BRPI0622239A2 - mÉtodo e sistema para uma rede de telecomunicaÇço màvel para selecionar uma modalidade de antena a ser usada para comunicaÇço entre uma rede de raio e um terminal màvel operando na modalidade de recepÇço descontÍnua - Google Patents

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA UMA REDE DE TELECOMUNICAÇçO MàVEL PARA SELECIONAR UMA MODALIDADE DE ANTENA A SER USADA PARA COMUNICAÇçO ENTRE UMA REDE DE RAIO E UM TERMINAL MàVEL OPERANDO NA MODALIDADE DE RECEPÇçO DESCONTÍNUA. A presente invenção trata de um método e de um sistema para uma rede de telecomunicação móvel para selecionar uma modalidade de antena a ser usada para comunicação entre uma rede de rádio e um terminal móvel operando em uma modalidade de recepção deseontínua. O sistema compreende um determinador configurado para determinar uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antena, ambas suportadas pela rede de rádio e o terminal móvel, dispositivo de associação configurado para associar cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de uma medida de desempenho pré-definida, dispositivos de recuperação para recuperar informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel, e um seletor configurado para selecionar uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

Description

"MÉTODO E SISTEMA PARA UMA REDE DE TELECOMUNICAÇÃO MÓVEL PARA SELECIONAR UMA MODALIDADE DE ANTENA A SER USADA PARA COMUNICAÇÃO ENTRE UMA REDE DE RÁDIO E UM TERMINAL MÓVEL OPERANDO NA MODALIDADE DE RECEPÇÃO DESCONTÍNUA"

Campo Técnico

A presente invenção trata de um método e sistema em uma rede de telecomunicação móvel. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um mecanismo para selecionar uma modalidade de antena, e.g. uma modalidade MIMO (Múltiplas Entradas Múltiplas Saídas).

Fundamentos

O sistema desenvolvido de Acesso de rádio Terrestre (E- UTRA) é previsto para suportar várias técnicas de antena avançada. Uma técnica de antena avançada é designada de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO). MIMO implica que tanto a estação base como o UE (UE) possuem múltiplas antenas. Existe uma variedade de modalidades MIMO. Atualmente um número de modalidades MIMO vem sendo avaliadas tal como Controle de Freqüência por Antena (PARC), PARC seletiva (S-PARC), diversidade de transmissor, diversidade de receptor, D-TxAA (Sistema de Antena de Transmissão Dupla), uma versão avançada de diversidade Tx).

As modalidades MIMO acima mencionadas asseguram processamento espacial diferente que tem o potencial para contribuir significativamente para aperfeiçoar a eficiência espectral, diversidade, cobertura, mitigação de interferência, etc. Cada modalidade MIMO apresenta um determinado benefício. Por exemplo, PARC em princípio pode realizar alta eficiência espectral transmitindo fluxos de símbolos independentes; isto significa que em uma 2x2 PARC (2 antenas de transmissão e 2 antenas de recepção), dois fluxos de dados independentes contendo diferentes informações podem ser transmitidos para o equipamento do usuário. Por outro lado, diversidade de receptor (implicando duas antenas de recepção no UE e uma antena de transmissão na estação base) aumenta a confiabilidade de enlace introduzindo redundância em múltiplas dimensões no receptor, porém, não proporciona eficiência espectral como PARC. Isto significa que a diversidade de receptores levaria a uma cobertura satisfatória, porém, à custa de menor eficiência espectral comparada com PARC. Particularmente, a adaptação de enlace de domínio espacial para múltiplas antenas utiliza comutação entre diferentes modalidades MIMO baseada sobre a monitoração de características a curto prazo do canal de rádio.

Contanto que as características de canal sejam conhecidas, uma modalidade MIMO apropriada pode ser selecionada. Os critérios adotados para selecionar a modalidade MIMO podem, todavia, diferir. Baseado sobre a característica de transmissão medida, diferentes métodos foram propostos a ser usados para determinar os critérios para selecionar a modalidade MIMO. Na técnica anterior, a comutação da modalidade MIMO é somente efetuada durante uma conexão ativa entre o UE (Equipamento de Usuário) e a rede. Deve ser observado que o UE é também designado de terminal ou terminal móvel.

Durante a inatividade de tráfego o Equipamento de Usuário (isto é, o terminal móvel) assume um estado quase ativo geralmente designado de estado ocioso e utiliza a recepção descontínua (DRX) de maneira a economizar o consumo de energia da bateria do UE. Na modalidade DRX o UE somente monitora as solicitações de chamada da rede ou efetua determinados tipos de medições periodicamente. Devido à mobilidade do usuário é também importante que o UE permaneça acampado sobre a célula correta. Por conseguinte, o UE também mede a intensidade e/ou a qualidade dos sinais de referência de enlace descendente transmitidos pelas células servidoras e alvo e volta a selecionar a célula ideal. Na resseleção de célula, o UE de maneira autônoma seleciona uma nova célula. Todavia, o método de resseleção pode ser parcialmente influenciado pela rede, uma vez que a rede pode irradiar determinados parâmetros de sistema relacionados com valores limiares de medição, classificação de células, etc. O método de resseleção de célula deve permitir a rede a identificar a locação do UE no nível celular ou pelo menos em determinado nível de registro constituído de várias células. Assim na modalidade ociosa a rede mantém o contexto UE, assim capacitando a rede a localizar o UE ao transmitir a solicitação de chamada. No caso de uma nova célula voltar a ser selecionada, o UE transmite uma mensagem de atualização para a rede indicando a identidade da nova célula. Além disso, o UE também pode especificar a capacidade, medição de enlace descendente de células servidoras e alvo etc. Um procedimento de resseleção de célula apropriado é criticamente importante para prevenir novo bloqueio de chamada.

