PROCEDIMIENTO PARA CONTROLAR LA TRANSMISION DE DATOS EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN POR RADIO CON ARQUITECTURA DE RED JERARQUICA
CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un procedimiento para controlar la transferencia de datos en un sistema de comunicación por radio con una arquitectura de red jerárquica y aparatos de usuario. El sistema de comunicación por radio completo se conforma de dos componentes básicos. Por un lado se proveen aparatos de usuario en el punto de partida o el punto final de los enlaces de datos en el sistema de comunicación por radio. Los aparatos de usuario pueden estar conformados como aparatos de usuario fijos estacionarios o también como aparatos de usuario móviles . Por otro lado se provee una arquitectura, de red conformada por dispositivos de red jerárquicos, los cuales realizan intercambio de datos con los aparatos de usuario por medio de una interfaz de radio. Los dispositivos de la arquitectura de red jerárquica pueden igualmente estar conformados como dispositivos estacionarios fijos o también como dispositivos móviles. Pueden inclusive proporcionarse sistema de comunicación por radio, en los cuales los dispositivos actúan tanto como aparatos de usuario como también como miembros de la arquitectura jerárquica, por ejemplo en el caso de redes Ad-Hoc descentralizada. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Una arquitectura de red jerárquica dé ese tipo significa que la arquitectura jerárquica presenta dispositivos de diferentes planos jerárquicos, teniendo los dispositivos de mayor jerarquía determinadas tareas de control sobre los dispositivos de menor jerarquía. En esos sistemas de comunicación por radio pueden proveerse básicamente todo tipo de transferencias de datos, esto es datos de señalización o datos útiles como datos de voz, datos multimedia o similares, por ejemplo la transferencia de paquetes de datos. Por el estado de la técnica se conocen ampliamente sistemas de comunicación por radio con arquitectura de red jerárquica. Así por ejemplo describe el documento US 2002/0021692 un sistema de telecomunicación móvil que sirve para la transferencia de paquetes de datos. Para esto en especial se describe un procedimiento para la transferencia de paquetes de datos con altas velocidades de datos (High Date Rate HDR) , como se estandariza en el marco de la de la 3a. Generación de la sociedad organización de proyecto 2 (3GPP2) . Allí en especial se describe en especial el control de la transferencia de paquetes de datos entre una red de acceso (AN) y una terminal de acceso (AT) , que se realiza dependiendo de una señalización en un enlace inverso entre la terminal de acceso (AT) y la red de acceso (A) ; también en dependencia de una señalización en la interfaz de radio. En el marco de ese documento debe optimizarse en especial la carga sobre el enlace inverso, esto es entre una arquitectura de red jerárquica y un aparato de usuario . SUMARIO DE LA INVENCION La tarea de la presente invención es por lo tanto presentar una posibilidad para optimizar el control de una transferencia de datos en un sistema de comunicación por radio con una arquitectura de red jerárquica y aparatos de usuario. Esta tarea se resuelve por medio de las características de las reivindicaciones independientes. Otras modalidades de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes . La invención abarca un procedimiento para controlar la transferencia de datos en un sistema de comunicación por radio con una arquitectura de red jerárquica y aparatos de usuario. De acuerdo con la invención se provee entonces, que un dispositivo con una arquitectura más baja en la arquitectura de red jerárquica transmite una señalización a un dispositivo de mayor jerarquía en la arquitectura de red jerárquica y el dispositivo de mayor jerarquía en base a esa señalización basada en la carga realiza el control de las capacidades de transferencia del dispositivo de menor jerarquía. De esta manera obtiene el dispositivo información de mayor jerarquía basada en la anterior, que se encuentra en la carga de datos de un dispositivo correspondiente con una menor jerarquía. El dispositivo de mayor jerarquía en base a