ES2293083T3 - Procedimiento para asignar recursos de radio en un sistema de comunicacion por radio autoorganizador. - Google Patents
Procedimiento para asignar recursos de radio en un sistema de comunicacion por radio autoorganizador. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para asignar recursos (R1, R2) de radio en un sistema de comunicación por radio autoorganizador al menos parcialmente con varias estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado comprendiendo el sistema de comunicación por radio al menos una instancia (AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2) central para la organización de la asignación de recursos (R1, R2) de radio, caracterizado porque al menos parcialmente de la al menos una instancia (AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2) central se asignan de manera múltiple recursos (R1, R2) para una comunicación directa (fase DiL) entre en cada caso al menos dos estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado.
Description
Procedimiento para asignar recursos de radio en
un sistema de comunicación por radio autoorganizador.
La invención se refiere a un procedimiento para
asignar recursos de radio en un sistema de comunicación por radio
autoorganizador al menos parcialmente con varias estaciones de
abonado según el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere además a un sistema de
comunicación por radio con varias estaciones de abonado según el
preámbulo de la reivindicación 5.
Los sistemas de comunicación tienen una gran
importancia en el ámbito económico, aunque también en el privado.
Existen grandes anhelos de enlazar sistemas de comunicación por
cable con sistemas de comunicación por radio. Los sistemas de
comunicación híbridos que se generan conducen a un aumento del
número de los servicios disponibles, aunque también permiten una
mayor flexibilidad por parte de la comunicación. De este modo se
desarrollan aparatos, que pueden utilizar diferentes sistemas
(Multi Homing).
A este respecto, debido a la movilidad de los
abonados permitida los sistemas de comunicación por radio tienen
una gran importancia.
En los sistemas de comunicación por radio se
transmite información (por ejemplo voz, información de imagen,
información de vídeo, SMS [Short Message Service, servicio de
mensajes cortos] u otros datos) con ayuda de ondas
electromagnéticas a través de una interfaz de radio entre la
estación que envía y la estación que recibe (estación base o
estación de abonado). La emisión de las ondas electromagnéticas
tiene lugar en este caso con frecuencias de portadora que se
encuentran en la banda de frecuencias prevista para el sistema
respectivo.
Para el sistema de radiotelefonía móvil GSM
introducido (Global System for Mobile Communication, sistema global
para comunicaciones móviles) se utilizan frecuencias de 900, 1800 y
1900 MHz. Estos sistemas transmiten fundamentalmente voz, telefax y
mensajes cortos SMS (Short Message Service) así como datos
digitales.
Para sistemas de radiotelefonía móvil futuros
con procedimientos de transmisión CDMA o TD/CDM, tales como por
ejemplo UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, sistema
universal de telecomunicaciones móviles) u otros sistemas de
tercera generación, están previstas frecuencias en la banda de
frecuencias de aproximadamente 2000 MHz. Estos sistemas de tercera
generación se desarrollan para una cobertura de radio mundial, una
amplia oferta de servicios para la transmisión de datos y sobre
todo, una gestión flexible de la capacidad de la interfaz de radio,
que en el caso de los sistemas de comunicación por radio es la
interfaz con los menores recursos. En el caso de estos sistemas de
comunicación por radio mediante la gestión flexible de la interfaz
debe ser posible sobre todo, que, en caso necesario, una estación de
abonado pueda enviar y/ o recibir una gran cantidad de datos con
una velocidad de transmisión de datos elevada.
El acceso de estaciones a los recursos de radio
comunes del medio de transmisión, tales como por ejemplo tiempo,
frecuencia, potencia o espacio, se regula en estos sistemas de
comunicación por radio mediante procedimientos de múltiple acceso
(Multiple Access, MA).
En el caso de procedimientos de múltiple acceso
por división de tiempo (TDMA) cada banda de frecuencias de envío y
recepción se subdivide en ranuras de tiempo, asignando a las
estaciones una o más ranuras de tiempo repetidas de manera cíclica.
Mediante TDMA el recurso de radio tiempo se separa de manera
específica a la estación.
