ES2358031B1 - Procedimiento de asignación de celda en redes de comunicaciones celulares utilizando macrodiversidad. - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento de selección de una celda a partir de un cierto conjunto activo de celdas (102, 103) para convertirse en celda de servicio para un terminal móvil (101) en lugar de la celda primaria (102) de dicho conjunto activo de celdas (102, 103) durante una llamada en una red de comunicaciones móviles que implementa traspaso blando, comprendiendo el procedimiento las etapas de: determinar si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o no, y: si se está dando servicio a dicha llamada en una zona de traspaso blando, determinar si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento, y: si dicho usuario de dicho terminal móvil (101) se considera estático, comparar la carga de dicha celda primaria (102) con la carga de al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), y: si la carga de dicha celda primaria (102) supera la carga de dicha al menos una de dichas celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103)en un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria (102) hasta dicha celda (103) de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo (102, 103), que está menos cargada que dicha celda primaria.

Description

Procedimiento de asignación de celda en redes de comunicaciones celulares utilizando macrodiversidad.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a redes de telecomunicaciones móviles o celulares y, en particular, a cualquier red de telecomunicaciones celular en la que pudiera implementarse traspaso blando o con continuidad (soft handover)y en la que se selecciona una celda que tiene las mejores condiciones de radio para llevar los datos de plano de usuario.
Estado de la técnica
Actualmente, los servicios de datos más importantes se proporcionan utilizando HSDPA (acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad), debido a sus altas tasas de transmisión de bits que pueden conseguirse así como baja latencia del sistema. En una red de acceso 3G, hay varios recursos cuyo coste debido al operador aumenta a medida que crece el tráfico; factores clave responsables de tal aumento son, entre otros: (1) la cantidad de recursos de transmisión necesarios para llevar datos entre los RNC (controlador de red radio) y un nodo B, denominada en el presente documento IuB. El nivel de utilización de este recurso puede expresarse en términos de Mbps promedio. (2) La cantidad de potencia de procesamiento en el nodo B necesaria para procesar los datos (modulación, demodulación, etc.), denominada en el presente documento recursos de banda base. Para una cantidad dada y fija de hardware (HW) dedicada al HSDPA, el nivel de utilización puede expresarse en términos de número de códigos HSDPA utilizados.
En situaciones de traspaso blando o con continuidad que implican HSDPA, el plano de control físico de enlace descendente (DL) se transmite por todas las celdas implicadas en el traspaso blando o con continuidad y se combina en el terminal móvil, mientras que el plano de usuario de enlace descendente (DL) se transmite por una celda sólo hacia el terminal móvil y usuario: siendo esa la celda con la mejor condición de radio (es decir con la Ec/I0 más alta, es decir las condiciones de radio, medida por el equipo de usuario (UE)); tal celda de servicio se denomina la celda primaria; la utilización de las celdas primarias tiene como objetivo garantizar las mejores condiciones de radio para el usuario, lo que a su vez tiene como objetivo garantizar la máxima capacidad de tratamiento para el usuario en todos los escenarios, incluyendo los que implican movilidad.
Se ha observado que, cuando se tratan altas tasas de datos, la mayoría de los usuarios prefieren estar estáticos, es decir, su movilidad mientras descargan volúmenes significativos de datos (y teniendo asignado un canal HSDPA) es bastante baja. Un ejemplo típico es el de usuarios profesionales que descargan presentaciones mientras están en una sala de reuniones, sala de aeropuerto, en casa, o usuarios no profesionales que utilizan aplicaciones entre pares.
Si se da el caso de que un usuario HSDPA estático está en una zona de traspaso blando o con continuidad entre 2 (o más) nodos B diferentes, los datos pueden transmitirse por un nodo B cuya IuB y/o recursos de banda base están bastante cargados, mientras que los otros nodos B pueden en su lugar estar ligeramente cargados en lo que respecta a banda base o IuB. Esto sucede porque en implementaciones actuales la celda primaria se selecciona basándose sólo en condiciones de radio (Ec/I0). Como consecuencia, la capacidad de tratamiento del usuario podría limitarse debido a la falta de recursos de IuB y/o banda base a pesar de tener celdas vecinas que tienen recursos de IuB y/o banda base disponibles para ofrecer una capacidad de tratamiento superior.
Por lo tanto, existe una necesidad de optimizar los recursos HSDPA en situaciones de traspaso blando o con continuidad que implican usuarios estáticos.
Sumario de la invención
La presente invención está prevista para abordar la necesidad mencionada anteriormente.
En un primer aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento de selección de una celda a partir de un cierto conjunto activo de celdas para convertirse en celda de servicio para un terminal móvil en lugar de la celda primaria de dicho conjunto activo de celdas durante una llamada en una red de comunicaciones móviles que implementa traspaso blando o con continuidad, comprendiendo el procedimiento las etapas de: determinar si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB, radio access bearer) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad o no, y: si se está dando servicio a dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad, determinar si el usuario de dicho terminal móvil puede considerarse estático o en movimiento, y: si dicho usuario de dicho terminal móvil se considera estático, comparar la carga de dicha celda primaria con la carga de al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, y: si la carga de dicha celda primaria supera la carga de dicha al menos una de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo en un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria hasta dicha celda de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo, que está menos cargada que dicha celda primaria.
