ES2237584T3 - Procedimiento para la regulacion de potencia y asignacion de canales en enlaces hacia abajo y/o hacia arriba en servicios de datos paquetizados en un sistema de comunicacion por radio y sistema de comunicacion por radio para realizar el procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para la regulacion de potencia y asignacion de canales en enlaces hacia abajo y/o hacia arriba en servicios de datos paquetizados en un sistema de comunicacion por radio y sistema de comunicacion por radio para realizar el procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento para la regulación de la potencia de emisión en una transmisión de datos útiles de datos paquetizados a través de una interfaz de radio entre una estación de base (BS) y una o varias estaciones de abonado (MS), en particular equipos terminales de datos, - realizándose la transmisión de datos útiles sobre una portadora, que está subdividida en múltiples canales de tráfico de datos paquetizados (PDTCH) que se transmiten en paralelo, caracterizado porque, a los canales de tráfico de datos paquetizados (PDTCH) para la transmisión de datos útiles, pueden asignársele en cada caso distintas potencias de emisión en dirección hacia abajo (DL) desde la estación de base (BS) hacia la(s) estación(es) de abonado (MS) y/o dirección hacia arriba (UL) desde la estación de abonado (MS) a la estación de base (BS) (etapa S4).
Description
Procedimiento para la regulación de potencia y
asignación de canales en enlaces hacia abajo y/o hacia arriba en
servicios de datos paquetizados en un sistema de comunicación por
radio y sistema de comunicación por radio para realizar el
procedimiento.
La invención se refiere a un procedimiento con
las particularidades del concepto general de la reivindicación 1, en
particular un procedimiento para la regulación de potencia de
enlaces hacia abajo y/o hacia arriba en servicios de datos
paquetizados, en un sistema de comunicación por radio así como a un
sistema de comunicaciones por radio, con las particularidades del
concepto general de la reivindicación 12 para realizar el
procedimiento.
En sistemas de comunicaciones por radio se
transmiten informaciones, por ejemplo voz, informaciones de imágenes
u otros datos con ayuda de ondas electromagnéticas a través de una
interfaz entre estación emisora y receptora (estación de base y
estación de abonado, respectivamente). La emisión de las ondas
electromagnéticas tiene lugar entonces con frecuencias portadoras,
que se encuentran en la banda de frecuencias prevista para el
correspondiente sistema. Para futuros sistemas de telefonía móvil
con procedimientos de transmisión CDMA o bien TD/CDMA a través de
la interfaz, por ejemplo el UMTS (Universal Mobile Telecommunication
System) u otros sistemas de la tercera generación, se prevén
frecuencias en la banda de frecuencias de unos 2000 MHz.
En las redes de telefonía móvil existentes según
el estándar GSM (GSM: Global System for Mobile Communications) con
frecuencias entre 400 MHz y 2,0 GHz, se introducen actualmente
servicios de datos novedosos, como el servicio de datos paquetizados
GPRS (General Packet Radio Service), así como su ampliación
EDGE/EGPRS
(Enhanced Data Rates for GSM Evolution/Enhanced GPRS). La transmisión en la red de telefonía móvil no tiene lugar al respecto orientada al enlace ni conmutada en línea, sino en forma de datos paquetizados. Este tipo de transmisión utiliza los recursos de transmisión existentes en la red de telefonía móvil, por ejemplo mediante multiplexado.
(Enhanced Data Rates for GSM Evolution/Enhanced GPRS). La transmisión en la red de telefonía móvil no tiene lugar al respecto orientada al enlace ni conmutada en línea, sino en forma de datos paquetizados. Este tipo de transmisión utiliza los recursos de transmisión existentes en la red de telefonía móvil, por ejemplo mediante multiplexado.