En el caso de procedimientos de múltiple acceso
por división de frecuencia (FDMA) toda la gama de frecuencias se
subdivide en zonas de banda estrecha, asignándose a las estaciones
una o varias bandas de frecuencias de banda estrecha. Mediante FDMA
el recurso de radio frecuencia se separa de manera específica a la
estación.
En el caso de procedimientos de múltiple acceso
por división de código (CDMA) la información/potencia que va a
transmitirse se codifica de manera específica a la estación a través
de un código de ensanchamiento, que está constituido por muchos
denominados chips individuales, por lo que la potencia que va a
transmitirse se ensancha aleatoriamente condicionado por el código
por una gama de frecuencia amplia. Los códigos de ensanchamiento
utilizados por diferentes estaciones dentro de una célula/estación
base son en cada caso ortogonales entre sí o son fundamentalmente
ortogonales, por lo que un receptor detecta la potencia de la señal
destinada al mismo y suprime otras señales. Mediante CDMA el
recurso de radio potencia se separa de manera específica a la
estación mediante códigos de ensanchamiento.
En el caso de procedimientos de múltiple acceso
por división de frecuencias ortogonales (OFDM) los datos se
transmiten en banda ancha, dividiéndose la banda de frecuencias en
subportadoras equidistantes, ortogonales, de manera que el
desplazamiento de fase simultáneo de las subportadoras genera un
flujo de datos bidimensional en el intervalo de
tiempo-frecuencia. Mediante OFDM el recurso de radio
frecuencia se separa de manera específica a la estación por medio
de subportadoras ortogonales. Los símbolos de datos reunidos
transmitidos durante una unidad de tiempo sobre las subportadoras
ortogonales se denominan símbolos OFDM.
\newpage
Los procedimientos de múltiple acceso pueden
combinarse. Así, muchos sistemas de comunicación por radio utilizan
una combinación de los procedimientos TDMA y FDMA, estando
subdividida cada banda de frecuencias de banda estrecha en ranuras
de tiempo.
Para el sistema de radiotelefonía móvil UMTS
mencionado se distingue entre un denominado modo FDD (Frequency
Division Duplex, dúplex por división de frecuencia) y un modo TDD
(Time Division Duplex, dúplex por división de tiempo). El modo TDD
se caracteriza especialmente porque se utiliza una banda de
frecuencias común para la transmisión de señales tanto en dirección
ascendente (UL - uplink) como en dirección descendente (DL -
downlink), mientras que el modo FDD utiliza para las dos direcciones
de transmisión en cada caso una banda de frecuencias diferente.
En las conexiones de comunicación por radio de
segunda y/o tercera generación la información puede transmitirse
con conmutación de circuitos (CS Circuit Switched) o con conmutación
de paquetes (PS Packet Switched).
La conexión entre cada una de las estaciones
tiene lugar a través de una interfaz de comunicación por radio. La
estación base y el dispositivo de control de la red de radio son
habitualmente componentes de un subsistema de estación base (RNS
Radio Network Subsystem, subsistema de red de radio). Un sistema de
comunicación por radio celular comprende por norma general varios
subsistemas de estación base que están conectados a una red de
núcleo (CN Core Network). A este respecto, el dispositivo de control
de red de radio del subsistema de estación base está unido por
norma general con un dispositivo de acceso de la red de núcleo.
Junto con estos sistemas de comunicación por
radio celulares organizados de manera jerárquica los sistemas de
comunicación por radio inalámbricos autoorganizadores, por ejemplo
los denominados sistemas ad hoc, ganan cada vez más
importancia también en sistemas de comunicación por radio
celulares.
Un problema fundamental en los sistemas de
comunicación por radio inalámbricos autoorganizadores está
representado por la organización y el control de la asignación de
los recursos de radio. Los recursos de radio para la transmisión de
mensajes se caracterizan porque representan unidades de transmisión
separadas físicamente que con respecto a la gama de frecuencias y/o
al intervalo de tiempo y/o un código son ortogonales entre sí o
fundamentalmente ortogonales.
