MX2007009339A - Metodo y sistema para comunicacion de nivel de ruido para acceso de paquete de enlace ascendente de alta velocidad. - Google Patents

Abstract

Se muestra un flujo de comunicacion para acceso de paquete de enlace ascendente de alta velocidad que permite que un NodoB mida un nivel de ruido termico mas ruido de fondo (ruido Prx), y al mismo tiempo que permite tambien que el RNC, de acuerdo con su propia estrategia (centralizada), sobreescriba el mismo valor que es luego usado en planificacion de NodoB (descentralizada).

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA COMUNICACIÓN DE NIVEL DE RUIDO PARA ACCESO DE PAQUETE DE ENLACE ASCENDENTE DE ALTA VELOCIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN El campo de la invención son las comunicaciones móviles y, más en particular, mejorar la adaptación de enlace al usar planificación descentralizada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con referencia a la figura 1 , la arquitectura de red de paquete de Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) incluye los elementos de arquitectura principales de equipo de usuario (UE) , Red de Acceso de Radio Terrestre UMTS (UTRAN) , y red principal (CN) . El UE hace interfase con la UTRAN sobre una interfase de radio (Uu) , mientras que la UTRAN hace interfase con la red principal sobre una interfase Iu (alámbrica) . La figura 2 muestra otros detalles de la arquitectura, en particular la UTRAN . La UTRA? incluye múltiples Subsistemas de Red de Radio (RNSs ) , cada uno de los cuales contiene por lo menos un Controlador de Red de Radio (RNC ) . Cada RNC puede estar conectado a múltiples ?odosB los cuales son las contrapartes UMTS de estaciones base GSM. Cada ?odoB puede estar en contacto de radio con múltiples UEs vía la interfase de radio (Uu) mostrada en la figura 1. Un UE Ref.: 182833 dado puede estar en contacto de radio con múltiples NodosB aún si uno o más de los NodosB están conectados a diferentes RNCs. Por ejemplo, un UEl en la figura 2 puede estar en contacto de radio con el NodoB 2 de RNS 1 y el NodoB 3 de RNS 2 donde el NodoB 2 y el NodoB 3 son NodosB cercanos . Los RNCs de diferentes RNSs pueden estar conectados por medio de una interfase Iur que permite que los UEs móviles queden en contacto con ambos RNCs mientras atraviesan de una celda que pertenece a un NodoB de un RNC a una celda que pertenece a un NodoB de otro RNC . Uno de los RNCs actuará como el R?C "de servicio" o "de control" (SR?C o CR?C) mientras que el otro actuará como un R?C "de deriva" (DR?C) . Incluso se puede establecer una cadena de tales R?Cs de deriva para extender desde un SRNC dado. Los múltiples ?odosB típicamente serán ?odosB cercanos en el sentido de que cada uno estará en control de celdas cercanas. Los UEs móviles son capaces de atravesar las celdas cercanas sin tener que volver a establecer una conexión con un nuevo ?odoB ya sea porque los ?odosB están conectados a un mismo R?C o, si están conectados a diferentes R?Cs, los RNCs están conectados entre sí. Durante tales movimientos de un UE, algunas veces se requiere que enlaces de radio sean agregados y abandonados de manera que el UE pueda mantener siempre por lo menos un enlace de radio con la UTRAN . Esto se llama traspaso suave (SHO) . La invención se refiere a la especificación del 3GPP (Proyecto de Asociación de Tercera Generación) del Acceso de Radio Terrestre del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) (UTRA) y más específicamente al Acceso de Paquete de Enlace Ascendente de Alta Velocidad (HSUPA) del Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (WCDMA) que es una característica de enlace ascendente mejorada usada en el modo de Duplexación por División de Frecuencia (FDD) . Esta característica es especificada en el 3GPP y dirigida al 3GPP versión 6. En la arquitectura actual, el planificador de paquete está ubicado en el RNC y, por lo tanto, está limitado en su capacidad para adaptarse al tráfico instantáneo, debido a restricciones de ancho de banda en la interfase de señalización de capa de Control de Recursos de Radio (RRC) entre el R?C y el UE. Por ende, para alojar