En procedimientos TDMA como p.e. GSM o TDD UMTS,
está prevista para un componente TDMA (TDMA: Time Division Multiple
Access) una repartición de una portadora de banda ancha, por ejemplo
con una banda de frecuencias de 5 MHz en UMTS o una portadora de
banda estrecha con por ejemplo 200 kHz en GSM en varias ranuras de
tiempo de la misma duración. En el TDD-UMTS (TDD:
Time Division Duplex), se utiliza sobre la misma frecuencia
portadora una parte de las ranuras de tiempo en la dirección hacia
abajo DL (Downlink) desde la estación de base hacia la estación de
abonado y una pare de las ranuras de tiempo en dirección hacia
arriba UL (Uplink) desde la estación de abonado hacia la estación de
base. En el estándar GSM se prevén para el enlace hacia arriba o
dirección hacia arriba y para el enlace hacia abajo o dirección
hacia abajo, en cada caso ocho ranuras de tiempo sobre dos
frecuencias portadoras de 200 kHz separadas mediante una distancia
duplex. Para la transmisión de datos en los servicios de datos
paquetizados GPRS/EGPRS según el estándar GSM, se le asigna a cada
ranura de tiempo un canal de tráfico de datos paquetizados PDTCH
(Packet Data Traffic CHannel). Todos los canales de tráfico de datos
paquetizados son unidireccionales. Una transmisión tienen lugar,
bien en el enlace hacia arriba para la transmisión de datos
paquetizados desde la estación de abonado hacia la estación de base,
o bien en el enlace hacia abajo para la transmisión de datos
paquetizados desde la estación de base hacia la estación de abonado.
Al respecto, puede asignarse un canal de tráfico de datos
paquetizados a un abonado en el marco de un otorgamiento de canal
estático (fixed allocation según GSM 04.60) fijamente durante un
determinado intervalo de tiempo o bien en el marco de un
otorgamiento dinámico de canal (dynamic allocation según GSM 04.60)
a varios abonados simultáneamente, es decir, varios abonados son
alimentados sobre este canal de tráfico de datos paquetizados
(Multiplexing). Esto rige para el enlace hacia arriba y el enlace
hacia abajo independientemente entre sí. Al respecto es de
importancia decisiva que cada estación de abonado deba recibir y
decodificar correctamente todos los paquetes enviados en la
dirección hacia abajo, los llamados bloques RLC, ya que la misma no
dispone de información alguna de cuándo se transmitirá un bloque
destinado a esta estación de abonado. Para el direccionamiento
inequívoco de los paquetes de datos para la estación de abonado en
dirección hacia abajo, sirve un identificador TFI (Temporary Flow
Identifier) contenido en el tramo de cabecera de bloque RLC/MAC de
control de enlace de radio/acceso a medios (RLC/MAC: Radio Link
Control/Medium Access Control Header), que en el marco de la
asignación de canales de tráfico es asignado al flujo de datos
paquetizados TBF (Temporary Block Flow) para la transmisión de datos
en dirección hacia abajo de la estación de abonado. Para la
utilización sin colisiones del canal de tráfico de datos
paquetizados, cuando el otorgamiento del canal es dinámico en el
enlace hacia arriba, se utiliza el estado del enlace hacia arriba
con ayuda de un marcador de distintivo de enlace hacia arriba USF
(Uplink State Flag), que en el marco de la asignación de canal de
tráfico al flujo de datos paquetizados (TBF) se asigna para la
transmisión de datos en dirección hacia arriba a la estación de
abonado. Por ello todas las estaciones de abonado multiplexadas
sobre el canal de tráfico de datos paquetizados en dirección hacia
arriba deben poder recibir y codificar correctamente el marcador de
estado de enlace hacia arriba contenido en el tramo de cabecera de
bloque (RLC/MAC) de control de enlace de radio/acceso a medios de un
bloque RLC de control de enlace de radio enviado en dirección hacia
abajo sobre la misma ranura de tiempo.