Preferentemente, cuando se determina si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad o no, si no se está dando servicio a dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria; cuando se determina si el usuario de dicho terminal móvil puede considerarse estático o en movimiento, si dicho usuario de dicho terminal móvil se considera en movimiento, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria; y, cuando se compara la carga de la celda primaria con las cargas de cada una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, si la carga en dicha celda primaria no supera la carga en al menos una de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo en un factor predeterminado, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria.
La etapa de determinar si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad o no, se realiza preferentemente según lo siguiente: contar el número de celdas que forman dicho conjunto activo; si dicho conjunto activo está formado por más de una celda, comprobar si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a al menos dos nodos B diferentes; y si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a al menos dos nodos B diferentes, se determina que se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad. Cuando se comprueba si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a al menos dos nodos B diferentes, si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a un mismo nodo B, se continúa la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria que pertenece a ese nodo B.
La etapa de determinar si el usuario de dicho terminal móvil puede considerarse estático o en movimiento, puede realizarse según lo siguiente: comprobar si las celdas que forman el conjunto activo son las mismas durante un cierto periodo de tiempo; y si las celdas que forman el conjunto activo varían durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil se considera en movimiento; si las celdas que forman el conjunto activo son las mismas durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil se considera estático.
Como alternativa, la etapa de determinar si el usuario de dicho terminal móvil puede considerarse estático o en movimiento, se realiza según lo siguiente: comprobar si la celda que actúa como celda primaria no cambia durante un cierto periodo de tiempo; y si la celda que actúa como celda primaria cambia durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil se considera en movimiento; si la celda que actúa como celda primaria no cambia durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil se considera estático.
Como alternativa, la etapa de determinar si el usuario de dicho terminal móvil puede considerarse estático o en movimiento, se realiza según lo siguiente: comprobar si las celdas que forman el conjunto activo no cambian a lo largo de un cierto periodo de tiempo; y si las celdas que forman el conjunto activo varían en algún momento en el tiempo durante la llamada, el usuario de dicho terminal móvil se considera en movimiento; si las celdas que forman el conjunto activo son las mismas durante dicho periodo de tiempo, comprobar si la celda que actúa como celda primaria no cambia; y si la celda que actúa como celda primaria cambia en algún momento en el tiempo durante la llamada, el usuario de dicho terminal móvil se considera en movimiento; si la celda que actúa como celda primaria no cambia en algún momento en el tiempo durante la llamada, el usuario de dicho terminal móvil se considera estático.
Preferentemente, la carga de cada una de las celdas dentro del conjunto activo es función de la carga de la interfaz IuB respectiva, o de la carga de la banda base respectiva o de la carga de tanto la interfaz IuB respectiva como la banda base respectiva.
En una realización particular, la etapa de comparar la carga de dicha celda primaria con la carga de al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, comprende comparar los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria con los recursos IuB disponibles de dicha al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo. Esa etapa de comparar los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria con los recursos IuB disponibles de dicha al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, se realiza preferentemente según lo siguiente: comprobar si los recursos IuB disponibles de una celda del conjunto activo, no siendo dicha celda la celda primaria, y perteneciendo dicha celda a un nodo B diferente al de la celda primaria, superan los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado; y si los recursos IuB disponibles de dicha celda superan los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria hasta dicha celda de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo que tiene las mejores condiciones IuB; si los recursos IuB disponibles de dicha celda no superan los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado, repetir dicha comprobación con todas o parte de las celdas restantes de dicho conjunto activo, perteneciendo dichas celdas restantes a un nodo B diferente al de la celda primaria, o bien hasta que se utilicen todas las celdas restantes o bien hasta que los recursos IuB disponibles de una celda superen los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado.
Preferentemente, la etapa de comparar la carga de dicha celda primaria con la carga de al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, comprende además comparar los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria con los recursos de banda base disponibles de al menos una celda de las celdas restantes dentro del conjunto activo.
En otra realización particular, la etapa de comparar la carga de dicha celda primaria con la carga de al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, comprende comparar los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria con los recursos de banda base disponibles de dicha al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo. Esa etapa de comparar los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria con los recursos de banda base disponibles de dicha al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, se realiza preferentemente según lo siguiente: comprobar si los recursos de banda base disponibles de una celda del conjunto activo, no siendo dicha celda la celda primaria, y perteneciendo dicha celda a un nodo B diferente al de la celda primaria, superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado; y si los recursos de banda base disponibles de dicha celda superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria hasta dicha celda de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo que tiene las mejores condiciones de banda base; si los recursos de banda base disponibles de dicha celda no superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado, repetir dicha comprobación con todas o parte de las celdas restantes de dicho conjunto activo, perteneciendo dichas celdas restantes a un nodo B diferente al de la celda primaria,
o bien hasta que se utilicen todas las celdas restantes o bien hasta que los recursos de banda base disponibles de una celda superen los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria más un factor predeterminado.
