WO2003085856A1 - Procede de controle de ressources radio affectees a une communication entre un terminal mobile et une infrastructure cellulaire, et equipements pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Procede de controle de ressources radio affectees a une communication entre un terminal mobile et une infrastructure cellulaire, et equipements pour la mise en oeuvre du procede Download PDF

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WO2003085856A1
WO2003085856A1 PCT/FR2003/000526 FR0300526W WO03085856A1 WO 2003085856 A1 WO2003085856 A1 WO 2003085856A1 FR 0300526 W FR0300526 W FR 0300526W WO 03085856 A1 WO03085856 A1 WO 03085856A1
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WO
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mobile terminal
network controller
radio network
radio
fixed
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Application number
PCT/FR2003/000526
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Inventor
Pierre Roux
Thierry Lucidarme
Nidham Ben Rached
Original Assignee
Nortel Networks Limited
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates to the field of digital radio communications. It is particularly applicable in spread spectrum cellular networks using code division multiple access methods (CDMA, "Code Division Multiple Access”), for example in third generation networks of the UMTS (Universal Mobile Telecommunications) type. System ").
  • CDMA code division multiple access methods
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications
  • Spectrum spreading techniques have the particularity of allowing multiple propagation paths to be taken into account between the transmitter and the receiver, which provides an appreciable gain in reception diversity.
  • a receiver conventionally used for this is the rake receiver, or "rake”, which has a certain number of "fingers” operating in parallel to estimate the digital symbols transmitted.
  • the gain in reception diversity results from the combination of the estimates obtained in the different fingers of the receiver.
  • the symbols transmitted generally binary ( ⁇ 1) or quaternary ( ⁇ 1 ⁇ j)
  • chips whose rate is greater than that of symbols, in a ratio called spreading factor.
  • Orthogonal or quasi-orthogonal spreading codes are allocated to different channels sharing the same carrier frequency, in order to allow each receiver to detect the sequence of symbols which is intended for it, by multiplying the signal received by the corresponding spreading code .
  • the traditional rake receiver performs coherent demodulation based on an approximation of the impulse response of the radio propagation channel by a series of peaks, each peak appearing with a delay corresponding to the propagation time along a particular path and having a complex amplitude. corresponding to attenuation and phase shift signal along this path (instant fading).
  • the rake receiver obtains multiple estimates of the transmitted symbols, which are combined to obtain a gain in diversity.
  • the combination can in particular be carried out according to the so-called MRC ("Maximum Ratio Combining") method, which weights the different estimates as a function of the complex amplitudes observed for the different paths.
  • MRC Maximum Ratio Combining
  • pilot symbols can be transmitted with the information symbols for the estimation of the impulse response in the form of a succession of peaks.
  • the fixed transceiver serving a given cell also transmits a beacon signal on a pilot channel to which a determined pilot spreading code is allocated.
  • This pilot code is communicated to the mobile terminals located in or near the cell, by means of system information broadcast by the base stations.
  • the terminals make measurements of the power received on the relevant pilot codes. These measurements allow the mobiles on standby to identify the best cell to use if they have to make a random access. They also make it possible to identify during the communication the cell or cells with which the radio link conditions are the best with a view to carrying out a handover of communication ("handover”) if necessary.
  • Macrodiversity consists in providing that a mobile terminal can simultaneously communicate with fixed transceivers distinct from an active set ("active set"). In the downward direction, the mobile terminal receives the same information several times. In the uplink direction, the radio signal transmitted by the mobile terminal is picked up by the fixed transceivers of the active set to form different estimates then combined in the network.
  • Macrodiversity provides reception gain that improves system performance by combining different observations of the same information.
  • the macrodiversity mode leads, in the rake receiver of the mobile terminal, to assign the fingers allocated to a communication to paths belonging to different propagation channels, coming from several fixed transceivers and generally having different spreading codes.
  • the macrodiversity mode produces a sort of macroscopic rake receiver, the fingers of which are located in different transceivers.
  • the combination of the estimations is carried out after channel decoding in a base station if the latter includes all the transceivers concerned, or otherwise in a controller supervising the base stations.
  • the determination of the optimal active set in a system having a macrodiversity mode is a delicate problem.
  • Most of the cell selection algorithms for the active set operate on the basis of the radio attenuations measured on the pilot channels over periods of which the order of magnitude is a few hundred milliseconds.
  • the active set selected corresponds to one or more cells for which the measured attenuation values are minimal.
  • Such a method is not optimal since it does not take into account the structure of the propagation channel for each individual cell. However, for a given average attenuation value, it is advantageous to promote the inclusion in the active set of cells least prone to fainting, which are normally those for which there is the greatest number of propagation paths. Otherwise, the total transmitted power must be higher, which is unfavorable in terms of interference in the cellular network.
  • the transmission power on the radio interface is regulated by a servoing procedure in which the receiver sends power control commands back to the transmitter. (TPC) to seek to achieve a target in terms of reception conditions.
  • TPC commands consist of bits transmitted at a fairly high rate and whose value indicates whether the transmission power should be increased or decreased.
  • the different fixed transceivers of the active set receive identical TPC bits from the mobile terminal. Respective corrective terms can be taken into account by these fixed transceivers in order to balance the powers transmitted.
  • An object of the present invention is to optimize the use of resources in a spread spectrum radio network.
  • the invention thus proposes a method for controlling radio resources allocated to a communication between a mobile terminal and a cellular radio network infrastructure, the infrastructure comprising at least one radio network controller and fixed transceivers serving respective cells. This method comprises the following steps: - measuring parameters of respective propagation channels between the mobile terminal and several fixed transceivers;
  • the measured parameters indicated in the report messages for at least one fixed transceiver include data representative of a temporal variability of an energy level received on the channel between the mobile terminal and said fixed transceiver.
  • the processing of the reporting messages to the radio network controller may include a macrodiversity control, that is to say the determination of an active set of fixed transceivers relative to the terminal and an activation of the radio link between the mobile terminal and each fixed transceiver of the active set.
  • a macrodiversity control that is to say the determination of an active set of fixed transceivers relative to the terminal and an activation of the radio link between the mobile terminal and each fixed transceiver of the active set.
  • the algorithm for managing the active set and for controlling handover executed in the radio network controller is not limited to examining the overall reception energies on the different propagation channels as in the usual systems. He also has information on the temporal variability of energy levels, which allows him to better appreciate the need to add or remove fixed transceivers in the active set.
  • radio resource control procedures including the algorithm for managing the transmit power of the transceivers in the active set and for power control executed in the network controller. radio.
  • the data on the temporal variability of the energy levels allow the radio network controller to better appreciate the need to increase or decrease the transmission power of the transceivers of the active set.
  • the radio network controller determines how the measurements of radio parameters made by the terminals and / or by the fixed transceivers of the access network are transmitted to it.
  • There is a mode of event reporting (“event-triggered") where the occurrence of a specified event, detected by the terminal or the fixed transceiver, causes the sending of a report message to the controller, and a periodic reporting mode, where such a message is automatically sent with a specified periodicity.
  • Event-triggered Event-triggered
  • Frequent reporting of measurements to the controller allows him to have up-to-date information to decide on various actions in the management of radio resources. But it involves a significant signaling load on the radio interface and in the access network, and it monopolizes the processing resources of the controller for analysis of measurements which, if they are too frequent, rarely lead to changes. useful in the management of radio resources.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention provides as well as the processing of the reporting messages indicating the data representative of the temporal variability to the radio network controller comprises determining the mode of transmission to the radio network controller of reporting messages indicating at least part of the parameters measured.
  • the messages whose transmission is thus controlled can be the same report messages as those which contain the variability data, or separate messages serving to account for other measured parameters or for the same parameters but measured in the other direction of communication.
  • This determination of the mode of transmission will preferably favor a mode of transmission on event when the data show a decreasing temporal variability and / or less than a threshold for the energy level received on the channel between the mobile terminal and a fixed transceiver with which the mobile terminal has an active radio link.
  • a periodic transmission mode in particular with a short period, may be favored when the data show an increasing temporal variability and / or greater than a threshold.
  • Variability data for an energy level typically includes a variance (second order moment) of the time distribution of this energy level, estimated over a measurement period. They can also further include the estimation of one or more moments of order greater than 2 of this distribution.
  • the measurements of the propagation channel parameters can be downward measurements made by the mobile terminal on pilot signals respectively transmitted by the fixed transceivers and formed with determined spreading codes. Some of these measurements can also be uplink measurements carried out by fixed transceivers on a pilot signal included in signals transmitted by the mobile terminal on a dedicated channel.
  • the invention also provides radio network controllers, mobile terminals and base stations adapted to the implementation of the above method.
  • a radio network controller according to the invention for a cellular radio network infrastructure, comprises means of communication with fixed transceivers serving respective cells and with at least one mobile terminal, and means for controlling allocated radio resources communication between the mobile terminal and the cellular network infrastructure.
  • the radio resource control means include means for requesting, via the communication means, reports of measurements of parameters of respective propagation channel parameters between the mobile terminal and several fixed transceivers, and means for processing report messages.
  • the parameters indicated in the report messages for at least one fixed transceiver include data representative of a temporal variability of an energy level received on the channel between the mobile terminal and said fixed transceiver , taken into account by processing means.
  • a mobile radiocommunication terminal comprises:
  • a radio interface for communicating with a cellular network infrastructure comprising at least one radio network controller and fixed transceivers serving respective cells; - means for measuring parameters of respective propagation channels from several fixed transceivers; and
  • a base station for a cellular radio network infrastructure, comprises at least one radio transceiver serving a respective cell, and means of communication with at least one radio network controller of the cellular network infrastructure .
  • Each radio transceiver includes means for measuring parameters of a propagation channel from a mobile terminal in communication with cellular network infrastructure.
  • the means of communication with the radio network controller include means for transmitting report messages indicating at least part of the measured parameters, including data representative of a time variability of an energy level received on said propagation channel from the mobile terminal.
  • FIG. 1 is a diagram of a UMTS network
  • FIG. 2 is a diagram showing the organization in layers of communication protocols used on the radio interface of the UMTS network
  • FIG. 3 is a block diagram of the transmission part of a radio transceiver of a UMTS base station
  • FIG. 4 is a block diagram of the transmission part of a UMTS mobile terminal
  • FIG. 5 is a block diagram of a receiver of a UMTS station
  • FIG. 6 is a block diagram of a UMTS radio network controller
  • FIG. 7 is a graph usable in certain embodiments of the invention.
  • FIGS. 8 and 9 are flowcharts of examples of radio resource control procedures performed according to the invention. The invention is described below in its application to a network
  • the switches of the mobile service 10, belonging to a core network are connected on the one hand to one or more fixed networks 11 and on the other hand, by means of a so-called read interface, to control equipment 12, or RNC ("Radio Network Controller").
  • RNC Radio Network Controller
  • Each RNC 12 is connected to one or more base stations 9 by means of a so-called lub interface.
  • the base stations 9, distributed over the network coverage territory, are capable of communicating by radio with mobile terminals 14, 14a, 14b called UE ("User Equipment").
  • the base stations 9, also called “node B”, can each serve one or more cells by means of respective transceivers 13.
  • Some RNCs 12 can also communicate with each other by means of a so-called lur interface.
  • RNCs and base stations form an access network called UTRAN ("UMTS Terrestrial Radio Access Network").
  • the UTRAN comprises elements of layers 1 and 2 of the ISO model in order to provide the required links on the radio interface (called Uu), and a stage 15A of radio resource control (RRC, "Radio Resource Control") belonging to layer 3, as described in the technical specification 3G TS 25.301, "Radio Interface Protocol", version 3.4.0 published in March 2000 by the 3GPP (3 rd Generation Partnership Project). Seen from the upper layers, the UTRAN acts simply as a relay between the EU and CN.
  • FIG. 2 shows the stages RRC 15A, 15B and the stages of the lower layers which belong to the UTRAN and to a UE.
  • layer 2 is subdivided into a stage 16A, 16B for radio link control (RLC, "Radio Link Control") and a stage 17A, 17B for controlling access to the medium (MAC, "Medium Access Control”).
  • Layer 1 comprises a coding and multiplexing stage 18A, 18B.
  • a radio stage 19A, 19B transmits the radio signals from the symbol trains supplied by the stage 18A, 18B, and receives the signals in the other direction.
  • SRNC Serving RNC
  • DRNC Drift RNC
  • Appropriate protocols ensure the exchanges between these RNCs on the lur interface, for example ATM ("Asynchronous Transfer Mode") and AAL2 ("ATM Adaptation Layer No. 2"). These same protocols can also be used on the radio. lub interface for exchanges between a node B and its RNC.
  • Layers 1 and 2 are each controlled by the RRC sublayer, the characteristics of which are described in technical specification TS 25.331, "RRC Protocol Specification”, version 4.1.0 published in June 2001 by 3GPP.
  • the RRC stage 15A, 15B supervises the radio interface. It also processes flows to be transmitted to the remote station according to a "control plane", as opposed to the "user plane” which corresponds to the processing of user data from layer 3.
  • UMTS uses the technique CDMA spread spectrum, that is to say that the transmitted symbols are multiplied by spread codes consisting of samples called "chips” whose rate (3.84 Mchip / s in the case of UMTS) is greater than that of the symbols transmitted.
  • the spreading codes distinguish different physical channels (PhCH) which are superimposed on the same transmission resource constituted by a carrier frequency.
  • the auto- and cross-correlation properties of the spreading codes allow the receiver to separate the PhCHs and extract the symbols intended for it.
