ES2199097T3 - Asignacion adaptativa de intervalo de tiempo de un enlace ascendente/enlace descendente en un sistema de comunicacion inalambrico hibrido con acceso multiple por division de tiempo/acceso multiple por division de codigo. - Google Patents
Asignacion adaptativa de intervalo de tiempo de un enlace ascendente/enlace descendente en un sistema de comunicacion inalambrico hibrido con acceso multiple por division de tiempo/acceso multiple por division de codigo.Info
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Abstract
Un método para asignar segmentos de tiempo para una célula particular de un sistema híbrido de comunicaciones con acceso múltiple por división de tiempo/acceso múltiple por división de código, teniendo el sistema una pluralidad de células que comprende la célula particular y otras células, caracterizándose el método porque comprende: determinar células potencialmente interferentes que interfieran potencialmente con la célular particular por estimación de células interferentes de estación base (301- 3011) a estación base (301-3011) utilizando ganancias de enlace previamente medidas entre las estaciones base (301- 3011) (77, 79, 124, 144, 172, 186); para cada segmento de tiempo, eliminar ese segmento de tiempo para comunicación de enlace ascendente si una célula potencialmente interferente utiliza ese segmento de tiempo para comunicaciones de enlace descendente (80); para cada segmento de tiempo, eliminar ese segmento de tiempo para comunicación de enlace descendente si una célula potencialmente interferente utiliza ese segmento de tiempo para comunicaciones de enlace ascendente (82); asignar un segmento de tiempo a una comunicación de enlace ascendente de la célula particular utilizando segmen tos de tiempo no eliminados para enlace ascendente; y asignar un segmento de tiempo a una comunicación de enlace descendente de la célula particular utilizando segmentos de tiempo no eliminados para enlace descendente.
Description
Asignación adaptativa de intervalo de tiempo de
un enlace ascendente/enlace descendente en un sistema de
comunicación inalámbrico híbrido con acceso múltiple por división
de tiempo/acceso múltiple por división de código.
La presente invención se refiere en general a la
asignación de recursos en sistemas híbridos de comunicaciones
inalámbricas con acceso múltiple por división de tiempo/acceso
múltiple por división de código. Más específicamente, la invención
se refiere a la asignación de segmentos de tiempo de enlace
ascendente y de enlace descendente en tales sistemas.
La Figura 1 ilustra un sistema de comunicaciones
inalámbricas. El sistema tiene una pluralidad de estaciones base
30_{1}-30_{11}. Cada estación base 30_{1} se
comunica con equipos de usuario (UEs) 32_{1}, 32_{3}, 32_{4}
en su área o célula de operación. Las comunicaciones transmitidas de
la estación 30_{1} al UE 32_{1} se denominan comunicaciones de
enlace descendente y las comunicaciones transmitidas del UE
32_{1} a la estación base 30_{1} se denominan comunicaciones de
enlace ascendente.
Además de comunicarse por espectros de frecuencia
diferente, los sistemas con acceso múltiple por división de tiempo
(CDMA) de espectro extendido llevan múltiples comunicaciones por el
mismo espectro. Las señales múltiples se distinguen por sus
respectivos códigos de chip (códigos). Para utilizar más
eficazmente el espectro extendido, algunos sistemas híbridos con
acceso múltiple por división de tiempo (TDMA)/CDMA, según se
ilustra en la Figura 2, utilizan tramas repetitivas 34 divididas en
una pluralidad de segmentos de tiempo
36_{1}-36_{n}, tal como quince segmentos de
tiempo. En sistemas dúplex por división de tiempo (TDD) que
utilizan CDMA se emplea un segmento de tiempo solamente para
comunicaciones de enlace descendente o de enlace descendente en una
célula. En tales sistemas se envía una comunicación en segmentos de
tiempo seleccionados 36_{1}-36_{n} utilizando
códigos seleccionados. Por consiguiente, una trama 34 es capaz de
transportar múltiples comunicaciones distinguidas tanto por su
segmento de tiempo 36_{1}-36_{n} como por su
código. El uso de un solo código en un solo segmento de tiempo con
un factor de extensión de dieciséis se denomina unidad de recurso.
Basándose en requisitos de ancho de banda de comunicación, se pueden
asignar una unidad de recurso o múltiples unidades de recurso a una
comunicación.
Un problema en tales sistemas es la interferencia
de cruce o cruzada de las células según se ilustra en la Figura 3.
Una estación base 30_{2} de una segunda célula envía una
comunicación de enlace descendente 40 a un UE 32_{2} de la
segunda célula en un cierto segmento de tiempo. En el mismo segmento
de tiempo se envía una comunicación de enlace ascendente 36 desde
un UE 32_{1} de una primera célula. La comunicación de enlace
descendente 38 puede ser recibida por la estación base 30_{1} de
la primera célula a un nivel de interferencia inaceptable. Aunque
la estación base 30_{2} de la segunda célula está más alejada que
el UE 32_{1} de la primera célula, la mayor potencia efectiva
isotópicamente radiada (EIPR) de la estación base 30_{2} de la
segunda célula puede dar como resultado una interferencia
inaceptable en la estación base 30_{1} de la primera célula.
