ES2876278T3

ES2876278T3 - Transmisión de formación de haz en sistema celular

Info

Publication number: ES2876278T3
Application number: ES15763893T
Authority: ES
Inventors: Sami-Jukka Hakola; Esa Tapani Tiirola
Original assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: EP3350938B1; EP3350938A1; WO2017045694A1; US10574326B2; US20180351624A1; EP3890206B1; EP3890206A1; PT3890206T; FI3890206T3; PL3890206T3; ES2986492T3; PL3350938T3

Abstract

Un método que comprende un dispositivo terminal (120): escanear (200) al menos un mensaje entre una pluralidad de haces de radio en una celda (100) de acuerdo con un espacio de búsqueda que define una pluralidad de configuraciones de escaneo para realizar la detección ciega de al menos un mensaje, donde el espacio de búsqueda está definido por una serie de configuraciones diferentes para la transmisión de elementos de canal de control de al menos un mensaje, y al menos un mensaje comprende un mensaje de control que comprende una concesión de programación; medir (202) una calidad de señal de al menos un haz de radio en la celda (100); adaptar (204) el espacio de búsqueda en base a la calidad de la señal medida; y realizar (200) dicho escaneo para al menos un mensaje de acuerdo con el espacio de búsqueda adaptado.

Description

DESCRIPCIÓN

Transmisión de formación de haz en sistema celular

CAMPO TÉCNICO

La invención se refiere a comunicaciones inalámbricas en un sistema de comunicación celular y, en particular, al uso de formación de haces en transmisiones en una celda.

ANTECEDENTES

La creciente demanda de servicios de comunicación inalámbrica aumenta constantemente y, como resultado, el tráfico en los sistemas de comunicación celular también está aumentando. Se espera que los futuros sistemas celulares funcionen utilizando frecuencias más altas, por ejemplo, frecuencias superiores a 3 Gigahercios o incluso ondas milimétricas. Tal evolución puede requerir el desarrollo de técnicas de transmisión. Los documentos US20140055302 y US20140098912 tratan sobre seguimiento de haces.

BREVE DESCRIPCIÓN

Según un aspecto, se proporciona el objeto de las reivindicaciones independientes. Algunas realizaciones se definen en las reivindicaciones dependientes.

Uno o más ejemplos de implementaciones se exponen con más detalle en los dibujos adjuntos y la descripción a continuación. Otras características serán evidentes a partir de la descripción, dibujos y reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En las siguientes realizaciones se describirán con mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos, donde La figura 1 ilustra un sistema de comunicación inalámbrica al que se pueden aplicar realizaciones de la invención; Las figuras 2 y 3 ilustran procesos para adaptar configuraciones de transmisiones de haces de radio de acuerdo con algunas realizaciones de la invención;

Las figuras 4 y 5 ilustran diagramas de señalización para adaptar un espacio de búsqueda de un dispositivo terminal según algunas realizaciones de la invención;

La figura 6 ilustra un diagrama para determinar las cualidades de la señal de los haces de radio según una realización de la invención;

La figura 7 ilustra un diagrama de señalización para adaptar adicionalmente el espacio de búsqueda del dispositivo terminal según una realización de la invención;

La figura 8 ilustra un procedimiento alternativo del dispositivo terminal según una realización de la invención; y Las figuras 9 a 11 ilustran diagramas de bloques de estructuras de aparatos según algunas realizaciones de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE ALGUNAS REALIZACIONES

Las siguientes realizaciones son ejemplificativas. Aunque la especificación puede referirse a "una", o "alguna" realización o realizaciones en varias ubicaciones del texto, esto no significa necesariamente que cada referencia se haga a la misma realización o realizaciones, o que una característica particular sólo se aplica a una única realización. También se pueden combinar características únicas de diferentes realizaciones para proporcionar otras realizaciones.

Las realizaciones descritas se pueden implementar en un sistema de radio, como en al menos uno de los siguientes: Interoperabilidad mundial para acceso por microondas (WiMAX), sistema global para comunicaciones móviles (GSM, 2G), red de radio acceso GSM EDGE (GERAN), servicio general de paquetes por radio (GRPS), sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS, 3G) basado en acceso múltiple por división de código de banda ancha básico (W-CDMA), acceso de paquetes a alta velocidad (HSPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-Advanced y / o sistema 5G. Sin embargo, las presentes realizaciones no se limitan a estos sistemas.