  • a scrambling code is allocated to each transceiver 13 of each base station 9, and different physical channels used by this transceiver is distinguished by mutually orthogonal channelization codes.
  • the transceiver 13 may also use several mutually orthogonal scrambling codes, one of them being a primary scrambling code.
  • the transceiver 13 uses the scrambling code to separate the transmitting UEs, and possibly the channel code to separate the physical channels from the same UE.
  • the code global spread is the product of the channel code and the scrambling code.
  • the spreading factor (equal to the ratio between the chip rate and the symbol rate) is a power of 2 between 4 and 512.
  • the different physical channels are organized in 10 ms frames which follow one another on the carrier frequency used. Each frame is subdivided into 15 time slots ("timeslots") of 666 ⁇ s. Each slice can carry the superimposed contributions of one or more physical channels, comprising common channels and dedicated channels DPCH ("Dedicated Physical Channel").
  • CPICH Common Pilot Channel
  • This channel carries a pilot signal, or beacon signal, formed from a predetermined sequence of symbols (see technical specification 3G TS 25.211, “Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)", version 3.3.0 published in June 2000 by 3GPP).
  • This signal is transmitted by the transceiver 13 on the primary scrambling code of the cell, with a determined channel code.
  • FIG. 3 schematically illustrates the transmission part of a fixed transceiver 13 of a UMTS base station, serving a cell by means of a scrambling code c scr .
  • Layer 1 can multiplex several transport channels (TrCH) from the MAC sublayer on one or more PhCHs.
  • the module 18A receives the data streams from the descending TrCHs, originating from the RNC, and applies to them the coding and multiplexing operations required to form the data part (DPDCH) of the DPCHs to be transmitted.
  • DPDCH data part
  • This DPDCH data part is multiplexed in time, within each 666 ms time slot with a control part (DPCCH) comprising control information and predetermined pilot symbols, as shown schematically in FIG. 3 by the multiplexers 20 which form the bit streams of DPCHs.
  • a serial / parallel converter 21 forms a complex digital signal, the real part of which is constituted by the even rank bits of the stream and the imaginary part by the odd rank bits.
  • the module 22 applies to these complex signals their respective channel codes c ch , which are allocated by a control unit 23.
  • the complex signals of the different channels are then summed by the adder 25 before being multiplied by the scrambling code c scr of the cell by means of the module 26.
  • the adder 25 also receives the contribution from the CPICH, which is not not multiplied by a channel code since the CPICH channel code is constant and equal to 1 (technical specification 3G TS 25.213, "Spreading and modulation (FDD)", version 3.2.0 published in March 2000 by 3GPP).
  • the complex baseband signal s delivered by the module 26 is subjected to a shaping filter and converted to analog before modulating the carrier frequency in QPSK ("Quadrature Phase Shift Keying"), and to be amplified and transmitted by the base station.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the various transmission resources of the transceiver 13 are allocated to the channels by the unit 23 under the control of the RRC stage 15A located in the RNC.
  • the corresponding control messages are transmitted by means of an application protocol for controlling the transceivers, called NBAP ("Node B Application Protocol", see technical specification 3G TS 25.433, version 4.1.0, "UTRAN lub Interface NBAP Signaling” , published in June 2001 by 3GPP).
  • NBAP Node B Application Protocol
  • FIG. 4 schematically illustrates the transmission part of a UE. It is assumed here that this UE transmits on a single physical channel.
  • the module 27 ensures the coding and possibly the multiplexing of the TrCHs corresponding to a physical channel. This forms a real signal (DPDCH) which will be transmitted on an I channel.
  • DPDCH real signal
  • control information as well as pilot symbols are assembled by a module 28 to form a real signal (DPCCH) which will be transmitted on a Q channel.
  • digital signals of channels I and Q form the real and imaginary parts of a complex signal whose power transmission is adjusted by a module 29.
  • the resulting signal is modulated by the channel spreading code constituted by a scrambling code c scr , as represented by the multiplier 30.
  • the complex baseband signal is thus obtained then filtered, converted to analog before modulating the carrier frequency in QPSK.
  • FIG. 5 is a block diagram of a CDMA receiver which may be located in the UE for the downlink, or in node B for the uplink.
  • This receiver comprises a radio stage 31 which performs the required analog processing on the radio signal received by an antenna 32.
  • the radio stage 31 delivers a complex analog signal, the real and imaginary parts of which are digitized by the analog-digital converters 33 on respective processing channels I and Q.
  • a filter 34 adapted to the shaping of the pulses by the transmitter produces a digital signal at the rate of the spreading code chips.
  • These filters 35 are adapted to the spreading codes C j of the channels to be taken into consideration.
  • These spreading codes C j are supplied to the adapted filters 35 by a control module 40 which notably manages the allocation of the resources of the receiver.
  • the control module 40 On the side of node B, the control module 40 is supervised by the RRC stage 15A of the RNC through the NBAP protocol. On the UE side, the control module 40 is supervised by the RRC stage 15B.
  • the adapted filters 35 deliver N real signals on channel I and N real signals on channel Q, which are supplied to a module 36 for separating data and signals drivers.
  • the separation consists in extracting the portions of the time slots containing the complex pilot signals transmitted by the node B in order to supply them to the module 37 for analyzing the channels, the corresponding data being addressed to the fingers 38 of the rake receiver.
  • the separation operated by the module 36 consists in extracting the real pilot signals from the Q channel relating to each channel to supply them to the analysis module 37.
  • the analysis module 37 For each physical channel, denoted by an integer index i, the analysis module 37 identifies a number of propagation paths, denoted by an index j, on the basis of the portion of the output signal of the matched filter 35 corresponding to the symbols pilots, which is a sampling of the channel's impulse response.
  • the processing carried out in each finger 38 of the rake receiver, allocated to the path j of the channel i consists in sampling the signal received on the channel i with the delay t: and in multiplying the result by a-. - *.
  • the paths selected are those for which the reception energies are greatest, the reception energy
  • each propagation path of a channel i is represented by an eigenvector v s : of the autocorrelation matrix of the impulse response vector provided by the matched filter 35.
  • the sampling with the delay fc: is then replaced by the scalar product of the output vector of the matched filter 35 by the eigenvector v ( :.
  • the analysis module 37 performs a diagonalization of the autocorrelation matrix, which also provides the associated eigenvalues
  • the combination module 39 of the rake receiver receives the contributions from the fingers 38 and, for each channel i, calculates the sum of the respective contributions of the paths selected j, indicated by the module of control 40. The result is the local estimation of the information symbols transmitted on channel i.
  • the module 39 can also add the contributions of the corresponding propagation channels in order to obtain the gain in diversity.
  • the resulting combined estimates are then subjected to the decoding and demultiplexing stage (not shown in Figure 5).
  • the local estimates delivered by the respective combination modules 39 of these transceivers 13 are also combined to obtain the gain in diversity.
  • the local estimates delivered by the respective combination modules 39 of the transceivers 13 are subjected to the decoding stage and demultiplexing (not shown in FIG. 5) to obtain the estimated symbols of the TrCH (s) concerned. These symbols are transmitted to the SRNC via the interface lub (lur) in which they are combined in order to obtain the gain in diversity.
  • the corresponding combination module of the RNC 12 is designated by the reference 50 in FIG. 6.
  • This module retrieves from the interface lub and / or lur 51 the symbols of the TrCH coming from the different base stations and supplies them with the MAC stage 17A after combination.
  • this module 50 belonging to the physical layer is responsible for broadcasting the flows of the TrCHs originating from the MAC stage 17A to the base stations concerned.
  • FIG. 6 also schematically illustrates an instance 52 of the NBAP protocol executed at the level of the RNC 12 to control a remote base station.
  • the dialogue between the RRC stage 15A of the RNC and that of the UE 15B takes place by means of a "RRC connection" managed as described in section 8.1 of the aforementioned 3G technical specification 3G TS 25.331.
  • the RRC protocol procedures include measurement procedures described in section 8.4 of the 3G TS 25.331 technical specification, which are used in particular for updating the active set for macro-diversity UEs (or SHOs) as well as for 'adjustment of the transmission powers of the transceivers of the active set.
  • the measurements desired by the RNC are requested from the UEs in "MEASUREMENT CONTROL” messages, in which the reporting modes are also indicated, for example with a specified periodicity or in response to certain events.
  • the measurements specified by the RNC are then carried out by the UE which reports them back on the RRC connection in "MEASUREMENT REPORT” messages (see sections 10.2.17 and 10.2.19 of the technical specification 3G TS 25.331).
  • MEASUREMENT CONTROL” and “MEASUREMENT REPORT” messages are relayed transparently by the transceivers 13 of the base stations.
  • these algorithms for determining the active set may take up measurements, carried out by the transceivers 13 of the base stations and reassembled in accordance with the NBAP procedures described in sections 8.3.8 to 8.3.11 of the aforementioned 3G TS 25.433 technical specification.
  • the RNC indicates to the node B the measures it needs in a "DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST" message, and the node B feeds them back in a "DEDICATED MEASUREMENT REPORT” message (see sections 9.1.52 and 9.1.55 of technical specification 3G TS 25.433).
  • Modifications of the active set are notified to the UE (receiver control module 40) by means of the procedures for updating the active set in SHO of the RRC protocol, described in section 8.3.4 of the specification.
  • technical 3G TS 25.331 (“ACTIVE SET UPDATE” message in section 10.2.1).
  • the measures taken into account by the RNC to control the radio links in SHO include power measurements carried out on the pilot signals or channels, obtained by a measurement module 41 represented in FIG. 5.
  • a measurement module 41 represented in FIG. 5.
  • Various measurements which the mobile terminals must be able to make and the base stations are listed in the technical specification 3G TS 25.215, "Physical layer - Measurements (FDD)", version 3.3.0 published in June 2000 by 3GPP.
  • the measurements obtained by the module 41 are transmitted to the RNC via the control module 40 and the RRC connection (measurement of the UE) or of the NBAP protocol (measurement of the node B).
  • the sum of the eigenvalues ⁇ j represents the global energy received on the channel, reduced to the duration of a symbol. This energy is called RSCP in the standard ("Received Signal Code Power").
  • the analysis module 37 also determines for each channel i the residual power of the noise after taking p paths into account. This residual power is called ISCP in the standard ("Interference Signal Code Power").
  • the quantity (RSCP / ISCP) ⁇ (SF / 2) represents the signal-to-interferer ratio (SIR, "Signal-to-Interferer Ratio") for a downlink channel, SF designating the spreading factor of the channel.
  • SIR signal-to-interferer ratio
  • the SIR is equal to (RSCP / ISCP) ⁇ SF for an uplink channel.
  • an RSCP type quantity is estimated in the physical layer of the receiver (module 37) over a period d 1 of the order of a hundred milliseconds, and the estimated value is returned to the RRC layer (or NBAP) if a corresponding parameter is required by the RNC. In general, it is required with a longer averaging period d 2 , for example of the order of half a second.
  • the values reported by the physical layer are therefore averaged together by the module 41 to determine the measurement to be provided to the RNC.
  • the two estimation periods d. ,, d 2 are adjustable.
  • the SIR evaluated on the pilot symbols transmitted on a dedicated channel, is a measure that the RNC can request from the UE or from node B, and it can possibly take it into account in the management of the active set.
  • the radio receiver is further capable of measuring the power received in the signal bandwidth around a UMTS carrier.
  • This power measured by a module 42 upstream of the adapted filters 35, is indicated by the quantity called RSSI ("Received Signal Strength Indicator").
  • the UEs in communication monitor in parallel the energies received on the CPICH channels of the cells belonging to a monitored set MS ("monitored set") comprising the active set and a certain number of neighboring cells. These energy measurements are generally reported to the RNC in the "MEASUREMENT REPORT" messages.
  • pathloss the attenuation of the signal
  • PL CPICH_Tx_Power / CPICH_RSCP.
  • the standard provides that the RNC can request the EU to report this attenuation parameter to it (3G TS 25.331, sections 10.3.7.38 and 14.1.1).
  • the measurement module 41 collects the values rscp j and r ⁇ i j ( n ) and calculates the respective averages over the duration d 2 specified by the RNC in the message MEASUREMENT CONTROL to obtain the RSCP j measurements.
  • the physical channels concerned will be the CPICHs coming from the transceivers of the monitored set MS , the measurements being reported by the EU in the form of pairs (RSCP j , V s ) or
  • the physical channels concerned can also be dedicated channels, the measurements being carried out either on the UE side or on the node B side. In this case, the measurements thus set to RNC layout is limited to cells in the active set.
  • RSCPi noise power density expressed in dB
  • BER rate binary error rate
  • the algorithm executed at RNC can admit as input variables the attenuations PL j and the variances V s measured by the UE for the different cells of the monitored set MS and fed back to the RRC connection.
  • the attenuations PL j may have been explicitly requested from the UE, or may be deduced by the RNC from the RSCP j- type measurements, since the powers CPICH_Tx_Power are known to the RNC to be broadcast with the system information.
  • the algorithm for determining the active set can consider different subsets C (k) of cells of the monitored set
  • D (k) the balance sheet (negative or zero) of the candidate set C (k) composed of N (k) cells with respect to the candidate set consisting of the single cell exhibiting the minimum attenuation value, on the assumption that the emitted power would be distributed uniformly between the N (k) cells.
  • D (k) the balance sheet (negative or zero) of the candidate set C (k) composed of N (k) cells with respect to the candidate set consisting of the single cell exhibiting the minimum attenuation value, on the assumption that the emitted power would be distributed uniformly between the N (k) cells.
