ES2299970T3 - Metodo y aparato para asignar recursos de comunicaciones para comunicar datos en un sistema de comunicaciones por radio. - Google Patents
Metodo y aparato para asignar recursos de comunicaciones para comunicar datos en un sistema de comunicaciones por radio. Download PDFInfo
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Abstract
Aparato (42) para una parte de red de un sistema de comunicaciones capaz para EDGE, Enhanced Data for GSM Evolution, (10), que proporciona un servicio de comunicaciones de alta velocidad que define las comunicaciones para un desvío de índice de asignación de móviles, comprendiendo dicho aparato: un analizador (54) adaptado para recibir una indicación de un asignador de recursos (56) adaptado para recibir una indicación del análisis efectuado por dicho analizador, configurado dicho asignador de recursos para asignar los recursos definidos en términos de los desvíos de índice de asignación de móviles para comunicación de los datos, los recursos asignados a través de una pluralidad de desvíos del índice de asignación de móviles, de tal modo que para cualquier período de tiempo, dentro de un marco de tiempo, los recursos sean asignados sobre uno solo de los desvíos de índice de asignación de móviles; y un generador de mensaje de asignación (58) adaptado para recibir una indicación de la asignación efectuada por dicho asignador de recursos, configurado dicho generador de mensaje de asignación para generar un mensaje de asignación que identifique la asignación hecha por dicho asignador de recursos.
Description
Método y aparato para asignar recursos de
comunicaciones para comunicar datos en un sistema de comunicaciones
por radio.
El presente invento se refiere en general a la
comunicación de datos de acuerdo con un servicio de comunicación de
datos de alta velocidad, tal como un servicio de comunicaciones
"Enhanced Data for GSM Evolution" (EDGE) (Datos Mejorados para
Evolución de GSM). Más en particular, el presente invento se refiere
a un aparato y un método por los cuales se asignan recursos de
comunicaciones a través de una pluralidad de desvíos de índice de
asignación de móviles o portadoras de radiofrecuencia, de tal manera
que se asignan recursos, durante una sola ranura de tiempo, a un
solo desvío del índice o portadora de radiofrecuencia.
Las tecnologías de comunicaciones han avanzado a
un rápido ritmo. Tales avances han permitido, entre otras cosas, el
desarrollo y el despliegue de sistemas de comunicaciones por radio
que permiten comunicar los datos a altas velocidades de producción
de comunicaciones. Cada vez más, servicios de datos que
anteriormente no estaban disponibles o que solamente estaban
disponibles por medio de redes alámbricas, se realizan por medio de
un sistema de comunicaciones por radio que proporciona servicio de
datos de alta velocidad. Y con los continuados avances en las
tecnologías de comunicaciones, las velocidades de producción de
datos mediante las cuales se comunican los datos aumentarán
probablemente todavía más. Por ejemplo, las infraestructuras de las
redes de GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) que se
proporcionan para GPRS (Servicio de Radio de Paquetes Generales),
han experimentado un amplio despliegue y son muy utilizadas para
realizar comunicaciones de datos. Actualmente está teniendo lugar
el despliegue de una extensión del esquema de comunicaciones GPRS
general, designado como EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution). Los
sistemas de comunicaciones capaces para EDGE permiten velocidades
de producción de datos que son significativamente más altas que las
que se pueden conseguir con los sistemas GPRS anteriores.
El documento EP0938208 se refiere a un método de
transición y a un aparato de transmisión para transmitir señales
sobre la base de un sistema OFDM/TDMA (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing/Time Division Multiple Access), en el que una
pluralidad de subportadoras que son ortogonales entre sí se asignan
a un número variable de canales, conteniendo cada canal un número
variable de subportadoras que depende de la información a ser
transmitida por dichas señales, en el que, para la transmisión de
dichas señales en un sistema de GSM que tenga un número constante
de canales de frecuencia de GSM predeterminado, y un número
constante de ranuras de tiempo de GSM predeterminado, que estén
agrupadas en marcos de GSM, se asigna el número de dichas
subportadoras correspondiente a la anchura de banda de dichos
canales de frecuencia de GSM, de modo que un múltiplo de una ranura
de tiempo de OFDM/TDMA resultante coincida con uno, o con un
múltiplo, de una ranura de tiempo de GSM, en que se asigna un
símbolo piloto a cada n-ésima subportadora en dichos canales de
frecuencia de GSM, en donde n es un número entero y >1, y en el
que son transmitidas dichas señales.
El documento US6597672 se refiere a una red de
comunicaciones móviles, en la cual la posibilidad de conseguir
conexiones multicanal aumenta mediante la determinación de si
deberían dejarse inactivos ciertos canales físicos para facilitar
las conexiones multicanal y marcar los canales que debieran hacerse
inactivos. Los canales marcados pueden ser movidos activamente, en
cuyo caso se seleccionan los canales a los cuales debieran ser
movidas las conexiones, y se inicia el movimiento de las conexiones
a los canales seleccionados. La marcación y/o el movimiento de la
conexión o conexiones se inician, por ejemplo, cuando hayan fallado
un número predeterminado de intentos de asignar conexiones
multicanal, o bien cuando la situación de la red sea tal que la
posibilidad de establecer multicanales sea baja y deba ser
aumentada, o bien cuando se trate sin éxito de establecer una
conexión multicanal.