En la Figura 3 se muestra también una
interferencia cruzada entre los UEs 32_{1}, 32_{2}. Una señal de
enlace ascendente 38 proveniente de un UE 32_{1} de la primera
célula creará niveles inaceptables de interferencia con una
comunicación de enlace descendente 40 en el mismo segmento de tiempo
recibido por el UE 32_{2} de la segunda célula debido a su
estrecha proximidad.
El documento DE 198 20 736 describe un método
para asignar segmentos de tiempo basándose en mediciones de
interferencia.
Por consiguiente, existe la necesidad de reducir
la interferencia de cruce o cruzada entre células.
Una célula particular de un sistema híbrido de
comunicaciones con acceso múltiple por división de tiempo/acceso
múltiple por división código tiene una estación base y una
pluralidad de equipos de usuario. Se estiman segmentos de tiempo
que tienen una interferencia inaceptable para el enlace ascendente.
Se estiman segmentos de tiempo que tienen una interferencia
inaceptable para el enlace descendente. Se produce una lista de
disponibilidades. La lista de disponibilidades indica segmentos de
tiempo disponibles para enlace ascendente y para enlace descendente
que tienen niveles de interferencia aceptables. Se asignan
segmentos de tiempo de enlace ascendente y de enlace descendente
utilizando la lista de disponibilidades.
La Figura 1 es un sistema CDMA inalámbrico de
espectro extendido.
La Figura 2 ilustra segmentos de tiempo en tramas
repetitivas.
La Figura 3 ilustra interferencia cruzada entre
células.
La Figura 4 es una lista de disponibilidades.
La Figura 5 es un flujograma para generar una
lista de disponibilidades utilizando células de interferencia de
estación base a estación base (BS-BS) y de equipo
de usuario a equipo de usuario (UE-UE).
La Figura 6 es un ejemplo de una lista de células
con interferencia cruzada.
La Figura 7 es una tabla que muestra una
asignación hipotética de segmentos de tiempo para cada célula.
La Figura 8 es una lista de disponibilidades para
una célula 1 construida utilizando las Figuras 6 y 7.
La Figura 9 es un flujograma para producir una
lista de disponibilidades utilizando sólo células de interferencia
BS-BS.
La Figura 10 es una ilustración de lista de
interferencias cruzadas BS-BS.
La Figura 11 es un flujograma para producir una
lista de disponibilidades utilizando sólo células de interferencia
UE-UE.
La Figura 12 es una lista de interferencias
cruzadas UE-UE.
Las Figuras 13 y 14 son flujogramas que utilizan
medición de interferencia entre estación base y equipo de usuario
para determinar la disponibilidad de segmentos de tiempo.
La Figura 15 es una ilustración de una lista de
disponibilidades específicas de equipos de usuario.
Las Figuras 16 y 17 son flujogramas para utilizar
solamente mediciones de interferencia a fin de determinar la
disponibilidad de segmentos de tiempo.
Las Figuras 18, 19 y 20 son flujogramas para
determinar la disponibilidad de segmentos de tiempo utilizando
enfoques híbridos.
La Figura 21 es un flujograma de un enfoque de
asignación de segmentos de tiempo.
La Figura 22 es un flujograma de actualización de
la lista de disponibilidades.
La Figura 23 es la tabla actualizada de la Figura
7.
La Figura 24 es una lista actualizada de
disponibilidades para una célula 7 basándose en la Figura 23.
La Figura 25 es una realización de arquitectura
centralizada.
La Figura 26 es una realización de arquitectura
descentralizada.
Aunque lo que sigue describe la asignación de
segmentos de tiempo en el contexto de un sistema TDD/CDMA, los
mismos procedimientos de eliminación de segmentos de tiempo y las
mismas listas de disponibilidades pueden aplicarse a un sistema
TDMA/CDMA híbrido el que se producen comunicaciones de enlace
ascendente y de enlace descendente en el mismo segmento de tiempo en
una célula.
La Figura 4 ilustra una lista 76 de
disponibilidad de segmentos de tiempo. A lo largo del eje
horizontal, cada segmento de tiempo está listado como S1, S2, ...
Sn. A lo largo del eje vertical, cada célula, listada aquí por el
subíndice del número de referencia de su estación base asociada,
está listada tanto para el enlace ascendente como para el enlace
descendente. Cada fila indica la disponibilidad de segmentos de
tiempo para el enlace descendente o el enlace ascendente para una
célula. Los segmentos de tiempo no disponibles están indicados con
una "X". Los segmentos de tiempo disponibles se dejan
vacíos.