  • this normalized variance V (k) is converted into a gain G (k) in terms of the ratio Ec / ⁇ O (G (k) ⁇ O, expressed in dB) by referring to a determined BER value. It is common to refer to a BER of 10%, so that such an empirical formula can be obtained using a parametric curve C having a minimum distance, for example in the sense of least squares, with the points C corresponding to this BER reference in a simulation of channels such as that illustrated in FIG. 7.
  • the aim of the procedures for adjusting the transmission power of the transceivers of the active set vis-à-vis a mobile terminal is to balance the downward power transmitted by these fixed transceivers (section 5.2 of the technical specification TS 25.214, "Physical Layer procedures (FDD)", version 3.6.0, published by 3GPP in March 2001).
  • the way in which the R ⁇ C controls the nodes B to provide them with the required balancing parameters is described in section 8.3.7 of the aforementioned technical specification 3G TS 25.433.
  • the "Pref" parameter, mentioned in said section can be adjusted cell by cell to control the distribution of power over all of the transceivers in the active set. The still many power control strategies may appear.
  • the active set (determined as indicated above or in any other way) comprises two index cells i and j, whose attenuation values PL, are not too far apart, at the sense where their difference is less than a determined threshold, one possibility is to apply to cell i a weighting coefficient x s given by
  • the variability data measurements are carried out on dedicated channels (by the B nodes or by the UEs) rather than on the CPICHs, their taking into account by the transmission power adjustment procedures can be similar to what has just been described.
  • these measurements can essentially be used to decide whether a given cell should be maintained in the active set.
  • the transmit power of the UE is slaved up or down by TPC bits (" Transmit Power Control ") inserted by node B in each time slot of 666 ⁇ s.
  • TPC bits are determined by node B in a fast closed loop aimed at aligning the SIR of the signal received from the UE with a SIR target setpoint assigned to it the RNC.
  • This setpoint is determined by the RNC in a slower external loop in order to achieve a communication quality objective, generally expressed in terms of block error rate (BLER). It is desirable to set an initial value relevant for the SIR target setpoint in order to reduce the convergence time of the external loop.
  • BLER block error rate
  • the SIR target initial will typically be chosen lower when the measured variance is low than when it is high
  • This initial value is supplied to node B in the RADIO LINK SETUP REQUEST message of the prot ocole NBAP (3G TS 25.433, sections 8.2.17 and 9.1.36).
  • the variability measurements supplied to the RNC in accordance with the invention can also be used in the context of the procedures for determining the mode of transmission to the RNC of “MEASUREMENT REPORT” messages from a UE, or of “DEDICATED MEASUREMENT REPORT” messages from a node B
  • the standard provides for an event reporting mode and a periodic reporting mode. In the periodic mode, several reporting periods can be defined. In event mode, several trigger events can be defined.
  • the periodic or event mode is specified by the "MEASUREMENT REPORTING MODE” IE of the message “MEASUREMENT CONTROL”, while the triggering period or event is specified in the "INTRA-FREQUENCY MEASUREMENT” IE of this same message (3G TS 25.331, sections 10.2.17, 10.3.7.36 and 10.3.7.49).
  • the possible periods range from 250 ms to 64 s (section 10.3.7.53).
  • the periodic or event mode is specified by the "REPORT CHARACTERISTICS” IE of the message “DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST", as well as the triggering period or event (3G TS 25.433, sections 9.1.52 and 9.2 .1.51). Possible periods range from 10 ms to 1 h.
  • event mode is that when the radio reception conditions remain good (the specified event does not occur), that the Uu and lub interfaces are not loaded unnecessarily with "MEASUREMENT REPORT” and / or “DEDICATED MEASUREMENT REPORT messages "and that the RNC does not waste its time in executing its radio resource management algorithms on the data contained in these messages.
  • the radio reception conditions are likely to deteriorate soon, there is interest in favoring the periodic mode, preferably with a short period.
  • the implementation of the invention leads to favoring the event reporting mode to the detriment of the periodic mode when the variability of the channel is relatively low, that is to say when the channel is relatively rich in multipaths.
  • the degradation of another parameter for example the CPICH_RSCP or the CPICH_Ec / N0, can often be compensated by the richness of the multi-path channel, which can be evaluated from the variance information back to the RNC according to the invention.
  • Figures 8 and 9 illustrate examples of procedures that can be used by the RNC 12 to specify the reporting mode to which the UE 14 should obey, taking into account the information provided by the variance measurements.
  • the terminal is initially in event mode, and the event 1f of the standard has been specified to it (step 60). Consequently, it monitors the measurements of the power level received from its serving cell i, for example the parameter CPICH_RSCP j , by comparing it with a threshold S1 (step 61). As long as the level remains above this threshold, the UE remains in event mode. When the power level drops below the threshold S1, the UE sends to its RNC a message "MEASUREMENT REPORT" specifying in particular the last parameters CPICH_RSCP j and the normalized variance V j (step 62).
  • the RNC compares the variance V j with another threshold S2 chosen inversely proportional to the order of the diversity of paths desired in cell i (step 63). If V j ⁇ S2, the RNC considers that it is in the presence of a relatively multi-path rich channel, so that it maintains the UE in event reporting mode, that is to say that it do not send him a new message "MEASUREMENT CONTROL". On the other hand, if V j ⁇ S2 in step 63, the RNC sends the EU a "MEASUREMENT CONTROL" message in step 64, so that it goes into periodic mode in step 65 with a period relatively short T p report.
  • test 63 does not consist in comparing the normalized variance V j with a threshold S2, but in determining whether this variance received in the last message "MEASUREMENT REPORT" is greater than that received in the previous message for the same UE and the same cell.
  • the message "MEASUREMENT CONTROL” is then sent in step 64 only if the variance V j is increasing.
  • the RNC when the variance appears relatively low during test 63 (V j ⁇ S2), the RNC sends a "MEASUREMENT CONTROL" message to put the UE in periodic reporting mode, but with an accounting period made longer than the period T p indicated in step 65.
  • step 63 could on the other hand relate cumulatively to the variance V j and to the signal level CPICH_RSCP j so that the event mode is only maintained if V s > S2 and CPICH_RSCP j ⁇ S'1, the threshold S'1 being less than S1. This makes it possible all the same to pass into periodic mode when the degradation of CPICH_RSCP j becomes too severe.
  • the UE 14 is initially in periodic mode, with a reporting period T p (step 70). Consequently, at each period T p , the UE sends the RNC a message "MEASUREMENT
  • the RNC examines whether the signal level CPICH_RSCP j becomes greater than a threshold S3. If so, it will only send a "MEASUREMENT CONTROL" message to the UE to switch it to event mode if the channel between the UE and its serving cell is relatively rich in multipaths, which is expressed by the condition that the variance V j is less than a threshold S4.
  • This threshold S4 can in particular be inversely proportional to an order of diversity corresponding to one or two propagation paths.
  • this “MEASUREMENT CONTROL” message from step 73 could keep the UE in periodic reporting mode, but with an extended period relative to the period T p specified in step 70.
  • the example in FIG. 9 can include multiple variants.
  • the variance test carried out in step 72 may relate to the variation of the variance rather than to its absolute value, an increasing variance giving rise to the maintenance of the periodic mode with the period T p .
  • procedures such as those of FIGS. 8 and 9 can be based partly or entirely on measurements made in one direction of communication to decide the mode of report of measurement to be adopted for the other direction of communication.
  • the determination of the reporting mode can also take into account the service in question. For example, if a voice communication is in progress between the UE and at least one node B, it is possible to favor the passage or the maintenance in periodic transmission mode, in a more sensitive manner than in the case of a transmission. of data. Voice communication is indeed more sensitive to degradations of radio conditions and therefore requires more frequent observation of these conditions.
  • a lower S2 threshold (and / or a higher S1 threshold) for a voice service than for a data service, so as to favor the transition from mode to event in periodic mode when radio conditions deteriorate.
  • lower S6 speed and time variability S7 thresholds can be used for a voice service than for a data service. We thus favor the transition from event mode to periodic mode, by considering earlier that the speed of the UE is high and / or that the temporal variability is high.
  • the control of the reporting mode by the RNC, taking account of the information on the variability of the channels consists in adding or removing parameters which must be the subject of measurement reports. from the EU or from node B. This allows for example to adopt differentiated criteria for entering or leaving cells of the active set, which are based on measurements of different parameters depending on whether the observed variability is big or small.

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Abstract

On mesure des paramètres de canaux de propagation respectifs entre le terminal mobile et plusieurs émetteurs-récepteurs fixes (13), et on transmet à un contrôleur de réseau radio (12) des messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés. Le contrôleur de réseau radio traite les messages de compte rendu pour gérer les ressources radio affectuées au terminal. Les paramètres indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur-récepteur comprennent des données représentatives de la variabilité temporelle d’un niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe.

Description

PROCEDE DE CONTROLE DE RESSOURCES RADIO
AFFECTEES A UNE COMMUNICATION
ENTRE UN TERMINAL MOBILE ET UNE INFRASTRUCTURE CELLULAIRE,
ET EQUIPEMENTS POUR LA MISE EN ŒUVRE DU PROCEDE
La présente invention concerne le domaine des radiocommunications numériques. Elle trouve notamment application dans les réseaux cellulaires à étalement de spectre utilisant des méthodes d'accès multiple à répartition par codes (CDMA, "Code Division Multiple Access"), par exemple dans les réseaux de troisième génération du type UMTS ("Universal Mobile Télécommunication System").
Les techniques d'étalement de spectre ont pour particularité de permettre la prise en compte de trajets de propagation multiples entre l'émetteur et le récepteur, ce qui procure un gain en diversité de réception appréciable. Un récepteur classiquement utilisé pour cela est le récepteur en râteau, ou "rake", qui comporte un certain nombre de "doigts" fonctionnant en parallèle pour estimer les symboles numériques transmis. Le gain en diversité de réception résulte de la combinaison des estimations obtenues dans les différents doigts du récepteur. Dans un système CDMA à étalement de spectre, les symboles transmis, généralement binaires (± 1) ou quaternaires (± 1 ±j), sont multipliés par des codes d'étalement composés d'échantillons, appelés "chips", dont la cadence est supérieure à celle des symboles, dans un rapport appelé facteur d'étalement. Des codes d'étalement orthogonaux ou quasi-orthogonaux sont alloués à différents canaux partageant la même fréquence porteuse, afin de permettre à chaque récepteur de détecter la séquence de symboles qui lui est destinée, en multipliant le signal reçu par le code d'étalement correspondant.
Le récepteur rake traditionnel effectue une démodulation cohérente fondée sur une approximation de la réponse impulsionnelle du canal de propagation radio par une série de pics, chaque pic apparaissant avec un retard correspondant au temps de propagation le long d'un trajet particulier et ayant une amplitude complexe correspondant à l'atténuation et au déphasage du signal le long de ce trajet (réalisation instantanée du fading). En analysant plusieurs trajets de réception, c'est-à-dire en échantillonnant plusieurs fois la sortie d'un filtre adapté au code d'étalement du canal, avec des retards correspondant respectivement à ces trajets, le récepteur rake obtient des estimations multiples des symboles transmis, qui sont combinées pour obtenir un gain en diversité. La combinaison peut notamment être effectuée selon la méthode dite MRC ("Maximum Ratio Combining"), qui pondère les différentes estimations en fonction des amplitudes complexes observées pour les différents trajets. Afin de permettre cette démodulation cohérente, des symboles pilotes peuvent être transmis avec les symboles d'information pour l'estimation de la réponse impulsionnelle sous forme d'une succession de pics.
En général, dans les systèmes cellulaires, l'émetteur-récepteur fixe desservant une cellule donnée émet en outre un signal de balise sur un canal pilote auquel est alloué un code d'étalement pilote déterminé. Ce code pilote est communiqué aux terminaux mobiles situés dans la cellule ou à proximité, au moyen d'informations système diffusées par les stations de base. Les terminaux effectuent des mesures de la puissance reçue sur les codes pilotes pertinents. Ces mesures permettent aux mobiles en veille d'identifier la meilleure cellule à utiliser s'ils ont à faire un accès aléatoire. Elles permettent aussi d'identifier en cours de communication la ou les cellules avec lesquelles les conditions de liaison radio sont les meilleures en vue d'effectuer un transfert intercellulaire de communication ("handover") en cas de nécessité.
Une autre particularité des systèmes CDMA à étalement de spectre est de pouvoir supporter un mode de macrodiversité. La macrodiversité consiste à prévoir qu'un terminal mobile puisse simultanément communiquer avec des émetteurs-récepteurs fixes distincts d'un ensemble actif ("active set"). Dans le sens descendant, le terminal mobile reçoit plusieurs fois la même information. Dans le sens montant, le signal radio émis par le terminal mobile est capté par les émetteurs-récepteurs fixes de l'ensemble actif pour former des estimations différentes ensuite combinées dans le réseau.
La macrodiversité procure un gain de réception qui améliore les performances du système grâce à la combinaison d'observations différentes d'une même information.
Elle permet également de réaliser des transferts intercellulaires en douceur (SHO, "soft handover"), lorsque le terminal mobile se déplace.
Le mode de macrodiversité conduit, dans le récepteur rake du terminal mobile, à attribuer les doigts alloués à une communication à des trajets appartenant à des canaux de propagation différents, issus de plusieurs émetteurs-récepteurs fixes et ayant généralement des codes d'étalement différents.