Preferentemente, la etapa de comparar la carga de dicha celda primaria con la carga de al menos una de las celdas restantes dentro del conjunto activo, comprende además comparar los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria con los recursos IuB disponibles de al menos una celda de las celdas restantes dentro del conjunto activo.
Preferentemente, la llamada es una llamada HSDPA y los recursos de banda base de cada una de las celdas son códigos HSDPA.
En un aspecto adicional de la presente invención se proporciona una entidad de red de una red de comunicaciones móviles que comprende medios para llevar a cabo el procedimiento mencionado anteriormente. En particular, comprende: medios para determinar si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o con continuidad o no; medios para determinar si el usuario de dicho terminal móvil puede considerarse estático o en movimiento; medios de comparación para comparar la carga de una celda primaria con la cargas de las celdas restantes dentro del conjunto activo; y medios de transferencia para transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria hasta otra celda, de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo.
Esa entidad de red puede ser o bien un RNC o bien un eNodoB (nodo B mejorado, 3GPP versión 7).
Finalmente, la invención también se refiere a un programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar las etapas del procedimiento mencionado anteriormente cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador, un procesador de señal digital, una disposición de puertas de campo programable, un circuito integrado de aplicación específica, un microprocesador, un microcontrolador, o cualquier otra forma de hardware programable.
Las ventajas de la invención propuesta resultarán evidentes en la descripción siguiente.
Breve descripción de los dibujos
Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integrante de la descripción e ilustran una realización preferida de la invención, que no debería interpretarse como restrictiva del alcance de la invención, sino más bien como un ejemplo de cómo puede llevarse a cabo la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:
La figura 1 muestra una representación esquemática de un posible escenario de traspaso blando o con continuidad en una red de comunicaciones celulares.
La figura 2 muestra un diagrama de flujo que representa una realización de la presente invención.
Descripción de realizaciones preferidas de la invención
En el contexto de la presente invención, la expresión “celda primaria” identifica una celda que se recibe por el equipo de usuario (UE) con las mejores condiciones de radio (es decir, con la Ec/I0 más alta).
En el contexto de la presente invención, la expresión “conjunto activo” se refiere a un conjunto de celdas (enlaces de radio) implicadas simultáneamente en un servicio de comunicación específico entre un equipo de usuario (UE) y una UTRAN. El tamaño del conjunto activo es normalmente <=3, y en la mayoría de implementaciones incluye todas las celdas cuya Ec/I0 medida es X dB (por ejemplo 3 dB) inferior a la Ec/I0 de la celda primaria siempre que esta Ec/I0 sea superior a un umbral mínimo (por ejemplo -15 dB).
En el contexto de la presente invención, el término “carga” referido a una celda, significa una función genérica de tanto la carga de IuB como de banda base o sólo la carga de IuB o sólo la carga de banda base.
En el contexto de la presente Invención, el término “llamada” se refiere a una sesión conmutada por paquetes a través de una portadora de radio.
Además, en un sistema WCDMA (con o sin HSDPA/HSUPA), la macrodiversidad se denomina “traspaso blando
o con continuidad” (“soft handover”).
En este texto, el término “comprende” y sus derivados (tales como “comprendiendo”, etc.) no deberían entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deberían interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir elementos, etapas adicionales, etc.
La implementación de la presente invención puede llevarse a cabo según lo siguiente:
La figura 1 muestra una representación esquemática de un posible escenario de traspaso blando o con continuidad en una red de comunicaciones celulares y, más en particular, en HSDPA. En este ejemplo particular, un terminal móvil 101 está ubicado dentro de una zona cubierta por dos nodos B 102 103. Ambos nodos B están conectado a un mismo RNC (controlador de red de radio) 104. Como es típico en situaciones de traspaso blando o con continuidad, el plano de control físico de enlace descendente (DL) se transmite por ambas celdas implicadas en el traspaso continuo (planos de control DL CP103 CP102) y se combina en el terminal móvil 101, mientras que el plano de usuario de enlace descendente (DL) UP102 se transmite sólo por la celda de servicio o celda primaria (en este ejemplo, el nodo B 102) hacia el terminal móvil 101. Como ya se explicó, esta celda primaria o celda de servicio 102 se selecciona basándose en sus mejores condiciones de radio, tales como Ec/I0.
Sin embargo, a menudo sucede que las condiciones de radio, que determinan el traspaso blando o con continuidad, no están equilibradas con los recursos de banda base e IuB disponibles actuales. Por ejemplo, la figura 1 muestra una situación en la que el nodo B 102 primario tiene una IuB altamente cargada, mientras que el nodo B 103 no de servicio tiene IuB libre (o poco cargada). Lo mismo puede suceder con respecto a los recursos de banda base.