la variabilidad, el planificador de paquete debe ser conservador al asignar potencia de enlace ascendente para tomar en cuenta la influencia de usuarios inactivos en el siguiente periodo de planificación, una solución que resulta ser espectralmente ineficiente para altas velocidades de datos asignadas y valores de temporizador de liberación tardía. Con la introducción de HSUPA parte de la funcionalidad del planificador de paquete es movida del RNC al ?odoB. Debido a la descentralización, surge la posibilidad de reaccionar con más rapidez a situaciones de sobrecarga, lo cual permite una planificación mucho más agresiva, por ejemplo, mediante modificaciones más rápidas de velocidades de bits, lo cual dará una capacidad de celda más alta. HSUPA y la rápida planificación controlada por NodoB están también soportados en el traspaso suave. De acuerdo con la Sección 7.1 del Reporte Técnico 3GPP TR 25.896 v6.0.0 (2004-03) titulado " Feasibili ty study for enhanced uplink for UTRA FDD (versión 6) " , el término "planificación de NodoB" denota la posibilidad de que el NodoB controle, dentro de los límites establecidos por el RNC, la serie de Combinaciones de Formato de Transporte (TFCs) de la cual el UE puede elegir una TFC adecuada. En el contexto de HSUPA, las combinaciones de formato de transporte (E-TFCs) del canal de transporte sujetas a la planificación de Nodo B (E-DCH) son controladas por el Nodo B el cual puede dar al UE la cantidad máxima de recursos de enlace ascendente que se permite usar al UE dado. Una E-TFC (Combinación de Formato de Transporte E-DCH) es la combinación del Formato de Transporte actualmente válido para el E-DCH con el número máximo aplicable de retransmisiones H-ARQ y desfase de potencia de transmisión aplicado. (Ver 3G TS 25.309 para definiciones relacionadas y explicaciones a fondo) . En la versión 5, la planificación de enlace ascendente y control de velocidad residen en el RNC. De acuerdo además con el reporte de estudio TR 25.896, al proveer al NodoB esta capacidad, es posible un control más estricto de la interferencia de enlace ascendente que, a su vez, puede dar por resultado una capacidad incrementada y una cobertura mejorada. El reporte TR 25.896 discute dos enfoques fundamentales de la planificación: (1) planificación de velocidad, donde todas las transmisiones de enlace ascendente ocurren en paralelo pero a una velocidad lo suficientemente baja de modo que el incremento de ruido deseado en el NodoB no sea excedido, y (2) planificación de tiempo, donde teóricamente solamente a una subserie de los UEs que tienen tráfico para enviar se le permite transmitir a un tiempo dado, de nuevo de modo que el incremento de ruido total deseado en el NodoB no sea excedido. Se espera que la característica HSUPA especificada permita ambos enfoques de planificación. La presente invención está relacionada con estas mejoras de HSUPA del DCH de enlace ascendente (en adelante llamado EDCH) para tráfico de datos de paquete en la versión 6 de 3GPP como se especifica en el reporte antes mencionado 3GPP TR 25.896, " Feasibili ty study for enhanced uplink for UTRA FDD" , así como en la especificación 3GPP TS 25.309, nFDD Enhanced uplink - overall description - Stage 2" , versión 6. 1 . 0 (2004 -12) . Como se sugiere con anterioridad, las mejoras de HSUPA son actualmente abordadas al distribuir parte de la funcionalidad del planificador de paquete a los NodosB. Esto permite una planificación de tráfico de ráfagas no en tiempo real más rápida que lo posible con el uso de la capa 3 en el Controlador de Red de Radio (RNC) . La idea es que con una adaptación de enlace más rápida es posible compartir de manera más eficiente el recurso de potencia de enlace ascendente entre usuarios de datos de paquete: cuando se han transmitido paquetes desde un usuario el recurso planificado se puede hacer disponible inmediatamente a otro usuario. Esto evita la variabilidad con picos del incremento de ruido, cuando altas velocidades de datos son asignadas a usuarios que ejecutan aplicaciones de altas velocidades de datos a ráfagas. Como consecuencia de que gran parte de la funcionalidad del