Los canales de tráfico de datos paquetizados que
se encuentran por ejemplo en el GSM/GPRS/EGPRS sobre la portadora de
mensajes e información (BCCH), se emiten entonces con una potencia
constante. En la transmisión sobre los canales de tráfico de datos
paquetizados sobre otras portadoras, no se utiliza en general en la
dirección hacia abajo igualmente ninguna regulación de potencia
(Downlink Power Control), ya que cada canal de tráfico de datos
paquetizados puede ser utilizado a la vez por varios abonados
(Multiplexing) y en un enlace hacia abajo la potencia de emisión
sobre el canal de tráfico de datos paquetizados en la estación de
abonado se ajusta con la máxima pérdida de ruta (Pathloss), es
decir, en general sobre la estación más alejada. Esto se realiza de
tal manera que en el multiplexado cada estación de abonado debe
recibir y codificar correctamente todos los paquetes enviados en
dirección hacia abajo, ya que la misma no dispone de ninguna
información sobre cuándo se transmitirá un paquete destinado a esta
estación de abonado. Además, cada estación de abonado debe leer la
información de marcador de estado (USF) de enlace hacia arriba
contenida en el tramo de cabecera RLC/MAC del control de enlace de
radio/acceso a medios de cada bloque enviado en dirección hacia
abajo, para que pueda funcionar sin colisiones el reparto de los
recursos en el enlace hacia arriba bajo varias estaciones de abonado
(Multiplexing).
La probabilidad de que en un multiplexado de
cualesquiera estaciones de abonado en una célula sobre un canal de
tráfico de datos paquetizados esté siempre presente un abonado
"muy alejado" con gran pérdida de ruta, es muy grande. Ello es
así puesto que, suponiendo una distribución estadística uniforme de
las estaciones de abonado en la célula con la superficie aproximada
de un círculo o bien de un hexágono, se encuentra un 75% de los
abonados fuera de la mitad del radio de la célula y sólo un 25%
dentro de la mitad del radio de la célula. Por ello es
imprescindible una estrategia adecuada de asignación de los abonados
a los canales de tráfico de datos paquetizados mediante el
subsistema de estación de base (BSS: Basis Station Subsystem).
Hasta ahora se ajustaba unificadamente la
potencia de emisión para la dirección hacia abajo, es decir, la
potencia de envío de la estación de base sobre un canal de tráfico
de datos paquetizados para todas las estaciones de abonado que se
alimentan simultáneamente (multiplexing) tanto sobre este canal de
datos paquetizados para el enlace hacia abajo como también sobre el
correspondiente canal de tráfico de datos paquetizados que se
encuentra sobre la misma ranura de tiempo para el enlace hacia
arriba, de tal manera que incluso la estación de abonado con la
potencia de recepción más débil pueda recibir aun todo
correctamente. Esto significa en general no obstante que no es
posible una regulación de la potencia o bien sólo es posible una
regulación de potencia muy limitada.
La WO 99 579 25 A da a conocer un procedimiento
para la asignación dinámica de canales de tráfico de datos
paquetizados, repartiéndose los abonados concurrentes en clases en
función de la potencia de emisión que necesitan.
La tarea de la invención consiste en proponer un
procedimiento adecuado para la regulación de potencia en enlaces
hacia abajo en un sistema de comunicaciones por radio, así como un
correspondiente sistema de comunicaciones.
Esta tarea se resuelve mediante el procedimiento
con las particularidades de la reivindicación 1, así como un sistema
de comunicaciones según las particularidades de la reivindicación
12.
Ventajosos perfeccionamientos son objeto de las
reivindicaciones secundarias.
El que a los canales de tráfico de datos
paquetizados para transmisiones de datos útiles puedan asignársele
en cada caso distintas potencias de emisión en dirección hacia abajo
desde la estación de base hacia la/las estación/es de abonado,
ofrece un principio muy favorable para solucionar la regulación de
potencia en dirección hacia abajo en servicios de datos paquetizados
en la red GSM, como por ejemplo GPRS o EGPRS, u otras redes y
posibilita por primera vez una auténtica regulación de potencia
sobre canales de tráfico de datos paquetizados.
A la vez posibilita o incluye el procedimiento
una estrategia de asignación de canales de las estaciones de abonado
sobre canales de tráfico de datos paquetizados, para aumentar de
esta manera a la vez la capacidad de potencia. Así, se asigna
ventajosamente cada una de las estaciones de abonado con la
correspondiente demanda propia de potencia de emisión en dirección
hacia abajo a un canal de tráfico de datos paquetizados, con la
correspondiente gama de potencias de emisión asignada. Al respecto,
pueden asignarse en cada caso estaciones de abonado con demanda de
potencia de emisión en dirección hacia abajo similares entre sí a un
canal de tráfico de datos paquetizados común con la correspondiente
gama de potencias de emisión asignada.