Du côté du réseau, le mode de macrodiversité réalise une sorte de récepteur rake macroscopique, dont les doigts sont situés dans des émetteurs- récepteurs différents. La combinaison des estimations est réalisée après décodage de canal dans une station de base si celle-ci regroupe tous les émetteurs-récepteurs concernés, ou sinon dans un contrôleur supervisant les stations de base. La détermination de l'ensemble actif optimal dans un système ayant un mode de macrodiversité est un problème délicat. La plupart des algorithmes de sélection de cellules pour l'ensemble actif fonctionnent sur la base des atténuations radio mesurées sur les canaux pilotes sur des périodes dont l'ordre de grandeur est de quelques centaines de millisecondes. L'ensemble actif retenu correspond à une ou plusieurs cellules pour lesquelles les valeurs d'atténuation mesurées sont minimales.
Une telle méthode n'est pas optimale car elle ne prend pas en compte la structure du canal de propagation pour chaque cellule individuelle. Or pour une valeur d'atténuation moyenne donnée, il y a intérêt à favoriser l'inclusion dans l'ensemble actif des cellules les moins sujettes aux évanouissements, qui sont normalement celles pour lesquelles il y a le plus grand nombre de trajets de propagation. Sinon, la puissance totale émise doit être plus élevée, ce qui est défavorable en termes d'interférences dans le réseau cellulaire.
Dans un système CDMA tel que l'UMTS, la puissance d'émission sur l'interface radio est réglée par une procédure d'asservissement dans laquelle le récepteur renvoie à l'émetteur des commandes de contrôle de puissance (TPC) pour chercher à atteindre un objectif en termes de conditions de réception. Ces commandes TPC consistent en des bits émis à cadence assez élevée et dont la valeur indique si la puissance d'émission doit être augmentée ou diminuée. Dans le cas d'une communication en macrodiversité, les différents émetteurs-récepteurs fixes de l'ensemble actif reçoivent du terminal mobile des bits TPC identiques. Des termes correctifs respectifs peuvent être pris en compte par ces émetteurs-récepteurs fixes en vue d'équilibrer les puissances émises. Or, pour un ensemble actif donné, il peut être préférable de viser des consignes de puissance différentes pour les différents émetteurs-récepteurs. Sinon, il peut se produire que le gain en macrodiversité apporté par l'adjonction de nouveaux émetteurs-récepteurs dans l'ensemble actif soit négatif.
Un but de la présente invention est d'optimiser l'utilisation des ressources dans un réseau radio à étalement de spectre. L'invention propose ainsi un procédé de contrôle de ressources radio affectées à une communication entre un terminal mobile et une infrastructure de réseau radio cellulaire, l'infrastructure comprenant au moins un contrôleur de réseau radio et des émetteurs-récepteurs fixes desservant des cellules respectives. Ce procédé comprend les étapes suivantes : - mesurer des paramètres de canaux de propagation respectifs entre le terminal mobile et plusieurs émetteurs-récepteurs fixes ;
- transmettre au contrôleur de réseau radio des messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés ; et
- traiter les messages de compte rendu au contrôleur de réseau radio. Les paramètres mesurés indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur-récepteur fixe comprennent des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe.
Le traitement des messages de compte rendu au contrôleur de réseau radio peut comprendre un contrôle de macrodiversité, c'est-à-dire la détermination d'un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs fixes relativement au terminal et une activation de lien radio entre le terminal mobile et chaque émetteur-récepteur fixe de l'ensemble actif.
De ce fait, l'algorithme de gestion de l'ensemble actif et de contrôle de handover exécuté dans le contrôleur de réseau radio ne se borne pas à examiner les énergies globales de réception sur les différents canaux de propagation comme dans les systèmes habituels. Il dispose également d'informations sur la variabilité temporelle des niveaux énergétiques, qui lui permettent de mieux apprécier le besoin d'ajouter ou d'enlever des émetteurs- récepteurs fixes dans l'ensemble actif.
Des considérations analogues peuvent s'appliquer à d'autres procédures de contrôle des ressources radio, notamment à l'algorithme de gestion des puissances d'émission des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif et de contrôle de puissance exécuté dans le contrôleur de réseau radio. Dans ce cas, les données sur la variabilité temporelle des niveaux énergétiques permettent au contrôleur de réseau radio de mieux apprécier la nécessité d'augmenter ou de diminuer la puissance d'émission des émetteurs- récepteurs de l'ensemble actif.
Dans certains systèmes, tels l'UMTS, le contrôleur de réseau radio détermine la manière dont les mesures de paramètres radio faites par les terminaux et/ou par les émetteurs-récepteurs fixes du réseau d'accès lui sont remontées. On distingue un mode de compte rendu sur événement ("event- triggered"), où l'occurrence d'un événement spécifié, détectée par le terminal ou l'émetteur-récepteur fixe, provoque l'envoi d'un message de compte rendu au contrôleur, et un mode de compte rendu périodique, où un tel message est automatiquement envoyé avec une périodicité spécifiée. Une remontée fréquente des mesures au contrôleur lui permet de disposer d'informations bien tenues à jour pour décider de diverses actions dans la gestion des ressources radio. Mais elle entraîne une charge de signalisation significative sur l'interface radio et dans le réseau d'accès, et elle accapare les ressources de traitement du contrôleur pour des analyses de mesures qui, si elles sont trop fréquentes, ne conduisent que rarement à des changements utiles dans la gestion des ressources radio.
Un mode de réalisation avantageux du procédé selon l'invention prévoit ainsi que le traitement des messages de compte rendu indiquant les données représentatives de la variabilité temporelle au contrôleur de réseau radio comprenne la détermination du mode de transmission au contrôleur de réseau radio de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés. Les messages dont la transmission est ainsi contrôlée peuvent être les mêmes messages de compte rendu que ceux qui contiennent les données de variabilité, ou des messages distincts servant à rendre compte d'autres paramètres mesurés ou des mêmes paramètres mais mesurés dans l'autre sens de communication. Cette détermination du mode de transmission privilégiera de préférence un mode de transmission sur événement lorsque les données montrent une variabilité temporelle décroissante et/ou inférieure à un seuil pour le niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur- récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif. Inversement, un mode de transmission périodique, notamment avec une période courte, pourra être privilégié lorsque les données montrent une variabilité temporelle croissante et/ou supérieure à un seuil.
Les données de variabilité d'un niveau énergétique comprennent typiquement une variance (moment d'ordre 2) de la distribution temporelle de ce niveau énergétique, estimée au cours d'une période de mesure. Elles peuvent aussi comprendre en outre l'estimation d'un ou plusieurs moments d'ordre supérieur à 2 de cette distribution.
Les mesures des paramètres de canaux de propagation, ou du moins certaines d'entre elles, peuvent être des mesures descendantes effectuées par le terminal mobile sur des signaux pilotes respectivement émis par les émetteurs-récepteurs fixes et formés avec des codes d'étalement déterminés. Certaines de ces mesures peuvent aussi être des mesures montantes effectuées par les émetteurs-récepteurs fixes sur un signal pilote inclus dans des signaux émis par le terminal mobile sur un canal dédié. L'invention propose également des contrôleurs de réseau radio, des terminaux mobiles et des stations de base adaptés à la mise en œuvre du procédé ci-dessus. Un contrôleur de réseau radio selon l'invention, pour une infrastructure de réseau radio cellulaire, comprend des moyens de communication avec des émetteurs-récepteurs fixes desservant des cellules respectives et avec au moins un terminal mobile, et des moyens de contrôle de ressources radio affectées à une communication entre le terminal mobile et l'infrastructure de réseau cellulaire. Les moyens de contrôle de ressources radio comprennent des moyens pour requérir, par l'intermédiaire des moyens de communication, des messages de compte rendu de mesures de paramètres de canaux de propagation respectifs entre le terminal mobile et plusieurs émetteurs- récepteurs fixes, et des moyens de traitement des messages de compte rendu. Selon l'invention, les paramètres indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur-récepteur fixe comprennent des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe, prises en compte par des moyens de traitement.
Un terminal mobile de radiocommunication selon l'invention comprend :
- une interface radio pour communiquer avec une infrastructure de réseau cellulaire comprenant au moins un contrôleur de réseau radio et des émetteurs-récepteurs fixes desservant des cellules respectives ; - des moyens de mesure de paramètres de canaux de propagation respectifs depuis plusieurs émetteurs-récepteurs fixes ; et
- des moyens de transmission au contrôleur de réseau radio de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés, incluant, pour au moins un émetteur-récepteur fixe, des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur le canal depuis ledit émetteur-récepteur fixe.
Une station de base selon l'invention, pour une infrastructure de réseau radio cellulaire, comprend au moins un émetteur-récepteur radio desservant une cellule respective, et des moyens de communication avec au moins un contrôleur de réseau radio de l'infrastructure de réseau cellulaire. Chaque émetteur-récepteur radio comporte des moyens de mesure de paramètres d'un canal de propagation depuis un terminal mobile en communication avec l'infrastructure de réseau cellulaire. Les moyens de communication avec le contrôleur de réseau radio comportent des moyens de transmission de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés, incluant des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur ledit canal de propagation depuis le terminal mobile.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un réseau UMTS ;
- la figure 2 est un diagramme montrant l'organisation en couches de protocoles de communication employés sur l'interface radio du réseau UMTS ;
- la figure 3 est un schéma synoptique de la partie émission d'un émetteur- récepteur radio d'une station de base UMTS ;
- la figure 4 est un schéma synoptique de la partie émission d'un terminal mobile UMTS ;
- la figure 5 est un schéma synoptique d'un récepteur d'une station UMTS ;
- la figure 6 est un schéma synoptique d'un contrôleur de réseau radio UMTS ;
- la figure 7 est un graphique utilisable dans certaines formes de réalisation de l'invention; et
- les figures 8 et 9 sont des organigrammes d'exemples de procédures de contrôle de ressources radio exécutées selon l'invention. L'invention est décrite ci-après dans son application à un réseau
UMTS, dont la figure 1 montre l'architecture.
Les commutateurs du service mobile 10, appartenant un cœur de réseau (CN, "Core Network"), sont reliés d'une part à un ou plusieurs réseaux fixes 11 et d'autre part, au moyen d'une interface dite lu, à des équipements de contrôle 12, ou RNC ("Radio Network Controller"). Chaque RNC 12 est relié à une ou plusieurs stations de base 9 au moyen d'une interface dite lub. Les stations de base 9, réparties sur le territoire de couverture du réseau, sont capables de communiquer par radio avec les terminaux mobiles 14, 14a, 14b appelés UE ("User Equipment"). Les stations de base 9, aussi appelées « node B », peuvent desservir chacune une ou plusieurs cellules au moyen d'émetteurs-récepteurs respectifs 13. Certains RNC 12 peuvent en outre communiquer entre eux au moyen d'une interface dite lur. Les RNC et les stations de base forment un réseau d'accès appelé UTRAN ("UMTS Terrestrial Radio Access Network").
L'UTRAN comporte des éléments des couches 1 et 2 du modèle ISO en vue de fournir les liaisons requises sur l'interface radio (appelée Uu), et un étage 15A de contrôle des ressources radio (RRC, "Radio Resource Control") appartenant à la couche 3, ainsi qu'il est décrit dans la spécification technique 3G TS 25.301 , "Radio Interface Protocol", version 3.4.0 publiée en mars 2000 par le 3GPP (3rd Génération Partnership Project). Vu des couches supérieures, l'UTRAN agit simplement comme relais entre l'UE et le CN. La figure 2 montre les étages RRC 15A, 15B et les étages des couches inférieures qui appartiennent à l'UTRAN et à un UE. De chaque côté, la couche 2 est subdivisée en un étage 16A, 16B de contrôle de liaison radio (RLC, "Radio Link Control") et un étage 17A, 17B de contrôle d'accès au médium (MAC, "Médium Access Control"). La couche 1 comprend un étage 18A, 18B de codage et de multiplexage. Un étage 19A, 19B radio assure l'émission des signaux radio à partir des trains de symboles fournis par l'étage 18A, 18B, et la réception des signaux dans l'autre sens.
Il existe différentes façons d'adapter l'architecture de protocoles selon la figure 2 à l'architecture matérielle de l'UTRAN selon la figure 1 , et en général différentes organisations peuvent être adoptées selon les types de canaux (voir section 11.2 de la spécification technique 3G TS 25.401 , "UTRAN Overall Description", version 3.1.0 publiée en janvier 2000 par le 3GPP). Les étages RRC, RLC et MAC se trouvent dans le RNC 12. La couche 1 se trouve par exemple dans le node B 9. Une partie de cette couche peut toutefois se trouver dans le RNC 12.
Lorsque plusieurs RNC sont impliqués dans une communication avec un UE, il y a généralement un RNC de desserte appelé SRNC ("Serving RNC"), où se trouvent les modules relevant de la couche 2 (RLC et MAC), et au moins un RNC relais appelé DRNC ("Drift RNC") auquel est relié une station de base 9 avec laquelle l'UE est en liaison radio. Des protocoles appropriés assurent les échanges entre ces RNC sur l'interface lur, par exemple ATM ("Asynchronous Transfer Mode") et AAL2 ("ATM Adaptation Layer No. 2"). Ces mêmes protocoles peuvent également être employés sur l'interface lub pour les échanges entre un node B et son RNC.