Un procedimiento para generar la lista de
disponibilidades se muestra en la Figura 5 y se explica en unión de
las Figuras 6, 7 y 8. Inicialmente, se mide la interferencia de
cruce o cruzada entre cada par de células. Inicialmente, se
determinan células interferentes de estación base
30_{1}-30_{11} a estación base
30_{1}-30_{11} (BS-BS), paso 77.
Las células interferentes BS-BS son células en las
que las transmisiones de unas estaciones base
30_{1}-30_{11} se interfieren con la recepción
de otras estaciones base 30_{1}-30_{11}.
Cada célula determina sus células interferentes
BS-BS estimando la interferencia proveniente de las
demás células. Un enfoque estima las células interferentes
BS-BS utilizando ganancias de enlace previamente
medidas entre las estaciones base
30_{1}-30_{11}. Si la interferencia estimada
excede de un umbral, las células de las estaciones base son
consideradas como células interferentes BS-BS, paso
77. Basándose en la comparación de umbral, se determinan y se
almacenan células interferentes BS-BS en una lista
84 de células con interferencia cruzada según se ilustra en la
Figura 6. El eje vertical de la lista 84 de células con
interferencia cruzada tiene cada célula. El eje horizontal tiene
células potenciales con interferencia cruzada. Una célula que
interfiere en modo BS-BS con otra célula está
marcada en la casilla apropiada con una "I", paso 79. Por
ejemplo, dado que las comunicaciones en una célula 2 se interfieren
en forma cruzada con la célula 1, la casilla de la primera fila y
la segunda columna está marcada con una "I". Dado que una
célula no interfiere consigo misma, estas casillas están marcadas
con una "X".
Además, se determinan células en las que algunos
UEs 32_{1}-32_{n} pueden interferir con otros
UEs 32_{1}-32_{n}, paso 78. Debido a la EIPR
relativamente baja de los UEs 32_{1}-32_{n}, las
células interferentes UE-UE están en estrecha
proximidad geométricas, tal como estando adyacentes una a otra. Una
transmisión de enlace ascendente del UE 32_{1} puede interferir
con una recepción de UE de la célula vecina, tal como se muestra en
la Figura 3. Dado que algunas células con estrecha proximidad
geográfica pueden tener UEs 32_{1}-32_{n} que
pueden interferir entre ellos, estas células se listan también como
células interferentes. En la Figura 6, las células interferentes
UE-UE que no eran células interferentes
BS-BS se marcan con una "I*", paso 79.
Utilizando la lista 84 de células con
interferencia cruzada, se determinan, para cada célula, las células
potenciales con interferencia cruzada, paso 78. Para una célula
particular en el eje vertical, cada célula en la fila
correspondiente marcada con una "I" o una "I*" es una
célula con interferencia cruzada. Por ejemplo, la célula 1 es
potencialmente interferida en forma cruzada por las células 2, 3,
5, 6, 9 y 10. Para cada célula de interferencia cruzada, se
determina la asignación de segmentos de tiempo. Por ejemplo,
utilizando la asignación hipotética de segmentos de tiempo de la
tabla 86 de la Figura 7 se asignan a la célula 2 los segmentos de
tiempo 1 y 2 de enlace descendente y el segmento de tiempo 9 de
enlace ascendente. Para cada segmento de tiempo de enlace
descendente asignado en una célula de interferencia cruzada, se
elimina un segmento de tiempo de enlace ascendente correspondiente,
paso 80. Para ilustrar esto utilizando las Figuras 6, 7 y 8, para
la célula 1 el segmento de tiempo 1 de enlace descendente asignado a
la células 2 elimina el segmento de tiempo 1 de los segmentos de
tiempo de enlace ascendente disponibles para la célula 1, tal como
se muestra con una "X" en la lista 88 de disponibilidades de
la célula 1 de la Figura 8.
Para cada segmento de tiempo de enlace ascendente
asignado en una célula de interferencia cruzada, se elimina un
segmento de tiempo de enlace descendente correspondiente, paso 82.
Para ilustrar esto para la célula 1, el segmento de tiempo 9 de
enlace ascendente de la célula 2 elimina ese segmento de tiempo de
los segmentos de tiempo de enlace descendente posibles para la
célula 1 según se muestra en la lista 88 de disponibilidades de la
célula 1. Después de eliminar los segmentos de tiempo apropiados
debido a las células de interferencia cruzada, se produce una lista
de disponibilidades 76 para cada célula, paso 90. Como resultado,
los segmentos de tiempo de enlace ascendente y de enlace
descendente utilizados en células de interferencia cruzada dejan de
estar disponibles, reduciéndose así la interferencia cruzada entre
células.
Para relajar las condiciones de asignación, se
consideran solamente las células interferentes BS-BS
o solamente las células interferentes UE-UE. Estos
enfoques pueden conducir a la liberación de más recursos para cada
célula. Sin embargo, los criterios más laxos pueden dar como
resultado niveles de interferencia inaceptables con respecto a
algunos usuarios.