Aunque los sistemas capaces para EDGE
representan una mejora significativa, en términos de velocidades de
producción de datos que se pueden conseguir, sigue existiendo la
necesidad de aumentar todavía más las velocidades de producción de
datos que se pueden conseguir para permitir realizar servicios de
comunicaciones de datos cada vez más intensivos, de una manera
oportuna.
La operación de unos sistemas de comunicaciones
capaz para EDGE se ha expuesto en una promulgación de una
especificación para operar. En la especificación para operar se
define, entre otras cosas, la estructura de canal que se usa en las
comunicaciones basadas en EDGE. Hay disponibles para uso múltiples
portadoras, algunas veces definidas lógicamente en términos de
desvíos de índice de asignación de móviles. Sin embargo, debido a
diversos requisitos, los recursos de comunicaciones que se asignan
para comunicar datos para realizar un servicio de comunicaciones se
asignan sobre una sola portadora. Los recursos de comunicaciones,
para datos, no se asignan sobre múltiples portadoras, ni, lo que es
más general, a través de una pluralidad de desvíos de índice de
asignación de móviles.
Si se hubiera de proporcionar una manera, en un
sistema de comunicaciones por radio de alta velocidad, de utilizar
de un modo más completo los recursos de comunicaciones disponibles a
través de una pluralidad de portadoras de radio, se podrían
conseguir más altas velocidades de producción de datos.
A la luz de esta información de antecedentes, se
han desarrollado las mejoras significativas del presente
invento.
La Figura 1 ilustra un diagrama bloque funcional
de un sistema de comunicaciones que sirve de ejemplo, que incluye
una realización del presente invento como una parte del mismo.
La Figura 2 ilustra una representación de una
asignación de recursos de comunicaciones que sirve de ejemplo,
realizada de acuerdo con la operación de una realización del
presente invento.
La Figura 3 ilustra un diagrama de desarrollo de
un método en el que se relaciona el método de operación de una
realización del presente invento.
El presente invento, en consecuencia,
proporciona ventajosamente un aparato y un método para uso en la
comunicación de datos, de acuerdo con un servicio de comunicaciones
por radio de datos de alta velocidad, tal como una comunicación de
datos EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) para efectuar un
servicio de comunicación de datos en un sistema de comunicaciones
capaz para EDGE.
Mediante la operación de una realización del
presente invento, los recursos de comunicaciones se asignan a través
de una pluralidad de desvíos de índice de asignación de móviles
mediante las cuales se comunican los datos. Las asignaciones se
efectúan de manera que los recursos, durante una sola ranura de
tiempo, se asignan a una sola portadora, es decir, a un solo desvío
del índice.
Permitiendo la asignación de recursos a través
de portadoras de radio de una pluralidad de portadoras de radio, la
probabilidad de disponibilidad de recursos durante cualquier ranura
de tiempo particular es mayor que la probabilidad de un nivel
correspondiente de recursos que estén disponibles en una sola
portadora. Los esquemas de asignación de recursos existentes
limitan, en general, la asignación de recursos, de acuerdo con una
sesión de comunicaciones, a una sola portadora.
Durante una sesión de comunicaciones se puede
asignar una serie o secuencia contigua, tal como un bloque, de
ranuras de tiempo, para la ejecución de un servicio de comunicación
de datos. Cuando está disponible una secuencia contigua dentro de un
marco a través de una pluralidad de portadoras de radio, la
producción de datos, y la comunicación resultante de los datos, es
más probable que sea mayor que la que está disponible cuando las
asignaciones se limiten a las efectuadas sobre una sola portadora.
Incluso aunque no estén disponibles secuencias contiguas, a través
de una pluralidad de portadoras dentro de un solo marco, la
probabilidad de mayores niveles de recursos que estén disponibles a
través de la pluralidad de portadoras de radio aumenta la
probabilidad de mejores actuaciones de velocidades de producción de
datos.
En un aspecto del presente invento, el aparato
está incorporado en una parte de la red del sistema de
comunicaciones de datos por radio. El aparato incorporado en la
parte de red comprende un analizador. El analizador analiza los
requisitos de recursos de comunicaciones que es necesario
proporcionar, o bien, en otro caso, que se solicitan, para comunicar
los datos para realizar un servicio seleccionado de comunicaciones.
El analizador determina, por ejemplo, el número de ranuras de tiempo
que es necesario asignar para la sesión de comunicaciones, para
permitir que los datos sean comunicados entre un conjunto de
estaciones de comunicaciones. Las determinaciones hechas por el
analizador se hacen dinámicamente, tal como sobre una base de
marcos, sobre un grupo de base de marcos, o bien sobre otra base,
siempre que se proporcione asignación de recursos para comunicar
datos.
En otro aspecto del presente invento, el aparato
incorporado en la parte de red comprende un asignador de recursos.