Na rede existente, a rede efetua a comutação de modalidade MIMO durante a sessão em progresso. Todavia, no estado inativo ou qualquer outro estado de atividade reduzida (e.g. estado de Baixo Controle de Recursos de rádio (RRC)) o equipamento de usuário (UE) pode trocar de célula e dentro da célula II pode mesmo trocar de locação. Assim uma situação pode se apresentar quando o UE não se inicia com a modalidade MIMO melhor possível e quando o sUE estado RRC se altera de inativo para ativo. Isto levará à perda de rendimento até a rede selecionar a modalidade MIMO correta. Em determinados cenários a conexão também pode ser perdida se a chamada é iniciada com uma modalidade MIMO incorreta. Seria, por conseguinte, vantajoso poder explorar os benefícios de comutação de modalidade também no estado ocioso. Todavia, os sistemas existentes não suportam uma funcionalidade pela qual o UE e a rede (e.g., Nodo B ou RNC associado) são suscetíveis de manter o acompanhamento da modalidade MIMO ideal no estado ocioso.

Sumário Assim, um objetivo da presente invenção é apresentar um método e sistemas que possibilitam selecionar uma modalidade de antena apropriada tal como uma modalidade MIMO e.g. que inclui esquema de formação de feixe (pré-codificação) quando o UE não está envolvido em uma sessão em progresso.

O objetivo é alcançado determinando uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antena pelas quais as modalidades são suportadas tanto pela rede de rádio como pelo terminal móvel. Cada modalidade de antena é associada com um grau de uma medida de desempenho pré-definida e informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel é recuperada. Uma modalidade de antena é selecionada da lista de modalidades baseada pelo menos sobre as informações recuperadas.

Assim de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção apresenta um sistema para uma rede de telecomunicação móvel para selecionar uma modalidade de antena a ser usada para comunicação entre uma rede de rádio e um terminal móvel operando na modalidade de recepção descontínua. O sistema compreende um determinador configurado para determinar uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antena ambas suportadas pela rede de rádio e o terminal móvel, dispositivos de associação configurados para associar cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de uma medida de desempenho pré-definido, dispositivos de recuperação configurados para recuperar informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel, e um seletor configurado para selecionar uma modalidade de antena dentre a lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é apresentado um método para uma rede de telecomunicação móvel para selecionar uma modalidade de antena a ser usada para comunicação entre uma rede de rádio e um terminal móvel operando na modalidade de recepção descontínua. O método compreende as etapas de determinar uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antena suportadas tanto pela rede de rádio como pelo terminal móvel, associando cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de uma medida de desempenho pré-definida, recuperando informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel, e selecionando uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

Uma vantagem com a presente invenção é que possibilita explorar o benefício de seleção de modalidade na modalidade inativa, isto é, possibilita assegurar que a UE opere na modalidade apropriada em estados de baixa atividade (modelo DRX) de maneira a poder decodificar corretamente solicitações de chamada e iniciar novas chamadas. Assim, o UE é suscetível de ingressar diretamente na modalidade ideal quando o UE retorna ao estado ativo a partir do estado ocioso.

Outra vantagem é que uma modalidade da presente invenção reduz o retardo no estabelecimento de chamadas utilizando a comutação de modalidades em vez de troca de célula em alguns cenários. A modalidade também possibilita evitar freqüentes cessões substituindo cessões pela seleção de modalidade baseada sobre a lista de modalidades, dessa maneira evitando o efeito pingue-pongue devido às cessões. Descrição Sucinta dos Desenhos

A figura IA é um gráfico ilustrando a capacidade de comparação de algumas modalidades MIMO.

A figura IB é um gráfico ilustrando a comparação de cobertura de algumas modalidades MIMO.

A figura 2 ilustra esquematicamente uma lista de modalidades baseada em cobertura. A figura 3 ilustra uma arquitetura de Rede de Acesso de rádio distribuída (RAN) na qual a presente invenção pode ser implementada no Nodo B servidor da RAN distribuída.

A figura 4 ilustra uma arquitetura de Rede de Acesso de rádio (RAN) centralizada, na qual a presente invenção pode ser implementada em um nodo central da RAN tal como uma porta de acesso ou um Controlador de Rede da rádio.

A figura 5 ilustra a recepção pelo UE de acordo com o ciclo DRX no estado ocioso ou inativo.