La demanda de potencia de emisión en la dirección
hacia abajo de la(s) estación (es) de abonado en base a la
pérdida de ruta en una transmisión de datos en dirección hacia
arriba, en particular en base a la pérdida de ruta en una
señalización en dirección hacia arriba sobre un canal para acceso
aleatorio directo a las estaciones de abonado sobre la estación de
base, es especialmente sencilla y realizable sin medidas especiales
en forma de nuevos equipos a introducir. Ventajosamente se determina
la demanda de potencia de emisión entonces también teniendo en
cuenta el servicio necesario y/o el flujo de datos necesario y/ o
la calidad de servicio necesaria.
La asignación de la (s) estación (es) de abonado
se realiza ventajosamente cuando varía la demanda de potencia de
emisión en dirección hacia abajo, de tal manera que es posible una
actualización de las asignaciones a las condiciones de entorno
momentáneamente válidas, etc.
En la suma de todos los canales de tráfico de
datos paquetizados, se reduce la potencia total de emisión de la
estación de base o bien estación emisora/receptora de base, lo cual
da lugar a la reducción de la interferencia en la red de radio y con
ello a un aumento de la capacidad.
Una etapa de procedimiento adicional
especialmente ventajosa es la evaluación de la línea de recepción de
ráfagas de acceso mediante la estación de base para la primera
asignación del esquema de modulación y codificación a la estación de
abonado. A la(s) estación(es) de abonado
puede(n) asignársele correspondientemente, en función de la
demanda de potencia de emisión en dirección hacia abajo, también el
esquema de modulación y/o codificación. Puesto que distintos
esquemas de modulación y/o codificación precisan en cada caso de una
determinada distancia señal-perturbación, depende
precisamente el sistema de modulación y/o codificación más adecuado
igualmente de la pérdida de ruta estación de base - estación de
abonado, así como de las condiciones de interferencia en la
célula.
Además, la estrategia de asignación de las
estaciones de abonado con iguales o bien similares esquemas de
modulación y codificación a los mismos canales de tráfico de datos
paquetizados, provoca una descarga de la interfaz (en el GSM la
llamada interfaz Abis) entre el equipo de control de la estación de
base y estaciones emisoras/receptoras de base. El procedimiento
tiene en cuenta entonces toda la capacidad Abis disponible de una
estación de base, así como la correspondiente capacidad Abis
asignada en cada caso a un canal de datos paquetizados.
Bajo estaciones de abonado han de entenderse aquí
todas las estaciones imaginables, en particular estaciones de radio
móviles y estacionarias y estaciones terminales de datos para su
conexión a una unidad de computador.
A continuación se describe más en detalle un
ejemplo de ejecución en base al esquema. Se muestra en:
Figura 1 un diagrama de bloques de un sistema de
telefonía móvil conocido,
Figura 2 una representación esquemática de la
estructura marco de un sistema de datos paquetizados GSM/GPRS y
Figura 3 un diagrama secuencial de un
procedimiento para la regulación de la potencia.
El sistema de telefonía móvil representado en la
figura 1 como ejemplo de un sistema de comunicación por radio está
compuesto por múltiples puestos de conmutación móvil MSC, así como
nudos de servicios y de acceso a la red SGSN (Serving GPRS Support
Node), que están enmallados entre sí y que generan el acceso a una
red fija PSTN o a una red de datos paquetizados PDN. Además, estos
puestos de conmutación móvil MSC están unidos en cada caso con al
menos un equipo RNM/BSC para asignar recursos técnicos de radio.
Cada uno de estos equipos RNM permite a su vez un enlace con al
menos una estación de base BS. Una estación de base BS de este tipo
puede establecer a través de una interfaz de radio un enlace con
estaciones de abonado, por ejemplo estaciones móviles MS u otros
aparatos terminales de otro tipo móviles y estacionarios. Mediante
cada estación de base BS se forma al menos una célula de radio Z.
Cuando tiene lugar una sectorización o en estructuras de células
jerárquicas, se alimentan también por cada estación de base BS
varias células de radio Z. Las estaciones de base y los equipos que
controlan las mismas, forman un sistema de estación de base,
(BSS/Base Station System).