El asignador de recursos asigna recursos para permitir la
comunicación de los datos para realizar un servicio de
comunicaciones. Los recursos se asignan, por ejemplo, en respuesta a
análisis hechos de los requisitos de comunicación requeridos para
comunicar los datos. Los recursos de comunicación se definen en
términos de asignación de ranuras de tiempo sobre desvíos de índice
de asignación de móviles- Los recursos se asignan de tal modo que,
para cualquier ranura de tiempo dentro de un marco de tiempo, los
recursos se asignan sobre un solo desvío del índice. Es decir, que
los recursos que se asignan no quedan limitados a los de una sola
portadora, sino que más bien son seleccionables a través de una
pluralidad de portadoras disponibles, en todo caso definidas
lógicamente, dentro de las limitaciones de los recursos que sean
asignados, en cualquier momento, sobre una sola de las
portadoras.
En otro aspecto del presente invento, el aparato
incorporado en la parte de red incluye un generador de mensajes. El
generador de mensajes genera un mensaje de asignación que incluye
valores para identificar los recursos de comunicaciones que sean
asignados para comunicar datos, tal como de conformidad con una
sesión de comunicación para realizar un servicio de comunicación de
datos. El mensaje de asignación, una vez generado, se comunica
desde la red del sistema de comunicaciones a una estación remota,
por ejemplo, a una estación móvil. Cuando se hayan de realizar
comunicaciones de punto a múltiples puntos, se envía un mensaje de
asignación de modo que cada una de las estaciones móviles reciba el
mensaje de asignación. Y se pueden efectuar sesiones de comunicación
de múltiples puntos a punto, siendo generados y enviados los
mensajes de asignación para cada una de las sesiones de comunicación
separadas.
\newpage
En otro aspecto del presente invento, se
incorpora el aparato en una estación de comunicaciones que recibe
datos. La estación de comunicaciones forma, por ejemplo, una
estación móvil que recibe los datos comunicados a la misma por una
red del sistema de comunicaciones.
El aparato incorporado en la estación de
comunicaciones incluye un detector, que está configurado para
detectar un mensaje de asignación entregado a la estación de
comunicaciones. El mensaje de asignación identifica los recursos de
comunicación que son asignados a la estación de comunicaciones, de
conformidad con la comunicación de datos. Los recursos que se
asignan y son identificados en el mensaje, se definen en términos de
desvíos de índice de asignación de móviles. Los recursos se asignan
de tal modo que, para cualquier ranura de tiempo dentro de un marco
de tiempo, se asignan los recursos sobre una sola de las portadoras
de radio.
El aparato incorporado en la estación de
comunicaciones incluye un controlador que controla la operación de
la estación de comunicaciones en respuesta al mensaje de asignación
entregado a la estación de comunicaciones.
A través de la asignación de recursos de
comunicaciones a través de una pluralidad de portadoras de radio, en
las cuales se asignan recursos a una sola portadora de radio durante
una ranura de tiempo, se pueden conseguir velocidades mejoradas de
producción de datos.
En estos y otros aspectos, por lo tanto, se
proporcionan un aparato y un método para una parte de la red de un
sistema de comunicaciones capaz para EDGE que proporciona un
servicio de comunicaciones de alta velocidad, que define desvíos de
índice de asignación de móviles. Un analizador está adaptado para
recibir una indicación de una característica de los datos que hayan
de ser comunicados de conformidad al servicio de comunicaciones. El
analizador está configurado para analizar los requisitos de
comunicaciones requeridos para la comunicación de los datos. Un
asignador de recursos está adaptado para recibir una indicación del
análisis efectuado por el analizador. El asignador de recursos está
configurado para asignar recursos definidos en términos de desvíos
de índice de asignación de móviles, y de ranuras de tiempo en ellos.
Los recursos se asignan de tal modo que, para cualquier ranura de
tiempo, dentro de un marco de tiempo, se asignan los recursos sobre
una sola de las portadoras de radio.
En estos y en otros aspectos, se proporcionan
otros aparatos y métodos para una estación de comunicaciones,
operables para la comunicación de datos en un esquema de
comunicaciones de desvío de índice de asignación de móviles. Un
detector está configurado para detectar un mensaje de asignación
entregado a la estación de comunicaciones. El mensaje de asignación
identifica los recursos de comunicaciones asignados a la estación
de comunicaciones de conformidad con la comunicación de los datos.
Los recursos que sean asignados se definen en términos de ranuras
de tiempo definidas sobre un desvío de índice de asignación de
móviles. Y las asignaciones se efectúan a través de una pluralidad
de desvíos del índice. Los recursos se asignan de tal modo que, para
cualquier ranura de tiempo dentro de un marco de tiempo, se asignan
los recursos sobre una sola de las portadoras de radio. Un
controlador está adaptado para recibir una indicación de las
detecciones efectuadas por el detector. El controlador está
configurado para controlar la operación de la primera estación de
comunicaciones que responda a las detecciones hechas por el
detector.