Sin embargo, las realizaciones no se limitan al sistema dado como ejemplo, pero una persona experta en la técnica puede aplicar la solución a otros sistemas de comunicación provistos de las propiedades necesarias. Se supone que un sistema 5G utiliza técnicas de antena de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO), un número mucho mayor de estaciones base o nodos que el LTE (un concepto llamado de celda pequeña), incluidos macro sitios que operan en cooperación con estaciones más pequeñas y quizás también empleando una variedad de tecnologías de radio para una mejor cobertura y velocidades de datos mejoradas. El 5G probablemente estará compuesto por más de una tecnología de acceso por radio (RAT), cada RAT se optimizará para ciertos casos de uso y/o espectro. Las comunicaciones móviles 5G tendrán una gama más amplia de casos de uso y aplicaciones relacionadas que incluyen transmisión de vídeo, realidad aumentada, diferentes formas de compartir datos y varias formas de aplicaciones de máquinas, incluida la seguridad vehicular, diferentes sensores y control en tiempo real. Se espera que 5G tenga múltiples interfaces de radio, es decir, por debajo de 6GHz, cmWave y mmWave, y que también sea integrable con tecnologías de acceso de radio heredadas existentes, como LTE. La integración con LTE puede implementarse, al menos en la fase inicial, como un sistema, donde la cobertura macro es proporcionada por LTE y el acceso a la interfaz de radio 5G proviene de celdas pequeñas por agregación a LTE. En otras palabras, se planea que 5G admita tanto la operatividad entre RAT (como LTE-5G) como la operatividad entre interfaces de radio, como por debajo de 6GHz - cmWave, por debajo de 6GHz - cmWave - mmWave. Uno de los conceptos que se considera que se utilizan en las redes 5G es la división de redes en la que se pueden crear múltiples subredes virtuales independientes y dedicadas (instancias de red) dentro de la misma infraestructura para ejecutar servicios que tienen diferentes requisitos de latencia, confiabilidad, rendimiento y movilidad. . Debe tenerse en cuenta que las redes futuras probablemente utilizarán la virtualización de funciones de red (NFV), que es un concepto de arquitectura de red que propone virtualizar las funciones de los nodos de red en "bloques de construcción" o entidades que pueden estar operativamente conectadas o vinculadas entre sí para proporcionar servicios. Una virtualización de las funciones de red (VNF) puede comprender una o más máquinas virtuales que ejecutan códigos de programas informáticos utilizando servidores de tipo estándar o generales en lugar de un hardware personalizado. También se puede utilizar la computación en la nube o el almacenamiento de datos en la nube. En las comunicaciones por radio, esto puede significar que las operaciones de nodo se llevarán a cabo, al menos en parte, en un servidor, host o nodo acoplado operativamente a un cabezal de radio remoto. También es posible que las operaciones de los nodos se distribuyan entre una pluralidad de servidores, nodos o hosts. También debe entenderse que la distribución de la mano de obra entre las operaciones de la red central y las operaciones de la estación base puede diferir de la del LTE o incluso ser inexistente. Algunos otros avances tecnológicos que probablemente se utilizarán son las redes definidas por software (SDN), Big Data y todo IP, que pueden cambiar la forma en que se construyen y administran las redes.

Algunas realizaciones de la presente invención se pueden aplicar a un sistema de comunicación celular que aplica la formación de haces a las transmisiones en una celda. La figura 1 ilustra un ejemplo de tal sistema de comunicación celular. Las redes de comunicación por radio celular, como Long Term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A) del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), o las futuras soluciones 5G previstas, suelen estar compuestas por al menos un elemento de red, como un nodo de red 110, que proporciona una celda 100. La celda 100 puede ser, por ejemplo, una macrocélula, una microcélula, femto o una picocélula, por ejemplo. El nodo de red 110 puede ser un Nodo B evolucionado (eNB) como en LTE y LTE-A, un controlador de red de radio (RNC) como en UMTS, un controlador de estación base (BSC) como en GSM/GERAN, o cualquier otro aparato capaz de controlar la comunicación por radio y gestionar los recursos de radio dentro de la celda 100. Para las soluciones 5G, la implementación puede ser similar a LTE-A, como se describe anteriormente. El nodo de red 110 puede ser una estación base o un nodo de acceso. El sistema de comunicación celular puede estar compuesto por una red de acceso por radio de nodos de red similar al nodo de red 110, cada uno de los cuales controla una celda o celdas respectivas.