En la figura 1 se representan a modo de ejemplo
enlaces existentes V1, V2, V3 para la transmisión de informaciones
útiles e informaciones de señalización entre estaciones de abonado
móviles MS y una estación de base BS y una solicitud de asignación
de recursos o un breve aviso de confirmación en un canal de acceso
(P)RACH ((Packet) Random Access CHannel) mediante otra
estación móvil MS. Además se representa un canal de organización
(BCCH: Broadcast Control CHannel), puesto a disposición para la
transmisión de informaciones útiles y de señalización con una
potencia de emisión definida desde cada una de las estaciones de
base BS para todas las estaciones móviles
MS.
MS.
Un centro de operaciones y mantenimiento OMC
realiza funciones de control y mantenimiento para el sistema de
telefonía móvil o bien para partes del mismo. La funcionalidad de
esta estructura puede transmitirse a otros sistemas de comunicación
por radio, en particular para redes de acceso de abonado con
conexión de abonado sin hilos.
Una estructura de marco a modo de ejemplo para la
transmisión por radio de datos paquetizados sobre un canal de datos
paquetizados PDCH en sistemas GPRS/EGPRS, puede verse en la figura
2.
La portadora GSM con una anchura de banda de 200
kHz se divide en ocho ranuras de tiempo. Un canal de datos
paquetizados PDCH ocupa exactamente una ranura de tiempo, que a su
vez es dividida en doce paquetes de radio B0 ,..., B11 con en cada
caso 4 ráfagas. Varias estaciones de abonado MS se multiplexan sobre
el canal de datos paquetizados PDCH, asignando a los mismos en cada
caso mediante unidades de distribución de paquetes (Scheduler) en el
subsistema de estaciones de base BSS los correspondientes bloques de
radio B0 ,..., B11 uno tras otro.
Para la transmisión de servicios con elevadas
velocidades de transmisión de datos, se combinan por lo general
varios recursos físicos para formar un canal lógico. Cuando hay
estaciones de abonado susceptibles de multirranura de tiempo
(Multislot Mobiles), pueden entonces conectarse libremente en
paralelo, según los estándares GSM/GPRS/EGPRS, varios canales de
datos paquetizados PDCH (o bien ranuras de tiempo) a una estación de
abonado. Por ejemplo se necesitan en el servicio de datos
paquetizados GSM GPRS/EGPRS para un servicio con 144 kBit/s en
dirección hacia arriba y en dirección hacia abajo en cada caso hasta
8 recursos físicos (ranuras de tiempo PDCHs/GSM) por cada estación
de abonado MS.
Los datos que están sobre un bloque de radio B0
,..., B11, se codifican con diferente intensidad en función de la
estación de abonado asignada MS y de su pérdida de ruta hacia la
estación de base BS o bien su disposición de antenas, es decir,
cuando la codificación es débil se transmiten muchos bits de datos
útiles al receptor cuando la distancia
señal-perturbación es grande, y cuando la
codificación es fuerte se transmiten correspondientemente menos bits
de datos útiles cuando la distancia
señal-perturbación es pequeña. En otras palabras, a
los distintos enlaces sobre el mismo canal de datos paquetizados
PDCH se les asigna en cada caso un esquema propio de modulación y
codificación, que depende de la distancia
señal-perturbación (nivel de recepción así como
nivel de interferencia) y naturalmente también de la calidad exigida
para el servicio QoS (Quality of Service).
Puesto que en función del esquema de modulación y
codificación se transmite una cantidad diferente de bits de datos
útiles por cada bloque de radio B0 ,..., B11, sobre el mismo canal
de datos paquetizados PDCH, varía correspondientemente también la
anchura de banda sobre la interfaz Abis X entre estación de base BS
y equipo de control de estación de base BSC de un bloque de radio B0
,..., B11 a otro bloque de radio. Es conveniente por lo tanto la
asignación de enlaces con el mismo esquema de modulación y
codificación sobre el mismo canal de datos paquetizados PDCH, ya que
con ello se minimiza la suma de la capacidad total de la interfaz
Abis X a lo largo de todos los enlaces. Simultáneamente no puede
sobrepasar la suma de las capacidades Abis de todos los distintos
canales de datos paquetizados PDCH la capacidad Abis total
disponible.