Por lo tanto, teniendo en cuenta esos aspectos,
se hace en primer lugar referencia a la Figura 1, que ilustra un
sistema de comunicaciones representado en general en 10. El sistema
de comunicaciones es un ejemplo de un sistema de comunicaciones en
el cual es operable una realización del presente invento. En la
forma de ejecución que sirve de ejemplo, el sistema de
comunicaciones 10 comprende un sistema de comunicaciones de datos
por radio, que es capaz para EDGE, es decir, que proporciona
servicios de datos de EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution). En la
descripción que se hace a continuación, se describirá una operación
que sirve de ejemplo del sistema de comunicaciones, en términos de
su forma de ejecución que sirve de ejemplo, como un sistema capaz
para EDGE, capaz de proporcionar servicios de comunicaciones basados
en EDGE. En otras formas de ejecución, es operable una realización
del presente invento en forma análoga a la que se describe en lo que
sigue con respecto a la forma de ejecución en el sistema de
comunicaciones capaz para EDGE.
El sistema de comunicaciones 10 incluye un
conjunto de estaciones de comunicaciones, la estación de
comunicaciones 12a, y la estación de comunicaciones 14. La estación
de comunicaciones 12 es representativa de elementos de una parte de
la red del sistema de comunicaciones. Algunas veces se hará aquí
referencia a la estación de comunicaciones 12, como a una estación
12 de la red. Y la estación de comunicaciones 14 es representativa
de una estación móvil. A veces se designará aquí la estación de
comunicaciones 14 como una estación móvil 14. Durante su operación,
una u otra de las estaciones de comunicaciones 12 y 14 es capaz de
generar datos para EDGE, de acuerdo con las actuaciones de un
servicio de datos EDGE. Se describirá la operación con respecto a
las actuaciones de un servicio de comunicaciones de enlace
descendente, es decir, de comunicación de datos desde la estación
12 de la red a la estación móvil 14. La operación del sistema de
comunicaciones de acuerdo con las comunicaciones de datos de enlace
ascendente es análoga.
En la Figura 1 se ha representado también una
estación de comunicaciones 14'. La estación de comunicaciones 14'
es representativa de otra estación móvil que es capaz de comunicar
con la estación 12 de la red. Las comunicaciones de datos de punto
a punto, así como las comunicaciones de datos de punto a múltiples
puntos pueden ser efectuadas durante la operación del sistema de
comunicaciones. Durante la operación del sistema de comunicaciones
pueden ser realizados servicios de comunicaciones EDGE, así como
servicios de comunicaciones de EDGE multiemisión separados.
El sistema de comunicaciones es operable, en
general, de acuerdo con los protocolos y procedimientos definidos
en una especificación operativa de Sistema Global EDGE/GPRS/GSM
(Enhanced Data for GSM Evolution/General Packet Radio
Service/Global System for Mobile communications). Entre los
protocolos hay definiciones de una estructura de canal de EDGE.
Está definido un esquema de TDMA (Acceso Múltiple con División en el
Tiempo) en el cual grupos de ocho ranuras de tiempo forman un
marco, y se hacen asignaciones de recursos de comunicaciones
asignando para ello ranuras de tiempo dentro de los marcos, durante
las cuales se comunican los datos. Actualmente se proporciona una
velocidad de transmisión máxima de 59,2 kb/s por ranura de tiempo.
Cuando se haya de efectuar un servicio de comunicaciones, se
asignan recursos de comunicaciones, es decir, ranuras de tiempo
dentro de los marcos definidos sobre las portadoras disponibles
para comunicaciones, para la comunicación de los datos EDGE. Como
cada marco incluye ocho ranuras de tiempo, al menos teóricamente se
pueden asignar las ocho ranuras de tiempo del marco a una sola
sesión de comunicaciones, es decir, para la comunicación de los
datos entre un conjunto de estaciones de comunicaciones para
realizar un servicio de comunicaciones. Hay disponible una
velocidad de transmisión teórica máxima de 473,6 kb/s (8x59,2 kb/s =
472,6 kb/s) por marco. Sin embargo, en la práctica real, la
asignación de tal gran número de ranuras de tiempo por marco en una
sola portadora es imposible de conseguir. Otros requisitos
operativos del sistema EDGE/GPRS/GSM precisan que una estación móvil
realice varias mediciones. Las mediciones deberán ser efectuadas,
por ejemplo, sobre señales emitidas en células adyacentes a la
célula en la cual esté situada la estación móvil. Las
especificaciones operativas TS 45.008[5] y TS
45.002[2], Anexo B, especifican y definen ciertas de estas
mediciones. Además, se asignan también algunas veces ranuras de
tiempo para realizar otros servicios de datos y de tráfico.
La competición para los recursos de
comunicaciones limita la disponibilidad de ranuras de tiempo, en
particular la de las ranuras de tiempo contiguas que estén
disponibles para ser asignadas para realizar un servicio de
comunicaciones. Por ejemplo, si hay una probabilidad del 60% de
disponibilidad de una sola ranura de tiempo para su asignación, la
probabilidad estadística de seis ranuras de tiempo contiguas en una
sola portadora, es decir, en un solo desvío de índice de asignación
de móviles, dentro de un marco que esté disponible, es de solamente
el 4,67%. Y la probabilidad de que las ocho ranuras de tiempo
contiguas de un marco en una sola portadora estén disponibles, cae
al 1,68%. Incluso no teniendo en cuenta las limitaciones debidas a
la necesidad de una estación móvil para hacer las mediciones, hay
estadísticamente una pequeña probabilidad de que están disponibles
múltiples ranuras de tiempo contiguas en una sola portadora, para
asignación para comunicar datos, de conformidad con un servicio
particular de comunicaciones. A veces están disponibles ranuras de
tiempo contiguas, u otras ranuras de tiempo adicionales, en otras
portadoras de radio. Sin embargo, hasta la fecha, en particular en
un sistema capaz para EDGE, no se permite la asignación de ranuras
de tiempo en diferentes portadoras de radio.