Les couches 1 et 2 sont chacune contrôlées par la sous-couche RRC, dont les caractéristiques sont décrites dans la spécification technique TS 25.331 , "RRC Protocol Spécification", version 4.1.0 publiée en juin 2001 par le 3GPP. L'étage RRC 15A, 15B supervise l'interface radio. Il traite en outre des flux à transmettre à la station distante selon un "plan de contrôle", par opposition au "plan d'utilisateur" qui correspond au traitement des données d'utilisateur issues de la couche 3. L'UMTS utilise la technique CDMA d'étalement de spectre, c'est-à-dire que les symboles transmis sont multipliés par des codes d'étalement constitués d'échantillons appelés "chips" dont la cadence (3,84 Mchip/s dans le cas de l'UMTS) est supérieure à celle des symboles transmis. Les codes d'étalement distinguent différents canaux physiques (PhCH) qui sont superposés sur la même ressource de transmission constituée par une fréquence porteuse. Les propriétés d'auto- et d'intercorrélation des codes d'étalement permettent au récepteur de séparer les PhCH et d'extraire les symboles qui lui sont destinés.
Pour l'UMTS en mode FDD ("Frequency Division Duplex") sur la liaison descendante, un code de brouillage ("scrambling code") est alloué à chaque émetteur-récepteur 13 de chaque station de base 9, et différents canaux physiques utilisés par cet émetteur-récepteur sont distingués par des codes de canal ("channelization codes") mutuellement orthogonaux. L'émetteur- récepteur 13 peut aussi utiliser plusieurs codes de brouillage mutuellement orthogonaux, l'un d'entre eux étant un code de brouillage primaire. Sur la liaison montante, l'émetteur-recepteur 13 utilise le code de brouillage pour séparer les UE émetteurs, et éventuellement le code de canal pour séparer les canaux physiques issus d'un même UE. Pour chaque PhCH, le code d'étalement global est le produit du code de canal et du code de brouillage. Le facteur d'étalement (égal au rapport entre la cadence des chips et la cadence des symboles) est une puissance de 2 comprise entre 4 et 512. Ce facteur est choisi en fonction du débit de symboles à transmettre sur le PhCH. Les différents canaux physiques sont organisés en trames de 10 ms qui se succèdent sur la fréquence porteuse utilisée. Chaque trame est subdivisée en 15 tranches temporelles ("timeslots") de 666 μs. Chaque tranche peut porter les contributions superposées d'un ou plusieurs canaux physiques, comprenant des canaux communs et des canaux dédiés DPCH ("Dedicated Physical Channel").
Sur la liaison descendante, l'un des canaux communs est un canal pilote appelé CPICH ("Common Pilot Channel"). Ce canal porte un signal pilote, ou signal de balise, formé à partir d'une séquence de symboles prédéterminée (voir spécification technique 3G TS 25.211 , "Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)", version 3.3.0 publiée en juin 2000 par le 3GPP). Ce signal est émis par l'émetteur- recepteur 13 sur le code de brouillage primaire de la cellule, avec un code de canal déterminé.
La figure 3 illustre schématiquement la partie émission d'un émetteur- récepteur fixe 13 d'une' station de base UMTS, desservant une cellule au moyen d'un code de brouillage cscr. La couche 1 peut multiplexer plusieurs canaux de transport (TrCH) issus de la sous-couche MAC sur un ou plusieurs PhCH. Le module 18A reçoit les flux de données des TrCH descendants, issus du RNC, et leur applique les opérations de codage et de multiplexage requises pour former la partie données (DPDCH) des DPCH à émettre. Ces fonctions de codage et de multiplexage sont décrites en détail dans la spécification technique 3G TS 25.212, "Multiplexing and channel coding (FDD)", version 3.3.0 publiée en juin 2000 par le 3GPP.
Cette partie données DPDCH est multiplexée dans le temps, au -sein de chaque tranche temporelle de 666 ms avec une partie contrôle (DPCCH) comportant des informations de contrôle et des symboles pilotes prédéterminés, comme schématisé sur la figure 3 par les multiplexeurs 20 qui forment les flux binaires des DPCH. Sur chaque canal, un convertisseur série/parallèle 21 forme un signal numérique complexe dont la partie réelle est constituée par les bits de rang pair du flux et la partie imaginaire par les bits de rang impair. Le module 22 applique à ces signaux complexes leurs codes de canal respectifs cch, qui sont alloués par une unité de contrôle 23. Le module
24 pondère les signaux qui en résultent conformément aux puissances d'émission respectives des canaux physiques, déterminées par un processus de contrôle de puissance.
Les signaux complexes des différents canaux sont ensuite sommés par l'additionneur 25 avant d'être multipliés par le code de brouillage cscr de la cellule au moyen du module 26. L'additionneur 25 reçoit aussi la contribution du CPICH, qui n'est pas multipliée par un code de canal puisque le code de canal du CPICH est constant et égal à 1 (spécification technique 3G TS 25.213, "Spreading and modulation (FDD)", version 3.2.0 publiée en mars 2000 par le 3GPP). Le signal complexe en bande de base s délivré par le module 26 est soumis à un filtre de mise en forme et converti en analogique avant de moduler la fréquence porteuse en QPSK ("Quadrature Phase Shift Keying"), et d'être amplifié et émis par la station de base.
Les différentes ressources d'émission de l'émetteur-recepteur 13 sont allouées aux canaux par l'unité 23 sous le contrôle de l'étage RRC 15A situé dans le RNC. Les messages de contrôle correspondants sont transmis au moyen d'un protocole applicatif de commande des émetteurs-récepteurs, appelé NBAP ("Node B Application Protocol", voir spécification technique 3G TS 25.433, version 4.1.0, "UTRAN lub Interface NBAP Signalling", publiée en juin 2001 par le 3GPP).
La figure 4 illustre schématiquement la partie émission d'un UE. On suppose ici que cet UE émet sur un seul canal physique. Le module 27 assure le codage et éventuellement le multiplexage des TrCH correspondants à un canal physique. Ceci forme un signal réel (DPDCH) qui sera transmis sur une voie I. Parallèlement, des informations de contrôle ainsi que des symboles pilote sont assemblés par un module 28 pour former un signal réel (DPCCH) qui sera transmis sur une voie Q. Les signaux numériques des voies I et Q forment les parties réelle et imaginaire d'un signal complexe dont la puissance d'émission est ajustée par un module 29. Le signal résultant est modulé par le code d'étalement du canal constitué par un code de brouillage cscr, comme représenté par le multiplieur 30. Le signal complexe en bande de base s' ainsi obtenu ensuite filtré, converti en analogique avant de moduler la fréquence porteuse en QPSK.
La figure 5 est un schéma synoptique d'un récepteur CDMA pouvant se trouver dans l'UE pour la liaison descendante, ou dans le node B pour la liaison montante. Ce récepteur comporte un étage radio 31 qui effectue les traitements analogiques requis sur le signal radio capté par une antenne 32. L'étage radio 31 délivre un signal analogique complexe dont les parties réelle et imaginaire sont numérisées par les convertisseurs analogique-numérique 33 sur des voies de traitement respectives I et Q. Sur chaque voie, un filtre 34 adapté à la mise en forme des impulsions par l'émetteur produit un signal numérique à la cadence des chips des codes d'étalement. Ces signaux numériques sont soumis à une batterie de filtres adaptés
35. Ces filtres 35 sont adaptés aux codes d'étalement Cj des canaux à prendre en considération. Ces codes d'étalement Cj (produits d'un code de brouillage et d'un éventuel code de canal) sont fournis aux filtres adaptés 35 par un module de contrôle 40 qui gère notamment l'allocation des ressources du récepteur. Du côté du node B, le module de contrôle 40 est supervisé par l'étage RRC 15A du RNC à travers le protocole NBAP. Du côté de l'UE, le module de contrôle 40 est supervisé par l'étage RRC 15B.
Pour N canaux physiques (codes d'étalement) pris en compte, les filtres adaptés 35 délivrent N signaux réels sur la voie I et N signaux réels sur la voie Q, qui sont fournis à un module 36 de séparation entre les données et les signaux pilotes. Pour les liaisons descendantes, la séparation consiste à extraire les portions des tranches temporelles contenant les signaux pilotes complexes émis par le node B pour les fournir au module 37 d'analyse des canaux, les données correspondantes étant adressées aux doigts 38 du récepteur rake. Dans le cas des liaisons montantes, la séparation opérée par le module 36 consiste à extraire les signaux pilotes réels de la voie Q relative à chaque canal pour les fournir au module d'analyse 37. Pour chaque canal physique, dénoté par un indice entier i, le module d'analyse 37 identifie un certain nombre de trajets de propagation, dénotés par un indice j, sur la base de la portion du signal de sortie du filtre adapté 35 correspondant aux symboles pilotes, qui constitue un échantillonnage de la réponse impulsionnelle du canal.
Il existe différentes façons possibles de représenter les trajets de propagation pour le récepteur rake. Une méthode consiste à rechercher les maxima de la réponse impulsionnelle du canal échantillonnée en sortie du filtre adapté 35, moyennée sur une période de l'ordre de la centaine de millisecondes. Chaque trajet de propagation est alors représenté par un retard t : correspondant à l'un des maxima, d'amplitude instantanée a-, =. Dans ce cas, le traitement effectué dans chaque doigt 38 du récepteur rake, alloué au trajet j du canal i, consiste à échantillonner le signal reçu sur le canal i avec le retard t: et à multiplier le résultat par a-. -*. Les trajets sélectionnés sont ceux pour lesquels les énergies de réception sont les plus grandes, l'énergie de réception
|2 suivant un trajet j d'un canal i étant égale à la moyenne de Xi
Dans une autre représentation possible (voir WO01/41382), chaque trajet de propagation d'un canal i est représenté par un vecteur propre vs : de la matrice d'autocorrélation du vecteur de réponse impulsionnelle fourni par le filtre adapté 35. Dans le traitement effectué dans le doigt 38 du récepteur rake, l'échantillonnage avec le retard fc : est alors remplacé par le produit scalaire du vecteur de sortie du filtre adapté 35 par le vecteur propre v( :. Pour estimer les vecteurs propres Vj :, le module d'analyse 37 effectue une diagonalisation de la matrice d'autocorrélation, qui fournit également les valeurs propres associées
2 λi :. La valeur propre . -., égale à l'espérance mathématique de a. '.J représente l'énergie de réception du signal sur le trajet j du canal i.
Le module de combinaison 39 du récepteur rake reçoit les contributions des doigts 38 et, pour chaque canal i, calcule la somme des contributions respectives des trajets retenus j, indiqués par le module de contrôle 40. Le résultat est l'estimation locale des symboles d'information transmis sur le canal i.
Dans le cas d'un UE recevant des signaux descendants en mode de macrodiversité, c'est-à-dire depuis plusieurs émetteurs-récepteurs 13 utilisant des codes d'étalement différents, le module 39 peut également additionner les contributions des canaux de propagation correspondants afin d'obtenir le gain en diversité. Les estimations combinées qui en résultent sont alors soumises à l'étage de décodage et de démultiplexage (non représenté sur la figure 5).
Dans le cas d'une station de base 9 recevant sur plusieurs émetteurs- récepteurs 13 des signaux montants issus d'un même terminal mobile en mode de macrodiversité, les estimations locales délivrées par les modules de combinaison respectifs 39 de ces émetteurs-récepteurs 13 sont également combinées afin d'obtenir le gain en diversité.
Dans le cas d'une macrodiversité montante entre plusieurs stations de base 9 recevant des signaux issus d'un même terminal mobile, les estimations locales délivrées par les modules de combinaison respectifs 39 des émetteurs- récepteurs 13 sont soumises à l'étage de décodage et de démultiplexage (non représenté sur la figure 5) pour obtenir les symboles estimés du ou des TrCH concernés. Ces symboles sont transmis au SRNC par l'intermédiaire de l'interface lub (lur) dans lequel ils sont combinés afin d'obtenir le gain en diversité.
Le module de combinaison correspondant du RNC 12 est désigné par la référence 50 sur la figure 6. Ce module récupère sur l'interface lub et/ou lur 51 les symboles du TrCH issus des différentes stations de base et les fournit l'étage MAC 17A après combinaison. Dans le sens descendant, ce module 50 appartenant à la couche physique se charge de diffuser les flux des TrCH issus de l'étage MAC 17A vers les stations de base concernées.
La figure 6 illustre en outre schématiquement une instance 52 du protocole NBAP exécutée au niveau du RNC 12 pour contrôler une station de base distante. Le dialogue entre l'étage RRC 15A du RNC et celui 15B d'un UE s'effectue au moyen d'une "connexion RRC" gérée comme décrit dans la section 8.1 de la spécification technique 3G TS 25.331 précitée. Les procédures du protocole RRC comprennent des procédures de mesure décrites dans la section 8.4 de la spécification technique 3G TS 25.331 , qui servent notamment à la mise à jour de l'ensemble actif pour les UE en macrodiversité (ou SHO) ainsi qu'à l'ajustement des puissances d'émission des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif. Les mesures souhaitées par le RNC sont demandées aux UE dans des messages "MEASUREMENT CONTROL", dans lesquels sont également indiqués les modes de compte rendu, par exemple avec une périodicité spécifiée ou en réponse à certains événements. Les mesures spécifiées par le RNC sont alors effectuées par l'UE qui les remonte sur la connexion RRC dans des messages "MEASUREMENT REPORT" (voir sections 10.2.17 et 10.2.19 de la spécification technique 3G TS 25.331). Ces messages "MEASUREMENT CONTROL" et "MEASUREMENT REPORT" sont relayés de façon transparente par les émetteurs-récepteurs 13 des stations de base. Plusieurs algorithmes, non normalisés peuvent être utilisés par le
SRNC pour déterminer les émetteurs-récepteurs 13 de l'ensemble actif. Des exemples en seront examinés plus loin.