esta información puede ajustar el control o conducción de los dispositivos de menor jerarquía, especialmente el control de las capacidades de transferencia del dispositivo de menor jerarquía. Este procedimiento también es ventajoso especialmente para aquellos sistemas de comunicación por radio, en los cuales la señalización estándar entre los diferentes planos jerárquicos esta conformada de tal manera que los dispositivos de mayor jerarquía solo poseen conocimientos limitados o nulos sobre el funcionamiento de los dispositivos de menor jerarquía, en especial sobre aquellos funcionamientos que tienen una cierta relación con la carga de datos en los dispositivos correspondientes de menor j erarquia . Otra conformación de la presente invención prevé que como señalización basada en la carga puede transmitirse en especial información acerca de los estados de carga de la zona de menos jerarquía del dispositivo en el sistema de comunicación por radio. En este caso especial también pueden transmitirse aquellas informaciones que contienen indicaciones directas sobre los estados de carga de los dispositivos de menor jerarquía. Para esto el dispositivo de mayor jerarquía presenta un conocimiento directo de esos estados de carga en los dispositivos de menor jerarquía. En especial se puede prever que como información puede informaciones pueden transmitirse los valores de carga determinados periódicamente a través de los estados de carga para diferentes parámetros de funcionamiento y/o tipos de señalización del sistema de comunicación por radio para enlaces de radio a través de un dispositivo de menor jerarquía y aparatos de usuario. Esos parámetros de funcionamiento y/o tipos de señalización definidos pueden por ejemplo ser por ejemplo el uso promedio de las capacidades de transferencia, el uso promedio de ciertos tipos de modulación, el número promedio de las emisiones de señalizaciones selectas, la ocupación promedio de memorias intermedias de datos, etc. Por medio de la participación periódica se aseguran los valores de carga que se modifican significantemente con el tiempo, en especial para casos en los que un valor de carga determinado de una sola vez y de corta duración influye sobre el transcurso posterior en el sistema de comunicación por radio. La señalización en base a la carga puede utilizare para optimizar los múltiples transcursos en el interior de un sistema jerárquico de comunicación por radio. También por ejemplo se podría proveer que los dispositivos individuales con la misma jerarquía intercambien entre sí informaciones a través de la correspondiente señalización en base a la carga, de tal forma que indirectamente también los dispositivos de mayor ¦ jerarquía contienen información de señalización de dispositivos de menor jerarquía, la cual no está directamente asignada a ellos. La señalización en base a la carga produce en dispositivos de mayor jerarquía en especial un conocimiento sobre la situación de descarga y la distribución de carga a los dispositivos correspondientes de menor jerarquía. Por ejemplo por medio de un dispositivo de mayor jerarquía puede producirse una optimización o equilibrio de la situación de descarga en los dispositivos individuales asociados de menor jerarquía. Así en especial puede preverse que en base a la señalización basada en la carga se realiza una verificación de la asociación de los aparatos a ciertos dispositivos de mucho menor jerarquía. Ya que según la invención un dispositivo de mayor jerarquía posee una vista general sobre la situación de descarga de los dispositivos asociados, el dispositivo con mayor jerarquía puede hacer cuando menos sugerencias para modificar la asignación de los aparatos de usuario a determinados dispositivos de menor jerarquía, o el dispositivo de mayor jerarquía pueden iniciar directamente una asignación diferente de los aparatos de usuario a determinados dispositivos de menor j erarquía . Una conformación especial del procedimiento recientemente descrito puede realizarse cuando como sistema de comunicación por radio se provee un sistema de comunicación por radio celular. A base de la señalización en base a la caga puede realizarse una prueba de una posibilidad de transferencia