En la ilustración de la Figura 1, las estaciones
de comunicaciones 12 y 14 están representadas funcionalmente,
formadas de elementos funcionales que pueden ser ejecutados de
cualquier manera que se desee. Y las funciones realizadas por los
diversos elementos no han de estar necesariamente situadas juntas en
un solo lugar físico, sino que pueden estar distribuidas a través
de dispositivos físicos separados. Por ejemplo, los elementos
representados para formar partes de la estación 12 de la red no
tienen que estar necesariamente situados en un solo lugar físico,
por ejemplo, en una estación de transceptor de base, sino que pueden
por el contrario estar distribuidos a través de varios lugares
distintos, incluyendo, por ejemplo, un controlador de estación de
base de la parte de la red del sistema de comunicaciones.
La estación de la red presenta aquí su parte de
cadena de transmisión e incluye un apilamiento 18 de protocolos de
radio, al cual se aplican los datos de aplicación por medio de la
línea 22. Los datos de aplicación del usuario son para comunicación
a una o más estaciones móviles de conformidad con una o más sesiones
de comunicaciones EDGE. El apilamiento de protocolos de radio
incluye varias capas lógicas, incluyendo una capa de gestión de
recursos de radio (RRM). La estación de la red incluye, además, un
elemento 24 de banda de base al cual se proporcionan los datos,
aquí representado por medio de las líneas 26. El elemento de banda
de base realiza varias operaciones de banda de base, tales como el
procesado, la modulación y la codificación de canal de banda de
base.
La estación de la red incluye también un
elemento de radio 28, al cual se aplican los datos desde el elemento
de banda de base, aquí por medio de las líneas 32. El elemento de
radio está formado, al menos funcionalmente, por los extremos
frontales del transceptor de radiofrecuencia 34. En la Figura 1 se
han representado N transceptores de radio, cada uno de los cuales
está acoplado a un transductor de antena 36. Los transductores
transducen los datos en forma electromagnética, para comunicación a
la estación de comunicaciones 14, o bien a una pluralidad de
estaciones de comunicaciones 14.
De acuerdo con una realización del presente
invento, la estación 12 de la red incluye también un elemento lógico
42 de control de recursos de radio multiportadora. El elemento 42
está acoplado, al menos funcionalmente, al apilamiento 18 de
protocolos de radio, aquí por medio de las líneas 44 y 46. El
elemento está acoplado al elemento 24 de banda de base, aquí por
medio de las líneas 48. Y el elemento lógico de control está
acoplado al elemento de radio 28, aquí por medio de las líneas 52.
El elemento lógico, en la forma de ejecución que sirve de ejemplo,
está incorporado en una capa lógica de gestión de recursos de
radio.
El elemento lógico de control de recursos de
radio multiportadora incluye un analizador 54, un asignador de
recursos 56, y un generador de mensaje de asignación 58. El
analizador 54 recibe la indicación de los datos que han de ser
comunicados por la parte de red a una estación móvil de conformidad
con la realización de un servicio de comunicaciones durante una
sesión de comunicaciones. La indicación de la característica
comprende, por ejemplo, la cantidad de datos que han de ser
comunicados, o bien algún tipo de índice que, a través del análisis
hecho por el analizador, permita los requisitos de comunicación para
comunicar los datos a ser analizados. Las indicaciones del análisis
efectuado por el analizador son proporcionadas al asignador de
recursos.
El asignador de recursos asigna los recursos de
comunicaciones en base al análisis hecho por el analizador,
juntamente con las indicaciones de la información de programación de
datos. Las asignaciones de recursos de comunicación se efectúan a
través de una pluralidad de portadoras de radio. En la forma de
ejecución que sirve de ejemplo, se proporciona una combinación de
desvío de índice de asignación de móviles y ranura de tiempo para
cada una de las asignaciones hechas por el asignador. Las
asignaciones se hacen de tal modo que, para una sola ranura de
tiempo, se asignan los recursos sobre una sola portadora. Pero los
recursos pueden ser asignados sobre ranuras de tiempo sucesivas o
secuenciales en unas diferentes de la pluralidad de portadoras de
radio. El número de portadoras de radio a través de las cuales
pueden hacerse las asignaciones es también dependiente de las
capacidades de las estaciones de comunicaciones. Para que se permita
una asignación, las estaciones de comunicaciones deben ser además
capaces de comunicarse a la frecuencia de la portadora de radio. Y
las asignaciones efectuadas por el asignador de recursos son también
dependientes de la disponibilidad de los recursos, cuyas
indicaciones son además aplicadas a la lógica de control de los
recursos de radio.
El asignador de recursos genera, o hace que sean
generados, mensajes de control que son proporcionados al
apilamiento de protocolos de radio, al elemento de banda de base, y
al elemento de RF, para controlar su operación en respuesta a la
asignación de recursos hecha por el asignador. Y una indicación de
los recursos asignados se proporciona también al generador 58 de
mensaje de asignación. El generador de mensaje de asignación genera
un mensaje de asignación que se proporciona a uno o más de los
extremos frontales 34 del transceptor de RF del elemento 28 de RF.