En los sistemas de comunicación por radio
celulares la asignación de los recursos de radio se supervisa y
controla a través de una instancia central. En los sistemas de
comunicación por radio celulares, como por ejemplo GSM o UMTS, la
comunicación tiene lugar con frecuencia sólo entre los terminales
móviles y la instancia central.
Los sistemas de comunicación por radio
autoorganizadores permiten además en general también la comunicación
directa entre terminales móviles y no tienen necesariamente una
instancia central, que controla el acceso al medio de
transmisión.
Por ejemplo, en los sistemas de comunicación por
radio según el estándar IEEE 802.11 no está prevista ninguna
asignación organizada de manera central de los recursos de radio. El
protocolo MAC utilizado (MAC Medium Access Control Protocol,
protocolo de control de acceso al medio) para la organización del
acceso al medio de transmisión está descentralizado, por lo que no
es posible un aprovechamiento óptimo de los recursos
disponibles.
El aprovechamiento de instancias centrales en
sistemas de comunicación por radio autoorganizadores para el
control del acceso al medio (centralized medium access control,
control de acceso al medio centralizado) y por tanto de la
asignación de recursos, tal como se utilizan por ejemplo en
HIPERLAN/2 y Bluetooth, permite un aprovechamiento más encauzado y
por tanto, más eficaz de los recursos. A este respecto, varias
estaciones de abonado o terminales están asignadas a una instancia
central. Los conceptos utilizados para la organización de la
asignación de recursos por la instancia central tienen en cuenta que
ni para la comunicación entre esta instancia central y diferentes
terminales móviles ni para la comunicación directa entre diferentes
terminales móviles se asigne de manera múltiple un recurso. Porque
el aprovechamiento múltiple del mismo recurso en la transmisión de
mensajes entre diferentes pares de partes de comunicación conduce en
general a interferencias o a perturbaciones mutuas de las
transmisiones
respectivas.
respectivas.
En los sistemas de comunicación de
radiotelefonía móvil celulares mediante la reutilización de las
mismas frecuencias en diferentes células (frequency reuse) pueden
utilizarse de manera múltiple los mismos recursos desde el punto de
vista del sistema. Esto se conoce por ejemplo por: J. Zander, M.
Frodigh, "Capacity Allocation and Channel Assignment in Cellular
Radio Systems Using Reuse Partitioning", Electronics Letters, vol
28, nº 5, 1992, págs. 438-440 o R. Borndörfer, A.
Eisenblätter, M. Grötschel, A, Martin, "Frequency assignment in
cellular phones networks", Annals of Operation Research, vol. 76,
1998.
En caso de reutilizar en cada célula la misma
frecuencia, especialmente para estaciones de abonado o terminales
móviles (mobile terminals, MTs) pueden producirse en el borde de la
célula interferencias considerables. Por este motivo se forman con
frecuencia las denominadas agrupaciones, en las que se agrupan
varias células (por ejemplo 3, 7,...) en las que no se utiliza
ninguna frecuencia de manera duplicada. El número de las células
agrupadas en una agrupación se denomina tamaño de agrupación. Si se
repite esta estructura de agrupación mediante una disposición
espacial correspondiente por todo el sistema celular, entonces puede
garantizarse que dos células, en las que se utiliza la misma
frecuencia, estén separadas espacialmente en cada caso mediante al
menos una célula en la que se utiliza otra frecuencia (en caso de
que el tamaño de la agrupación sea de 3 es exactamente una
célula).
En las redes autoorganizadoras según el estándar
IEEE 802.11, véase a este respecto por ejemplo: "Local and
metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11:
Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY)
Specifications", IEEE P802.11/D10, 1999, la asignación u
ocupación de recursos para la comunicación entre estaciones de
abonado tiene lugar sin el apoyo de una instancia central. El
protocolo MAC utilizado para ello se basa en el procedimiento de
múltiple acceso CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with
Collision Avoidance, acceso múltiple por detección de la portadora
para evitar colisiones).
En caso de que entre una estación A (emisor) y
una estación B (receptor) deba producirse una transmisión, entonces
A capta en primer lugar la frecuencia en la que debe transmitirse.