de enlaces (Handover) para cuando menos un aparato de una primera celda de la red de radio en una segunda celda del sistema de comunicación por radio. El procedimiento para la subsecuente realización de esa transferencia para el aparato de usuario en un sistema celular de comunicación por radio es conocido en el estado de la técnica ampliamente y por lo tanto no necesitan ser descrito adicionalmente aquí. La señalización en base a la carga, dependiendo de los diferentes eventos puede transferirse en dispositivos de menor jerarquía a dispositivos de mayor jerarquía. Así por ejemplo puede proveerse que la señalización basada en la carga sea transmitida dependiendo de diferentes eventos de tiempo. Como tales eventos de tiempo pueden determinarse ya sea momentos de tiempo definidos o puede definirse el transcurso de determinados intervalos de tiempo como eventos de tiempo. Como caso especial puede proveerse que la señalización basada en la carga sea transferida periódicamente también después del transcurso de intervalos de tiempo idénticos subsecuentes. Alternativamente, sin embargo también puede proveerse que la señalización sea transmitida dependiendo de determinados eventos de funcionamiento del sistema de comunicación por radio. Asi por ejemplo la señalización en base a la carga puede realizarse en dependencia de estados de carga definidos para la zona del sistema de comunicación por radio atendida por el dispositivo de menor jerarquía. Pero también pueden definirse básicamente a la propia discreción otros eventos de funcionamiento, que provoquen la señalización basada en la carga. Asi puede acoplarse una señalización en base a la carga por ejemplo también a una señalización determinada dentro del sistema de comunicación por radio. Como un caso especial del procedimiento previamente mencionado puede proveerse que la señalización basada en la carga se realiza en dependencia de valores de umbral para los estados de carga. También en el caso de sobrepasar o de no alcanzar los valores de umbral previamente definidos para estados de carga definidos puede producirse una señalización basada en la carga. Como estados de carga definidos pueden por ejemplo utilizarse los parámetros de f ncionamiento ya mencionados y/o los tipos de señalización del sistema de comunicación por radio como el aprovechamiento de las capacidades de transmisión físicas, el uso de ciertos tipos de modulación, etc. El procedimiento de acuerdo con la invención puede utilizarse básicamente en todos los tipos adecuados de sistema de comunicación por radio, que presente una arquitectura de red construida jerárquicamente. De manera especialmente ventajosa puede utilizarse el procedimiento para controlar la transmisión de paquetes de datos en un sistema de transmisión de paquetes de datos . Otro objeto de la presente invención es un sistema de comunicación por radio con una arquitectura de red jerárquica con dispositivos para controlar una transferencia de datos y con aparatos de usuario. Aquí presenta la arquitectura de red jerárquica dispositivos con menor jerarquía y cuando menos un dispositivo con mayor jerarquía. De acuerdo con la presente invención se provee que cuando menos un dispositivo de menor jerarquía sirva para transmitir una señalización en base a la carga a un dispositivo de mayor jerarquía y el dispositivo de mayor jerarquía está conformado para controlar la capacidad de transmisión del dispositivo de menor jerarquía en base a la señalización basada en la carga . Las ventajas de ese sistema de comunicación por radio se obtienen de manera análoga a lo ya descrito para el procedimiento de acuerdo con la invención. También los dispositivos individuales de acuerdo con la invención pueden conformarse y adaptarse de tal manera que sirven para realizarse las etapas individuales o todas las etapas del procedimiento de acuerdo con la invención antes mencionado. Como sistema de comunicación por radio puede proveerse básicamente cualquier tipo adecuado de sistema de comunicación por radio. Preferentemente el sistema de comunicación por radio puede estar conformado como sistema de transmisión de paquetes de datos . BREVE DESCRIPCION DE LA FIGURA A continuación con la ayuda de la figura 1 se describe un ejemplo de realización especial de la presente invención como ejemplo de un sistema de comunicación por radio para la transferencia de paquetes de datos. La figura 1 muestra una representación esquemática de un sistema de comunicación por radio para la transmisión de paquetes de datos.