A figura 6 ilustra o sistema de acordo com uma modalidade.

A figura 7 é um fluxograma do método de acordo com uma modalidade.

Descrição Detalhada

A presente invenção é adaptada para ser usada pelo UE e a rede (e.g. Nodo B ou controlador de rede de rádio) para manter acompanhamento da modalidade de antena ideal mesmo quando o UE está no estado ocioso. Este mecanismo também pode evitar desnecessária cessão ou troca de célula. Uma vez que o UE pode rastrear a sua modalidade ideal durante o estado inativo é mais fácil para o UE passar diretamente para a sua modalidade ideal quando o UE retorna ao estado ativo a partir do sUE estado inativo.

A idéia básica da presente invenção é criar uma lista de modalidades d antena, também designada de lista de modalidades compreendendo as modalidades de antena que são suportadas tanto pelo terminal móvel como pela rede. A lista de modalidade de antenas é proposta para ser usada ao selecionar uma modalidade de antena apropriada em cenários diferentes tais como os estados RRC de baixa atividade, estabelecimento de chamadas e em cessões quando a UE está na modalidade ociosa e quando nenhum reporte de medição de UE está disponível. Assim a lista de modalidades compreende todas as modalidades potenciais que podem ser conjuntamente suportadas pelo terminal móvel e o correspondente nodo de acesso, e.g. Nodo B. Uma lista de modalidades é criada para cada terminal móvel pelo correspondente Nodo B ou aGW (porta de acesso)/RNC (Controlador de Rede de rádio) dependendo da arquitetura de rádio. As seguintes notações são usadas na presente descrição: Presuma-se que Vml_s seja a lista de modalidades para usuário i, isto é, modalidades suportadas pelo r UE e o Nodo B servidor e o Vue designa os nodos suportados pelo Nodo B servidor. Então Vml s = Vue Π VnodoB = [cxi, α2.... aM] onde a, é a identidade da modalidade ΜΊΜΟ.

De acordo com a presente invenção, a modalidade de antena é selecionada da lista na qual a seleção é baseada sobre uma medida de desempenho predefínida. Entre os exemplos da medida de desempenho predefinida está a capacidade, cobertura, taxa de bits máxima, taxa de bits de usuário média, perda de trajeto etc. Os critérios de capacidade e cobertura são genericamente medidas de desempenho de sistema total, ao passo que a taxa de bits de usuário é a medida de desempenho específica de usuário. Por outro lado, medidas como taxa de bits de borda de célula (e.g. 10%) e taxa de bits máxima (90%) não oferecem uma imagem muito satisfatória do sistema total e são, por conseguinte, principalmente específicas para o desempenho do usuário. No sistema orientado em pacote os critérios de capacidade podem ser baseados sobre produtividade operacional média (ou taxa de bits média) por célula. De modo similar a cobertura pode ser expressa em termos da taxa de bits de x% de piores usuários da célula ou 10%. Os x% de piores usuários serão localizados na periferia (região delimitadora de célula). Os critérios de taxa máxima podem ser baseados sobre o y% de melhores usuários na célula. E.g., a 5a produtividade de usuário percentual na borda da célula versus a carga de tráfego servida média (produtividade de célula média) pode ser usada para avaliar o desempenho do sistema na borda da célula. Outrossim, uma quinta produtividade de usuário percentual mais alta na borda da célula pode corresponder a uma taxa de dados de borda de célula mais alta. A produtividade de usuário média e a 5a produtividade de usuário percentual pode ser usada para ilustrar a capacidade e a cobertura do sistema. Cada uma das modalidades de antena na lista de modalidades é associada com um grau da medição de desempenho pré-definida. Assim a lista de modalidades de antena é também designada como lista de modalidades baseada em critérios, onde os critérios constituem a medida de desempenho. Informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel são recuperadas e uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

As figs. IA e IB ilustram a comparação de desempenho de diferentes modalidades de antena em termos de capacidade e cobertura, respectivamente. Mais especificamente, os resultados comparam o desempenho de diversidade de receptor (1x2) com aquele do esquema de controle de taxa de 2x2 por antena (PARC) para diferentes tipos de algoritmos de programação inclusive rodízio (RR) e variantes de proporcionalmente justo PFT (Proporcionalmente Justo no Domínio Temporal) e PFTF (Proporcionalmente Justo no domínio de Freqüência Temporal). A figura IA ilustra que a despeito da norma de programação, o esquema de controle de 2x2 por taxa de antena (PARC) supera a diversidade de receptor (1x2) em termos de capacidade. Por outro lado, a figura IB mostra que a despeito da norma de programação, a diversidade de receptores (1x2) é superior a PARC (2x2) em termos de cobertura.