El nodo de red 110 puede estar conectado además a través de una interfaz de red central a una red central 130 del sistema de comunicación celular. En una realización, la red central 130 puede denominarse Núcleo de paquete evolucionado (EPC) según la terminología LTE. La red central 130 puede comprender una entidad de gestión de movilidad (MME) y un elemento de red de enrutamiento de datos 134. En el contexto de LTE, la MME rastrea la movilidad de los dispositivos terminales 120 y lleva a cabo el establecimiento de servicios portadores entre los dispositivos terminales 120 y la red central 130. En el contexto de LTE, el elemento de red de enrutamiento de datos puede denominarse System Architecture Evolution Gateway (SAE-GW). Puede configurarse para llevar a cabo el enrutamiento de paquetes hacia/desde los dispositivos terminales 120 desde/hacia otras partes del sistema de comunicación celular y hacia otros sistemas o redes, por ejemplo, la Internet.

Como se describió anteriormente, el nodo de red 110 puede emplear formación de haces en la transmisión de señales de radio en la celda 100. Como se conoce en el campo de las comunicaciones inalámbricas, la formación de haces, también llamada filtrado espacial, se refiere a la transmisión o recepción direccional. La orientación de un haz de radio puede lograrse mediante técnicas de procesamiento de señales digitales y/o analógicas y el uso de múltiples elementos de antena que forman una red de antenas. Por ejemplo, la orientación puede lograrse combinando elementos en una matriz de antenas en fase de tal manera que las señales en ángulos particulares experimenten interferencia constructiva mientras que otras experimentan interferencia destructiva. La formación de haces se puede utilizar en un transmisor y/o en un receptor para lograr una selectividad espacial. La selectividad espacial da como resultado una mejora en comparación con la transmisión/recepción omnidireccional, donde la mejora se denomina ganancia de transmisión/recepción. El nodo de red puede emplear dos tipos de haces de radio: un primer tipo de haz de radio 114 que cubre sustancialmente toda la celda (100); y un segundo tipo de haz de radio 112 que cubre una sección de la celda 100. Cuando la celda 100 es un tipo de celda de sector entre una pluralidad de sectores establecidos por el nodo de red 110, el primer tipo de haz de radio puede denominarse haz de sector. Convencionalmente, los sistemas de comunicación celular se basan en el primer tipo de haces de radio para las transmisiones del plano de control (sincronización de enlace descendente, difusión, señales de referencia comunes basadas en el puerto de antena, etc.) y recepción (por ejemplo, canal de acceso aleatorio, RACH). Un sistema que opera en frecuencias portadoras más altas, como un sistema 5G, puede requerir una mayor ganancia de la antena que puede lograrse mediante el uso de haces de radio del segundo tipo. Para admitir tamaños de celda con una distancia (ISD) de decenas a cientos de metros, tanto el control común como la señalización relacionada con el plano del usuario pueden utilizar haces de radio que son más estrechos que el haz de radio de todo el sector. La solución es el segundo tipo de haz de radio.

En algunas realizaciones, el nodo de red puede emplear el haz de radio del primer tipo en la transmisión de mensajes de control comunes. Los mensajes de control comunes pueden definirse como mensajes dirigidos a una pluralidad de dispositivos terminales o incluso a todos los dispositivos terminales ubicados en la celda 100. El nodo de red puede emplear el haz o los haces de radio del segundo tipo en la transmisión de mensajes de control específicos del dispositivo terminal, por ejemplo, mensajes dirigidos a un dispositivo terminal individual ubicado en la celda. En algunas realizaciones, el haz de radio del primer tipo puede usarse en la transmisión de los mensajes de control específicos del dispositivo terminal, y/o los haces de radio del segundo tipo pueden usarse en la transmisión de los mensajes de control comunes.

Debido al presupuesto de potencia de transmisión o a las limitaciones de la arquitectura, el nodo de red 110 puede tener un número limitado de haces de radio con la ganancia de la antena deseada disponible en determinado momento. Significa que el nodo de red 110 puede tener que realizar una transmisión alternativa de los haces de radio de manera que solo un subconjunto de los haces de radio esté activo a la vez.