Los transceptores de RF comunican el mensaje de asignación a la
estación móvil, para informar a la estación móvil de los recursos
asignados.
La estación móvil 14 incluye una estructura
análoga a la estructura de la estación de la red. La estación móvil
incluye una estructura análoga a la estructura que forma la estación
de la red en la que, aquí, se ha representado la parte de cadena de
recepción de la estación móvil. La estación móvil se ha representado
aquí incluyendo un transductor de antena 64, un elemento de RF 66,
un elemento de banda de base 68, y un apilamiento de protocolos de
radio 74. El elemento de RF incluye una pluralidad de extremos
frontales 76 del transceptor de RF similares a los de los
transceptores 34, siendo unos diferentes de los transceptores
operables a diferentes frecuencias de la portadora.
La estación móvil incluye también un elemento
lógico de control de recursos de radio multiportadora 78 de una
realización del presente invento. El elemento 78 incluye un detector
82 y un controlador 84. El elemento lógico de control de los
recursos de radio está acoplado, al menos funcionalmente, al
apilamiento de protocolos de radio por medio de las líneas 86 y 88,
al elemento de banda de base 92, y a los extremos frontales del
transceptor de RF del elemento de RF por medio de las líneas 94.
El detector 82 opera para detectar el mensaje de
asignación enviado por la estación de la red a la estación móvil y
recibido en el elemento de RF. El detector extrae los valores
contenidos en el mensaje de asignación, o bien opera de otro modo
para identificar los recursos de comunicaciones a ser asignados para
la comunicación de los datos. Las detecciones hechas por el
detector son proporcionadas al controlador 84. Y el controlador
opera para controlar la operación de la estación móvil, de modo que
la estación móvil reciba, y opere sobre, los datos comunicados. El
controlador, por ejemplo, controla la operación de los varios
elementos de la estación móvil para asegurar que los elementos sean
operables en los momentos apropiados, para recibir los datos
comunicados sobre las diferentes portadoras.
En la Figura 2 se ha ilustrado una
representación, que se muestra en general en 122, de la asignación
de recursos de comunicaciones hecha para la comunicación de datos
de conformidad con la operación de una realización del presente
invento. La representación ilustra tres cuadros de TDMA sucesivos,
los cuadros 124, 126 y 128, cada uno de los cuales incluye ocho
ranuras de tiempo, numeradas del 0 al 7 en la Figura 3. Ocho
portadoras de frecuencia de radio 132, identificadas como canales
de RF 1-8 de la célula inactiva, y las portadoras de
Fm 1-Fm máx de una célula adyacente, identifican
todas portadoras identificadas en el sistema de comunicaciones que
sirve de ejemplo. Durante las diferentes ranuras de tiempo, se
asignan recursos de comunicación a diferentes portadoras, y no se
asignan recursos simultáneamente sobre más de una portadora. Las
referencias R1 y R2 se han representado en la Figura 3 para
identificar las dos portadoras sobre las cuales se comunican datos
en la asignación de recursos que sirve de ejemplo, en la cual hay
disponibles dos portadoras sobre las cuales se comunican datos
sobre dos cualesquiera de las ranuras de tiempo adyacentes. Las
indicaciones T y M identifican períodos durante los cuales se
transmiten los datos por la estación móvil, y durante los cuales se
efectúan las mediciones por la estación móvil, respectivamente.
Las asignaciones de recursos se hacen, mediante
el asignador de recursos 56 representado en la Figura 1, para hacer
máxima la suma de ranura de tiempos de enlace descendente asignadas
a una sola estación móvil, dada la limitación de que las
asignaciones de recursos no se hacen sobre portadoras de radio
separadas durante ranuras de tiempo simultáneas, mientras que, al
mismo tiempo, se observan los tiempos de reacción Tta, Ttb, Tra y
Trb, tal como se definen en la especificación
TS-45.002[2], Anexo B. Los tiempos de
reacción identifican generalmente el tiempo requerido por una
estación móvil para quedar dispuesta para transmitir o para recibir,
respectivamente, antes de recibir una descarga rápida subsiguiente,
transmitir una descarga rápida subsiguiente, o efectuar una medición
de una señal de una célula adyacente.
En la forma de ejecución que sirve de ejemplo,
las combinaciones de portadora/ranura de tiempo se seleccionan en
términos de un esquema MAIO (Mobile Allocation Index Offset), para
"evacuar" para tener recursos disponibles, de acuerdo con la
siguiente ecuación:
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
- t =
- Número de la ranura de tiempo
- R =
- Número de la cubierta de RF (tanto de transmisión como de Recepción)
- Nt =
- Número máximo de ranuras de tiempo en la asignación
- Nr =
- Número máximo de cubiertas de RF disponibles para recepción simultánea en el terminal móvil
- S_{tR} =
- Recursos de radio de la ranura de tiempo "t" en la cubierta de RF "R" para receptor móvil
- u_{tR} =
- Utilización de la ranura de tiempo "t" en la cubierta "R" de RF permitida, de acuerdo con las limitaciones del tiempo de reacción (de Boole)
- a =
- Disponibilidad de ranura de tiempo para asignación a enlace descendente del móvil (de Boole).