El procedimiento y entidad de red (RNC) de la invención busca optimizar recursos de red de comunicaciones celulares, y especialmente de HSDPA, en situaciones de traspaso blando o con continuidad que implican usuarios estáticos, modificando el comportamiento HSDPA normal en el que los datos siempre se transmiten por la celda primaria. Tal mecanismo se ha diseñado con el fin de garantizar que, en cada ubicación, siempre se da servicio al usuario por las celdas que tienen las mejores condiciones de radio; esto se ha diseñado con el fin de garantizar los mejores rendimientos posibles en escenarios de movilidad, donde la utilización de una celda diferente de la celda primaria puede provocar la interrupción de la transmisión de datos.
Sin embargo, cuando un usuario está en una situación estática, sus condiciones de radio son conocidas, y existe la posibilidad de elegir las celdas de servicio basándose en criterios diferentes a las condiciones de radio puras. En realidad, la capacidad de tratamiento recibida por un usuario depende de diversos factores aparte de las condiciones de radio, tales como los recursos de hardware (HW) disponibles en la celda que está enviando los datos.
En particular, el plano de usuario DL se transmite desde celdas distintas a las celdas primarias si se cumplen un conjunto de condiciones. En efecto, el procedimiento de la invención desecha una celda que pertenece a un nodo B (que se ha seleccionado previamente como nodo B 102 primario durante un traspaso blando o con continuidad) y selecciona una celda que pertenece a un nodo B 103 diferente, como celda de servicio. Haciendo esto, la carga se distribuye por nodos B vecinos a través de partes de la red que se convierten a menudo en un cuello de botella, es decir la IuB y la banda base. Por lo tanto, la red puede dar servicio con una capacidad de tratamiento superior a los usuarios que están limitados por la IuB y/o la banda base.
La figura 2 muestra un diagrama de flujo que representa el algoritmo según una realización de la presente invención. El algoritmo que ha de seguirse se realiza en cada configuración de RAB (portadora de acceso de radio) que implica preferentemente HSDPA. Ha de observarse que se establece una RAB entre el RNC 104 y la red principal. El algoritmo se explica a continuación:
Una vez que se establece una sesión conmutada por paquetes (PS) utilizando HSDPA tras un procedimiento de configuración de RAB (en el que, resumiendo, la red principal envía al RNC una solicitud RAB, el RNC acepta la solicitud RAB y decide manejar los paquetes a través de la portadora HSDPA), se envían los datos PS desde el RNC al UE 101 utilizando la celda primaria 102. Esta selección de la celda primaria 102 se basa en condiciones de radio y la celda primaria 102 se elige a partir del conjunto activo. Esta selección va más allá del alcance de la presente invención. Esta etapa se ilustra mediante la referencia 20 (figura 2).
A continuación, se verifica si se está dando servicio a la RAB en una zona de traspaso blando o con continuidad
o no. Esto se verifica analizando el tamaño del conjunto activo y el número de nodos B implicados (cuadro 21). Si el conjunto activo está formado por una única celda (tamaño de conjunto activo = 1), continúa la transmisión a través de esa celda primaria (y única) (cuadro 26). Si, por el contrario, el conjunto activo está formado por más de una celda, entonces se comprueba si esas celdas (al menos dos celdas) pertenecen a diferentes nodos B (al menos dos nodos B diferentes). Si las dos o más celdas pertenecen al mismo nodo B, continúa la transmisión a través de la celda primaria que pertenece a ese único nodo B (cuadro 26). Si, por el contrario, esas al menos dos celdas pertenecen a al menos dos nodos B diferentes, entonces se determina que se está dando servicio a la RAB en una zona de traspaso blando o con continuidad.
Una vez determinado que se está dando servicio a la RAB en una zona de traspaso blando o con continuidad, se verifica si el usuario es estático o no (cuadro 22). La verificación puede realizarse comprobando si, durante un periodo de tiempo T (segundos), el conjunto activo permanece inalterado (las celdas que forman el conjunto activo no cambian), variando T por ejemplo desde 10 hasta 200 segundos. En este caso, si el conjunto activo permanece inalterado, el usuario puede considerarse estático.
Como alternativa, puede llevarse a cabo otra comprobación para determinar que el usuario es estático: esta comprobación consiste en comprobar si la celda primaria cambia o no. En este caso, si la celda primaria no cambia, el usuario puede considerarse estático.
Preferentemente, se comprueban ambas condiciones. Esto significa que, en este caso, si el conjunto activo permanece inalterado y la celda primaria no cambia, entonces el usuario se considera estático. Si, por el contrario, no se cumple al menos una de esas condiciones, entonces el usuario se considera en movimiento (no estático). Si el usuario no se considera estático, continúa la transmisión a través de la celda primaria (cuadro 26).