Simultáneamente, la asignación del mismo esquema
de modulación y codificación a abonados con similar pérdida de ruta
y su asignación al mismo canal de paquetes de datos PDCH, permite el
ajuste de la misma potencia de emisión a este canal de datos
paquetizados PDCH, ya que con ello todos los abonados alcanzan una
distancia señal-perturbación similar en el
receptor.
Tal como también se ve en la figura 3, se asignan
estaciones de abonado MS con similar pérdida de ruta o bien Pathloss
al mismo canal de tráfico de datos paquetizados PDTCH (etapas
S5).
La asignación tienen lugar entonces
automáticamente mediante el sistema de estaciones de base. Una vez
que la estación de base BS recibe una solicitud de acceso por parte
de una estación de abonado MS (etapa S1), determina la estación de
base BS en base a la intensidad de campo de recepción previamente
medida de la ráfaga de acceso sobre el canal para accesos aleatorios
PRACH/RACH (Uplink Random Access CHannel) y mediciones de
interferencia, la potencia de emisión necesaria para la transmisión
en dirección hacia abajo DL (etapa S2). Puesto que todas las
estaciones de abonado MS de una célula Z utilizan para el acceso la
máxima potencia permitida en la célula Z, que se transmite a través
de los mensajes de información del sistema (Messages) a través del
canal de mensajes BCCH, puede determinarse claramente la pérdida de
ruta desde la estación de abonado móvil MS hacia la estación de base
BS por parte de la estación de base BS.
Ventajosamente puede tenerse en cuenta en la
asignación de canal por parte de la estación de base BS,
adicionalmente al flujo de datos solicitado por la estación de
abonado MS, así como la calidad de servicio exigida (Quality of
Service \Rightarrow Flujo medio + punta), así como su prioridad de
radio (etapa S). A continuación, la estación de base BS y el equipo
de control de estación de base BSC pueden realizar una asignación de
potencias de emisión (o bien indirectamente desde el punto de vista
de las estaciones de abonado MS zonas de potencia de emisión) a uno
o varios de los canales de tráfico de datos paquetizados PDTCH
(etapa S4). Estas asignaciones son ventajosamente actualizables, por
ejemplo cuando varía con el tiempo la carga de la red, la calidad
del enlace de radio o la distancia de múltiples estaciones de
abonado MS.
Ahora puede asociarse la estación de abonado MS a
un canal de tráfico de datos paquetizados PDTCH con la
correspondiente potencia de envío (etapa S5). Tras la
correspondiente señalización a la estación de abonado MS, pueden
transmitirse a través del canal de tráfico de datos paquetizados
asignado a éste PDTCH datos con exactamente la potencia de emisión
que es necesaria para una transmisión segura (etapa S6).
La información de pérdida de ruta puede además
utilizarse por parte del segmento de red para asignar a la estación
de abonado MS al comienzo del flujo de datos paquetizados un esquema
inicial adecuado de modulación y codificación. El esquema de
modulación y codificación puede variar correspondientemente con
posterioridad durante la transmisión de los datos mediante
procedimientos de adaptación de enlaces (Link Adaptation) a las
condiciones de canal. Entonces es necesaria eventualmente una
reasignación de la estación de abonado MS a otro canal de datos
paquetizados PDCH ("transferencia intracelular").
En el caso de que sean necesarios procedimientos
de adaptación del enlace, por ejemplo debido a una elevada pérdida
de ruta por causa de la distancia entre la estación de abonado MS y
la estación de base BS, la estación de base BS puede, mediante un
proceso controlado por un equipo de red dotado adecuadamente,
asignar la estación de abonado MS a otro canal de tráfico de datos
paquetizados PDTCH adecuado según los criterios anteriores (etapa
S7). En servicios de datos paquetizados en la red GSM, por ejemplo
GPRS, asume el control de la interfaz de aire un equipo de control
de datos paquetizados PCU (Packet Control Unit) en el equipo de
control de base.