La Figura 9 es un flujograma para producir una
lista de disponibilidades utilizando solamente células de
interferencia BS-BS. Se identifican las células de
interferencia BS-BS, paso 122. Se produce una lista
132 de interferencias cruzadas BS-BS, tal como en
la Figura 10. Si una célula utiliza un segmento de tiempo para el
enlace ascendente, se elimina el uso de ese segmento por células
interferentes BS-BS para el enlace descendente, paso
126. Recíprocamente, si una célula utiliza un segmento de tiempo
para el enlace descendente, se elimina el uso de ese segmento por
células interferentes BS-BS para el enlace
ascendente, paso 128. Se produce una lista de segmentos de tiempo
disponibles para cada célula, paso 130. Aunque este enfoque utiliza
más agresivamente los recursos del sistema, algunos usuarios pueden
padecer una interferencia de enlace descendente inaceptable.
La Figura 11 es un flujograma para producir una
lista de disponibilidades utilizando solamente células de
interferencia UE-UE. Se identifican las células de
interferencia UE-UE, paso 134. Se produce una lista
142 de interferencias cruzadas UE-UE, tal como en
la Figura 12. Si una célula utiliza un segmento de tiempo para el
enlace ascendente, se elimina el uso de ese segmento por células
interferentes UE-UE para el enlace descendente, paso
136. Recíprocamente, si una célula utiliza un segmento de tiempo
para el enlace ascendente, se elimina el uso de ese segmento por
células interferentes UE-UE para el enlace
descendente, paso 138. Se produce una lista de segmentos de tiempo
disponibles para cada célula, paso 140. Este enfoque puede dar como
resultado niveles de interferencia de enlace ascendente
inaceptables para algunos usuarios.
Otro enfoque para determinar segmentos de tiempo
disponibles utiliza mediciones de interferencia de segmentos de
tiempo, tal como la potencia de código de señales de interferencia
(ISCP). Las mediciones de interferencia pueden realizarse en las
estaciones base 30_{1}-30_{11}, en los UEs
32_{1}-32_{n} o en ambos.
La Figura 13 es un flujograma que utiliza
mediciones de interferencia entre estación base y UE para determinar
segmentos de tiempo disponibles para cada UE
32_{1}-32_{n}. Para una célula particular, se
mide en la estación base 30_{1} el nivel de interferencia en cada
segmento de tiempo, paso 144. Cada uno de los UEs 32_{1},
32_{3}-32_{4} de la célula mide también niveles
de interferencia en cada segmento de tiempo, paso 146. Las
mediciones de interferencias de segmentos de tiempo por las
estaciones base son utilizadas para determinar la disponibilidad de
segmentos de tiempo de enlace ascendente. La disponibilidad de
segmentos de tiempo de enlace descendente se determina sobre una
base de UE por UE (base específica de cada UE).
Para el enlace ascendente, si la interferencia
medida en la estación base excede de un umbral en un segmento de
tiempo, se elimina ese segmento de tiempo para el enlace ascendente,
paso 148. Para el enlace descendente, cada UE 32_{1}, 32_{3},
32_{4}, elimina segmentos de tiempo de enlace descendente para su
uso en el mismo si la medida de interferencia de ese UE excede de un
umbral, paso 150. Se produce una lista de disponibilidades 154
mostrando los segmentos de tiempo de enlace ascendente disponibles
y los segmentos de tiempo de enlace descendente disponibles para
cada UE según se ilustra en la Figura 15, paso 152.
Aunque dos células sean adyacentes, el
emplazamiento de UEs específicos 31_{1}-32_{n}
en las células puede ser distante. Para ilustrar esto utilizando la
Figura 1, la célula 1 y la célula 2 son adyacentes. Sin embargo, un
UE 32_{4} está distante de la célula 2. Por consiguiente, si el UE
32_{2} en la célula 2 utiliza un segmento para el enlace
ascendente, será muy probable que no interfiera con la recepción de
enlace descendente del UE 32_{4}. Sin embargo, las transmisiones
de enlace ascendente del UE 32_{2} interferirían probablemente
con las transmisiones de enlace descendente del UE 32_{1}. Como
resultado, está disponible una asignación de recursos más agresiva
utilizando una lista de disponibilidades 154 específica de cada UE.
Un inconveniente es el incremento de señalización requerido. Debido
a la movilidad de los UE y a las reasignaciones de otras células,
las mediciones de interferencia han de ser actualizadas y
señalizadas a la estación base 30_{1}-30_{11}
sobre una base frecuente.