Los recursos que se asignen de conformidad con
la operación de una realización del presente invento no están
limitados a los que están disponibles sobre un solo desvío del
índice, sino que más bien se permite que sean asignados a través de
una pluralidad de desvíos del índice. Como resultado, es probable
que esté disponible una posibilidad sustancialmente aumentada de
recursos de comunicaciones para asignación y uso para comunicar
datos. Como los servicios de comunicaciones basados en EDGE, así
como los de otros tipos, son cada vez más intensivos en datos, la
disponibilidad aumentada de recursos de comunicaciones permite que
sean comunicados datos más rápidamente que por los usualmente
disponibles.
En la Figura 3 se ha ilustrado un diagrama del
proceso de un método, representado en general en 142, representativo
de un método de operación de una realización del presente invento,
mediante la cual se comunican datos entre un conjunto de estaciones
de comunicaciones en un esquema de comunicaciones que hace posible
el desvío de índice de asignación de móviles. En primer lugar, y
como se ha indicado mediante el bloque 144, se analizan los
requisitos de comunicaciones requeridos para la comunicación de los
datos. El análisis se efectúa en respuesta a una indicación de una
característica de los datos.
Luego, y como se ha indicado mediante el bloque
146, se asignan recursos de comunicaciones a través de una
pluralidad de portadores de radio para la comunicación de los datos.
Los recursos se asignan de tal modo que, para cualquier período de
tiempo particular, se asignan recursos sobre una sola de las
portadoras de radio.
Después, y como se ha indicado mediante los
bloques 148 y 152, se genera un mensaje de asignación y se envía
mediante una estación de comunicaciones de envío a una estación de
comunicaciones de recepción que identifica las asignaciones de los
recursos de comunicaciones. Y como se ha indicado mediante el bloque
154, se usa el mensaje de asignación en la estación de
comunicaciones de recepción para controlar la operación, de
conformidad con la comunicación de datos a través de la pluralidad
de portadoras de radio.
Las actuaciones, medidas en términos de
velocidades de producción de datos de un servicio de datos de alta
velocidad, se mejoran aumentando para ello la probabilidad de que se
puedan tener disponibles mayores cantidades de recursos de
comunicaciones para efectuar un servicio de comunicación de datos.
Se tiene mayor capacidad para llevar a cabo los servicios de
comunicación de datos, cada vez más intensivos de datos, sin un
retraso apreciable.
Las anteriores descripciones son de ejemplos
preferidos para la puesta en práctica del invento, y el alcance del
invento no deberá quedar necesariamente limitado por esta
descripción. El alcance del presente invento queda definido por las
siguientes reivindicaciones.
Claims (17)
1. Aparato (42) para una parte de red de un
sistema de comunicaciones capaz para EDGE, Enhanced Data for GSM
Evolution, (10), que proporciona un servicio de comunicaciones de
alta velocidad que define las comunicaciones para un desvío de
índice de asignación de móviles, comprendiendo dicho aparato:
un analizador (54) adaptado para recibir una
indicación de un asignador de recursos (56) adaptado para recibir
una indicación del análisis efectuado por dicho analizador,
configurado dicho asignador de recursos para asignar los recursos
definidos en términos de los desvíos de índice de asignación de
móviles para comunicación de los datos, los recursos asignados a
través de una pluralidad de desvíos del índice de asignación de
móviles, de tal modo que para cualquier período de tiempo, dentro
de un marco de tiempo, los recursos sean asignados sobre uno solo
de los desvíos de índice de asignación de móviles; y
un generador de mensaje de asignación (58)
adaptado para recibir una indicación de la asignación efectuada por
dicho asignador de recursos, configurado dicho generador de mensaje
de asignación para generar un mensaje de asignación que
identifique la asignación hecha por dicho asignador de recursos.
2. El aparato (42) según la reivindicación 1, en
el que dicho asignador de recursos (56) está además adaptado para
recibir una indicación de selección de un solo desvío de índice de
asignación de móviles por período de tiempo de operación, mediante
la cual comunica los datos, respondiendo además los recursos
asignados por dicho asignador de recursos a la indicación de la
selección del único desvío de índice de asignación de móviles por
período de tiempo de operación.
3. El aparato (42) según la reivindicación 2, en
el que la parte de red (12) es operable para comunicar con una
estación móvil (14), y en el que el mensaje de asignación generador
por dicho generador (58) de mensaje de asignación, es enviado a la
estación móvil.
4. El aparato (42) según la reivindicación 1, en
el que la parte de red (12) comprende una parte de radio que tiene
elementos de radio (28) operables en una pluralidad de portadoras d
radio, a través de las cuales dicho asignador de recursos asigna los
recursos.
5. El aparato (42) según la reivindicación 4, en
el que dicho asignador de recursos (56) está además configurado para
generar un mensaje de control de la parte de radio para aplicación a
los elementos de radio (28) de la parte de radio para controlar la
operación de la misma.