planificador de paquete ha sido transferida al NodoB para EDCH, el planificador de NodoB se encarga de asignar recursos de enlace ascendente. Pero es aconsejable que el RNC sea capaz de establecer cierto incremento de ruido objetivo al ?odoB. El ?odoB se encarga entonces de la planificación de manera tal que el nivel de incremento de ruido total, causado por DCH y EDCH, permanezca por debajo de o en el nivel objetivo. El nivel de incremento de ruido objetivo se establece con relación al ruido térmico más ruido de fondo (ruido_Prx) . El ruido_Prx es, por lo tanto, una referencia que se va a usar en la planificación de ?odoB. El ruido_Prx puede ser ya sea medido en el ?odoB directamente o establecido por el RNC vía señalización de Parte de Aplicación de NodoB (NBAP) . La información de referencia sobre valores de medición se puede encontrar en 3GPP TS 25.433, versión 6.4.0 (2004-12), " UTRAN lub Interface NBAP Signalling" , Sección 9.2.1.12. Diversas definiciones relevantes se pueden encontrar en 3GPP TS 25.215, versión 5.4.0 (2003-06), " Physical Layer - Measurements (FDD) X Dependiendo de la estrategia de planificación general puede ser mejor ya sea medir el ruido_Prx directamente en el NodoB o dejar que el RNC fije ese valor. El problema es entonces cómo diseñar un flujo de comunicación para HSUPA, que permita al NodoB medir, y establecer el nivel de ruido térmico más ruido de fondo (ruido_Prx) , y al mismo tiempo que permita también al RNC sobreescribir el mismo valor que se usa en la planificación de ?odoB.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En esta invención se propone un flujo de comunicación, que permita que la planificación de NodoB use ya sea el ruido_Prx medido en el NodoB o el ruido_Prx señalizado por RNC. El que RNC señalice el ruido_Prx al NodoB hace que la cantidad medida de NodoB sea sobreescrita en la planificación de NodoB. Se sabe que el NodoB puede medir el ruido térmico más ruido de fondo . Se sabe también que el RNC puede establecer el valor, pero el mecanismo que el NodoB mide y el RNC puede sobreescribir el valor medido por otro valor es nuevo en general y para HSUPA en particular. Existen muchas ventajas de la presente invención con respecto a la técnica anterior. Esas ventajas incluyen flexibilidad, ya que la red puede ser establecida de modo tal que el nivel de ruido térmico más ruido de fondo usado como una referencia en la planificación de NodoB puede ya sea ser medido en el NodoB, o señalizado por RNC. Una ventaja adicional es el escenario multifabricante: a un RNC se le dan medios para asegurar que una referencia conocida sea usada siempre en planificación de NodoB sin importar la capacidad de medición del (de los) Nodo(s)B. Aunque la presente especificación describe la invención en el contexto de una mejora a una situación HSUPA, se debe entender que el concepto principal es aplicable a otras situaciones en interfases inalámbricas y no limitado a HSUPA y no limitado a la dirección de enlace ascendente. Un experto la técnica entenderá que el método anteriormente resumido se puede abreviar como sigue, por ejemplo. En el ?odoB, se mide un valor de potencia de banda ancha total recibida. Luego el ?odoB señaliza el valor de potencia de banda ancha total recibida en un elemento de información de valor de medición común, desde el Nodo B a un controlador de red de radio. Un planificador de Nodo B usa luego el valor de potencia de banda ancha total recibida para tomar decisiones de planificación, a menos que el Nodo B reciba un valor de ruido del controlador de red de radio en respuesta a la señalización, en cuyo caso el Nodo B usa ese valor de ruido en tales decisiones de planificación. El experto en la técnica entenderá también que las diversas mediciones descritas en la presente solicitud pueden incluir estimaciones .