Siempre que el usuario se considere estático, se comprueba si merece la pena seleccionar una celda diferente del conjunto activo para enviar los datos a través de la misma. Esto implica medir y comparar la carga (sólo carga de IuB, o sólo carga de banda base o tanto carga de IuB como de banda base) de las celdas del conjunto activo. Como se explicó anteriormente, un usuario no considerado “estático” se considera un usuario para el que las condiciones de radio pueden cambiar (y empeorar) rápidamente, y en este escenario se prefiere mantener la transmisión para el usuario a través de la celda primaria.
La carga de IuB se define como la cantidad de Mbps (megabits por segundo) llevada a través de la IuB.
En particular: para la celda primaria, la cantidad del consumo (en Mbps) de IuB promedio se calcula (preferentemente promediada a lo largo de un periodo de T2 segundos) y se compara con los recursos IuB disponibles. Los recursos de transmisión libres se denominan “IuB_Libre_Celda Primaria”. Lo mismo se realiza para todas las celdas (i celdas) del conjunto activo que pertenecen a un nodo B diferente, es decir “IuB Libre Celda i”.
La condición de si hay carga de IuB libre (cuadro 23) se cumple si hay al menos una celda distinta de la celda primaria que comprende la siguiente condición:
Iub Libre Celda i -Iub Libre Celda primaria >= Δ IuB Libre
donde “Δ IuB Libre” es un parámetro establecido por el operador y se expresa en Mbps.
Esta condición implica que se calcula si cualquiera de las i celdas pertenecientes al conjunto activo que además pertenecen a nodos B diferentes tiene más recursos Iub libres (o disponibles) que la celda primaria más un cierto umbral “Δ IuB Libre”. Si no se cumple la condición de carga de Iub por ninguna de esas celdas, continúa la llamada (cuadro 26) a través de la celda primaria.
A continuación, para todas las i celdas (1 a K) que cumplen esta condición (la condición de carga de IuB libre) y para la celda primaria, se evalúa una condición relacionada con la carga de banda base (cuadro 24).
La carga de banda base se define como la cantidad de códigos HSDPA utilizados en una celda; en particular, se evalúa el número promedio (en un cierto periodo de tiempo) de códigos HSDPA utilizados en una celda.
El número promedio de códigos HSDPA en la celda primaria se calcula (preferentemente se promedia a lo largo de un periodo de los últimos T3 segundos) y se compara con el número máximo de códigos HSDPA disponibles en esa celda, dando como resultado un valor denominado “códigos HSDPA Libres en Celda Primaria”. Este valor no es necesariamente un entero, y preferentemente va desde 0,0 hasta 15,0).
Lo mismo se realiza para todas las celdas (i celdas) del conjunto activo que pertenecen a un nodo B diferente, y que se han seleccionado en la etapa anterior (cuadro 23) porque cumplen la condición de carga de IuB libre. Se lleva a cabo por tanto la evaluación de los “códigos HSDPA libres en Celda k”.
La condición de si hay carga de códigos HSDPA libres (cuadro 24) se cumple si hay al menos una celda en ese conjunto reducido de celdas, distinta a la celda primaria, que cumple la siguiente condición:
Códigos HSDPA Libres en Celda k -Códigos HSDPA Libres en Celda Primaria >= Δ Códigos HSDPA Libres
donde “Δ Códigos HSDPA Libres” es un parámetro establecido por el operador.
Esta condición implica que se calcula si cualquiera de las celdas que pertenecen al conjunto activo que se han seleccionado en la etapa 23 tiene más recursos de banda base libres (o disponibles) (códigos HSDPA) que la celda primaria más un cierto umbral “Δ Códigos HSDPA Libres”. Si ninguna celda cumple la condición de Carga de Códigos HSDPA Libres, la llamada continúa (cuadro 26) a través de la celda primaria.
En una implementación particular, la evaluación de estas dos condiciones se detiene una vez que se detecta una celda dentro del conjunto activo (y que pertenece a un nodo B diferente) que cumple la condición o condiciones de carga. En una implementación alternativa, las cargas de todas las celdas dentro del conjunto activo se comprueban y comparan con la de la celda primaria.
Si se cumplen tanto la condición de Carga de IuB Libre como la condición de Códigos HSDPA Libres en un número de celdas (desde 1 hasta L), se selecciona la celda (en este conjunto de cómo máximo L celdas) con las mejores condiciones de radio (Ec/I0) y el plano de usuario DL se transfiere desde la celda primera actual hasta la celda secundaria seleccionada.
Esta nueva celda es ahora responsable de enviar el plano de usuario DL al terminal móvil (cuadro 25).
Como alternativa, el orden de las etapas 23 y 24 (representadas en los cuadros 23 y 24 en la figura 2) puede intercambiarse. Dicho de otro modo, la “condición de carga de banda base libre” puede evaluarse antes de la “condición de carga de IuB libre”.