Dans certains cas, ces algorithmes de détermination de l'ensemble actif peuvent prendre en compte des mesures montantes, réalisées par les émetteurs-récepteurs 13 des stations de base et remontées conformément aux procédures NBAP décrites dans les sections 8.3.8 à 8.3.11 de la spécification technique 3G TS 25.433 précitée. Le RNC indique au node B les mesures dont il a besoin dans un message "DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST", et le node B les remonte dans un message de compte rendu "DEDICATED MEASUREMENT REPORT" (voir sections 9.1.52 et 9.1.55 de la spécification technique 3G TS 25.433).
Les modifications de l'ensemble actif sont notifiées à l'UE (module de contrôle 40 du récepteur) au moyen des procédures de mise à jour de l'ensemble actif en SHO du protocole RRC, décrites dans la section 8.3.4 de la spécification technique 3G TS 25.331 (message "ACTIVE SET UPDATE" de la section 10.2.1).
Ces modifications donnent également lieu à l'envoi de signalisation du RNC aux stations de base 9 au moyen des procédures d'établissement, d'addition, de reconfiguration et de suppression de liens radio du protocole NBAP, décrites dans la section 8 de la spécification technique 3G TS 25.433.
Les mesures prises en considération par le RNC pour contrôler les liens radio en SHO comprennent des mesures de puissance effectuées sur les signaux ou canaux pilotes, obtenues par un module de mesure 41 représenté sur la figure 5. Diverses mesures que doivent pouvoir faire les terminaux mobiles et les stations de base sont listées dans la spécification technique 3G TS 25.215, "Physical layer - Measurements (FDD)", version 3.3.0 publiée en juin 2000 par le 3GPP. Les mesures obtenues par le module 41 sont transmises au RNC par l'intermédiaire du module de contrôle 40 et de la connexion RRC (mesure de l'UE) ou du protocole NBAP (mesure du node B).
Pour un canal i donné, la somme des valeurs propres λj :, déterminées par le module d'analyse 37 pour les p trajets de propagation pris en considération (1 < j ≤ p), représente l'énergie globale reçue sur le canal, ramenée à la durée d'un symbole. Cette énergie est appelée RSCP dans la norme ("Received Signal Code Power"). Le module d'analyse 37 détermine également pour chaque canal i la puissance résiduelle du bruit après prise en compte des p trajets. Cette puissance résiduelle est appelée ISCP dans la norme ("Interférence Signal Code Power"). La quantité (RSCP/ISCP)χ(SF/2) représente le rapport signal-sur-interféreurs (SIR, "Signal-to-lnterferer Ratio") pour un canal descendant, SF désignant le facteur d'étalement du canal. Le SIR est égal à (RSCP/ISCP)χSF pour un canal montant.
En pratique, une quantité de type RSCP est estimée dans la couche physique du récepteur (module 37) sur une durée d1 de l'ordre de la centaine de millisecondes, et la valeur estimée est remontée à la couche RRC (ou NBAP) si un paramètre correspondant est requis par le RNC. En général, il est requis avec une période de moyennage supérieure d2, par exemple de l'ordre de la demi-seconde. Les valeurs remontées par la couche physique sont donc moyennées entre elles par le module 41 pour déterminer la mesure à fournir au RNC. Les deux périodes d'estimation d.,, d2 sont réglables. Le SIR, évalué sur les symboles pilotes transmis sur un canal dédié, est une mesure que le RNC peut demander à l'UE ou au node B, et il peut éventuellement en tenir compte dans la gestion de l'ensemble actif.
Le récepteur radio est en outre capable de mesurer la puissance reçue dans la bande passante des signaux autour d'une porteuse UMTS. Cette puissance, mesurée par un module 42 en amont des filtres adaptés 35, est indiquée par la quantité appelée RSSI ("Received Signal Strength Indicator").
Les UE en communication surveillent en parallèle les énergies reçues sur les canaux CPICH des cellules appartenant à un ensemble surveillé MS ("monitored set") comprenant l'ensemble actif et un certain nombre de cellules avoisinantes. Ces mesures d'énergie sont généralement remontées au RNC dans les messages "MEASUREMENT REPORT". Les grandeurs remontées peuvent être les énergies absolues (CPICH_RSCP) ou normalisées par rapport à l'énergie du signal reçu (CPICH_Ec/N0 = CPICH_RSCP / RSSI). Etant donné que le réseau signale aux UE les puissances d'émission des nodes B sur les canaux CPICH, notées CPICH_Tx_Power, l'UE peut aussi calculer l'atténuation du signal ("pathloss") sur le canal de propagation depuis chaque node B de l'ensemble surveillé (PL = CPICH_Tx_Power / CPICH_RSCP). La norme prévoit que le RNC puisse demander à l'UE qu'il lui rende compte de ce paramètre d'atténuation (3G TS 25.331 , sections 10.3.7.38 et 14.1.1 ).
Pour permettre une prise en compte plus fine des caractéristiques de propagation par les algorithmes de détermination de l'ensemble actif et de contrôle de puissance pour cet ensemble actif, il est avantageux de transmettre en outre au RNC des données dépendant de la variabilité temporelle du niveau énergétique reçu. Pour cela, des choix de valeur particuliers sont prévus dans les éléments d'information (IE) "INTRA-FREQUENCY MEASUREMENT" et "MEASURED RESULTS" des messages précités "MEASUREMENT CONTROL" et "MEASUREMENT REPORT" du protocole RRC pour les mesures descendantes, et dans les IE "DEDICATED MEASUREMENT TYPE" et "DEDICATED MEASUREMENT VALUE" des messages précités "DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST" et "DEDICATED MEASUREMENT REPORT" du protocole NBAP pour les mesures montantes. Le module d'analyse 37 du récepteur calcule les valeurs propres
λ XϋI qui sont sommées sur l'indice de trajet j pour obtenir le RSCP
Figure imgf000021_0001
du canal i estimé sur la durée d^ rscpj = ∑λj = . Il dispose aussi des valeurs j ' • instantanées des amplitudes complexes a^ correspondant aux symboles
pilotes successifs, et donc des énergies instantanées d01"1* rscPi est
Figure imgf000021_0002
l'espérance mathématique estimée sur la durée dή . Selon l'invention, le module 37 estime en outre un ou plusieurs moments d'ordre n de la distribution temporelle des énergies , donnés par ιτij(n) = E(rj n - E(rj)n). Dans une réalisation simple, cette estimation se limite au moment d'ordre n = 2, c'est-à- dire à la variance: m,(2) = E( 2) - rscpj 2.
Le module de mesure 41 récupère les valeurs rscpj et rτij(n) et en calcule les moyennes respectives sur la durée d2 spécifiée par le RNC dans le message MEASUREMENT CONTROL pour obtenir les mesures RSCPj
(moyenne des rscpj) et Mj(n) (moyenne des mj(n)) à transmettre au RNC 12. Dans une réalisation typique, les canaux physiques concernés seront les CPICH issus des émetteurs-récepteurs de l'ensemble surveillé MS, les mesures étant remontées par l'UE sous la forme de couples (RSCPj, Vs) ou
(PLj, Vj), avec Vj = M-W et PLj désignant le "pathloss" calculé pour la cellule i. Il est aussi possible de remonter un ou plusieurs moments d'ordre n > 2 Les canaux physiques concernés peuvent aussi être des canaux dédiés, les mesures étant effectuées soit du côté UE soit du côté node B. Dans ce cas, les mesures ainsi mises à disposition du RNC se limitent aux cellules de l'ensemble actif.
La figure 7 montre des résultats de simulations de la relation entre la
variance normalisée ' — - et le rapport Ec/NO (énergie par chip sur
(RSCPi densité de puissance du bruit, exprimé en dB) nécessaire pour obtenir un taux d'erreur binaire (BER, "binary error rate") donné en sortie d'un récepteur rake appliquant la méthode MRC pour traiter les trajets du canal de propagation i. Chaque point correspond à un profil de propagation simulé, tiré aléatoirement en faisant varier le nombre de trajets ainsi que leurs énergies relatives. Les nuages de points A, B et C correspondent respectivement à des BER de 1%, 5% et 10%.
Ce graphique permet de relever qu'à atténuations égales, il y a intérêt à favoriser les canaux de propagation pour lesquels la variance estimée est faible car il requièrent un plus faible rapport Ec/NO. Ces canaux sont normalement ceux qui présentent le plus de trajets décorrélés.
Cet effet peut être exploité dans diverses procédures de contrôle de ressources radio supervisées par le RNC, en particulier pour la détermination de l'ensemble actif et le réglage de la puissance d'émission des émetteurs- récepteurs de l'ensemble actif vis-à-vis d'un terminal mobile. Pour déterminer l'ensemble actif, l'algorithme exécuté au RNC peut admettre comme variables d'entrée les atténuations PLj et les variances Vs mesurées par l'UE pour les différentes cellules de l'ensemble surveillé MS et remontées sur la connexion RRC. Les atténuations PLj peuvent avoir été demandées explicitement à l'UE, ou être déduites par le RNC des mesures de types RSCPj, étant donné que les puissances CPICH_Tx_Power sont connues du RNC pour être diffusées avec les informations système.
A titre d'exemple, l'algorithme de détermination de l'ensemble actif peut considérer différents sous-ensembles C(k) de cellules de l'ensemble surveillé
MS, qui sont candidats pour constituer l'ensemble actif relativement à un UE donné (k = 1 , 2, ...) et retenir celui qui maximise un critère R(k) défini comme suit. On note PLmjn la valeur d'atténuation la plus faible (correspondant au meilleur gain) parmi les cellules de l'ensemble surveillé (PLmjn = min {PLj}), et ieMS
D(k) le bilan (négatif ou nul) de l'ensemble candidat
Figure imgf000022_0001
C(k) composé de N(k) cellules par rapport à l'ensemble candidat constitué de la seule cellule présentant la valeur d'atténuation minimale, dans l'hypothèse où la puissance émise serait répartie uniformément entre les N(k) cellules. Après avoir estimé les quantités D(k), on peut éventuellement éliminer certains des ensembles candidats C(k), pour lesquels ces quantités tombent en dessous d'un seuil négatif déterminé, par exemple de l'ordre de -2 à -5 dB. Pour chaque candidat restant C(k), on estime alors un gain de diversité G(k) à partir de la variance normalisée V(k) de la somme des contributions des N(k) cellules. Dans le cas d'un ensemble C(k) de N(k) = 2 cellules d'index i et j, cette
variance normalisée est donnée par toujours dans
Figure imgf000023_0001
l'hypothèse d'une répartition uniforme de la puissance émise entre les cellules. A l'aide d'une abaque ou d'une formule empirique, cette variance normalisée V(k) est convertie en un gain G(k) en termes de rapport Ec/ΝO (G(k) ≥O, exprimé en dB) en faisant référence à une valeur de BER déterminée. Il est courant de faire référence à un BER de 10%, de sorte qu'une telle formule empirique peut être obtenue à l'aide d'une courbe paramétrique C présentant une distance minimale, par exemple au sens des moindres carrés, avec les points C correspondant à cette référence de BER dans une simulation de canaux telle que celle illustrée par la figure 7. Le critère R(k) à maximiser est finalement évalué en faisant la somme de la quantité D(k) et du gain de diversité G(k), soit R(k) = D(k) + G(k).
Les procédures de réglage de la puissance d'émission des émetteurs- récepteurs de l'ensemble actif vis-à-vis d'un terminal mobile ont pour objectif d'équilibrer la puissance descendante émise par ces émetteurs-récepteurs fixes (section 5.2 de la spécification technique TS 25.214, "Physical Layer procédures (FDD)", version 3.6.0, publiée par le 3GPP en mars 2001 ). La façon dont le RΝC commande les nodes B pour leur fournir les paramètres d'équilibrage requis est décrite dans la section 8.3.7 de la spécification technique 3G TS 25.433 précitée. Le paramètre "Pref", évoqué dans ladite section, peut être ajusté cellule par cellule pour contrôler la répartition de la puissance sur l'ensemble des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif. Là encore de nombreuses stratégies de contrôle de puissance peuvent apparaître.
A titre d'exemple, dans un cas où l'ensemble actif (déterminé comme indiqué précédemment ou de toute autre manière) comporte deux cellules d'index i et j, dont les valeurs d'atténuation PL, ne sont pas trop éloignées, au sens où leur écart est inférieur à un seuil déterminé, une possibilité est d'appliquer à la cellule i un coefficient de pondération xs donné par
PLjNj
Xj = — et à la cellule j un coefficient de pondération x. = 1-X;, afin
1 PLjNj +PLjNj J J ' de favoriser la cellule pour laquelle la variance est la plus faible, c'est-à-dire celle qui génère le plus de diversité. Les variations de puissance à mettre en œuvre peuvent généralement être déterminées de façon empirique à l'aide de simulations. On obtient alors une table de correspondance donnant les paramètres de réglage de la puissance d'émission à adresser à chacun des émetteurs-récepteurs, en fonction de différentes valeurs d'atténuations et de variance pour chaque émetteur-récepteur. Une fois constituée, cette table peut être stockée dans le RΝC 12. Ce dernier peut y faire appel après analyse des mesures qui lui sont remontées, de manière à renvoyer à chaque émetteur-récepteur les paramètres de réglage adéquats de leur puissance d'émission.