En caso de que el medio de transmisión esté libre por una duración
especificada (Distributed Inter Frame Space, DIFS, espacio
distribuido entre tramas), es decir si la frecuencia no se utiliza
en ese momento para otra transmisión, entonces A envía una trama de
control de petición de envío (RTS) (Request to Send Control Frame),
que contiene información acerca de la cantidad de datos que va a
transmitirse. En caso de que la central B corresponsal responda con
una trama de control de preparado para enviar (CTS) (Clear to Send
Control Frame), entonces puede tener lugar la transmisión. En caso
de que A no reciba la trama de control CTS en un periodo de tiempo
determinado, entonces A tras un tiempo de espera aleatorio volverá
a intentar realizar una transmisión. Cuando B ha recibido
correctamente los datos de A, B envía un paquete de confirmación
(paquete ACK).
Para evitar colisiones en transmisiones entre
varias estaciones, cada una de las demás estaciones C, que recibe
tanto la trama de control RTS de A como la trama de control CTS de
B, no puede solicitar el medio de transmisión hasta que también
haya recibido el paquete ACK de B. En caso de que C sólo reciba la
trama de control RTS de A, entonces C no puede solicitar el medio
de transmisión durante el periodo de tiempo necesario para
transmitir la cantidad de datos indicada en la trama de control RTS
de A a B. En caso de que C sólo reciba la trama de control CTS de
B, entonces C debe esperar hasta que también reciba el paquete ACK
enviado por B. De este modo se evita no asignar el recurso que se
utiliza por A y B a las estaciones, que se encuentran en el alcance
de A y/o B y que pudieran perturbar la transmisión entre A y B
mediante el aprovechamiento del mismo recurso.
En caso de que además deba tener lugar una
transmisión entre dos estaciones D y E y de que ni D ni E reciban
ni la trama de control RTS de A ni la trama de control CTS de B,
entonces la transmisión puede tener lugar de la misma manera que la
transmisión entre A y B. D y E no se encuentran en el alcance de A y
B y por tanto, las transmisiones entre A y B así como entre D y E
no interfieren entre sí. En este caso de manera aleatoria el mismo
recurso se utiliza de manera duplicada. De este modo en los sistemas
según el estándar IEEE 802.11 es posible una ocupación múltiple de
recursos. Sin embargo no se planifica, por lo que los recursos
disponibles no se utilizan de manera eficaz.
En HIPERLAN/2, lo que por ejemplo se describe
en: "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2;
Data Link Control (DLC) Layer; Part 1: Basic Data Transport
Functions", ETSI TS 101 761-1, 2000, se utilizan
instancias centrales para la organización de la asignación de
recursos. En caso de existir una conexión a una red fija, entonces
esta instancia se denomina punto de acceso (AP, Access Point). En
caso de no existir una infraestructura, entonces un controlador
central (CC) asume las funciones del punto de acceso. El punto de
acceso o controlador central (AP/CC) asume por tanto el control de
la comunicación por radio de todas las estaciones de abonado, que
se encuentran en el alcance del punto de acceso o controlador
central y están asignadas a esta instancia.
La organización de la transmisión en HIPERLAN/2
está basada en TDMA (TDMA Time Division Multiple Access),
dividiéndose el recurso disponible para la transmisión en
denominadas tramas MAC con una duración de 2 ms en cada caso, lo
que se representa con más detalle en la figura 1. A este respecto,
se hace referencia adicionalmente a: "Broadband Radio Access
Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Data Link Control (DLC) Layer;
Part 1: Basic Data Transport Functions", ETSI TS 101
761-1, 2000.