En una realización alternativa, sólo se evalúa una de las dos condiciones de carga: o bien la “condición de carga de banda base libre” o bien la “condición de carga de IuB libre”.
En lo que respecta a condiciones de radio, la celda con las mejores condiciones de radio sigue siendo la celda primaria (es decir la celda utilizada como referencia para determinar las celdas que forman parte del conjunto activo).
Si durante la comunicación el usuario abandona la situación estática, su movilidad puede revelarse por uno de los siguientes casos:
1) en el conjunto activo, se recibe una celda diferente de la celda primaria actual con mejores condiciones de radio (Ec/I0)
2) entra una nueva celda en el conjunto activo (es decir la Ec/I0 medida cumple los criterios para formar parte del conjunto activo; los criterios se han definido anteriormente en el documento)
3) una de las celdas que pertenece al conjunto activo abandona el conjunto activo (es decir la Ec/I0 medida de esta celda ya no cumple los criterios para formar parte del conjunto activo).
Si sucede cualquiera de estos casos (cuadro 27), se detiene el procedimiento para el usuario estático, y se conmuta la transmisión de datos a la celda primaria (cuadro 28) hasta el fin de la llamada.
En conclusión, la invención permite distribuir la carga a través de IuB y banda base por celdas vecinas. Como consecuencia, se consigue un uso mejor y optimizado de los recursos de banda base e IuB instalados.
La invención no se limita obviamente a las realizaciones específicas descritas en el presente documento, sino que también abarca cualquier variación que pueda considerar cualquier experto en la técnica (por ejemplo, en cuanto a la elección de componentes, configuración, etc.), dentro del alcance general de la invención según se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de selección de una celda a partir de un cierto conjunto activo de celdas (102, 103) para convertirse en celda de servicio para un terminal móvil (101) en lugar de la celda primaria (102) de dicho conjunto activo de celdas (102, 103) durante una llamada en una red de comunicaciones móviles que implementa traspaso blando, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
    -
    determinar si a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada se le está dando servicio en una zona de traspaso blando o no, y:
    -
    si se está dando servicio a dicha llamada en una zona de traspaso blando, determinar si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento, y:
    -
    si dicho usuario de dicho terminal móvil (101) se considera estático, comparar la carga de dicha celda primaria
    (102) con la carga de al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102,103), y:
    -
    si la carga de dicha celda primaria (102) supera la carda de dicha al menos una de dichas celdas restantes (103) dentro del conjunto activo (102, 103) en un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria (102) hasta dicha celda (103) de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo (102, 103), que está menos cargada que dicha celda primaria.
  2. 2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que:
    -
    cuando se determina si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o no, si no se está dando servicio a dicha llamada en una zona de traspaso blando, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria (102);
    -
    cuando se determina si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento, si dicho usuario de dicho terminal móvil (101) se considera en movimiento, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria (102);
    -
    y, cuando se compara la carga de una celda primaria (102) con las cargas de cada una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), si la carga en dicha celda primaria (102) no supera la carga en al menos una de dichas celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103) en un factor predeterminado, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria (102).
  3. 3. El procedimiento según la reivindicación 1 ó la 2, en el que dicha etapa de determinar si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o no, se realiza según lo siguiente:
    -
    contar el número de celdas que forman dicho conjunto activo (102, 103);
    -
    si dicho conjunto activo (102, 103) está formado por más de una celda, comprobar si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a al menos dos nodos B diferentes; y
    -
    si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a al menos dos nodos B diferentes, se determina que se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando.
  4. 4.
    El procedimiento según la reivindicación 3, en el que, cuando se comprueba si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a al menos dos nodos B diferentes, si dichas celdas que forman el conjunto activo pertenecen a un mismo nodo B, continuar la transmisión de dicha llamada a través de dicha celda primaria (102) que pertenece a ese nodo B.
  5. 5.
    El procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que dicha etapa de determinar si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento, se realiza según lo siguiente:
    -
    comprobar si las celdas que forman el conjunto activo son las mismas durante un cierto periodo de tiempo; y
    -
    si las celdas que forman el conjunto activo varían durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera en movimiento;
    -
    si las celdas que forman el conjunto activo son las mismas durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera estático.
  6. 6. El procedimiento según cualquier reivindicación de la1ala4,enelque dicha etapa de determinar si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento, se realiza según lo siguiente:
    -
    comprobar si la celda que actúa como celda primaria (102) no cambia durante un cierto periodo de tiempo; y
    -
    si la celda que actúa como celda primaria (102) cambia durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera en movimiento;
    -
    si la celda que actúa como celda primaria (102) no cambia durante dicho periodo de tiempo, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera estático.
