas a los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>) sean conscientes de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica (208<1>-208<4>), el mensaje de retransmisión se transmite de manera coordinada a través de los diferentes enlaces de comunicación inalámbrica (208<1> 208<4>) bajo el control de los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>).
  4. 4. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado
    para formar N, N>1, haces espaciales o direccionales (206<1>-206<4>) para N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes (208<1>-208<4>), y
    codificar el mensaje, generar N versiones redundantes o duplicadas de la palabra clave, y transmitir las palabras claves a través de los N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes (208<1>-208<4>), y/o codificar el mensaje, dividir una palabra clave para el mensaje en N subpalabras claves y transmitir N subpalabras claves a través de los N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes (208<1>-208<4>).
  5. 5. El dispositivo de usuario (200) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en el que los elementos de la red inalámbrica (210<1>-210<4>) están configurados para recoger las partes del mensaje y realizar un procesamiento conjunto de las partes del mensaje, el cual incluye un intercambio de datos a través de una interfaz de retorno, o
    en el que los elementos de la red inalámbrica (210<1>-210<4>) están configurados para reenviar las partes del mensaje a una o más entidades conectadas a una o más redes de comunicación inalámbrica, las cuales se encargan de recoger las partes del mensaje y realizar un procesamiento conjunto o distribuido de las partes del mensaje.
  6. 6. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una parte del mensaje no permite recuperar el contenido del mensaje, o en el que el contenido del mensaje es recuperable una vez que se reciben cierto número de partes o todas las partes del mensaje.
  7. 7. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado para cifrar el mensaje.
  8. 8. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado para copiar un mensaje o alguna parte de un mensaje o una versión redundante del mensaje a transmitir, y para transmitir el mensaje y la copia/versión redundante del mensaje y la otra parte del mensaje a través del primer y segundo enlaces de comunicación inalámbrica (208<1>-208<2>).
  9. 9. El dispositivo de usuario (200) de la reivindicación 9, en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado
    para formar N, N>1, haces espaciales o direccionales (206<1>-206<4>) para N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes (208<1>-208<4>),
    generar N versiones redundantes, que pueden ser copias, del mensaje, y transmitir las N versiones redundantes a través de los N enlaces de comunicación inalámbrica diferentes (208<1>-208<4>).
  10. 10. El dispositivo de usuario (200) de la reivindicación 9 o 10, en el que el dispositivo de usuario (200) está configurado para aplicar diferentes esquemas de codificación y/o patrones de entrelazado a cada copia del mensaje, y para transmitir las N palabras claves obtenidas después de la codificación de canal a través de las N conexiones de comunicación inalámbrica diferentes (208<1>-208<4>).
  11. 11. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, en el que los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>) están configurados para intercambiar y procesar conjuntamente, desentrelazar y decodificar las copias recibidas del mensaje.
  12. 12. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
    los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>) forman parte de una o más redes de comunicación inalámbrica, y
    la una o más redes de comunicación inalámbrica incluyen:
    (a) redes de comunicación inalámbrica operadas por los mismos MNO, o
    (b) redes de comunicación inalámbrica operadas por diferentes MNO, o
    (c) redes de comunicación inalámbrica que tienen la misma RAT, o
    (d) redes de comunicación inalámbrica con diferentes RAT, o
    (e) combinaciones de (a), (b), (c) y/o (d),
    la RAT puede ser uno o más de: 3G, 4G LTE / LTE-A / LTE-A Pro, 5G/NR, LTE V2X que incluyen V2V / V2I / V2P, V2X mejorado, eV2X, de 5G/NR, IEEE 802.11, IEEE 802.11p DSRC u otras tecnologías como Bluetooth, variantes de WiFi como IEEE 802.11ad, IEEE 802.11ay, IEEE 802.11ac y variantes DECT de ETSI.
  13. 13. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
    los elementos de la red inalámbrica (210<1>-210<4>) operan utilizando los mismos o diferentes recursos de red proporcionados por una o más redes de comunicación inalámbrica, como las mismas o diferentes frecuencias o las mismas o diferentes bandas de frecuencia o partes de una banda de frecuencia.
  14. 14. El dispositivo de usuario (200) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
    el dispositivo de usuario (200) está configurado para comunicarse con un destino determinado, en el que el destino puede ser uno o más de los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>) o una o más entidades acopladas a uno o más de los elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>), y en el que la una o más entidades pueden incluir una o más de:
    un proveedor de servicios que ofrece un servicio específico, como servicios URLLC para operación remota de máquinas o control en bucle cerrado, y
    un dispositivo móvil o estacionario, como una máquina, un vehículo o un robot, acoplado o que incluye un elemento de red inalámbrica (210<1>-210<4>), por ejemplo, para proporcionar una comunicación máquina a máquina (M2M), V2V, V2X.
  15. 15. El dispositivo de usuario (200) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende:
    una pluralidad de cadenas de procesamiento de señales para la pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica (208<1>-208<4>),
    en el que la pluralidad de cadenas de procesamiento de señales puede configurarse para admitir, por enlace de comunicación inalámbrica (208<1>-208<4>), uno o más de:
    la sincronización de tiempo y frecuencia de DL,
    el manejo de listas de vecindarios,
    el manejo de la asignación de recursos, como para DL/UL o H-ARQ,
    el avance de temporización UL, TA,
    el control de potencia,
    activar y manejar los procedimientos de traspaso.
  16. 16. Un sistema, que comprende:
    una o más redes de comunicación inalámbrica, incluyendo cada red de comunicación inalámbrica uno o más elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>); y
    uno o más dispositivos de usuario (200) de una de las reivindicaciones anteriores, el dispositivo de usuario (200) para comunicación inalámbrica con una pluralidad de elementos de red inalámbrica (210<1> 210<4>) de la una o más redes de comunicación inalámbrica.
  17. 17. Un procedimiento para una comunicación inalámbrica de un dispositivo de usuario (200) con una pluralidad de elementos de red inalámbrica (210<1>-210<4>), comprendiendo el procedimiento
    formar, en el dispositivo del usuario (200), una pluralidad de haces espaciales o direccionales (206<1>-206<4>), y proporcionar simultáneamente una pluralidad de enlaces de comunicación inalámbrica independientes (208<1>-208<4>) utilizando la pluralidad de haces espaciales o direccionales (206<1>-206<4>), en el que se proporciona un primer enlace de comunicación inalámbrica (208<1>) entre el dispositivo del usuario (200) y un primer elemento de red inalámbrica (210<1>-210<4>) utilizando un primer haz espacial o direccional (206<1>), y se proporciona un segundo enlace de comunicación inalámbrica (208<2>) entre el dispositivo del usuario (200) y un segundo elemento de red inalámbrica (210<1>-210<4>) utilizando un segundo haz espacial o direccional (206<2>),
    caracterizado porque
    el dispositivo del usuario (200)
    divide un mensaje o duplica un mensaje o crea una versión redundante de un mensaje, y transmite las partes del mensaje a través del primer y segundo enlaces de comunicación inalámbrica (208<1>-208<2>), en el que el mensaje puede ser del tipo mensaje de datos o mensaje de control.
  18. 18. Un producto de programa informático no transitorio que comprende un medio legible por ordenador que almacena instrucciones que, cuando se ejecutan en un ordenador, realizan el procedimiento de la reivindicación 17.
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