La Figura 14 es un flujograma que utiliza
mediciones de interferencia entre estación base y UE para determinar
segmentos de tiempo disponibles no específicos de cada UE. La
estación base 30_{1} mide la interferencia en cada segmento de
tiempo, paso 144, y lo mismo hace cada UE 32_{1}, 32_{3},
32_{4}, paso 146. Para el enlace ascendente, si la interferencia
medida en la estación base excede de un umbral en un segmento de
tiempo, se elimina ese segmento de tiempo, paso 148. Para en enlace
descendente, si cualquier interferencia medida en los UEs de esa
célula en un segmento de tiempo excede del umbral, se elimina ese
segmento de tiempo para el enlace descendente, paso 156. Usando los
segmentos de tiempo eliminados, se produce una lista de
disponibilidades 88 para cada célula, tal como se muestra en la
Figura 8. Dado que se combinan eficazmente las mediciones de UE, la
falta de mediciones de interferencia de UE no son críticas para la
asignación de unidades de recursos.
Las Figuras 16 y 17 son flujogramas que utilizan
solamente mediciones de interferencia de UE para determinar
segmentos de tiempo disponibles. En una célula, cada UE mide la
interferencia en cada segmento de tiempo, paso 160. Para en el
enlace ascendente, si la medida de interferencia de cualquier UE
excede del umbral, se elimina ese segmento de tiempo para el enlace
ascendente, paso 160. Como alternativa, para reducir el número de
segmentos de tiempo de enlace ascendente eliminados, se eliminan
del enlace ascendente solamente los segmentos de tiempo en los que
la mayoría de los UEs tienen una interferencia inaceptable, paso
160. Si sólo unos pocos UEs reportan una interferencia inaceptable,
se supone que estos UEs están en el borde de la célula y no son
representativos de las condiciones globales de la célula.
Utilizando un enfoque de asignación específica de
cada UE como en la Figura 16, cada UE 32_{1}, 32_{3}, 32_{4}
tiene su propio juego de segmentos de tiempo de enlace descendente
disponibles, tal como se muestra en la Figura 15. Para cada UE
32_{1}, 32_{3}, 32_{4}, se elimina un segmento de tiempo de
enlace descendente si la medición de interferencia de ese UE en el
segmento de tiempo excede de un umbral, paso 164. Se produce una
lista de disponibilidades 150 específica de cada UE, paso 166.
En la Figura 17 se muestra un enfoque no
específico para cada UE. Si la medición de interferencia de
cualquier UE o de la mayoría de los UEs excede de un umbral en el
segmento de tiempo, se elimina ese segmento de tiempo para el
enlace descendente, paso 168. Se produce una lista de
disponibilidades 88, tal como en la Figura 8, para toda la
célula.
Las la Figuras 18, 19 y 20 son enfoques de
determinación de disponibilidades de segmentos de tiempo que
utilizan enfoques híbridos de interferencia BS-BS,
interferencia UE-UE y medición de interferencia. Las
Figuras 18 y 19 utilizan células de interferencia
BS-BS y mediciones de interferencia de UE. Se
determinan las células interferentes BS-BS, paso
172. Cada UE 32_{1}, 32_{3}, 32_{4} mide la interferencia en
cada segmento de tiempo, paso 174. Para el enlace ascendente, se
eliminan segmentos de tiempo si una célula interferente
BS-BS los utiliza para el enlace descendente, paso
176.
Se determina la disponibilidad de enlace
descendente sobre una base de UE por UE o sobre una base colectiva.
Utilizando una base de UE por UE según la Figura 18, cada UE
32_{1}, 32_{3}, 32_{4} compara cada medición de interferencia
de segmentos de tiempo con un umbral. Si una medición del segmento
de tiempo excede del umbral, se elimina segmento de tiempo para ese
UE 32_{1}, 32_{3}, 32_{4} en el enlace descendente, paso 178.
Se produce una lista de disponibilidades 150 específica para cada
UE, tal como en la Figura 15, paso 180.
Utilizando una base colectiva según la Figura 19,
si la medición de interferencia de cualquier segmento de tiempo de
UE excede de un umbral, se elimina ese segmento de tiempo para el
enlace descendente en la célula, paso 182. Se produce una lista de
disponibilidades 88, tal como en la Figura 8, paso 184.
La Figura 20 utiliza células de interferencia
UE-UE y mediciones de interferencia de estación
base. Una estación base 30_{1} de una célula mide los niveles de
interferencia en cada segmento de tiempo, paso 186. Se identifican
células interferentes UE-UE, paso 188. Para el
enlace ascendente, se eliminan segmentos de tiempo de enlace
ascendente si la interferencia de esos segmentos de tiempo excede
de un umbral, paso 190. Para el enlace descendente, se elimina un
segmento de tiempo de enlace descendente si una célula interferente
UE-UE lo utiliza para el enlace ascendente, paso
192. Basándose en los segmentos de tiempo eliminados, se produce
una lista de disponibilidades 88, tal como en la Figura 8.