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra la arquitectura de red de paquete para el Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) . La figura 2 muestra otros detalles de la arquitectura general del UMTS. La figura 3 es un diagrama de flujo simplificado que muestra los pasos para llevar a cabo la presente invención en un NodoB. La figura 4 es un diagrama de flujo simplificado que muestra los pasos para llevar a cabo la presente invención en un Controlador de Red de Radio (RNC) . La figura 5 ilustra un sistema de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la presente invención se muestra en la figura 3. De acuerdo con esa figura, la invención propone lo siguiente para ejecución en el NodoB. Después de determinar en un paso 302 que una medición ha sido iniciada, el NodoB mide el ruido térmico más ruido de fondo como se muestra en un paso 304. El NodoB puede hacerlo bajo la orden del RNC o con base en algún criterio interno. Como se determina en un paso 306, el NodoB puede enviar este valor al RNC cuando se solicite o en forma periódica. Si se determina enviar la medición, esto se hace en un paso 308, como se muestra. Esta medición puede, por ejemplo, ser una potencia de banda ancha total recibida (RTWP) , señalizada vía un elemento de información de valor de medición común (CMV) . El RNC puede decidir proveer al ?odoB un valor para el nivel de ruido térmico más ruido de fondo para ser usado como una referencia para la planificación de ?odoB en lugar del valor medido. El NodoB puede verificar si tal valor ha sido enviado como se muestra en el paso 310. Al recibir un mensaje de señalización que lleva el nuevo valor del RNC, el ?odoB sobreescribe el valor medido por el nuevo en planificación de ?odoB como se muestra en un paso 312. El nivel de ruido térmico más ruido de fondo usado como referencia para planificación de ?odoB es ya sea el valor medido o el señalizado por R?C, como se muestra en un paso 314. La figura 4 es un diagrama de flujo simplificado que ilustra los pasos llevados a cabo en un Controlador de Red de Radio (RNC) , de acuerdo con la presente invención. En un paso 402 se determina si un valor de ruido_Prx medido ha sido recibido de un NodoB. De ser así, un paso 404 es ejecutado para determinar si el NodoB debe usar el valor medido o un valor provisto al NodoB por el RNC. Después de la determinación, se toma una decisión en un paso 406 sobre si enviar un valor de ruido_Prx de valor diferente o no. La decisión en el paso 406 se toma también si no hubo un valor medido recibido desde el NodoB. Si se va a enviar un ruido_Prx, esto se hace en un paso 408, como se muestra. Ya sea que un ruido_Prx sea enviado o no, se hace un retorno en un paso 410. La figura 5 muestra un sistema de acuerdo con la presente invención. Un planificador 500 está ubicado en un NodoB 502 para controlar, dentro de los límites establecidos por un RNC 504, la serie de Combinaciones de Formato de Transporte (TFCs) de la cual un UE 506 puede elegir una TFC adecuada. El NodoB hace mediciones del ruido térmico más ruido de fondo (ruido_Prx) de interfase de radio (Uu) vía una antena 510, un receptor 512, y un dispositivo 514 para medir el ruido_Prx. De acuerdo con la presente invención, el valor medido del ruido_Prx es almacenado en una memoria y puede ser enviado como una señal en una línea 518 vía un transmisor a un receptor 522 del RNC 504 donde se provee a un dispositivo 524 para determinar si se va a enviar un valor de ruido_Prx diferente del valor medido. Dependiendo de la estrategia empleada por el RNC 504, una señal en una línea 526 puede ser provista a un transmisor 528 el cual provee un valor de ruido_Prx establecido por el RNC a un receptor 530 del NodoB 502. El NodoB puede incluir un dispositivo 532 para usar el valor de ruido_Prx recibido del RNC para sobreescribir el valor medido almacenado en la memoria 516. El planificador 500 usará así el valor medido almacenado por el dispositivo 514 o el valor del ruido_Prx provisto por el RNC, dependiendo de la estrategia empleada por el RNC. Aunque la invención ha sido mostrada y descrita con respecto a una modalidad preferida de la misma, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden proveer otros muchos dispositivos para llevar a cabo los objetivos de la presente invención mientras se encuentren todavía dentro de la cobertura de las reivindicaciones adjuntas. Se debe entender que todas las presentes figuras, y las discusiones