En el equipo de control de datos paquetizados PCU
se implementa el correspondiente algoritmo, que procesa la potencia
de recepción de la ráfaga de acceso que procede de la estación de
abonado MS. La asignación del canal de tráfico de datos paquetizados
PDTCH y del esquema de modulación y codificación, se realiza
entonces al establecerse el enlace de datos paquetizados mediante el
mensaje, por lo demás usual, de asignación del servicio de datos
paquetizados para enlaces hacia abajo/hacia arriba (PACKET
UPLINK/DOWNLINK ASSIGNMENT MESSAGE).
El procedimiento funciona tanto para el enlace
hacia abajo como también para el enlace hacia arriba. Para el enlace
hacia arriba se calcula el ajuste de la potencia de emisión en la
estación de base BS y se comunica a la estación de abonado MS,
teniendo lugar de la misma manera la estrategia de asignación a los
canales de datos paquetizados PDCH y la asignación del esquema de
modulación y codificación.
Debido a que la pérdida de ruta es la mayoría de
las veces igual a lo largo de la duración del enlace, utilizan las
estaciones de abonado MS de un canal de tráfico de datos
paquetizados PDTCH en general o bien con una probabilidad muy grande
durante toda la transmisión de datos el mismo esquema de modulación
y codificación. Esto repercute ventajosamente sobre la interfaz
(Abis) X entre la estación de base afectada BS y el equipo de
control de la estación de base BSC. Allí deben reservarse para el
equipo de control de datos paquetizados PCU en el equipo de control
de estación de base BSC marcos o bien bloques de transmisión de
canales de tráfico de datos paquetizados PDTCH con esquemas de
codificación más elevados de servicios de datos paquetizados como
GPRS/EGPRS con más anchura de banda que para canales de voz según
el estándar GSM, que solicitan la velocidad de datos necesaria (GSM
Full Rate Voice Channel/16kbps TRAU Frame). En consecuencia, sobre
la interfaz Abis X entre la estación de base BS y el equipo de
control de la estación de base BSC se ahorra capacidad, ya que al
multiplexar los datos de estaciones de abonado MS con similar flujo
de datos/ el mismo esquema de modulación y codificación, es posible,
en particular para la interfaz Abis X, un grado de carga muy bueno.
Ello es así ya que una conmutación dinámica de la capacidad Abis por
cada bloque de radio B0 ,..., B11 de un canal de tráfico de datos
paquetizados PDTCH, por ejemplo desde una primera función de
transmisión con 64 kbps de la estación de abonado MS1 a una segunda
función de transmisión 32 kbps de la estación de abonado MS2, y a
continuación a una primera función con 64 kbps de la estación de
abonado MS3 y a través de la segunda función de transmisión con 32
kbps de la estación de abonado MS4 de nuevo retornando a la primera
función de transmisión con 64 kbps para la estación de abonado MS1,
no es posible por razones de tiempo y debido a perdidas de
conmutación (bloques de datos perdidos). La interfaz Abis X entre la
estación de base BS y el equipo de control de la estación de base
BSC, está solo a media carga durante la transmisión de los datos de
las estaciones de abonado MS2 y MS4. Es más ventajoso colocar sobre
canales de tráfico de datos paquetizados PDTCH separados las
estaciones de abonado MS1 y MS3 con en cada caso marcos de equipos
de control de paquetes de datos de 64 kbps (PCU frames), así como
estaciones de abonado MS2 y MS4 con marcos de equipos de control de
paquetes de datos de 32 kbps.