Lorsque les mesures de données de variabilité sont effectuées sur des canaux dédiés (par les nodes B ou par les UE) plutôt que sur les CPICH, leur prise en compte par les procédures de réglage de la puissance d'émission peut être semblable à ce qui vient d'être décrit. Pour la détermination de l'ensemble actif, ces mesures sont essentiellement exploitables pour décider si une cellule donnée doit être maintenue dans l'ensemble actif. Comme autre exemple d'utilisation des mesures de variabilité fournies au RΝC conformément à l'invention, on peut citer la fixation de la consigne initiale pour la boucle fermée de contrôle de puissance d'émission depuis un UE. De façon connue (voir spécification technique 3GPP TS 25.401 , version 4.2.0 publiée en septembre 2001 , section 7.2.4.8), la puissance d'émission de l'UE est asservie à la hausse ou à la baisse par des bits TPC ("Transmit Power Control") insérés par le node B dans chaque tranche temporelle de 666 μs. Ces bits TPC sont déterminés par le node B dans une boucle fermée rapide visant à aligner le SIR du signal reçu de l'UE sur une consigne SIRtarget que lui assigne le RNC. Cette consigne est déterminée par le RNC dans une boucle externe plus lente de manière à atteindre un objectif de qualité de communication, généralement exprimé en termes de taux d'erreur par blocs (BLER). Il est souhaitable de fixer une valeur initiale pertinente pour la consigne SIRtarget afin de réduire le temps de convergence de la boucle externe. Ceci peut être effectué en tenant compte des données de variabilité mesurées par le mobile sur le CPICH avant l'établissement du canal et remontées au RNC: le SIRtarget initial sera typiquement choisi plus faible lorsque la variance mesurée est basse que lorsqu'elle est élevée. Cette valeur initiale est fournie au node B dans le message RADIO LINK SETUP REQUEST du protocole NBAP (3G TS 25.433, sections 8.2.17 et 9.1.36). Les mesures de variabilité fournies au RNC conformément à l'invention sont aussi exploitables dans le cadre des procédures de détermination du mode de transmission au RNC de messages "MEASUREMENT REPORT" depuis un UE, ou de messages "DEDICATED MEASUREMENT REPORT" depuis un node B. La norme prévoit un mode de compte rendu sur événement et un mode de compte rendu périodique. Dans le mode périodique, plusieurs périodes de compte rendu peuvent être définies. Dans le mode sur événement, plusieurs événements déclencheurs peuvent être définis.
Dans le protocole RRC, le mode périodique ou sur événement est spécifié par l'IE "MEASUREMENT REPORTING MODE" du message "MEASUREMENT CONTROL", tandis que la période ou l'événement déclencheur est spécifié dans l'IE "INTRA-FREQUENCY MEASUREMENT" de ce même message (3G TS 25.331 , sections 10.2.17, 10.3.7.36 et 10.3.7.49). Les périodes possibles vont de 250 ms à 64 s {section 10.3.7.53). Neuf familles d'événements déclencheurs, notées de 1a à 1 i, sont prévues {section 10.3.7.39). Dans le protocole NBAP, le mode périodique ou sur événement est spécifié par l'IE "REPORT CHARACTERISTICS" du message "DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST", ainsi que la période ou l'événement déclencheur (3G TS 25.433, sections 9.1.52 et 9.2.1.51). Les périodes possibles vont de 10 ms à 1 h. Six familles d'événements déclencheurs, notées de A à F, sont prévues (section 8.3.8.2).
Le mode sur événement a pour avantage lorsque les conditions de réception radio restent bonnes (l'événement spécifié ne survient pas), que les interfaces Uu et lub ne sont pas chargées inutilement avec des messages "MEASUREMENT REPORT" et/ou "DEDICATED MEASUREMENT REPORT" et que le RNC ne perd pas son temps à exécuter ses algorithmes de gestion de ressources radio sur les données contenues dans ces messages. En revanche, si les conditions de réception radio risquent de se dégrader prochainement, il y a intérêt à privilégier le mode périodique, de préférence avec une période courte.
La mise en œuvre de l'invention conduit à privilégier le mode de compte rendu sur événement au détriment du mode périodique lorsque la variabilité du canal est relativement faible, c'est-à-dire lorsque le canal est relativement riche en multi-trajets. En effet, la dégradation d'un autre paramètre, par exemple le CPICH_RSCP ou le CPICH_Ec/N0, peut souvent être compensée par la richesse du canal en multi-trajets, qu'on peut évaluer à partir de l'information de variance remontée au RNC selon l'invention.
Plus généralement, on adoptera un mode de compte rendu donnant lieu à des messages plus fréquents ou plus probables quand la variabilité du canal est grande (ou quand elle est en train d'augmenter) que quand elle est petite (ou quand elle est en train de diminuer). A l'intérieur du mode périodique (qui est parfois le seul implémenté), le RNC aura tendance à raccourcir les périodes spécifiées dans le message "MEASUREMENT CONTROL" ou "DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST" lorsque les variances mesurées sont grandes ou croissantes, et vice-versa. A l'intérieur du mode sur événement, il est aussi possible de modifier l'événement surveillé, et notamment la plage de valeurs spécifiée dans la définition de cet événement, afin qu'il devienne plus probable en présence de variances grandes ou croissantes.
Les figures 8 et 9 illustrent des exemples de procédures utilisables par le RNC 12 pour spécifier le mode de compte rendu auquel devra obéir l'UE 14 en tenant compte de l'information procurée par les mesures de variance.
Ces figures font référence au protocole RRC. Elles sont immédiatement transposables à la commande des nodes B 13 à l'aide du protocole NBAP.
Dans l'exemple de la figure 8, le terminal est initialement en mode sur événement, et l'événement 1f de la norme lui a été spécifié (étape 60). En conséquence, il surveille les mesures du niveau de puissance reçue de sa cellule de desserte i, par exemple le paramètre CPICH_RSCPj, en le comparant à un seuil S1 (étape 61). Tant que le niveau reste supérieur à ce seuil, l'UE reste en mode sur événement. Lorsque le niveau de puissance chute en dessous du seuil S1 , l'UE adresse à son RNC un message "MEASUREMENT REPORT" précisant notamment les derniers paramètres CPICH_RSCPj et la variance normalisée Vj (étape 62). Dans l'analyse de ces mesures, le RNC compare la variance Vj à un autre seuil S2 choisi inversement proportionnel à l'ordre de la diversité de trajets souhaitée dans la cellule i (étape 63). Si Vj ≤S2, le RNC considère être en présence d'un canal relativement riche en multi-trajets, de sorte qu'il maintient l'UE en mode de compte rendu sur événement, c'est-à-dire qu'il ne lui adresse pas de nouveau message "MEASUREMENT CONTROL". En revanche, si Vj <S2 à l'étape 63, le RNC envoie à l'UE un message "MEASUREMENT CONTROL" à l'étape 64, afin que celui-ci passe en mode périodique à l'étape 65 avec une période de compte rendu Tp relativement courte.
De nombreuses variantes peuvent être adoptées à l'exemple de réalisation de la figure 8. Dans l'une d'elles, le test 63 ne consiste pas à comparer la variance normalisée Vj à un seuil S2, mais à déterminer si cette variance reçue dans le dernier message "MEASUREMENT REPORT" est plus grande que celle reçue dans le message précédent pour le même UE et la même cellule. Le message "MEASUREMENT CONTROL" n'est alors envoyé à l'étape 64 que si la variance Vj est en train de croître.
Dans une autre variante, lorsque la variance paraît relativement basse lors du test 63 (Vj ≤S2), le RNC envoie un message "MEASUREMENT CONTROL" pour faire passer l'UE en mode de compte rendu périodique, mais avec une période de compte rendu plus longue que la période Tp indiquée à l'étape 65.
Le test de l'étape 63 pourrait d'autre part porter de façon cumulative sur la variance Vj et sur le niveau de signal CPICH_RSCPj de telle sorte que le mode sur événement ne soit maintenu que si Vs > S2 et CPICH_RSCPj ≥S'1 , le seuil S'1 étant inférieur à S1. Ceci permet de passer tout de même en mode périodique lorsque la dégradation du CPICH_RSCPj devient trop sévère.
Dans l'exemple de la figure 9, l'UE 14 est initialement en mode périodique, avec une période de compte rendu Tp (étape 70). En conséquence, à chaque période Tp, l'UE envoie au RNC un message "MEASUREMENT
REPORT" dans lequel il indique notamment les derniers paramètres CPICH_RSCPj et Vj (étape 71). Dans l'analyse de ces paramètres, faite à l'étape 72, le RNC examine si le niveau de signal CPICH_RSCPj devient supérieur à un seuil S3. Dans l'affirmative, il n'adressera un message "MEASUREMENT CONTROL" à l'UE pour le faire passer en mode sur événement que si le canal entre l'UE et sa cellule de desserte est relativement riche en multi-trajets, ce qui est exprimé par la condition que la variance Vj soit inférieure à un seuil S4. Ce seuil S4 peut notamment être inversement proportionnel à un ordre de diversité correspondant à un ou deux trajets de propagation. En effet, lorsque le canal engendre peu de diversité, il peut être risqué de passer en mode sur événement, même si le niveau reçu sur le CPICH paraît excellent, car il risquerait d'en résulter une perte de communication si un obstacle faisait soudain perdre le trajet de propagation dominant. Le message "MEASUREMENT CONTROL", envoyé à l'UE à l'étape 73 lorsque CPICH_RSCPj > S3 et N, < S4, fait passer l'UE en mode sur événement à l'étape 74, l'événement 1f étant par exemple surveillé dans la suite.
En variante, ce message "MEASUREMENT CONTROL" de l'étape 73 pourrait maintenir l'UE en mode de compte rendu périodique, mais avec une période allongée par rapport à la période Tp spécifiée à l'étape 70.
Comme précédemment, l'exemple de la figure 9 peut comporter de multiples variantes. En particulier, le test de variance effectué à l'étape 72 peut porter sur la variation de la variance plutôt que sur sa valeur absolue, une variance croissante donnant lieu au maintien du mode périodique avec la période Tp.
D'autre part, des procédures telles que celles des figures 8 et 9 peuvent se fonder en partie ou en totalité sur des mesures faites dans un sens de communication pour décider du mode de compte rendu de mesure à adopter pour l'autre sens de communication. Par exemple, on peut envisager d'être constamment en mode périodique pour les mesures montantes (messages "DEDICATED MEASUREMENT REPORT" du protocole NBAP transmis périodiquement par le node B de desserte ou les nodes B de l'ensemble actif) et d'analyser les mesures de niveaux de puissance reçus d'un UE et les mesures de variance correspondantes contenues dans ces messages afin de décider si cet UE doit transmettre des messages "MEASUREMENT REPORT" du protocole RRC périodiquement ou sur événement, ou de choisir la période de compte rendu ou l'événement à surveiller.
Dans le cas où l'UE est en communication avec certains nodes B, selon un service de communication donné (communication vocale, transmission de données, etc.), la détermination du mode de compte rendu peut également prendre en compte le service en question. A titre d'exemple, si une communication vocale est en cours entre l'UE et au moins un node B, on peut favoriser le passage ou le maintien en mode de transmission périodique, de façon plus sensible que dans le cas d'une transmission de données. La communication vocale est en effet plus sensible aux dégradations des conditions radio et nécessite donc une observation plus fréquente de ces conditions.
A cet effet, on peut choisir des seuils plus sévères pour les différents paramètres estimés lorsque le service supporte mal les dégradations radio. Dans le cas illustré à la figure 8, on peut par exemple choisir un seuil S2 plus bas (et/ou un seuil S1 plus élevé) pour un service de voix que pour un service de données, de manière à favoriser le passage du mode sur événement au mode périodique lorsque les conditions radio se dégradent. De même, on peut utiliser des seuils de vitesse S6 et de variabilité temporelle S7 plus faibles pour un service voix que pour un service de données. On favorise ainsi le passage du mode sur événement au mode périodique, en considérant de façon plus précoce que la vitesse de l'UE est élevée et/ou que la variabilité temporelle est élevée.
Dans une autre réalisation de l'invention, le contrôle du mode de compte rendu par le RNC, tenant compte des informations sur la variabilité des canaux, consiste en l'ajout ou la suppression de paramètres devant faire l'objet de comptes rendus de mesures de la part de l'UE ou du node B. Ceci permet par exemple d'adopter des critères différenciés pour faire entrer ou sortir des cellules de l'ensemble actif, qui sont fondés sur des mesures de paramètres différents selon que la variabilité observée est grande ou petite.