Una trama MAC empieza con el canal de
radiodifusión BCH (Broadcast Channel) que contiene la ID de red y
una secuencia de sincronización de trama así como información
acerca de los momentos de inicio del canal de trama FCH (Frame
Channel) y del canal aleatorio RCH (Random Channel). Con el canal de
trama FCH siguiente, para cada estación de abonado, a la que está
asignado un punto de acceso o controlador central, se pone a
disposición la información acerca de en qué momento de la fase
descendente (fase DL, downlink phase) debe recibir datos del punto
de acceso o controlador central y en qué momento puede enviar en la
fase ascendente (fase UL, uplink phase) al punto de acceso o
controlador central. La comunicación directa entre estaciones de
abonado (MT) tiene lugar en la fase de enlace directo (fase DiL,
Direct Link Phase). Esto se describe por ejemplo con más detalle
en: "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Data
Link Control (DLC) Layer; Part 4: Extension for Home
Environment", ETSI TS 101 761-4, 2000.
Los momentos para el inicio de las transmisiones
correspondientes en la fase DiL también se indican mediante el
canal de trama FCH. Las estaciones de abonado pueden registrar la
necesidad de capacidad para la transmisión de datos en la fase DiL
o en la fase UL mediante la retirada de una "petición de
capacidad" en una ranura de tiempo del RCH. En la trama MAC
siguiente se les informa a través del canal de retroalimentación de
acceso ACH (Access Feedback Channel) acerca de si para las mismas
se proporcionan los recursos necesarios. Todos los momentos, en los
que comienza una transmisión en la fase DiL o DL y UL se coordinan
de tal manera, que no tenga lugar simultáneamente una transmisión
entre dos partes de comunicación, que están asignados al mismo
punto de acceso o controlador central. De este modo, para todas las
transmisiones entre estaciones de abonado y su punto de acceso o
controlador central así como para las transmisiones directas
controladas por el punto de acceso o controlador central
correspondiente entre estaciones de abonado no se utiliza de manera
múltiple ningún recurso al mismo tiempo. Las ocupaciones múltiples
de recursos son posibles cuando las estaciones de abonado están
asignadas a diferentes puntos de acceso o controladores centrales.
En este caso los puntos de acceso o controladores centrales
correspondientes pueden determinar aleatoriamente los mismos
periodos de tiempo de transmisión para sus estaciones de abonado
correspondientes. En caso de que estaciones de abonado, que se
hayan asignado a diferentes puntos de acceso o controladores
centrales, en alcance mutuo, entonces en este caso pueden
producirse perturbaciones mutuas de las transmisiones.
Por el documento US 4.534.061 A se conoce un
sistema de radio móvil, que utiliza una cantidad predeterminada de
canales de control, sobre los que se realiza una denominada rutina
de toma de contacto
(Hand-Shake-Routine), para
determinar la disponibilidad de una estación a la que se llama,
antes de que a uno de un número limitado de canales de voz se
asigne para la comunicación entre una estación que llama y una
estación a la que se llama.
La invención se basa en el objetivo de indicar
un procedimiento y un sistema de comunicación por radio del tipo
mencionado al principio que traigan consigo un trato económico con
los recursos de radio o un mejor aprovechamiento de los recursos de
radio.
El objetivo para el procedimiento se resuelve
con las características de la reivindicación 1 y para el sistema de
comunicación por radio con las características de la reivindicación
5.
Una configuración y perfeccionamientos
ventajosos son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Según la invención al menos parcialmente desde
la al menos una instancia central se asignan de manera múltiple
recursos para una comunicación directa entre en cada caso al menos
dos estaciones de abonado.
Se propone que la asignación de recursos en caso
de una comunicación directa entre estaciones de abonado en redes
autoorganizadoras pueda supervisarse y controlarse por una instancia
central. Una instancia de este tipo puede ser un punto de acceso
(Access Points, APs) inalámbrico a una red principal o un
controlador central (CC) fijo/móvil. Los AP/CC controlan el medio
de radio y de este modo la comunicación entre AP/CC y las estaciones
de abonado asignadas a los mismos así como la comunicación entre
las estaciones de abonado.
La invención se basa en la idea de aprovechar de
manera múltiple recursos en sistemas de comunicación por radio
autoorganizadores en caso de una comunicación directa entre
terminales móviles para conseguir un aprovechamiento más eficaz de
los recursos disponibles, cuando la asignación de estos recursos se
supervisa y controla desde una instancia central. A este respecto,
las transmisiones entre los terminales móviles, que utilizan el
mismo recurso, no deben afectarse por la interferencia que se
espera.