narrativas adjuntas de las modalidades preferidas, no pretenden ser tratamientos completamente rigurosos de la invención bajo consideración. Un experto en la técnica entenderá que los pasos y señales de la presente solicitud representan relaciones de causa y efecto generales que no excluyen interacciones intermedias de diversos tipos, y entenderá también que los diversos pasos y estructuras descritos en esta solicitud se pueden implementar por medio de una variedad de diferentes secuencias y configuraciones, con el uso de diversas combinaciones diferentes de hardware y software que no necesitan ser detallados más a fondo en la presente . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método caracterizado porque comprende: hacer una medición en un primer elemento de red de ruido en una interfase de radio entre un equipo de usuario y el primer elemento de red, enviar una señal de reporte de medición que tiene una magnitud que indica la medición del ruido del primer elemento de red a un segundo elemento de red, y usar la medición del ruido en decisiones de planificación tomadas por el primer elemento de red.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el primer elemento de red está ubicado en un Nodo B, y el segundo elemento de red está ubicado en un controlador de red de radio, la medición de ruido es usada para obtener un valor de potencia de banda ancha total recibida, la señal de reporte usa un elemento de información de valor de medición común, y el valor de potencia de banda ancha total recibida es usada por un planificador de Nodo B para tomar decisiones de planificación, a menos que el Nodo B reciba un valor de ruido del controlador de red de radio en respuesta al paso de envío, en cuyo caso el Nodo B usa el valor de ruido en las decisiones de planificación.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el reporte de medición es usado para decisiones de planificación, control de admisión, asignación de recursos, o control de congestión tomadas por el segundo elemento de red.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la medición del ruido se usa en decisiones de planificación tomadas por el primer elemento de red a menos que el primer elemento de red reciba un valor de ruido enviado por el segundo elemento de red al primer elemento de red, en cuyo caso el primer elemento de red usa el valor recibido en las decisiones de planificación tomadas por el primer elemento de red en lugar de la medición del ruido .
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hacer, enviar y usar son para ser ejecutados por un NodoB de una red de acceso de radio.
6. 6. Un elemento de red caracterizado porque comprende : medios para hacer una medición de ruido en una interfase de radio entre equipo de usuario y el elemento de red, medios para enviar una señal de reporte de medición que tiene una magnitud que indica la medición del ruido desde el elemento de red a un controlador de red de radio, y medios para usar la medición del ruido en decisiones de planificación tomadas por el elemento de red a menos que el elemento de red reciba un valor de ruido enviado por el controlador de red de radio al elemento de red, en cuyo caso el elemento de red usa el valor recibido en las decisiones de planificación tomadas por el elemento de red, en lugar de usar la medición del ruido.
7. 7. El elemento de red de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque: el elemento de red está ubicado en un Nodo B, la medición de ruido se usa para obtener un valor de potencia de banda ancha total recibida, la señal de reporte usa un elemento de información de valor de medición común, y el valor de potencia de banda ancha total recibida es usado por un planificador de Nodo B para tomar decisiones de planificación, a menos que el Nodo B reciba un valor de ruido del controlador de red de radio en respuesta al paso de envío, en cuyo caso el Nodo B usa tal valor de ruido en las decisiones de planificación.
8. 8. El elemento de red de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el hacer, enviar, y usar son para ser ejecutados por un NodoB de una red de acceso de radio.