Claims

REVEN DICATIO NS
1. Procédé de contrôle de ressources radio affectées à une communication entre un terminal mobile (14, 14a, 14b) et une infrastructure de réseau radio cellulaire, l'infrastructure comprenant au moins un contrôleur de réseau radio (12) et des émetteurs-récepteurs fixes (13) desservant des cellules respectives, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- mesurer des paramètres de canaux de propagation respectifs entre le terminal mobile et plusieurs émetteurs-récepteurs fixes ;
- transmettre au contrôleur de réseau radio des messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés ; et
- traiter les messages de compte rendu au contrôleur de réseau radio, dans lequel les paramètres mesurés indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur-récepteur fixe comprennent des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel les données de variabilité d'un niveau énergétique comprennent une variance estimée de la distribution temporelle dudit niveau énergétique.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel lesdites données de variabilité comprennent en outre au moins une estimation d'un moment d'ordre supérieur à 2 de ladite distribution temporelle du niveau énergétique.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les paramètres mesurés indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur-récepteur fixe comprennent en outre une valeur moyenne du niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les paramètres mesurés indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur-récepteur fixe comprennent en outre une valeur d'atténuation de signal sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur- récepteur fixe.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les données de variabilité du niveau énergétique sont mesurées sur une première période et moyennées sur une seconde période, plus longue que la première période, pour être incluses dans un message de compte rendu transmis au contrôleur de réseau radio (12).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel certaines au moins des mesures des paramètres de canaux de propagation sont des mesures descendantes effectuées par le terminal mobile (14, 14a, 14b) sur des signaux pilotes respectivement émis par les émetteurs- récepteurs fixes (13) et formés avec des codes d'étalement déterminés.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel lesdites mesures descendantes sont transmises par le terminal mobile (14, 14a, 14b) au contrôleur de réseau radio (12) dans des messages de compte rendu d'un protocole de contrôle de ressources radio, relayés de façon transparente par les émetteurs-récepteurs fixes (13).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel certaines au moins des mesures des paramètres de canaux de propagation sont des mesures montantes effectuées par les émetteurs- récepteurs fixes (13) sur un signal pilote inclus dans des signaux émis par le terminal mobile (14, 14a, 14b) sur un canal dédié.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel lesdites mesures montantes sont transmises par les émetteurs-récepteurs fixes (13) au contrôleur de réseau radio (12) dans des messages de compte rendu d'un protocole applicatif de commande des émetteurs-récepteurs fixes.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement des messages de compte rendu indiquant les données représentatives de la variabilité temporelle au contrôleur de réseau radio (12) comprend une détermination d'un ensemble actif d'émetteurs- récepteurs fixes relativement au terminal mobile (14, 14a, 14b) et une activation de lien radio entre le terminal mobile et chaque émetteur-récepteur fixe de l'ensemble actif.
12. Procédé selon la revendication 11 , dans lequel l'ensemble actif est déterminé en fonction de paramètres incluant les données de variabilité indiquées dans des messages de compte rendu pour plusieurs émetteurs- récepteurs fixes et des valeurs d'atténuation de signal sur les canaux respectifs entre le terminal mobile et lesdits émetteurs-récepteurs fixes.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le contrôleur de réseau radio (12) détermine un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs fixes relativement au terminal mobile (14, 14a, 14b) et active un lien radio respectif entre le terminal mobile et chaque émetteur- récepteur fixe de l'ensemble actif, et dans lequel le traitement des messages de compte rendu indiquant les données représentatives de la variabilité temporelle au contrôleur de réseau radio comprend la détermination d'une commande de réglage de la puissance d'émission de chaque émetteur- récepteur fixe de l'ensemble actif relativement au terminal mobile.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la détermination de la commande de réglage de puissance est effectuée en fonction de paramètres incluant les données de variabilité indiquées dans des messages de compte rendu pour plusieurs émetteurs-récepteurs fixes et des valeurs d'atténuation de signal sur les canaux respectifs entre le terminal mobile et lesdits émetteurs- récepteurs fixes.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement des messages de compte rendu indiquant les données représentatives de la variabilité temporelle au contrôleur de réseau radio (12) comprend la détermination d'une consigne initiale pour une boucle fermée d'asservissement de la puissance d'émission du terminal mobile, exécutée entre un émetteur-récepteur fixe et le terminal mobile, ladite consigne initiale étant transmise par le contrôleur de réseau radio audit émetteur- récepteur fixe.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement des messages de compte rendu indiquant les données représentatives de la variabilité temporelle au contrôleur de réseau radio (12) comprend la détermination d'un mode de transmission au contrôleur de réseau radio de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel la détermination du mode de transmission des messages de compte rendu comprend la sélection entre une transmission périodique des messages de compte rendu et une transmission des messages de compte rendu sur détection d'événement.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel dans lequel on privilégie la transmission périodique des messages de compte rendu par rapport à la transmission des messages de compte rendu sur détection d'événement lorsque la variabilité temporelle du niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur-récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif est supérieure à un seuil.
19. Procédé selon la revendication 17, dans lequel on privilégie la transmission périodique des messages de compte rendu par rapport à la transmission des messages de compte rendu sur détection d'événement lorsque la variabilité temporelle du niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur-récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif est croissante.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, dans lequel la détermination du mode de transmission des messages de compte rendu comprend, dans le cas d'une transmission périodique des messages de compte rendu, la sélection de la période de transmission desdits messages.
21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel la période de transmission sélectionnée est une fonction décroissante de la variabilité temporelle du niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur-récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 21 , dans lequel la détermination du mode de transmission des messages de compte rendu comprend, dans le cas d'une transmission des messages de compte rendu sur détection d'événement, la sélection de l'événement dont la détection donne lieu à la transmission d'un desdits messages.
23. Procédé selon la revendication 22, dans lequel l'événement sélectionné a une probabilité d'occurrence qui est une fonction croissante de la variabilité temporelle du niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur-récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 23, dans lequel la détermination du mode de transmission des messages de compte rendu tient en outre compte d'un service dans le cadre duquel s'inscrit une communication entre le terminal mobile et au moins un desdits émetteurs- récepteurs fixes.
25. Contrôleur de réseau radio pour une infrastructure de réseau radio cellulaire à étalement de spectre, comprenant des moyens (51-52) de communication avec des émetteurs-récepteurs fixes (13) desservant des cellules respectives et avec au moins un terminal mobile (14, 14a, 14b), et des moyens (15A) de contrôle de ressources radio affectées à une communication entre le terminal mobile et l'infrastructure de réseau cellulaire, dans lequel les moyens de contrôle de ressources radio comprennent des moyens pour requérir, par l'intermédiaire des moyens de communication, des messages de compte rendu de mesures de paramètres de canaux de propagation respectifs entre le terminal mobile et plusieurs émetteurs-récepteurs fixes, et des moyens de traitement des messages de compte rendu, et dans lequel les paramètres indiqués dans les messages de compte rendu pour au moins un émetteur- récepteur fixe comprennent des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe, prises en compte par des moyens de traitement.
26. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 25, dans lequel les données de variabilité d'un niveau énergétique comprennent une variance estimée de la distribution temporelle dudit niveau énergétique.
27. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 25 ou 26, comprenant des moyens pour déterminer, à partir d'un message de compte rendu reçu pour un émetteur-récepteur fixe, une valeur d'atténuation de signal sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur-récepteur fixe.
28. Contrôleur de réseau radio selon l'une quelconque des revendications 25 à 27, dans lequel certaines au moins des mesures des paramètres de canaux de propagation sont des mesures descendantes effectuées par le terminal mobile (14, 14a, 14b) sur des signaux pilotes respectivement émis par les émetteurs-récepteurs fixes (13) et formés avec des codes d'étalement déterminés.
29. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 28, dans lequel les moyens de communication comprennent des moyens pour récupérer lesdites mesures descendantes dans des messages de compte rendu d'un protocole de contrôle de ressources radio relayés de façon transparente par les émetteurs-récepteurs fixes.
30. Contrôleur de réseau radio selon l'une quelconque des revendications 25 à 29, dans lequel lesdits moyens de traitement des messages de compte rendu comprennent des moyens pour déterminer un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs fixes relativement au terminal mobile (14, 14a, 14b) et des moyens pour activer un lien radio respectif entre le terminal mobile et chaque émetteur-récepteur fixe de l'ensemble actif.
31. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 30, dans lequel les moyens pour déterminer l'ensemble actif opèrent en fonction de paramètres incluant les données de variabilité indiquées dans des messages de compte rendu pour plusieurs émetteurs-récepteurs fixes et des valeurs d'atténuation de signal sur les canaux respectifs entre le terminal mobile et lesdits émetteurs- récepteurs fixes.
32. Contrôleur de réseau radio selon l'une quelconque des revendications 25 à 31 , comprenant des moyens pour déterminer un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs fixes relativement au terminal mobile (14, 14a, 14b) et des moyens pour activer un lien radio respectif entre le terminal mobile et chaque émetteur-récepteur fixe de l'ensemble actif, et dans lequel lesdits moyens de traitement comprennent des moyens de commande de réglage de la puissance d'émission de chaque émetteur-récepteur fixe de l'ensemble actif relativement au terminal mobile.
33. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 32, dans lequel les moyens de commande de réglage de puissance d'émission opèrent en fonction de paramètres incluant les données de variabilité indiquées dans des messages de compte rendu pour plusieurs émetteurs-récepteurs fixes et des valeurs d'atténuation de signal sur les canaux respectifs entre le terminal mobile et lesdits émetteurs-récepteurs fixes.
34. Contrôleur de réseau radio selon l'une quelconque des revendications 25 à 33, dans lequel lesdits moyens de traitement comprennent des moyens de détermination d'une consigne initiale pour une boucle fermée d'asservissement de la puissance d'émission du terminal mobile, exécutée entre un émetteur-récepteur fixe et le terminal mobile.
35. Contrôleur de réseau radio selon l'une quelconque des revendications 25 à 34, dans lequel lesdits moyens de traitement des messages de compte rendu indiquant les données représentatives de la variabilité temporelle comprennent des moyens de détermination d'un mode de transmission au contrôleur de réseau radio de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés.
36. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 35, dans lequel les moyens de détermination du mode de transmission sont agencés pour privilégier un mode de transmission sur événement lorsque lesdites données montrent une variabilité temporelle décroissante et/ou inférieure à un seuil pour le niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur- récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif.
37. Contrôleur de réseau radio selon la revendication 35, dans lequel les moyens de détermination du mode de transmission sont agencés pour privilégier un mode de transmission périodique lorsque lesdites données montrent une variabilité temporelle croissante et/ou supérieure à un seuil pour le niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et un émetteur- récepteur fixe avec lequel le terminal mobile a un lien radio actif.
38. Terminal mobile de radiocommunication à étalement de spectre, comprenant : - une interface radio (30-39) pour communiquer avec une infrastructure de réseau cellulaire comprenant au moins un contrôleur de réseau radio (12) et des émetteurs-récepteurs fixes (13) desservant des cellules respectives ;
- des moyens (37) de mesure de paramètres de canaux de propagation respectifs depuis plusieurs émetteurs-récepteurs fixes ; et
- des moyens (40) de transmission au contrôleur de réseau radio de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés, incluant, pour au moins un émetteur-récepteur fixe, des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur le canal entre le terminal mobile et ledit émetteur- récepteur fixe.
39. Terminal mobile selon la revendication 38, comprenant en outre :
- des moyens (40) de réception sur l'interface radio, en provenance du contrôleur de réseau radio, de données désignant un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs fixes ; et - un récepteur à diversité ayant plusieurs doigts de réception (38) pour traiter des signaux respectivement reçus suivant plusieurs trajets de propagation appartenant chacun à un profil de propagation déterminé pour un émetteur-récepteur fixe de l'ensemble actif, et des moyens (39) de combinaison des signaux traités par les doigts de réception pour déterminer une information commune portée par lesdits signaux.
40. Terminal mobile selon la revendication 38 ou 39, dans lequel les données de variabilité d'un niveau énergétique comprennent une variance estimée de la distribution temporelle dudit niveau énergétique.
41. Terminal mobile selon l'une quelconque des revendications 38 à 40, dans lequel les moyens de mesure sont agencés pour mesurer les données de variabilité du niveau énergétique sur une première période et pour les moyenner sur une seconde période, plus longue que la première période, pour la transmission au contrôleur de réseau radio (12) dans un message de compte rendu.
42. Terminal mobile selon l'une quelconque des revendications 38 à 41 , dans lequel les moyens de mesure sont agencés pour estimer les données de variabilité sur une durée réglable par une commande de configuration issue du contrôleur de réseau radio (12).
43. Terminal mobile selon l'une quelconque des revendications 38 à 42, dans lequel les messages de compte rendu relèvent d'un protocole de contrôle de ressources radio ayant une instance (15B) dans le terminal mobile et une instance (15A) dans le contrôleur de réseau radio (12), et transparent pour les émetteurs-récepteurs fixes (13).
44. Station de base pour une infrastructure de réseau radio cellulaire à étalement de spectre, comprenant au moins un émetteur-récepteur radio (13) desservant une cellule respective, et des moyens de communication (40) avec au moins un contrôleur de réseau radio (12) de l'infrastructure de réseau cellulaire, dans laquelle chaque émetteur-récepteur radio comporte des moyens (37) de mesure de paramètres d'un canal de propagation depuis un terminal mobile (14, 14a, 14b) en communication avec l'infrastructure de réseau cellulaire, et dans laquelle les moyens de communication avec le contrôleur de réseau radio comportent des moyens de transmission de messages de compte rendu indiquant une partie au moins des paramètres mesurés, incluant des données représentatives d'une variabilité temporelle d'un niveau énergétique reçu sur ledit canal de propagation depuis le terminal mobile.
45. Station de base selon la revendication 44, dans laquelle les moyens de communication avec le contrôleur de réseau radio comportent des moyens de réception d'une commande d'activation d'un lien radio avec ledit terminal mobile, émise par le contrôleur de réseau radio après traitement des messages de compte rendu.
46. Station de base selon la revendication 44 ou 45, dans laquelle les moyens de communication avec le contrôleur de réseau radio comportent des moyens de réception d'une commande de réglage de la puissance d'émission d'au moins un émetteur-récepteur radio, émise par le contrôleur de réseau radio après traitement des messages de compte rendu.
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