  7. 7. El procedimiento según cualquier reivindicación de la1ala4,enelque dicha etapa de determinar si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento, se realiza según lo siguiente:
    -
    comprobar si las celdas que forman el conjunto activo no cambian a lo largo de un cierto periodo de tiempo; y
    -
    si las celdas que forman el conjunto activo varían en algún momento en el tiempo durante la llamada, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera en movimiento;
    -
    si las celdas que forman el conjunto activo son las mismas durante dicho periodo de tiempo, comprobar si la celda que actúa como celda primaria (102) no cambia; y
    -
    si la celda que actúa como celda primaria (102) cambian en algún momento en el tiempo durante la llamada, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera en movimiento;
    -
    si la celda que actúa como celda primaria (102) no cambia en algún momento en el tiempo durante la llamada, el usuario de dicho terminal móvil (101) se considera estático.
  8. 8.
    El procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que la carga de cada una de las celdas dentro del conjunto activo (102, 103) es una función de la carga de la interfaz IuB respectiva, o de la carga de la banda base respectiva o de la carga de tanto la interfaz IuB respectiva como de la banda base respectiva.
  9. 9.
    El procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que dicha etapa de comparar la carga de dicha celda primaria (102) con la carga de al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), comprende comparar los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria (102) con los recursos IuB disponibles de dicha al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103).
  10. 10.
    El procedimiento según la reivindicación 9, en el que dicha etapa de comparar los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria (102) con los recursos IuB disponibles de dicha al menos una de las celdas restantes (103) dentro del conjunto activo (102,103), se realiza según lo siguiente:
    -
    comprobar si los recursos IuB disponibles de una celda del conjunto activo (102, 103), no siendo dicha celda
    (103) la celda primaria (102), y perteneciendo dicha celda a un nodo B diferente al de la celda primaria (102), superan los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado; y
    -
    si los recursos IuB disponibles de dicha celda superan los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria (102) hasta dicha celda de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo (101, 102) que tiene las mejores condiciones IuB;
    -
    si los recursos IuB disponibles de dicha celda no superan los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria
    (102) más un factor predeterminado, repetir dicha comprobación con todas o parte de las celdas restantes de dicho conjunto activo (102, 103), perteneciendo dichas celdas restantes a un nodo B diferente al de la celda primaria (102), hasta que o bien se utilicen todas las celdas restantes o bien hasta que los recursos IuB disponibles de una celda superen los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado.
  11. 11. El procedimiento según cualquier reivindicación de la1ala8,enelque dicha etapa de comparar la carga de dicha celda primaria (102) con la carga de al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), comprende comparar recursos de banda base de dicha celda primaria (102) con los recursos de banda base disponibles de dicha al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103).
  12. 12. El procedimiento según la reivindicación 11, en el que dicha etapa de comparar los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria (102) con los recursos de banda base disponibles de dicha al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), se realiza según lo siguiente:
    -
    comprobar si los recursos de banda base disponibles de una celda del conjunto activo (102,103), no siendo dicha celda (103) la celda primaria (102), y perteneciendo dicha celda a un nodo B diferente al de la celda primaria (102), superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado; y
    -
    si los recursos de banda base disponibles de dicha celda superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado, transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria (102) hasta dicha celda de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo (101,102) que tiene las mejores condiciones de banda base;
    -
    si los recursos de banda base disponibles de dicha celda no superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado, repetir dicha comprobación con todas o parte de las celdas restantes de dicho conjunto activo (102, 103), perteneciendo dichas celdas restantes a un nodo B diferente al de la celda primaria (102), o bien hasta que se utilicen todas las celdas restantes o bien hasta que los recursos de banda base disponibles de una celda superan los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria (102) más un factor predeterminado.
  13. 13. El procedimiento según la reivindicación 10, en el que dicha etapa de comparar la carga de dicha celda primaria
    (102)
    con la carga de al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), comprende además comparar los recursos de banda base disponibles de dicha celda primaria (102) con los recursos de banda base disponibles de al menos una celda de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103).
  14. 14. El procedimiento según la reivindicación 12, en el que dicha etapa de comparar la carga de dicha celda primaria
    (102)
    con la carga de al menos una de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103), comprende además comparar los recursos IuB disponibles de dicha celda primaria (102) con los recursos IuB disponibles de al menos una celda de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103).
  15. 15.
    El procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que dicha llamada es una llamada HSDPA y en el que los recursos de banda base de cada una de las celdas (102, 103) son códigos HSDPA.
  16. 16.
    Una entidad de red de una red de comunicaciones móviles configurada para llevar a cabo el procedimiento según cualquier reivindicación anterior, comprendiendo dicha entidad de red:
    -
    medios para determinar si se está dando servicio a la portadora de acceso de radio (RAB) de dicha llamada en una zona de traspaso blando o no;
    -
    medios para determinar si el usuario de dicho terminal móvil (101) puede considerarse estático o en movimiento;
    -
    medios de comparación para comparar la carga de una celda primaria (102) con las cargas de las celdas (103) restantes dentro del conjunto activo (102, 103); y
    -
    medios de transferencia para transferir el plano de usuario de enlace descendente desde dicha celda primaria
    (102) hasta otra celda (103), de dichas celdas restantes dentro del conjunto activo (102,103).