9. 9. Un sistema caracterizado porque comprende: (a) un primer elemento de red, que comprende: medios para hacer una medición de ruido en una interfase de radio entre equipo de usuario y el primer elemento de red, medios para enviar una señal de reporte de medición que tiene una magnitud que indica la medición del ruido, y medios para usar la medición del ruido en decisiones de planificación a menos que se reciba una señal de valor de ruido establecida que tenga una magnitud que indique un valor de ruido establecido, en cuyo caso el valor de ruido establecido es usado en las decisiones de planificación en lugar de la medición del ruido; y (b) un segundo elemento de red que comprende medios para proveer la señal de valor de ruido establecida que indica el valor de ruido establecido al primer elemento de red.
10. 10. Un controlador caracterizado porque comprende: un receptor, que responde a un reporte de medición, para proveer una señal de valor de medición que tiene una magnitud que indica una medición de ruido realizada por un elemento de red para usar en planificación sobre una interfase de radio entre el elemento de red y el equipo de usuario; un dispositivo para proveer una señal de ruido que tiene una magnitud que indica un valor de ruido establecido; y un transmisor, que responde a la señal de ruido establecida, para transmitir la misma al elemento de red para usar en la planificación de acuerdo con la magnitud de la señal de valor de ruido establecida en lugar del valor de medición.
11. 11. Equipo de usuario caracterizado porque comprende : una antena, que responde a una señal de planificación desde un elemento de red que indica una característica de transmisión ordenada sobre un enlace de radio establecido entre el equipo de usuario y el elemento de red, para proveer una señal de planificación recibida; y un procesador de señales, que responde a la señal de planificación recibida, para proveer una señal de información a la antena para transmisión sobre el enlace de radio al elemento de red de acuerdo con la característica de transmisión en donde la señal de planificación es ordenada por el elemento de red y en donde el elemento de red responde ya sea a una medición de ruido realizada por el elemento de red o a un valor de ruido establecido y señalizado por el controlador de red de radio al elemento de red.
12. 12. Un producto de programa de computadora con un código ejecutable almacenado en un medio legible por computadora caracterizado porque ejecuta los pasos de la reivindicación 2.
13. 13. Un método de comunicación para Acceso de Paquete de Enlace Ascendente de Alta Velocidad (HSUPA) para un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) caracterizado porque permite que un NodoB mida y establezca un valor de nivel de ruido térmico más ruido de fondo (ruido_Prx) , y al mismo tiempo para permitir que un Controlador de Red de Radio (RNC) , de acuerdo con su propia estrategia centralizada, sobreescriba el valor de nivel de ruido térmico más ruido de fondo (ruido_Prx) con un valor establecido por el RNC que es luego usado en el NodoB para planificación descentralizada.
14. 14. El elemento de red de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el reporte de medición se usa para decisiones de planificación, control de admisión o control de congestión tomadas por el segundo elemento de red .
15. 15. Un producto de programa de computadora con un código ejecutable almacenado en un medio legible por computadora caracterizado porque ejecuta los pasos de: medir en un Nodo B un valor de potencia de banda ancha total recibida, señalizar el valor de potencia de banda ancha total recibida en un elemento de información de valor de medición común, del Nodo B a un controlador de red de radio, y usar el valor de potencia de banda ancha total recibida por medio de un planificador de Nodo B para tomar decisiones de planificación, a menos que el Nodo B reciba un valor de ruido del controlador de red de radio en respuesta a la señalización, en cuyo caso el Nodo B usa tal valor de ruido en tales decisiones de planificación.
16. 16. Hardware de chip caracterizado porque ejecuta los pasos de: medir o estimar en un Nodo B un valor de potencia de banda ancha total recibida, señalizar el valor de potencia de banda ancha total recibida en un elemento de información de valor de medición común, del Nodo B a un controlador de red de radio, y usar el valor de potencia de banda ancha total recibida por medio de un planificador de Nodo B para tomar decisiones de planificación, a menos que el Nodo B reciba un valor de ruido del controlador de red de radio en respuesta a la señalización, en cuyo caso el NodoB usa tal valor de ruido en tales decisiones de planificación.