DESCRIPCION DE LA INVENCION La figura 1 muestra esquemáticamente en forma de un diagrama de bloques, los componentes más importantes de un sistema de comunicación por radio para la transmisión de paquetes de datos. En la ya mencionada 3GPP se especifican básicamente procedimiento que deben permitir la transmisión eficiente de los paquetes de datos a aparatos de usuario. Una parte que conforma al procedimiento es por ejemplo una modulación adaptativa y la distribución en tiempo (planeación) de los recursos físicos en una estación base (en el marco de una transmisión de paquetes de datos también llamado NodeB , ver la figura 1) , esto es en un dispositivo con la menor jerarquía de un sistema de comunicación por radio para la transmisión de datos. Los procedimiento también son designados con el concepto "High Speed Do nlink Packet Acces (HSDPA) - Acceso a paquetes descendentes de alta velocidad" en el cual el término Downlink describe la transferencia de paquetes de datos en dirección descendente desde una estación base a un aparato de usuario UE (equipo de usuario) . En el marco de 3GPP se prevé el ampliar el rango de responsabilidades y tareas del NodeB de una estación base en comparación con los sistemas de comunicación por radio comunes. Los nodeB de las estaciones base tendrán la única responsabilidad de controlar las capacidades de transferencia asignada a los aparatos de usuario UE para la transferencia de paquetes, esto es los recursos físicos de los canales conjuntamente utilizados. Para esto puede realizarse también una señalización entre un aparato extremo ÜE y un NodeB de una estación base para el caso de una transferencia errónea de los datos de paquetes, debido a la cual el NodeB de la estación base realiza otra vez una transmisión del paquete de datos erróneo. Para esto el NodeB de las estaciones base solicita los paquetes de datos a dispositivos jerárquicamente mayores de la arquitectura de red y almacena los paquetes de datos en primeras memorias intermedias de datos, .las llamadas Scheduling Queues en inglés, hasta que se realice la transmisión exitosa de los paquetes de datos a través de interfaz de radio a los aparatos de usuario UE . Los. paquetes de datos enviados se almacenan en segundas memorias de datos, los llamados acumuladores de retransmisión, durante el tiempo necesario hasta que haya sido confirmada la recepción exitosa de los paquetes de datos por el aparato "de usuario correspondiente o hasta que se haya rebasado una duración de tiempo de envío definida. Un dispositivo de mayor jerarquía de la arquitectura de red del sistema de comunicación por radio igualmente se representa en la figura 1, en particular un nodo de red conformado como dispositivo de transmisión y control, llamado en ingles Controlling Radio Network Controller CRNC (Control de red de radio controlador) . Esos nodos de red CRNC tienen en especial básicamente el control de las capacidades de transmisión, esto es a través de los recursos físicos de las estaciones base nodeB 1, nodeB 2 erárquicamente subordinadas. En un sistema de comunicación por radio por lo regular se proveen una pluralidad de esos nodos de red CRNC, a los que eventualmente pueden estar subordinados otros dispositivos con jerarquías mayores. Así los nodos de red CRNC y las estaciones base nodeB 1, nodeB 2 unidas a los anteriores a través de los datos, forman una arquitectura de red jerárquica de un sistema de comunicación por radio. El sistema de comunicación por radio en el caso de la figura 1 está conformado como un sistema de comunicación por radio celular. La estación base nodeB 1 se ocupa de una celda A y una celda B, la estación base nodeB 2 se ocupa de una celda C y una celda D. En el ejemplo de acuerdo con la figura 1 se encuentra precisamente un aparato de usuario UE1 en la celda B, dos aparatos de usuario UE2, UE3 se encuentran en la celda C. Según las medidas