A título de exemplo, a figura 2 ilustra o princípio de criar uma lista de modalidades baseada sobre a cobertura de medida de desempenho. No total existem N modalidades MIMO disponíveis, que são comuns tanto ao UE como à estação base servidora. De maneira a criar a lista de modalidades baseada em critério as N modalidades disponíveis necessitam ser classificadas na ordem decrescente de cobertura. A figura 2 mostra as modalidades disponíveis variando desde βι a βΝ onde βΝ é a mais apropriada para a máxima cobertura. Por conseguinte, ML baseada em cobertura (VML_cob) é a lista classificada de modalidades na ordem de cobertura crescente, isto é, V-MLxob = [β1, β2··· Pn]- Conforme já mencionado, o sistema VvML_cob deve ser conjuntamente suportado pelo UE e o correspondente Nodo B.

A lista de modalidades baseada em cobertura pode assim ser usada para comutar para a modalidade βΝ quando o UE está localizado próximo ao limite da célula de maneira a aumentar a cobertura para aperfeiçoar as condições para o UE.

De maneira similar, outros critérios tal como de capacidade podem ser adotados para criar uma correspondente lista de modalidades. Naquele caso as N modalidades disponíveis devem ser classificadas de acordo com o critério desejado. Por exemplo, no caso de uma lista de modalidades baseada em taxa de bits máxima, a primeira modalidade deve ser aquela que proporciona a máxima taxa de bits para os usuários. No caso da existência de uma modalidade que não possa de maneira alguma satisfazer os critérios desejados aquela modalidade deve ser excluída da lista de modalidades.

A principal vantagem desta abordagem é que permite a rede a satisfazer a demanda de usuário. Isto significa que um usuário desejando uma alta taxa de bits pode ser servido (isto é, comutação de modalidade) de acordo com a lista de modalidades baseada em capacidade. Isto significa que após atingir a modalidade mais baixa na lista de modalidades baseada em capacidade, a rede tem efetuar a cessão para assegurar que o UE esteja capacitado a realizar a taxa de dados desejada (isto é, manter uma alta taxa de dados).

A lista de modalidades baseada em critério pode ser criada e mantida pelo elemento de rede e.g. o Nodo B, a porta de acesso ou o Controlador de Rede de rádio que efetua a comutação de modalidades. Assim, dependendo da arquitetura, a lista de modalidades baseada em critério deve ser criada pelo Nodo B ou RNC/aGW dependendo da arquitetura da rede de acesso de rádio conforme descrito abaixo.

Deve também ser observado que a lista de modalidades da presente invenção pode ser criada e mantida na UE (UE).

A figura 3 mora uma primeira rede 300 na qual a presente invenção pode ser implementada. A primeira rede 30 tem uma arquitetura RAN distribuída onde a porta (circuito) de acesso (aGW) 301 efetua somente comutação de plano de usuário. Todavia, a interface Nodo B 302 - Nodo B 303 (ligações lógicas) 304 permite a permuta de informações relacionadas com o rádio. O UE reporta suas faculdades de modalidade MIMO ao Nodo B 302 servidor. O Nodo B 302 servidor é configurado para criar a lista de modalidades 305 baseado sobre suas próprias faculdades, faculdades UE 306 e os critérios dados. Dependendo do número de critérios desejado, pode haver mais de uma lista de modalidades baseada em critérios construída e mantida pelo Nodo B 302 servidor por UE.

Em determinadas aplicações também pode ser vantajoso que o Nodo B 302 servidor também seja configurado para criar e manter uma lista de modalidades baseada em critérios correspondentes a um Nodo B 303 alvo do UE 306, isto é, o Nodo B alvo é um Nodo B que o UE é previsto abordar, que implica que uma cessão ou resseleção de célula para o Nodo B alvo será efetuada. Deve ser observado que a cessão e resseleção de célula na presente descrição são designadas de uma mudança de célula. Nesse caso o Nodo B servidor é requerido a se comunicar com o Nodo B alvo através da interface Nodo B-Nodo B.

A figura 4 mostra uma segunda rede na qual a presente invenção pode ser implementada. A segunda rede tem uma arquitetura RAN centralizada onde o nodo central e.g. o circuito porta de acesso (aGW) ou um Controlador de Rede de rádio (RNC) é configurado para receber e processar as informações relacionadas com rádio. Neste caso o nodo central é configurado para administrar a lista de modalidades baseada em critérios uma vez que é conhecedor das faculdades de UE e de Nodo Beo nodo central é também adaptado para decidir os critérios apropriados.

A função de comutação de múltiplas modalidades na rede utiliza a lista de modalidades baseada em critérios para selecionar a modalidade apropriada para o cenário dado. A lista de modalidades baseada em critérios também pode ser usada em conjunção com as medições UE reportadas (efetuadas durante os intervalos de alerta) para selecionar uma modalidade apropriada.

Todavia, conforme acima mencionado, as medições UE nem sempre estão disponíveis. Naquele caso, a rede para comutação de modalidade confiará quer na suas próprias medições, que são efetuadas pela estação base na ligação superior sobre o sinal recebido do UE (exemplificar) quer puramente na lista de modalidades de maneira a selecionar uma modalidade de antena apropriada.

A comutação de modalidade de antena em estados RRC de baixa atividade e a comutação de modalidade de antena durante o estabelecimento de uma chamada é objeto da exposição abaixo.