Claims (12)
1. Procedimiento para la regulación de la
potencia de emisión en una transmisión de datos útiles de datos
paquetizados a través de una interfaz de radio entre una estación de
base (BS) y una o varias estaciones de abonado (MS), en particular
equipos terminales de datos,
- -
- realizándose la transmisión de datos útiles sobre una portadora, que está subdividida en múltiples canales de tráfico de datos paquetizados (PDTCH) que se transmiten en paralelo,
- caracterizado porque,
- a los canales de tráfico de datos paquetizados (PDTCH) para la transmisión de datos útiles, pueden asignársele en cada caso distintas potencias de emisión en dirección hacia abajo (DL) desde la estación de base (BS) hacia la(s) estación(es) de abonado (MS) y/o dirección hacia arriba (UL) desde la estación de abonado (MS) a la estación de base (BS) (etapa S4).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que cada una de las estaciones de abonado (MS), con en cada caso
una demanda propia de potencia de emisión en dirección hacia abajo
(DL) se asigna a un canal de tráfico de datos paquetizados (PDTCH)
con la correspondiente gama de potencias de emisión asignada (etapa
S5).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que en cada caso las estaciones de abonado (MS) con similar
demanda de potencia de emisión en dirección hacia abajo (DL) se
asignan a un canal de tráfico de datos paquetizados (PDTCH) común
con la correspondiente gama de potencia de emisión asignada (etapa
S5).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 o 3, en el que la demanda de potencia de emisión
en dirección hacia abajo (DL) de la(s) estación(es) de
abonado (MS), se determina en base a la pérdida de ruta en una
transmisión de datos o señalización en la dirección hacia arriba
(UL) (etapa S2, etapa S6).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 o 3, en el que la demanda de potencia de emisión
en dirección hacia arriba (UL) de la(s) estación(es)
(MS) se determina en base a la pérdida de ruta en una señalización
en dirección hacia arriba sobre un canal (RACH/PRACH) para el
acceso directo aleatorio de la(s) estación(es) de
abonado (MS) a la estación de base (BS) (etapa S2, etapa S6).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 5, en el que la demanda de potencia de emisión
se determina teniendo en cuenta el servicio necesario y/o el flujo
de datos necesario y/o la calidad de servicio necesaria (QoS) y/o
la situación en cuanto a interferencias que predomina previamente
en la célula (etapa S3).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 6, en el que a la(s)
estación(es) de abonado (MS) se le asigna, en función de la
demanda de potencia de emisión en dirección hacia abajo (DL), un
esquema de modulación y/o codificación.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el
que una reasignación del esquema de modulación y codificación a un
enlace depende de la potencia de emisión sobre canales de tráfico
de datos paquetizados (PDCH) contiguos de la misma estación de base
(BS).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 8, en el que la asignación en cuanto a las
estaciones de abonado (MS) se realiza de nuevo cuando varía la
demanda de potencia de emisión en dirección hacia abajo (DL)
(etapas S7, S4, S5).
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 9, en el que un grado de carga de la capacidad
sobre la interfaz (X) entre estación de base (BS) y equipo de
control de estación de base (BSC), en la asignación de la potencia
de emisión a al menos uno de los canales de tráfico de datos
paquetizados (PDCH), se tiene en cuenta en la asignación de las
estaciones de abonado (MS) a los canales de tráfico de datos
paquetizados (PDCH) y/o en la asignación de esquemas de modulación
y codificación a los enlaces de datos de paquetizados.
11. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que la asignación del canal de tráfico de datos
paquetizados (PDTCH) o de un esquema de modulación y codificación
para las estaciones de abonado (MS) se realiza mediante mensajes de
asignación de servicio de datos paquetizados para enlaces hacia
abajo y hacia arriba.
12. Sistema de comunicaciones por radio, en
particular para realizar un procedimiento para la regulación de la
potencia de emisión según una reivindicación precedente, con
- -
- al menos una estación de base (BS);
- -
- una o varias estaciones de abonado (MS), en particular equipos terminales de datos,
\newpage
- -
- una interfaz de radio con al menos una portadora para transmitir datos útiles en dirección hacia abajo desde la estación de base (BS) hasta la(s) estación(es) de abonado (MS),
- -
- estando subdividida la portadora en múltiples canales de tráfico de datos paquetizados (PDTCH) que se transmiten en paralelo,
- caracterizado porque
la estación de base (BS) presenta, para
transmisiones de datos útiles en dirección hacia abajo (DL), un
equipo de control de potencia de emisión (PCU) para la emisión con
distintas potencias de emisión sobre los canales de tráfico de
datos paquetizados (PDTCH).
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|---|---|---|---|
| DE10029427A DE10029427A1 (de) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Verfahren zur Leistungsregelung und Kanalzuweisung in Abwärts- und/oder Aufwärtsverbindungen bei Paket-Daten-Diensten in einem Funk-Kommunikationssystem und Funk-Kommunikationssystem zum Durchführen des Verfahrens |
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| ES2237584T3 true ES2237584T3 (es) | 2005-08-01 |
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