El dispositivo terminal puede escanear el canal en busca de un haz de radio que lleve un mensaje desde el nodo de red 110 al dispositivo terminal 120. Cuando el dispositivo terminal 120 tiene datos de enlace descendente o ascendente programados dinámicamente, el dispositivo terminal 120 necesita comprobar si existe o no una concesión de programación transmitida por el nodo de red 110. La adaptación de enlace puede aplicarse a la transmisión de la señalización de control que lleva la concesión de programación al dispositivo terminal. Por ejemplo, en el sistema LTE, el nodo de red 110 puede agregar elementos de canal de control (CCE) en base a un esquema de modulación y codificación (MCS) seleccionado agregando CCE en un factor de uno, dos, cuatro u ocho en un lazo abierto. El número de CCE necesarios puede depender de la tasa de codificación de canal que define el número de símbolos transmitidos. Dado que el número de CCE es variable y puede que el nodo de red 110 no lo indique, el dispositivo terminal puede realizar una detección ciega para determinar el número de CCE utilizados para la señalización. Además, el canal de control puede tener múltiples formatos y el formato no es necesariamente conocido por el dispositivo terminal previamente. El número de configuraciones diferentes para los CCE define el espacio de búsqueda desde el cual el dispositivo terminal está escaneando el mensaje. El espacio de búsqueda define configuraciones de escaneo para el dispositivo terminal 120. Diferentes configuraciones de escaneo pueden definir diferentes configuraciones de adaptación de enlace tales como MCS candidatos, diferentes haces de radio asociados con el dispositivo terminal y/o uno o más formatos del mensaje. Como puede verse, a medida que aumenta el número de variables diferentes en el espacio de búsqueda, el número de configuraciones de escaneo diferentes aumenta exponencialmente. Por consiguiente, la reducción del espacio de búsqueda puede resultar ventajosa. Además, la adaptación del espacio de búsqueda al entorno operativo actual también puede ser ventajosa.

Las figuras 2 y 3 ilustran algunas realizaciones de un proceso para adaptar el espacio de búsqueda del dispositivo terminal 120. La figura 2 ilustra un proceso para adaptar el espacio de búsqueda en el dispositivo terminal, mientras que la figura 3 ilustra un proceso para adaptar configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal. Con referencia a la Figura 2, el proceso comprende en el dispositivo terminal 120: escanear (bloque 200) al menos un mensaje entre una pluralidad de haces de radio en una celda según un espacio de búsqueda que define una pluralidad de configuraciones de escaneo; medir (bloque 202) una calidad de señal de al menos un haz de radio en la celda; adaptar (bloque 204) el espacio de búsqueda sobre la base de la calidad de la señal medida; y realizar dicha exploración para al menos un mensaje de acuerdo con el espacio de búsqueda adaptado.

Con referencia a la Figura 3, el proceso comprende en el nodo de red 110: provocar (bloque 300) la transmisión de una pluralidad de haces de radio en una celda, donde dicha pluralidad de haces de radio comprende una pluralidad de configuraciones de formación de haces diferentes; recibir (bloque 302), desde un dispositivo terminal 120, un mensaje que identifica al menos uno de la pluralidad de haces de radio y que comprende un elemento de información que indica la calidad del canal para cada uno o al menos uno de la pluralidad de haces de radio identificados; adaptar (bloque 304), sobre la base del elemento de información recibido para cada uno o al menos uno de la pluralidad de haces de radio identificados, al menos una configuración de haz de radio asociada con el dispositivo terminal; y provocar (bloque 306) la transmisión de un mensaje al dispositivo terminal de acuerdo con una configuración de haz de radio actualmente asociada con el dispositivo terminal.

En una realización, el nodo de red adapta varias configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal. En una realización, el número de configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal en el nodo de red 110 es igual al número de configuraciones de exploración en el espacio de búsqueda del dispositivo terminal. El espacio de búsqueda y las configuraciones del haz de radio se pueden adaptar sobre la base del mismo criterio o criterios y, en consecuencia, se puede mejorar la flexibilidad del nodo de red y la eficiencia del dispositivo terminal 120.

La adaptación del número de configuraciones de haz de radio utilizadas para transmitir el mensaje al dispositivo terminal 120 permite que el dispositivo terminal 120 adapte el espacio de búsqueda en consecuencia. Cuando se reduce el número de configuraciones de haz de radio disponibles para su uso en transmisiones al dispositivo terminal, el dispositivo terminal 120 puede reducir el espacio de búsqueda y reducir la carga computacional y el consumo de energía. Por otro lado, el aumento en el número de configuraciones de haz de radio permite al dispositivo terminal aumentar el espacio de búsqueda y proporcionar al nodo de red más flexibilidad en la asignación de la configuración de haz de radio para el mensaje.