Para efetuar a comutação de modalidade de antena durante estados RRC de baixa atividade implica a ausência de disponibilidade de relatórios de medição de UE. A presença de baixa atividade na presente descrição é reportada quando UE opera na modalidade de recepção descontínua (DRX). Na UTRA isto ocorre quando UE está no estado inativo, estado PCH de célula ou estado URA PCH. Os estados são adicionalmente descritos em SGPP TS 25.304, "User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode". Conforme aceito para E-UTRA o UE também pode operar na modalidade DRX, o UE pode também operar na modalidade DRX quando na modalidade RRC conectada adicional à modalidade inativa existente conforme descrito na SGP TS 25.813, "Evolved Universal Terrestrial rádio Access (E-UTRA) e "Evolved Universal Terrestrial rádio Access Network (E-UTRAN); rádio interface protocol aspects ". O alvo de dispor da modalidade DRX quando no estado conectado é economizar o consumo de bateria do UE e ao mesmo tempo o UE pode permanecer sincronizado com a rede. Isto é particularmente útil no sistema orientado em forma de pacote onde podem existir períodos de inatividade entre subseqüentes pacotes dentro da mesma sessão. Assim neste cenário não há conveniência em terminar a sessão e entrar no estado inativo se pacotes deixarem de ser recebidos por um breve intervalo de tempo.

Nos estados de baixa atividade RCC a rede isoladamente não pode manter acompanhamento da locação do UE. Por conseguinte, indiferentemente à tecnologia de acesso o UE no estado de baixa atividade realiza atualização da célula (em UTRA) ou atualização da área de rastreamento (em E-UTRA) sempre que re-seleciona uma nova célula ou ingressa em nova área de localização. Como mostrado na fig. 5 utilizando DRX o UE somente dá recepção à rede (chamadas, radiodifusão etc.) em determinados períodos pré-defínidos, designados de tempos de alerta na presente descrição.

Quer a rede quer o UE pode selecionar a modalidade mais apropriada da lista de modalidades baseada em critério sempre que necessário por exemplo quando a cobertura do UE piorando. Na rede isto pode ser realizado quando recebe uma mensagem de atualização de UE (atualização de célula, atualização da área de rastreamento, etc.) do UE. No lado do UE isto pode ser feito baseado sobre medições de UE, que são realizadas na modalidade DRX (isto é, modalidade de recepção descontínua). O UE fica atento à rede somente nos casos de alerta porem pode ainda efetuar medições intermediamente aos casos de alerta (especialmente se a duração do ciclo de DRX é longa, p.ex. de 2 a 5 segundos) para obter amostras de medição suficientes. Porém geralmente as medições realizadas na modalidade DRX são menos exatas comparadas com aquelas na modalidade conectada uma vez que as primeiras encerrariam menor numero de amostras de medição. As regras a seguir podem ser usadas durante a seleção de modalidade baseada na rede sem reportes de medição de UE. A seleção de modalidade baseada na rede implica que e.g. o Nodo B, aGW ou RNC dependendo da arquitetura de rede conforme exposto acima efetue a seleção da modalidade de antena.

Caso a UE não reporte medições na mensagem de atualização durante sUEs intervalos de alerta então existem as seguintes possibilidades.

Se a rede pode decodificar por completo a mensagem de atualização de UE manter então a modalidade atual.

Situação pode se apresentar na qual a rede pode decodificar a identidade UE porem não a parte de dados da mensagem de atualização de UE. Assim, se a rede não puder decodificar por completo a mensagem de atualização de UE então comutar para uma modalidade aperfeiçoando a medida de desempenho, e.g. a cobertura e solicitar ao UE para comutar para a mesma modalidade, a modalidade de antena de acordo com a presente invenção é selecionada da lista de modalidades baseada em critério.

Caso a rede não possa decodificar por completo a mensagem de atualização de UE e já estiver operando com a modalidade mais elevada, isto é, a modalidade de antena que assegura o desempenho ideal (Pn) então a rede iniciará a cessão.

As seguintes regras podem ser usadas durante a seleção de modalidade baseada na rede quando reportes de medição de UE são disponíveis, isto é, a mensagem de atualização de UE compreende medições de UE efetuadas durante o período de alerta.

Caso a rede receba reportes de medição de UE então a rede tem uma opção para realizar a seleção de modalidade usando as medições de UE. A rede também pode tomar uma decisão combinada considerando tanto as medições de UE como as medições de ligação superior efetuadas pela estação base. Como um caso especial uma modalidade de antena apropriada selecionada da lista de modalidades pode ser exclusivamente baseada sobre as medições de UE.

Caso as medições de UE indicarem que uma modalidade de antena assegurando uma medida de desempenho superior deve ser selecionada e nenhuma modalidade de antena assegurando uma medida de desempenho superior estar disponível, então a rede iniciará a cessão. Um exemplo se apresenta quando a UE está afastada em uma célula e os reportes de medição indicam que a cobertura é insatisfatória e a modalidade de antena atual que está sendo usada é a modalidade de antena da lista de modalidades que oferece o melhor resultado.