Para células divididas en sectores, se construyen
la lista de interferencias cruzadas y las listas de disponibilidades
84 para cada sector dentro de las células. Se determina la
interferencia cruzada entre todos los sectores de la célula. Aunque
la discusión siguiente se enfoca sobre células no sectorizadas, se
aplica también el mismo enfoque a células sectorizadas en las que la
asignación se realice sobre una base por sectores en vez de sobre
una base por célu-
las.
las.
Utilizando la lista de disponibilidades 76, se
asignan a cada estación base 30_{1}-30_{n}
segmentos de tiempo para soportar sus comunicaciones utilizando el
procedimiento de la Figura 21. Inicialmente, se hace una petición
de un segmento de tiempo o segmentos de tiempo asignados
adicionales, paso 92. Haciendo referencia a esa lista de
disponibilidades 76 de la estación base, se asignan segmentos de
tiempo disponibles correspondientes. Para ilustrar esto utilizando
la lista de disponibilidades 88 de la Figura 8, la estación base
30_{1} requiere tanto un enlace descendente asignado adicional
como un segmento de tiempo de enlace ascendente. Los segmentos de
tiempo de enlace ascendente disponible son segmentos 4 y
7-16 y los segmentos de tiempo de enlace
descendente disponibles son segmentos 1-3, 5, 6, 8,
10-13 y 16. Se asignarán un segmento de tiempo de
enlace ascendente y un segmento de tiempo de enlace descendente de
entre los correspondientes segmentos de tiempo de enlace descendente
y de enlace ascendente disponibles. Si se utiliza una lista de
disponibilidades 150 específica de cada UE, la asignación de enlace
descendente se basa en el UE 32_{1}-32_{n} que
requiere la unidad o unidades de recursos de enlace
descendente.
Dado que las estaciones base
30_{1}-30_{n} necesitan asignar y liberar
dinámicamente segmentos de tiempo debido a la demanda variable de
enlace ascendente/enlace descendente, la información en la lista de
disponibilidades 76 requiere actualización. Para enfoques que
utilizan mediciones de interferencia, las actualizaciones se
realizan actualizando las mediciones y las listas.
Para enfoques BS-BS y
UE-UE, se muestra este procedimiento en la Figura
22. Inicialmente, se identifican las células de interferencia
cruzada para cada segmento de tiempo asignado o liberado, paso 96.
Para cada segmento de tiempo de enlace descendente asignado, se
eliminan para el enlace ascendente los segmentos de tiempo
correspondientes en las células de interferencia cruzada, paso 98.
Recíprocamente, si se asigna el segmento de tiempo de enlace
ascendente, se eliminan los segmentos de tiempo correspondientes en
las células de interferencia cruzada para el enlace descendente,
paso 100. Para ilustrar esto utilizando las Figuras 23 y 24, la
estación base 30_{6} asociada con la célula 6 asigna segmentos de
tiempo 7 para el enlace descendente, "D*", y el segmento de
tiempo 8 para el enlace ascendente, "U*", según se indica en la
tabla 106 de la Figura 23. Las células de interferencia cruzadas
son las célula 1, 2, 5 y 7. Como se muestra para la lista de
disponibilidades 107 de la célula 7 de la Figura 24, se elimina el
segmento de tiempo 7 para el enlace ascendente y se elimina el
segmento de tiempo 8 para el enlace descendente, ambos marcados
como "X*".
Si se liberó un segmento de tiempo de enlace
descendente, se dejan libres para el enlace ascendente los segmentos
de tiempo correspondientes en las células de interferencia cruzada,
a menos que no estén disponibles por otras razones, tal como por
ser utilizados en calidad de segmento de tiempo de enlace
descendente en otra célula de interferencia cruzada, paso 102. Por
ejemplo, si se libera el segmento de tiempo 6 de la célula 6 según
se indica en la tabla 106, como "D**", el segmento de tiempo 6
de enlace ascendente de la célula 1 no se hace disponible. La
célula 9 es una célula de interferencia cruzada con la célula 1,
que también utiliza el segmento de tiempo de enlace descendente 6.
En contraste, para la célula 7 la liberación del segmento de
tiempo 6 del enlace descendente deja libre la célula para
comunicaciones de enlace ascendente según se muestra por medio de
una "R" en la lista de disponibilidades 108 de la célula 7. Si
se liberó un segmento de tiempo de enlace ascendente, se dejan
libres para el enlace descendente los segmentos de tiempo
correspondientes en las células de interferencia cruzada, a menos
que no estén disponibles por otras razones, paso 104.