propuestas por 3GPP, las estaciones base nodeB 1, nodeB 2 presentan la funcionalidad de planear y asignar de manera adecuada los recursos físicos para la transmisión de paquetes de datos a los aparatos de usuario UE1, UE2, UE3. Esa planeación y asignación de recursos puede realizarla la estación base tomando en cuenta los valores de la calidad de transmisión o calidad de servicio (Quality of Service QoS) para ciertos usos actuales en la celda, gracias a las velocidades de datos en la interfaz de radio y/o gracias a la situación momentánea de interferencia y carga en la celda de radio en cuestión. Con esto se transfieren ciertas funciones de control a las estaciones base, que abitualmente hubieran sido realizadas por una arquitectura de red centralizada (UTRAN) a través de los nodos de red subordinados CR C. Esto conduce al problema de que los nodos de la red erárquicamente superiores CRNC solo poseen poca o nula información sobre la situación de carga actual en las estaciones base nodeB 1, nodeB 2.. Asi los nodos de la red CR C no podrían realizar de manera efectiva ciertas funciones de control y conducción que fueran necesarias también en una arquitectura de red jerárquica, como por ejemplo el control de admisión (Admission Control) y el control de carga (Load Control) . Los problemas recién mencionados, como se presentaron aquí y que se presentan en un sistema de comunicación por radio para la transferencia de paquetes de datos que trabaja de acuerdo con el principio HSDPA. Básicamente son válidas conclusiones similares también para otros sistemas de comunicación por radio jerárquicos, como los que se presentaron al principio. En el caso de un uso del principio HSPDA en un sistema de comunicación por radio para la transferencia de paquetes de datos por un lado se ha provisto que el CRNC al realizar un enlace de radio con un aparato de usuario libera los recursos físicos de las estaciones base NodeB antes utilizados (asignación de recursos para HSDPA, abreviado en la figura 1 como RA HSDPA) . Sin las medidas de la invención no obtendría el CRNC ningún conocimiento sobre el uso real de esos recursos físicos por parte de las estaciones base NodeB, ya en las estaciones base NodeB que se realiza una distribución por tiempo (planeación) de los paquetes de datos que se van a transferir. Asi CR C, sin esas medidas no tendría ningún control sobre el uso real de los recursos liberados en las celdas del sistema de comunicación de radio que tiene asignadas. Aqui la invención puede ahora servir como auxiliar. Como se representa en la figura 1 el transmite el estado de carga actual en las celdas A, B, C, D de las estaciones bases NodeB 1 y NodeB 2 en el CRNC (reporte de carga de celda CLR para la celda A, B o para la celda C, D) . Como señalización en base a la carga también se transmiten directamente los estados de carga en las estaciones base NodeB o las celdas en cuestión. Con esto se asegura que también durante el uso de HSDPA o básicamente en el caso de una problemática comparable en los sistemas de comunicación por radio de CRNC como control suficiente del dispositivo de mayor jerarquía, y puede ejercer las funciones de conducción para los dispositivos NodeB de menor jerarquía que tiene subordinadas . Esas funciones de control y conducción pueden por ejemplo ser un control de admisión (Admission Control AC) o un control de carga (Load Control LC) .
La transmisión CLR de los- estados de carga para las celdas A, B,C,D puede por ejemplo realizarse periódicamente o controlado por los eventos, por ejemplo cuando se rebasa o nos e alcanza un determinado valor de umbral. Los estados de carga actuales para las celdas A, B, C, D pueden transmitirse como valores, los cuales representan los valore medios temporales del aprovechamiento promedio de la señalización o también de los recursos físicos, y que fueron asignados a HSDPA. Así por ejemplo pueden utilizarse el aprovechamiento promedio del número de canales de código (Code Channels) , el uso promedio de ciertos tipos de modulación, la ocupación por medio de memorias intermedias (Scheduling Queues) o el número promedio de señalizaciones de confirmación (como HARQ ACQ y NACK) para formar los valores de los estados de carga actuales. Así las informaciones de carga transmitidas también pueden ser utilizadas por CR C para mostrar a otros nodos de red SRNC (Servig RNC) una indicación de transferencia HOY (Handover Indication) con el fin de optimizar la distribución de carga en el sistema de comunicación por radio. Las razones de lo anterior son las siguientes:
Cada nodo de red CR C puede ser asignado para un aparato de usuario determinado UE a un RNC de servicio (SR C) , cuando ese nodo de red es el primero que ejerce ciertas funciones de control sobre un aparato de usuario determinado, ya que ese aparato extremo UE actualmente se encuentra en la zona de ese RCN determinado. Su amor se mueve el aparato de usuario UE y asi sale de la zona de SRNC y entra en la zona de otro CRNC, asi mantiene SRNC el control sobre el aparato de usuario UE y el nuevo CRNC sirve principalmente para continuar con la conducción de las acciones de control del SRNC. El nuevo CRNC por lo tanto es designado como RNC de deriva (DRNC) para esas acciones de control. Si entonces en un caso de ese tipo a un aparato de usuario UE se le asignan por ejemplo recursos para los enlaces de datos, entonces este aparato no puede ser controlado por el SRNC, ya que el aparato de usuario UE se encuentra en la zona de un DRNC. El SRNC debe entonces solicitar al DRNC la liberación de los correspondientes recursos. En la figura 1 se representan dos SRNC. Se asigna SRNC1 al control del aparato de usuario UE1 y SRNC2 al control de los aparatos de usuario UE2, UE3. Los aparatos de usuario UE1, UE2, UE3 se refieren entre tanto en la zona del CRNC también representado en la figura 1, el cual actúa como DRNC para UE1, UE2, UE3 y SRNC1 y SR C2 y administra los recursos físicos del Node Bs que le ha sido asignado. El CR C que actúa como DRNC gracias a su conocimiento sobre las proporciones de carga en las celdas A, B, C, D o en el NodeB 1 y NodeB 2, puede transmitir a SRNC1 y SRNC2 recomendaciones como por ejemplo las indicaciones de transferencia HOY (Handover Indication) . En HSDPA se ha provisto que la última decisión de transferencia sea realizada por el SRNC correspondiente. Básicamente las decisiones de transferencia se toman en base de la calidad de transferencia para el enlace de radio a un aparato de usuario ÜE. La decisión de transferencia en base a la carga ofrece aquí otra posibilidad para optimizar el funcionamiento de un sistema de comunicación por radio. Y obviamente puede utilizarse en otros tipos de sistema de comunicación por radio jerárquicos. También se logra una posibilidad adicional, el transferir un enlace de radio (del tipo Serving Highspeed Downlink Shared Channel HS-DSCH Radio Link) desde una primera celda a una segunda celda. Así por ejemplo en el ejemplo de la figura 1 el CRNC en base a la información de carga CLR transmite de la estación base NodeB al SRNC2, una decisión de transferencia HOI, debido a lo cual puede realizarse una transferencia de un enlace de radio al aparato de usuario UE3 de la celda C a la celda D, cuando en la celda D el uso promedio de ciertos recursos ha rebasado un valor de umbral definido. Como otra condición para la realización de una transferencia de ese tipo se provee, que esta solo tenga lugar cuando en la nueva celda, aquí en la celda D, existan las condiciones de recepción suficientes para el aparato de usuario UE3. Además también puede el RNC, en base a las informaciones de carga conocidas, dar o recibir trans erencias de otros dispositivos del sistema de comunicación por radio, cuando esto sirva para optimizar la situación de carga en el sistema de comunicación por radio. Por medio de la invención pueden en especial apoyarse las siguientes funcionalidades del CR C: un ajuste dinámicos de los. recursos asignados para la transferencia de paquetes de datos con HSDPA, por ejemplo una reducción o aumento del número de códigos (códigos de canalización) , que se utilizan para la transferencia, - dar y recibir enlaces de transmisión de paquetes de datos entrantes, - dar y recibir una transferencia, transmisión de indicaciones de transferencia en los SRNC para optimizar la situación de carga o el uso de recursos físicos en las celdas controladas por el CRNC.