Além da seleção de modalidade baseada em rede, o UE também pode efetuar a seleção de modalidade que é designada de seleção de modalidade baseada em UE. Neste caso o UE pode efetuar medições uma vez que sempre existem alguns sinais piloto transmitidos pela rede.

A seleção de modalidade baseada em UE pode ser usada conforme descrito abaixo.

O UE pode selecionar uma modalidade apropriada baseada sobre as medições de ligação inferior (efetuadas pelo UE) e/ou a lista de modalidades baseada em critério. A faixa de valor de medição ligação inferior corresponderá a uma determinada modalidade melhor possível relacionada na lisa e modalidades baseada em critério. Como dantes a lista de modalidades baseada em critério será estabelecida por regras pré-definidas ou pela negociação ente UE e a estação base. A título de exemplo, se o valor medido está entre ai e ai então a melhor modalidade é βι. Assim o UE deve selecionar a melhor modalidade possível conforme explanado acima e solicitar a rede comutar para aquela modalidade.

Se a medida de desempenho tal como a cobertura da célula existente for insatisfatória então UE seleciona uma modalidade que ofereça uma medida de melhor desempenho da lista de modalidades baseada em critério e solicita à rede comutar para a correspondente modalidade.

Se a medida de desempenho tal como a cobertura de enlace descendente for por demais insatisfatória e a UE já estiver operando com a modalidade que oferece que confere a melhor cobertura então o UE quer de maneira autônoma volta a selecionar a melhor célula quer solicita à rede a troca de célula (solicita cessão). A troca de célula autônoma (ou re-seleção) é genericamente realizada pela UE ao operar na modalidade ociosa. Por outro lado a troca de célula controlada pela rede (ou cessão) é usada quando a UE está na modalidade semiligada (ou modalidade semi inativa). Na modalidade semi-inativa por um lado a UE é suscetível de economizar a bateria uma vez que a UE dá atenção à rede somente nas instâncias DRX. Por outro lado, a UE permanece bem sincronizada com a rede. Desta maneira a UE pode rapidamente receber dados sem passar através das formalidades do estabelecimento de chamada.

Deve ser observado que na prática a seleção de modalidade quer baseada na rede quer baseada na UE ou híbrida (modalidade combinada baseada na UE e na rede) no estado RRC de baixa atividade são possíveis.

Outrossim, a comutação de modalidade da presente invenção também pode ser usada no estabelecimento de chamadas.

Ao tempo de estabelecimento de chamada a UE ingressará no estado RRC conectada ou ativo a partir de um estado inativo. Situação pode se apresentar em que ao tempo do estabelecimento da chamada a UE não está acampada sobre a célula ideal assim a célula servidora pode não estar habilitada a proporcionar a cobertura adequada pelo emprego da modalidade atual. Alem disso, medições de canal podem não ser disponíveis ao tempo de estabelecimento da chamada. Insatisfatória resseleção de célula pode ocorrer se UE estiver se deslocando com uma maior velocidade e usando longo ciclo DRX5 desse modo prevenindo que a UE efetue as medições apropriadas. Consequentemente a UE pode estar muito afastada na célula. A admissão da UE em uma nova célula pode levar a retardo no estabelecimento da chamada e também pode resultar em bloqueio da chamada. Assim a rede pode fazer uso das mesmas regras como descritas acima em conjunção com a seleção de modalidade baseada em rede sem e com os relatórios de medição de UE e a seleção de modalidade baseada em UE.

Além disso, uma modalidade da presente invenção permite intercâmbio entre comutação de modalidade e alteração na modalidade inativa. Isto é,uma troca de célula pode ser evitada pela mudança para uma modalidade de antena conferindo uma melhor medida de desempenho. Por exemplo, se a UE estiver muito afastada na célula, uma modalidade de antena oferecendo uma melhor cobertura pode ser selecionada em vez de efetuar uma nova seleção de célula para outra célula.

A cessão na modalidade inativa é genericamente designada de uma resseleção de célula. A cessão em geral deve ser executada somente se for absolutamente necessária. O mesmo se aplica para a resseleção de célula. Segundo, o efeito pingue-pongue que se apresenta devido a demasiadamente freqüentes cessões/resseleção de células designadas de mudança de célula devem evitadas tanto quanto possível. Terceiro,a cessão pode não ser proveitosamente completada devido a carência de rádio ou de outros recursos de rede no Nodo B alvo.Por estas razões, a comutação multi-modal pode ser explorada para prevenir mudanças de célula desnecessárias e desse modo manter a conexão em andamento com uma qualidade de serviço aceitável. As seguintes regras podem ser usadas:

Se somente comutação de modalidade é indicada ser requerida (isto é, nenhuma troca de célula é indicada como sendo requerida) então a rede efetua a comutação de modalidade.