En la Figura 25 se muestra un enfoque para
utilizar asignación de segmentos de tiempo de enlace
ascendente/enlace descendente utilizando una arquitectura
centralizada. El controlador de red de radio (RNC) 110 tiene un
dispositivo 11 de asignación de recursos para asignar o liberar un
segmento de tiempo basándose en la demanda del usuario. Si se
realiza la asignación, el dispositivo 116 de asignación de recursos
en el RNC 110 asigna un segmento de tiempo apropiado utilizando la
lista de disponibilidades 76, almacenada en su memoria 117, de
conformidad con el procedimiento de la Figura 21. Los segmentos de
tiempo y los códigos de canal seleccionados son comunicados a la
estación base 30_{1}-30_{n} y a los UEs
32_{1}-32_{n} a través del dispositivo
112_{1}-112_{n} de asignación y liberación de
segmentos de tiempo de nodo B. Si se libera un segmento de tiempo,
el dispositivo 116 de asignación de recursos del RNC libera ese
segmento de tiempo y actualiza la lista de disponibilidades 76. Por
consiguiente, se centraliza la actualización de la lista de
disponibilidades 76 haciendo que tenga lugar en el RNC 110.
En la Figura 26 se muestra otro enfoque para
asignación de segmentos de tiempo de enlace ascendente/enlace
descendente utilizando una arquitectura descentralizada. Cada nodo B
122_{1}-122_{n} tiene su propio controlador de
segmentos de tiempo 120_{1}-120_{n}. Cuando un
dispositivo 112_{1}- 112_{n} de asignación y liberación de
segmentos de tiempo solicita segmentos de tiempo para una
comunicación, el controlador 120_{1}-120_{n} de
segmentos de tiempo del nodo B selecciona un segmento de tiempo
apropiado de su lista de disponibilidades 76, almacenada en su
memoria 121_{1}. Para reducir su tamaño, la lista de
disponibilidades almacenada 76 puede contener solamente los
segmentos de tiempo disponibles para la célula o células de ese nodo
B. Recíprocamente, la lista de disponibilidades almacenada 76 puede
contener la disponibilidad para todas las células del RNC. El
enfoque descentralizado permite actualizaciones más rápidas.
El segmento de tiempo seleccionado es asignado a
la comunicación por el dispositivo
112_{1}-112_{n} de asignación y liberación de
segmentos de tiempo. Para actualizar las listas 76, ese nodo B
122_{1}-122_{n} actualiza su lista 76. Los
segmentos de tiempo asignados y liberados son enviados también al
RNC 110. El RNC 110 dirige la información apropiada de actualización
de segmentos de tiempo hacia las demás células. La información de
segmentos de tiempo contiene una lista de disponibilidades
actualizada 76 o meramente los cambios en la lista 76. Si se envían
solamente los cambios, el controlador
120_{1}-120_{n} de cada célula actualiza su
propia lista de disponibilidades 76 con esa información. La
información de tipo de segmento de tiempo enviada se basa en los
requisitos de procesamiento y señalización del sistema.
La asignación de segmentos de tiempo de enlace
ascendente/enlace descendente es adaptable a sistemas que soportan
velocidades de señalización diferentes. Para sistemas que soportan
sólo señalización de red lenta, la información de segmentos de
tiempo asignados es actualizada sobre una base diaria utilizando un
análisis estadístico de la demanda de enlace ascendente/enlace
descendente. Dado que el tráfico de comunicaciones varía durante el
día, una velocidad de actualización más rápida se comporta mejor y
es preferida. Para señalización de red de velocidad media, la
actualización es realiza periódicamente cubriendo desde una
fracción de hora hasta varias horas. La señalización de red de
velocidad media utiliza también análisis estadístico, pero durante
un período de tiempo más corto. Para señalización de red rápida, los
segmentos de tiempo asignados son actualizados sobre una base por
llamada o sobre una base por trama. Una vez que se asigna o libera
un segmento de tiempo, se actualizan las listas apropiadas. La
asignación de red rápida asigna segmentos de tiempo sobre una base
ajustada a las necesidades. Como resultado, utiliza más eficazmente
los recursos del sistema.
Claims (15)
1. Un método para asignar segmentos de tiempo
para una célula particular de un sistema híbrido de comunicaciones
con acceso múltiple por división de tiempo/acceso múltiple por
división de código, teniendo el sistema una pluralidad de células
que comprende la célula particular y otras células,
caracterizándose el método porque comprende:
determinar células potencialmente interferentes
que interfieran potencialmente con la célula particular por
estimación de células interferentes de estación base
(30_{1}-30_{11}) a estación base
(30_{1}-30_{11}) utilizando ganancias de enlace
previamente medidas entre las estaciones base
(30_{1}-30_{11}) (77, 79, 124, 144, 172,
186);
para cada segmento de tiempo, eliminar ese
segmento de tiempo para comunicación de enlace ascendente si una
célula potencialmente interferente utiliza ese segmento de tiempo
para comunicaciones de enlace descendente (80);
para cada segmento de tiempo, eliminar ese
segmento de tiempo para comunicación de enlace descendente si una
célula potencialmente interferente utiliza ese segmento de tiempo
para comunicaciones de enlace ascendente (82);
asignar un segmento de tiempo a una comunicación
de enlace ascendente de la célula particular utilizando segmentos de
tiempo no eliminados para enlace ascendente; y
asignar un segmento de tiempo a una comunicación
de enlace descendente de la célula particular utilizando segmentos
de tiempo no eliminados para enlace descendente.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
una célula es considerada como una célula interferente de estación
base a estación base si una interferencia estimada entre las
estaciones base de la célula y la célula particular, basándose en
las ganancias de enlace previamente medidas entre las estaciones
base, excede de un umbral.