6. El aparato (42) según la reivindicación 5, en
el que el mensaje de control de la parte de radio hace que unos
individuales de los elementos de radio (28) sean operables al menos
durante períodos correspondientes a los períodos de tiempo durante
las cuales los individuales de las portadoras de radio sean
asignados para comunicaciones.
7. El aparato (42) según la reivindicación 1, en
el que la parte de red (12) comprende una parte de banda de base
(24), y en el que dicho asignador de recursos (56) está además
configurado para generar un mensaje de control de la parte de banda
de base para aplicación a la parte de banda de base para controlar
la operación de conformidad con las asignaciones hechas por dicho
asignador de recursos.
8. El aparato (42) según la reivindicación 7, en
el que el mensaje de control de la parte de banda de base hace que
la parte de banda de base (24) sea operable al menos durante los
períodos correspondientes a períodos de tiempo durante los cuales
sean asignados los recursos de comunicaciones sobre cualquiera de la
pluralidad de portadoras de radio.
9. Un aparato (78) para una estación móvil (14)
operable en un sistema de comunicaciones capaz para EDGE -Enhanced
Data for GSM Evolution-, que proporciona un servicio de
comunicaciones de alta velocidad y que define el desvío de índice de
asignación de móviles, comprendiendo dicho aparato:
un detector (82) configurado para detectar un
mensaje de asignación entregado a la estación móvil, identificando
el mensaje de asignación recursos de comunicaciones asignados a la
estación móvil de conformidad con la comunicación de los datos,
definidos los recursos asignados a la estación móvil en términos de
desvíos de índice de asignación de móviles a través de una
pluralidad de desvíos de índice de asignación de móviles, asignados
los recursos de tal modo que para cualquier período de tiempo
particular, dentro de un marco de tiempo, los recursos sean
asignados sobre uno solo de los desvíos de índice de asignación de
móviles; y
un controlador (84) adaptado para recibir una
indicación de las detecciones hechas por dicho detector,
configurado dicho controlador para controlar la operación de la
estación móvil en respuesta a las detecciones hechas por dicho
detector.
10. El aparato (78) según la reivindicación 9,
en el que la estación móvil comprende una parte de radio que tiene
elementos de radio (66) operables en la pluralidad de portadoras de
radio a través de las cuales se identifican los recursos de
comunicaciones en el mensaje de asignación detectado por dicho
detector.
11. El aparato (78) según la reivindicación 10,
en el que dicho controlador (84) está además configurado para
generar un mensaje de control de la parte de radio para aplicación a
la parte de radio para controlar la operación de la misma, que
responde a las asignaciones identificadas en el mensaje de
asignación.
12. Un método (142) para comunicar en un
servicio de comunicaciones de alta velocidad en un sistema de
comunicaciones capaz para EDGE -Enhanced Data for GSM Evolution-,
que proporciona el desvío de índice de asignación de móviles,
comprendiendo dicho método las operaciones de:
analizar (144), en una parte d red, los
requisitos de comunicaciones exigidos para la comunicación de
datos de conformidad con la comunicación a alta velocidad en
respuesta a una indicación de una característica de los datos para
determinar los recursos que se necesiten, de manera que se permita
una asignación dinámica de los recursos;
asignar (146) en la parte de red, en respuesta
al análisis hecho durante dicha operación de analizar, recursos a
través de una pluralidad de desvíos de índice de asignación de
móviles, los recursos asignados a través de una pluralidad de
desvíos de índice de asignación de móviles, de tal modo que para
cualquier período de tiempo particular los recursos sean asignados
sobre uno solo de los desvíos de índice de asignación de móviles;
y
generar (148) un mensaje de asignación que
identifique la asignación hecha durante dicha operación de
asignación.
13. El método (142) según la reivindicación 12,
que comprende además las operaciones de:
enviar (152) un mensaje de asignación que
identifique las asignaciones hechas durante dicha operación de
asignación desde la parte de red a una estación móvil; y
usar (154) el mensaje de asignación en la
sección móvil para controlar la operación de la misma de
conformidad con la comunicación de los datos a través de la
pluralidad de desvíos de índice de asignación de móviles asignados
durante dicha operación de asignación.
14. El método (142) según la reivindicación 13,
en el que dicha operación de usar (154) comprende aplicar los
mensajes de control de la parte de radio a los elementos de radio de
la estación móvil, haciendo los mensajes de control de la parte de
radio que operen los elementos de radio para permitir la recepción
de los datos comunicados por medio de los recursos de comunicaciones
asignados durante dicha operación de asignación.
15. El método (142) según la reivindicación 14,
en el que las asignaciones de los recursos hechas durante dicha
operación de asignación (146) responden además a los tiempos de
reacción requeridos para la operación de los elementos de radio de
la parte de radio.
16. El método (142) según la reivindicación 15,
en el que los tiempos de reacción comprenden los períodos de tiempo
requeridos por los elementos de radio para sintonizar con un desvío
de índice de asignación de móviles de la pluralidad de desvíos de
índice de asignación de móviles.
17. El método (142) según la reivindicación 15,
en el que los recursos asignados durante dicha operación de
asignación (146) responden además a los requisitos de medición de
ausencia de comunicación exigidos por una al menos de la parte de
red y la estación móvil.
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