  17. 17. Un programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar las etapas del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones de la1ala15, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador, un procesador de señal digital, una disposición de puertas de campo programable, un circuito integrado de aplicación específica, un microprocesador, un microcontrolador, y cualquier otra forma de hardware programable.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200803387
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 27.11.2008
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : H04W36/18 (2011.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    WO 2008035884 A1 (KOREA ELECTRONICS TELECOMM; LEE SEUNG-QUE; PARK NAM-HOON; KIM DAE-SIK) 27.03.2008 1-17
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 18.04.2011
    Examinador M. Muñoz Sánchez Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200803387
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H04W Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200803387
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 18.04.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-17 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-17 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200803387
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2008035884 A1 (KOREA ELECTRONICS TELECOMM; LEE SEUNG-QUE; PARK NAM-HOON; KIM DAE-SIK) 27.03.2008
  18. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    Se considera D01 el documento más próximo del estado de la técnica al objeto de la solicitud. Reivindicaciones independientes: Reivindicación 1: El documento D01, divulga un método de traspaso para la gestión de llamadas en el que se determina si el terminal de usuario está en una zona entre celdas (zona de traspaso). Posteriormente se determina si el terminal de usuario permanece estático o está en movimiento. Caso de encontrarse estático, si la celda primaria estuviera ya demasiado cargada como para admitir nuevas llamadas o llamadas traspasadas, el procesamiento de las llamadas del terminal de usuario estático se transfiere a la estación base de la celda del conjunto activo que esté menos cargada. La diferencia de D01 con el documento de la solicitud es que la transferencia del procesamiento tiene lugar cuando la carga de la celda primaria supera en un factor la carga de una celda del conjunto activo y no al agotarse los recursos de aquella. Por otro lado la transferencia se realiza a una celda del conjunto activo menos cargada, que puede ser la celda menos cargada u otra. Ambas diferencias tienen el efecto técnico de mantener la carga del sistema más repartida entre celdas. Así el problema técnico objetivo consistiría determinar un criterio para dividir la carga diferente al de D01. El experto en la materia reconocería el problema ya que se trata de un problema habitual en el campo técnico de las redes de telefonía y lo resolvería como en el documento de la solicitud puesto que una distribución más uniforme es una alternativa entre las más inmediatas/usadas y en conclusión evidente. Por tanto, el documento D01 afecta a la actividad inventiva de la reivindicación 1 según el artículo 8.1 de la Ley de Patentes. Reivindicación 16: El contenido de esta reivindicación se refiere a una entidad de red configurada para llevar a cabo el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-15. Por tanto, resultan de aplicación los comentarios correspondientes a dichas reivindicaciones que se pueden ver más abajo. En consecuencia el documento D01 afecta a la actividad inventiva de la reivindicación 16 según el artículo 8.1 de la Ley de Patentes. Reivindicación 17: El contenido de esta reivindicación se refiere a un programa informático para ejecutar el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-15. Por tanto, resultan de aplicación los comentarios correspondientes a dichas reivindicaciones que se pueden ver más abajo. En consecuencia el documento D01 afecta a la actividad inventiva de la reivindicación 17 según el artículo 8.1 de la Ley de Patentes. Reivindicaciones dependientes: Reivindicaciones 2,4: el contenido de estas reivindicaciones se refiere meramente a la acción a realizar cuando no se cumple una de las condiciones para la transferencia del plano de usuario. Esta acción es simplemente continuar con la llamada a través de la celda primaria y se considera implícita en D01.-Reivindicación 3: el contenido de esta reivindicación se encuentra en D01 implícitamente, puesto que en él se menciona el traspaso entre celdas correspondientes a diferentes estaciones base. Reivindicación 5: el contenido de esta reivindicación se encuentra en D01. Reivindicación 6: el contenido de esta reivindicación es una alternativa completamente análoga a la expresada en la reivindicación 5 y por tanto evidente para el experto en la materia. Reivindicación 7: el contenido de esta reivindicación es una combinación del contenido de las dos anteriores y por tanto evidente para el experto en la materia. Reivindicaciones 8-14: el contenido de estas reivindicaciones son particularizaciones referentes a la función que se usa para describir la carga de las celdas o a los recursos que se evalúan para calcularla (Iub, banda base o ambos), siendo opciones dentro del conocimiento general común en el campo técnico de las redes de telefonía móviles. Por tanto resultarían evidentes para el experto en la materia. Reivindicación 15: el contenido de esta reivindicación es una particularización para el caso, comúnmente conocido en el campo técnico, de que la llamada sea HSDPA, siendo los recursos de banda base códigos HSDPA. Así esta particularización resultaría evidente para el experto en la materia. En conclusión el documento D01 afecta a la actividad inventiva de las reivindicaciones 2-15 según el artículo 8.1 de la Ley de Patentes.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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