En una realización, dicha adaptación del espacio de búsqueda comprende eliminar al menos una configuración de parámetros de adaptación de enlace de al menos un haz de radio del espacio de búsqueda. En una realización, dicha eliminación comprende eliminar al menos una configuración de esquema de modulación y codificación de al menos un haz de radio del espacio de búsqueda.

En otra realización, dicha adaptación del espacio de búsqueda comprende eliminar al menos un haz de radio del espacio de búsqueda.

En una realización, dicha adaptación del espacio de búsqueda comprende añadir al menos una configuración de parámetros de adaptación de enlace al espacio de búsqueda. En una realización, dicha adición comprende agregar al menos una configuración de esquema de modulación y codificación desde el espacio de búsqueda.

En otra realización, dicha adaptación del espacio de búsqueda comprende agregar al menos un haz de radio desde el espacio de búsqueda.

En una realización, dicha adaptación de una configuración de haz de radio comprende adaptar al menos una configuración de parámetro de adaptación de enlace de un haz de radio. En una realización, dicha adaptación comprende adaptar al menos una configuración de esquema de modulación y codificación del haz de radio. La adaptación puede comprender cambiar el MCS para ese haz, eliminar una posible configuración del MCS de ese haz o agregar una nueva configuración posible del MCS de ese haz.

En una realización, dicha adaptación de la configuración del haz de radio comprende eliminar el haz de radio de un conjunto de haces de radio al que el nodo de red asigna mensajes dirigidos al dispositivo terminal.

En una realización, dicha adaptación de al menos una configuración de haz de radio comprende adaptar el número de configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal. Tal adaptación puede comprender agregar al menos una configuración de parámetros de adaptación de enlace de al menos un haz de radio. En una realización, dicha adición comprende agregar al menos una configuración de esquema de modulación y codificación de al menos un haz de radio. En una realización, dicha adaptación del número de configuraciones de haces de radio comprende aumentar el número de haces de radio en un conjunto de haces de radio a los que el nodo de red asigna mensajes dirigidos al dispositivo terminal. En tales realizaciones, el número de configuraciones de haz de radio puede considerarse como un conjunto candidato de configuraciones de haz de radio a partir del cual el nodo de red puede seleccionar de manera flexible una configuración de haz de radio para cada haz de radio que lleva un mensaje al dispositivo terminal.

En una realización, el dispositivo terminal puede aplicar un espacio de búsqueda diferente cuando escanea los mensajes de control comunes que cuando escanea los mensajes de control específicos del dispositivo terminal. Por ejemplo, el nodo de red puede emplear parámetros de adaptación de enlace más robustos para los mensajes de control comunes y, en consecuencia, el dispositivo terminal puede utilizar un número menor de configuraciones de adaptación de enlace diferentes en el espacio de búsqueda de los mensajes de control común que en el espacio de búsqueda de los mensajes de control específicos del dispositivo terminal. Los haces utilizados para transportar mensajes específicos del dispositivo terminal también pueden usarse para la señalización de control común donde un canal de control común y un canal específico del dispositivo terminal pueden asignarse a diferentes recursos de radio en tiempo, frecuencia, espacio y/o dominio de código. La señalización de control común se dirige típicamente a todos los dispositivos terminales en la celda y, por lo tanto, un haz usado para la transmisión puede no tener una ganancia de formación de haz óptima hacia todos los UE objetivo. Por esa razón, el nodo de red puede utilizar un conjunto de parámetros de adaptación de enlace más robusto para la señalización de control común que para el control específico del dispositivo terminal en conexión con el mismo haz de radio. Describamos ahora algunas realizaciones de los procesos de las Figuras 2 y 3 en la vista de la comunicación entre el dispositivo terminal 120 y el nodo de red 110. La figura 4 ilustra un diagrama de señalización según una realización. Con referencia a la Figura 4, el nodo de red 110 puede transmitir en el paso 400 una pluralidad de haces de radio en la celda 100 de modo que cada haz de radio se transmita con una configuración de haz de radio diferente. Por ejemplo, se puede aplicar una configuración de formación de haz diferente a cada haz de radio. Los haces de radio pueden comprender al menos un haz de radio del segundo tipo (haz de radio de formación de haz). El paso 400 puede ser una realización del bloque 300. En algunas realizaciones, los haces de radio pueden comprender al menos un haz de radio del primer tipo, que cubre toda la celda 100.