3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en el
que el paso de determinar células potencialmente interferentes
comprende además:
estimar células con interferencia de equipo de
usuario (32_{1}-32_{n}) a equipo de usuario
(32_{1}-32_{n}) basándose en la proximidad
geométrica de las células (78).
4. El método de la reivindicación 3, en el que
las células interferentes de equipo de usuario a equipo de usuario
son células geográficamente cercanas a la célula particular.
5. El método de la reivindicación 4, en el que
las células geométricamente cercanas son células adyacentes.
6. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, que comprende:
producir, para cada célula, una lista de
disponibilidades (76) en la cual se indican los segmentos de tiempo
eliminados para enlace ascendente y los segmentos de tiempo
eliminados para enlace descendente.
7. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que el sistema híbrido de
comunicaciones con acceso múltiple por división de tiempo/acceso
múltiple por división de código es un sistema de comunicaciones
dúplex por división de tiempo que utiliza acceso múltiple por
división de código.
8. Un sistema híbrido de comunicaciones con
acceso múltiple por división de tiempo/acceso múltiple por división
de código, que comprende:
una pluralidad de células que incluye una célula
particular y otras células;
caracterizándose el sistema porque
comprende:
unos medios (116) asociados con la célula
particular para determinar células potencialmente interferentes que
interfieran potencialmente con la célula particular por estimación
de células interferentes de estación base
(30_{1}-30_{11}) a estación base
(30_{1}-30_{11}) utilizando ganancias de enlace
previamente medidas entre las estaciones base
(30_{1}-30_{11});
unos medios (116) asociados con la célula
particular para eliminar, para cada segmento de tiempo, ese segmento
de tiempo para comunicación de enlace ascendente si una célula
potencialmente interferente utiliza ese segmento de tiempo para
comunicaciones de enlace descendente;
unos medios (116) asociados con la célula
particular para eliminar, para cada segmento de tiempo, ese segmento
de tiempo para comunicación de enlace descendente si una célula
potencialmente interferente utiliza ese segmento de tiempo para
comunicaciones de enlace ascendente;
unos medios (116,
112_{1}-112_{n}) asociados con la célula
particular para asignar un segmento de tiempo a una comunicación de
enlace ascendente que utiliza segmentos de tiempo no eliminados
para enlace ascendente; y
unos medios (116,
112_{1}-112_{n}) asociados con la célula
particular para asignar un segmento de tiempo a una comunicación de
enlace descendente que utiliza segmentos de tiempo no eliminados
para enlace descendente.
9. El sistema de la reivindicación 8, que
comprende:
un controlador de red de radio (110), RNC,
asociado con la célula particular y que incluye los medios para
determinar células potencialmente interferentes, los medios para
eliminar segmentos de tiempo para comunicación de enlace ascendente
y los medios para eliminar segmentos de tiempo para comunicación de
enlace descendente; y
un nodo B (122_{1}-122_{n})
asociado con la célula particular y que incluye los medios para
asignar un segmento de tiempo a una comunicación de enlace
ascendente y los medios para asignar un segmento de tiempo a una
comunicación de enlace descendente.
10. El sistema de la reivindicación 8 ó 9, en el
que una célula es considerada como una célula interferente de
estación base a estación base si la interferencia estimada entre
las estaciones base de la célula y la célula particular, basándose
en las ganancias de enlace previamente medidas entre las estaciones
base, excede de un umbral.
11. El sistema de una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 10, en el que los medios para determinar
células potencialmente interferentes son, además, para:
estimar células con interferencia de equipo de
usuario (32_{1}-32_{n}) a equipo de usuario
(32_{1}-32_{n}) basándose en la proximidad
geográfica de las células.
12. El sistema de la reivindicación 11, en el que
las células interferentes de equipo de usuario a equipo de usuario
son células geográficamente cercanas a la célula particular.
13. El sistema de la reivindicación 12, en el que
las células geográficamente cercanas son células adyacentes.
14. El sistema de una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 13, que comprende:
para cada célula, una lista de disponibilidades
(76) que indica los segmentos de tiempo eliminados para enlace
ascendente y los segmentos de tiempo eliminados para enlace
descendente.
15. El sistema de una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 14, en el que el sistema híbrido de
comunicaciones con acceso múltiple por división de tiempo/acceso
múltiple por división de código es un sistema de comunicaciones
dúplex por división de tiempo que utiliza acceso múltiple por
división de código.
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