Se mudança de célula é requerida e a modalidade atual é βi (i<N), a rede primeiramente tentar comutar para a modalidade mais alta βι (j<0) (isto é,uma modalidade oferecendo uma melhor medição de desempenho) se possível, de outro modo efetuar a mudança de célula. Então a rede é configurada para indicar para UE que comutação de modalidade em vez de mudança de célula ocorrerá. Então, se possível, o UE pode reportar medições adaptadas para auxiliar na seleção de modalidade.

Caso mudança de célula seja requerida e a modalidade atual é a modalidade (βϊ (i < TV), a rede primeiramente tenta comutar para a modalidade mais alta β) (j>0) (isto é, uma modalidade conferindo uma melhor medida de desempenho) se possível, de outro modo efetua a mudança de célula. Então a rede é configurada para indicar a UE que comutação de modalidade em vez de mudança de célula ocorrerá. Então, se possível, a UE pode reportar medidas adaptadas para auxiliar na seleção de modalidade.

Caso mudança de célula seja requerida e a modalidade atual é a modalidade (βΝ) que confere a melhor medida de desempenho, então a rede diretamente efetua a mudança de célula.

Assim o sistema 600 de acordo com a invenção é ilustrado na figura 6. O sistema 600 compreende um determinador 601 configurado para determinar uma lista de modalidades 606 compreendendo modalidades de antena 607 ambas suportadas pela rede de raio e pelo terminal móvel, dispositivos de associação 602 configurado para associar cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de uma medida de desempenho pré-definida, dispositivo de recuperação 603 configurado para recuperar informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel e um seletor 604 configurado para selecionar uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

O sistema pode ser implementado em um nodo na rede de rádio ou no UE, no qual o nodo pode ser um Nodo B, RNC ou aGW. Quando o sistema é implementado na rede,o seletor 604 pode ser adicionalmente configurado para manter uma modalidade de antena atual quando as informações recuperadas são informações que a rede é suscetível de decodificar por completo uma mensagem recebida tal como uma mensagem de atualização de UE recebida do terminal.

Outrossim, o seletor 604 pode ser ainda configurado para comutar pau modalidade de antena dentre a lista de modalidades conferindo uma medida de desempenho superior à modalidade de antena atual quando é indicado que a modalidade de antena atual não oferece uma medida de desempenho que não é bastante satisfatória como descrito acima.

Além disso, o sistema também pode compreender um iniciador 605 configurado para iniciar uma mudança de célula quando as informações recuperadas compreendem informações que uma modalidade de antena superior é requerida e a seleção para uma seleção de modalidade superior não é possível.

Deve também ser observado que as informações recuperadas compreendem reportes de medição efetuados pelo terminal também designados de UE.

Outrossim, a presente invenção refere-se também a um método ilustrado em um fluxograma na figura 7.

O método compreende as etapas de:

701: Determinar uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antena suportadas tanto pelo EU como pela rede;

702: Associar cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de uma medida de desempenho pré-definida;

703: Recuperar informações indicando a medida de desempenho pré-definida para terminal móvel na situação atual. Por exemplo, uma informação indicando a situação de cobertura atual do terminal;

704: Selecionar uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

De acordo com as modalidades da invenção, a etapa de seleção 704 é substituída por uma etapa de iniciar 705 uma mudança de célula se as informações recuperadas indicarem que uma modalidade mais elevada é requerida, porém, inexistir modalidade mais elevada disponível, isto é, a modalidade de antena atual é a modalidade de antena na lista de modalidades que oferece a melhor medida de desempenho.

Claims (34)

1. Método para uma rede de telecomunicação móvel para selecionar uma modalidade de antena a ser usada para comunicação entre uma rede de raio e um terminal móvel operando na modalidade de recepção descontínua, que compreende as etapas de; - determinar uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antenas tanto suportadas pela rede de rádio como pelo terminal móvel, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas adicionais de: - associar cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de medida de desempenho pré-definida; - recuperar informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel; e - selecionar uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

2. Método de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a etapa de seleção é substituída pela etapa de iniciar uma troca de célula se as informações recuperadas indicarem que uma modalidade de antena é requerida que ofereça uma medida de melhor desempenho porém inexista uma modalidade deste tipo disponível.

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele é implementado em um nodo na rede de rádio.