En el bloque 402, el dispositivo terminal 120 puede buscar un mensaje, por ejemplo, un mensaje de control, entre los haces de radio. El dispositivo terminal 120 puede aplicar configuraciones de escaneo definidas por el espacio de búsqueda en el escaneo (ver bloque 200). Por ejemplo, el dispositivo terminal puede buscar un determinado haz de radio comprendido en el espacio de búsqueda. Como otro ejemplo, el dispositivo terminal 120 puede intentar la recepción con una pluralidad de configuraciones de parámetros de adaptación de enlace diferentes comprendidas en el espacio de búsqueda, por ejemplo, diferentes configuraciones del MCS. Cuando se procesa una señal recibida de acuerdo con una determinada configuración de parámetros de adaptación de enlace, el dispositivo terminal 120 puede realizar una verificación de corrección de errores (por ejemplo, verificación de redundancia cíclica, CRC). Si la verificación de corrección de errores indica una recepción correcta, el dispositivo terminal puede determinar que el mensaje ha sido descubierto y reenviar el mensaje para su extracción. El dispositivo terminal también puede finalizar el escaneo o comenzar a escanear en busca de otro mensaje. Por otro lado, si la comprobación de corrección de errores indica una recepción errónea, el dispositivo terminal puede intentar la recepción con una configuración diferente. De esta manera, el dispositivo terminal puede realizar una detección ciega del mensaje en el espacio de búsqueda.

En el bloque 404, el dispositivo terminal mide los haces de radio que el dispositivo terminal es capaz de recibir. La medición del bloque 404 puede aplicarse al haz o haces de radio comprendidos en el espacio de búsqueda y, en algunas realizaciones, incluso a un haz de radio que no está comprendido en el espacio de búsqueda. El dispositivo terminal 120 puede medir un indicador de intensidad de la señal recibida (RSSI) para cada haz de radio, o puede medir otra métrica que indica la calidad de recepción del haz de radio o estado del canal entre el nodo de red 110 y el dispositivo terminal 120. En el bloque 406, el dispositivo terminal puede determinar la calidad de la señal de los haces medidos y adaptar el espacio de búsqueda de acuerdo con la calidad de la señal determinada. Por tanto, el bloque 406 puede considerarse como una realización del bloque 204. En la realización de la Figura 4, el dispositivo terminal realiza la adaptación del espacio de búsqueda de forma autónoma en base a la calidad de la señal de los haces de radio. Sin embargo, el dispositivo terminal 120 puede transmitir al nodo de red 110 un mensaje que identifica al menos un haz de radio medido y que comprende un elemento de información que indica la calidad de la señal para al menos el haz de radio medido (bloque 408).

Al recibir el mensaje en el paso 408, el nodo de red puede adaptar, sobre la base del elemento de información recibido para cada uno de, al menos uno de la pluralidad de haces de radio identificados, las configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal (bloque 410). Por ejemplo, si la calidad de la señal de un haz de radio está por debajo de un umbral determinado, el nodo de red 110 puede eliminar el haz de radio de un conjunto de haces de radio asociados con el dispositivo terminal. Desde otra perspectiva, el nodo de red puede cambiar la configuración del haz de radio a haz de radio apagado. Por otro lado, si una calidad de señal de un haz de radio no comprendido en la configuración del haz de radio asociado con el dispositivo terminal excede el umbral u otro umbral, el nodo de red puede agregar dicho haz al conjunto de haces de radio asociados con el dispositivo terminal. Desde otra perspectiva, el nodo de red puede cambiar la configuración del haz de radio a haz de radio encendido. Como otro ejemplo, el nodo de red puede adaptar la configuración de un haz de radio seleccionando los parámetros de adaptación del enlace para el haz de radio sobre la base de la calidad de la señal recibida.

La realización de la Figura 4 permite la comprensión común del canal entre el dispositivo terminal 120 y el nodo de red para cada haz de radio medido. En consecuencia, el nodo de red puede seleccionar una configuración de haz de radio apropiada para el canal, y el dispositivo terminal puede adaptar el espacio de búsqueda de manera que el espacio de búsqueda se mapee a la configuración de haz de radio seleccionada. Algunas realizaciones de cómo se realiza el mapeo se describen a continuación en relación con la Figura 6 y la Tabla 1.