Por tanto, está previsto ventajosamente que la
al menos una instancia central asigne de manera múltiple los
recursos cuando la comunicación directa de las al menos dos
estaciones de abonado que se comunican entre sí en cada caso
utilizando los mismos recursos cumpla con determinados requisitos de
calidad. Los requisitos de calidad pueden ser fijos o
variables.
Es especialmente ventajoso cuando por un lado al
menos dos primeras estaciones de abonado que se comunican entre sí
utilizando los mismos recursos y por otro lado al menos dos segundas
estaciones de abonado que se comunican entre sí utilizando los
mismos recursos se encuentran en cada caso en diferentes zonas del
sistema de comunicación por radio, entre los que durante la
comunicación utilizando los recursos no existe fundamentalmente
ninguna interferencia.
La invención aprovecha el hecho de que en un
sistema de comunicación por radio inalámbrico autoorganizador, que
permite una comunicación directa entre estaciones de abonado o
terminales móviles (Mobile Terminals) y en el que la asignación de
los recursos de radio se organiza por una instancia central, los
recursos de radio se aprovechan de una manera más eficaz porque
para la comunicación directa entre estaciones de abonado se asignan
de manera múltiple por la instancia central, es decir se utilizan
por las estaciones de abonado, siempre que la situación de
interferencia lo permita sin afectar a la calidad de la transmisión
correspondiente entre las estaciones de abonado. Esto es posible
cuando las estaciones de abonado que se comunican directamente
entre sí están alejadas espacialmente o separadas de otro modo de
otras estaciones de abonado que se comunican entre sí, que utilizan
los mismos recursos, en tal medida que por ejemplo debido a la
pérdida por trayectoria, ensombrecimiento u otras propiedades de
propagación condicionadas por la tipología no aparezca ninguna
interferencia significativa. La decisión acerca de la asignación
múltiple del mismo recurso se basa por tanto especialmente en el
conocimiento previamente establecido acerca de la situación de
inter-
ferencia, en la que cada estación de abonado se encontraría en caso de un aprovechamiento múltiple de un recurso.
ferencia, en la que cada estación de abonado se encontraría en caso de un aprovechamiento múltiple de un recurso.
Las estaciones de abonado pueden comunicar al
menos parcialmente a la al menos una instancia central estaciones
de abonado que pueden alcanzarse para una comunicación por radio
directa.
Esta información obtenida acerca de la situación
de interferencia de las estaciones de abonado se proporciona a este
respecto a la instancia central, es decir, habitualmente al punto de
acceso o al controlador central, respectivamente, utilizando
protocolos adecuados.
Por ejemplo mediante el intercambio de la
información acerca de las situaciones de interferencia de cada una
de las estaciones de abonado entre los puntos de acceso a través de
la red principal puede alcanzarse desde el punto de vista del
sistema un aprovechamiento múltiple óptimo de los recursos
disponibles.
La instancia central conoce la situación de
interferencia en la que se encontraría cada una de sus estaciones
de abonado si varias estaciones de abonado utilizaran el mismo
recurso.
Esta información puede comunicarse a la
instancia central por ejemplo por las propias estaciones de abonado.
Cada estación de abonado detecta sus adyacentes alcanzables y
comunica esta información a la instancia central. La instancia
central tiene por tanto el conocimiento de qué estaciones de abonado
pueden alcanzarse, es decir pueden comunicarse directamente entre
sí o qué estaciones de abonado interfieren entre sí en caso de un
uso de recursos simultáneo, en caso de que no quieran comunicarse
entre sí. Para ello en la instancia central también se conoce
cuáles de sus estaciones de abonado no pueden alcanzarse y así, en
caso de una comunicación directa entre sí no interfieren entre sí.
En caso de que las estaciones de abonado registren una necesidad de
varias conexiones por radio directas entre en cada caso dos
estaciones de abonado o un grupo de estaciones de abonado, entonces
los recursos pueden ocuparse por duplicado. A este respecto la
comunicación directa entre dos estaciones de abonado o varias
estaciones de abonado (multicast, multidifusión) se organiza por la
estación de control (AP/CC) o instancia
central.
central.