4. Método de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o nodo é um nodo B.

5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o nodo é um controlador de rede de rádio ou um circuito de porta de acesso.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 3- -5, caracterizado pelo fato de que, quando a informação recuperada é informação que a rede é suscetível de decodificar por completo uma mensagem recebida do terminal, então a etapa de seleção compreende a etapa de manter uma modalidade de antena atual.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 3- -5, caracterizado pelo fato de que as informações recuperadas compreendem informações que a rede não está capacitada a decodificar por completo uma mensagem recebida do terminal então a etapa de seleção compreende a etapa de comutar para uma modalidade de antena dentre a lista de modalidades oferecendo uma medida de desempenho superior à modalidade de antena atual.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 3- -5, caracterizado pelo fato de que as informações recuperadas compreendem informações que a rede não pode decodificar por completo uma mensagem recebida do terminal e o terminal está operando com a modalidade de antena que oferece a melhor medida de desempenho então a etapa de seleção é substituída pela etapa de iniciar uma mudança de célula.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6- -8, caracterizado pelo fato de que a mensagem recebida é uma mudança de atualização de UE.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 1-5, caracterizado pelo fato de que as informações recuperadas compreendem reportes de medição efetuados pelo terminal.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que quando as informações recuperadas compreendem informações indicadas pelos reportes de UE que uma modalidade de antena é requerida que oferece medida de melhor desempenho pela qual a seleção para uma modalidade de antena superior não é possível, então a etapa de seleção é substituída pela etapa de iniciar uma mudança de célula.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1- -2, caracterizado pelo fato de que ele é implementado no terminal móvel.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as informações recuperadas compreendem medições de ligação inferior efetuadas pelo terminal.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de quando medições de ligação inferior indicam que a medida de desempenho está abaixo de um valor limiar predeterminado, então a etapa de seleção compreende a etapa de comutar para a modalidade de antena que ofereça uma medida de desempenho superior à modalidade atual.

15. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de quando as medições de desempenho de ligação inferior indicam que a medida de desempenho está abaixo de um valor limiar predeterminado e o terminal está operando com a modalidade de antena que presta a medida de desempenho mais elevada, a etapa de seleção é substituída pela etapa de iniciar a troca da célula.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações, caracterizado pelo fato de que a medida de desempenho é uma medida de capacidade.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1- -15, caracterizado pelo fato de que a medida de desempenho é uma medida de cobertura.

18. Sistema para uma rede de telecomunicação móvel para selecionar uma modalidade de antena a ser usada para comunicação entre uma rede de rádio e um terminal móvel operando em uma modalidade de recepção descontínua, compreendendo: - um determinador configurado para determinar uma lista de modalidades compreendendo modalidades de antena tanto suportadas pela rede de rádio como pelo terminal móvel, caracterizado pelo fato de que inclui - um dispositivo de associação configurado para associar cada modalidade de antena na lista de modalidades com um grau de uma medida de desempenho pré-definida; - um dispositivo de recuperação configurado para recuperar informações indicando a medida de desempenho pré-definida para o terminal móvel; e - um seletor configurado para selecionar uma modalidade de antena da lista de modalidades pelo menos baseada sobre as informações recuperadas.

19. Sistema de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um iniciador configurado para iniciar uma mudança de célula quando as informações recuperadas indicarem que uma modalidade de antena é requerida que ofereça uma melhor medida de desempenho porem inexista disponível uma modalidade de antena deste tipo.

20. Sistema de acordo com a reivindicações precedentes 18-19, caracterizado pelo fato de que ele é implementado em um nodo na rede de rádio.

21. Sistema de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o nodo é um nodo B.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o nodo é um controlador de rede de rádio ou uma porta de acesso.

23. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 20-22, caracterizado pelo fato de que o seletor é adicionalmente configurado para manter uma modalidade de antena atual quando as informações recuperadas serem informações que a rede é suscetível de decodificar plenamente uma mensagem recebida do terminal.

24. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações -20-22, caracterizado pelo fato de que o seletor é ainda configurado para comutar para uma modalidade de antena da lista de modalidades que oferece uma medida de desempenho superior à modalidade de antena atual quando as informações recuperadas compreendem informações que a rede não está capacitada a decodificar por completo uma mensagem recebida do terminal.

25. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações -20-22, caracterizado pelo fato de que ele compreende ainda um iniciador configurado para iniciar uma troca de célula quando a informação recuperada compreender informações que a rede não pode decodificar por completo uma mensagem recebida do terminal e o terminal está operando com a modalidade de antena que confere a medida de desempenho ideal.

26. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações -23-25, caracterizado pelo fato de que a mensagem recebida é uma mensagem de atualização de UE.

27. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 19-22, caracterizado pelo fato de que as informações recuperadas compreendem reportes de medição efetuados pelo terminal.

28. Sistema de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que ele compreende ainda um iniciador configurado para iniciar uma mudança de célula quando as informações recuperadas compreenderem informações indicadas pelos reportes de UE que uma modalidade de antena é requerida que preste uma medida de desempenho superior pela qual a seleção para uma modalidade de antena superior não é possível.

29. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que ele é implementado no terminal móvel.

30. Sistema de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que as informações recuperadas compreendem medições de ligação inferior efetuadas pelo terminal.

31. Sistema de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o seletor é ainda adaptado para comutar para uma modalidade de antena que oferece uma medida de desempenho superior à modalidade atual quando as medições de ligação inferior indicar que a medição de desempenho está abaixo de um valor limiar predeterminado.

32. Sistema de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o ele compreende ainda um iniciador configurado para iniciar uma mudança de célula quando as medições de ligação inferior indicarem que a medida de desempenho está abaixo de um valor limiar predeterminado e o terminal está operando com a modalidade de antena que oferece a medida de desempenho mais elevada.

33. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações -18-32, caracterizado pelo fato de que a medição de desempenho é uma medição de capacidade.

34. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações -18-33, caracterizado pelo fato de que a medição de desempenho é uma medição de cobertura.