En la realización de la Figura 4, el dispositivo terminal 120 adapta el espacio de búsqueda de forma autónoma sobre la base de las mediciones. En la realización de la Figura 5, el nodo de red asigna el espacio de búsqueda al dispositivo terminal. En la Figura 5, los pasos u operaciones indicados por los mismos números de referencia que en la Figura 4 representan operaciones iguales o sustancialmente similares. Con referencia a la Figura 5, el nodo de red transmite los haces de radio en el paso 400, y el dispositivo terminal mide los haces que puede recibir en el bloque 500. El dispositivo terminal 120 también puede determinar la calidad de la señal para cada haz de radio medido en el bloque 500. En el paso 408, el dispositivo terminal transmite un mensaje de control de enlace ascendente que comprende un elemento de información para al menos un haz de radio, identificando el elemento de información el haz de radio correspondiente y la calidad de la señal del haz de radio. El dispositivo terminal puede enviar el elemento de información para cada haz de radio que haya medido o un subconjunto de haces de radio medidos. Al recibir el elemento o los elementos de información, el nodo de red 110 determina el espacio de búsqueda para el dispositivo terminal sobre la base de los elementos de información recibidos. Además, el nodo de red puede adaptar el número de configuraciones de haz de radio del dispositivo terminal en base a los elementos de información recibidos.

En otra realización del paso 408, el dispositivo terminal transmite un mensaje de control de enlace ascendente que comprende un elemento de información correspondiente al conjunto de haces de radio que puede recibir y medir, indicando el elemento de información la calidad de señal común de los haces de radio seleccionados. La calidad de la señal común puede indicarse con un valor de calidad de la señal que indica la calidad de la señal para una pluralidad de haces de radio. Al recibir el elemento o los elementos de información, el nodo de red 110 determina el espacio de búsqueda para el dispositivo terminal sobre la base de los elementos de información recibidos. El dispositivo terminal puede configurarse además como una señal de referencia que es utilizada por el nodo de red para transmitir el canal de control desde cualquiera de los haces de radio seleccionados, y utilizada por el dispositivo terminal para recibir el canal de control.

En una realización del bloque 502, el nodo de red puede agregar/eliminar haces de radio hacia/desde el espacio de búsqueda y/o adaptar configuraciones de adaptación de enlace de cada haz de radio comprendido en el espacio de búsqueda. En el paso 504, el nodo de red transmite un mensaje de control al dispositivo terminal, empleando una configuración de haz de radio mapeada al espacio de búsqueda actualmente válido anterior del dispositivo terminal. El mensaje de control puede comprender al menos un elemento de información que indica el espacio de búsqueda adaptado al dispositivo terminal. El mensaje de control puede ser un mensaje de control específico del dispositivo terminal que indica el espacio de búsqueda adaptado solo al dispositivo terminal 120, o el mensaje de control puede ser un mensaje de control común que indica el espacio de búsqueda adaptado al dispositivo terminal y al menos a otro dispositivo terminal, por ejemplo, todos los dispositivos terminales en la celda 100. Al recibir y detectar el mensaje de control en el paso 504, el dispositivo terminal puede adaptar el espacio de búsqueda al espacio de búsqueda indicado en el mensaje de control recibido. El espacio de búsqueda adaptado puede usarse entonces en la detección ciega de los futuros mensajes de enlace descendente.

En una realización del bloque 502, el nodo de red selecciona una nueva configuración de haz de radio que está comprendida en el espacio de búsqueda adaptado del dispositivo terminal. El mensaje de control del paso 504 aún puede transmitirse en la configuración de haz de radio anterior, y la nueva configuración de haz de radio puede aplicarse después de que se haya configurado al dispositivo terminal 120.

El espacio de búsqueda seleccionado en los bloques 406 y 502 puede comprender un número mayor de configuraciones de exploración que el número de configuraciones de haz de radio en las que los mensajes de enlace descendente pueden transmitirse al dispositivo terminal. Esto puede permitir una rápida adaptación del enlace o la selección del haz de radio sin una nueva adaptación del espacio de búsqueda.