La ocupación múltiple de recursos en el DiL
puede realizarse de una manera sencilla por ejemplo en caso de
HIPERLAN/2 indicando en el FCH para diferentes DiL, que deben
utilizar el mismo recurso, el mismo momento de transmisión. De este
modo las transmisiones correspondientes tienen lugar simultáneamente
en el DiL.
Mediante el aprovechamiento múltiple del mismo
recurso se aumenta la eficacia espectral del sistema. Además la
solución propuesta también puede utilizarse para mejorar la eficacia
espectral en sistemas celulares. En caso de reutilizar según el
estado de la técnica en sistemas celulares recursos en células
adyacentes, entonces pueden producirse interferencias entre
estaciones de abonado, que están asignadas a diferentes células. Con
el procedimiento propuesto se excluye que estaciones de abonado,
que en caso de un uso común del mismo recurso puedan interferirse
entre sí, no utilicen los mismos recursos. Mediante el intercambio
de la información entre diferentes puntos de acceso a través de la
red principal acerca de las situaciones de interferencia de las
estaciones de abonado controladas por los puntos de acceso puede
conseguirse desde el punto de vista del sistema un aprovechamiento
múltiple óptimo de los recursos disponibles, independientemente de
si existe una red celular o una red no celular.
Según la invención, para la asignación de
recursos de radio en un sistema de comunicación por radio celular
con varias estaciones de abonado, comprendiendo el sistema de
comunicación por radio al menos una instancia central para
organizar la asignación de recursos de radio, puede estar previsto
que estaciones de abonado comuniquen al menos parcialmente a la al
menos una instancia central estaciones de abonado que pueden
alcanzarse para una comunicación por radio directa.
El sistema de comunicación por radio según la
invención con varias estaciones de abonado comprende al menos una
instancia central para organizar la asignación de recursos de radio.
Están previstos medios de manera que al menos parcialmente por la
al menos una instancia central se asignan de manera múltiple
recursos para una comunicación directa entre en cada caso al menos
dos estaciones de abonado.
A continuación se explicará la invención más
detalladamente mediante figuras.
A este respecto muestran:
la figura 1: el esquema de una estructura de
trama MAC según el estado de la técnica,
la figura 2: un ejemplo de un sistema de
comunicación por radio según la invención,
la figura 3: una estructura de trama MAC a modo
de ejemplo para el sistema de comunicación por radio según la
invención según la figura 2,
la figura 4: otra estructura de trama MAC a modo
de ejemplo para el sistema de comunicación por radio según la
invención según la figura 2,
la figura 5: un ejemplo de un sistema de
comunicación por radio celular según la invención.
La figura 1 ya se describió con más detalle
anteriormente. Las diferentes ranuras TS1 y TS2 de tiempo están
indicadas en el ejemplo representado en la fase DiL para la
comunicación directa entre en cada caso dos diferentes partes de
comunicación.
Un ejemplo sencillo de un sistema de
comunicación por radio según la invención lo muestra la figura 2. En
la zona B1 se encuentran las estaciones MT1, MT2 y MT3 de abonado.
Las estaciones MT4 y MT5 de abonado se hallan en la zona B2
separada espacialmente de la zona B1. Para la comunicación directa
entre las estaciones MT1 y MT2 de abonado la instancia AP/CC
central ha asignado el recurso R1 igualmente que para la
comunicación directa entre las estaciones MT4 y MT5 de abonado. Por
el contrario, para la comunicación directa entre las estaciones MT2
y MT3 de abonado ha asignado el recurso R2.
La figura 3 muestra un ejemplo para la
estructura de una trama MAC, en caso de una ocupación simultánea de
la misma ranura de tiempo para la comunicación entre dos pares de MT
diferentes. Un par de estaciones de abonado se encuentra por
ejemplo en la zona B1 y otro par de estaciones de abonado se
encuentra por ejemplo en la zona B2. A este respecto la duración de
la transmisión simultánea no debe tener necesariamente la misma
medida, tal como muestra la figura 4.
La figura 5 muestra la aplicación
correspondiente de la idea según la invención en sistemas celulares.
Se indican límites ZG de célula. En las cuatro zonas B1, B2, B3 y
B4 se encuentran las estaciones MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7,
MT8, MT9, MT10, MT11, MT12 de abonado. En este caso, la estación MT1
de abonado envía a la estación MT2 de abonado, la estación MT5 de
abonado a la estación MT4 de abonado, la estación MT9 de abonado a
la estación MT8 de abonado y la estación MT11 de abonado a la
estación MT10 de abonado utilizando el mismo recurso R1, sin que
las transmisiones interfieran entre sí. Además las estaciones MT3 de
abonado se comunican con MT2, MT6 con MT7, MT11 con MT12 también
utilizando un mismo recurso, concretamente el recurso R2. Este uso
múltiple de recursos tampoco conduce a interferencias entre sí. Las
instancias AP/CC 1 y AP/CC 2 centrales organizan la asignación de
los recursos de radio, también de los recursos R1 y R2 utilizados de
manera múltiple.
Claims (7)
1. Procedimiento para asignar recursos (R1, R2)
de radio en un sistema de comunicación por radio autoorganizador al
menos parcialmente con varias estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4, MT5,
MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado comprendiendo el
sistema de comunicación por radio al menos una instancia (AP/CC;
AP/CC 1, AP/CC 2) central para la organización de la asignación de
recursos (R1, R2) de radio, caracterizado porque al menos
parcialmente de la al menos una instancia (AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2)
central se asignan de manera múltiple recursos (R1, R2) para una
comunicación directa (fase DiL) entre en cada caso al menos dos
estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10,
MT11, MT12) de abonado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la al menos una instancia (AP/CC; AP/CC
1, AP/CC 2) central asigna de manera múltiple los recursos (R1, R2)
cuando la comunicación directa de las al menos dos estaciones (MT1,
MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de
abonado que se comunican entre sí en cada caso utilizando los mismos
recursos (R1, R2) cumple con determinados requisitos de
calidad.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque al menos dos primeras estaciones (MT1,
MT2) de abonado que se comunican entre sí utilizando los mismos
recursos (R1) y al menos dos segundas estaciones (MT4, MT5) de
abonado que se comunican entre sí utilizando los mismos recursos
(R1) se encuentran en cada caso en diferentes zonas (B1, B2) del
sistema de comunicación por radio, entre las que durante la
comunicación utilizando los recursos (R1) no existe fundamentalmente
interferencia.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque estaciones (MT1,
MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de
abonado indican al menos parcialmente a la al menos una instancia
(AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2) central estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4,
MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado que pueden
alcanzarse para una comunicación por radio directa.
5. Sistema de comunicación por radio con varias
estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11,
MT12) de abonado, que comprende al menos una instancia (AP/CC;
AP/CC 1, AP/CC 2) central para la organización de la asignación de
recursos (R1, R2) de radio, caracterizado porque están
previstos medios, de manera que al menos parcialmente por la al
menos una instancia (AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2) central se asignan de
manera múltiple recursos (R1, R2) para una comunicación directa
(fase DiL) entre en cada caso al menos dos estaciones (MT1, MT2,
MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado.
6. Sistema de comunicación por radio según la
reivindicación 5, caracterizado porque la al menos una
instancia (AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2) central está equipada con
medios para recibir mensajes, de manera que estaciones (MT1, MT2,
MT3, MT4, MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado
pueden indicar al menos parcialmente a la al menos una instancia
(AP/CC; AP/CC 1, AP/CC 2) central estaciones (MT1, MT2, MT3, MT4,
MT5, MT6, MT7, MT8, MT9, MT10, MT11, MT12) de abonado que pueden
alcanzarse para una comunicación por radio directa.
7. Sistema de comunicación por radio según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el sistema de
comunicación por radio presenta al menos parcialmente una
estructura (ZG) celular.
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