Describamos ahora la adaptación del espacio de búsqueda a la calidad de la señal medida con referencia a la Figura 6. La Figura 6 ilustra un diagrama que indica una calidad de señal medida para una pluralidad de haces de radio #A a #F. El dispositivo terminal 120 en el bloque 406 o 500 puede medir los haces de radio y determinar la calidad de la señal. La Figura 6 clasifica la calidad de la señal de un haz de radio en uno de una pluralidad de intervalos (cuatro intervalos en la Figura 4, pero el número es ejemplar) según las mediciones. Los umbrales para los intervalos pueden ser preconfigurados para el UE o indicados al UE por el eNB. El intervalo 4 puede indicar una calidad de señal alta, mientras que el intervalo 1 puede indicar una calidad de señal deficiente. En consecuencia, los haces #B y #D están determinados para proporcionar la calidad de señal más alta, mientras que el haz #E está determinado para proporcionar la calidad de señal más baja. Los intervalos pueden correlacionarse con el uso de configuraciones de adaptación de enlaces en el espacio de búsqueda. La Tabla 1 ilustra un ejemplo del mapeo, donde la configuración de adaptación del enlace está representada por un esquema de modulación y codificación (MCS).

Tabla 1

Con referencia a la Tabla 1, MCS1 puede representar un MCS más fuerte adaptado a condiciones de canal deficientes, mientras que MCS 4 puede representar un MCS que proporciona velocidades de datos más altas pero menos tolerancia contra condiciones de canal deficientes y ruido. MCS1 se puede asignar al intervalo 1, MCS2 al intervalo 2, MCS3 al intervalo 3 y MCS 4 al intervalo 4. En la Tabla 1, "Utilizado" indica que el MCS correspondiente está comprendido en el espacio de búsqueda del respectivo haz de radio. Como puede verse en la Tabla 1, el MCS mapeado al intervalo al que la calidad de la señal del haz de radio está actualmente vinculada está comprendido en el espacio de búsqueda. Además, todos los MCS más fuertes también se incluyen en el espacio de búsqueda. Por ejemplo, todas las configuraciones de MCS están incluidas en el espacio de búsqueda de los haces de radio de alta calidad #B y #D. Por otro lado, los MCS de alta velocidad de datos se excluyen del espacio de búsqueda para los haces de radio que proporcionarían una mala calidad de señal. Por ejemplo, las configuraciones MCS MCS3 y MCS4 se excluyen del espacio de búsqueda para el haz de radio #A. Se puede considerar que la detección correcta de un mensaje con una configuración MCS no tendrá éxito cuando la calidad de la señal sea tan baja.

En una realización de la Tabla 1, al menos la configuración MCS MCS1 puede excluirse del espacio de búsqueda para el haz de radio #B o #D. Se puede considerar que el nodo de red intentará optimizar la cantidad de recursos de transmisión en la transmisión de los mensajes cuando la calidad de señal de un haz de radio sea alta y, por tanto, no empleará una configuración MCS que utilice excesivamente los recursos. En general, el espacio de búsqueda puede comprender la configuración de adaptación de enlace directamente mapeada a la calidad de la señal y un número determinado de configuraciones de adaptación de enlace que son adyacentes a esa configuración de adaptación de enlace de modo que al menos una configuración de adaptación de enlace se excluye del espacio de búsqueda para cada haz de radio.

Como otra realización relacionada con la adaptación del espacio de búsqueda a la calidad de la señal medida indicada en la Figura 6, los haces de radio por debajo de un cierto umbral pueden excluirse del espacio de búsqueda. El umbral se puede determinar en términos de intervalos. Por ejemplo, los haces de radio que caen en el intervalo 1 (#E) pueden excluirse del espacio de búsqueda.

En caso de que el nodo de la red no pueda determinar la calidad de la señal de los haces de radio, por ejemplo, si no recibe el mensaje en el paso 408, el nodo de red puede emplear la configuración de adaptación de enlace más fuerte. Además, o alternativamente, el nodo de red puede mantener los haces de radio asociados actualmente con el dispositivo terminal.

Como se describió anteriormente en relación con la Figura 1, el nodo de red 110 puede transmitir los haces de radio de una manera alterna de modo que solo un subconjunto de haces de radio esté activo a la vez. Por consiguiente, el dispositivo terminal 120 no es capaz de detectar todos los haces de radio en todo momento. Más detalladamente, incluso si un haz de radio determinado estuviera comprendido en el espacio de búsqueda del dispositivo terminal, las configuraciones de escaneo correspondientes del haz de radio no darán como resultado la detección del mensaje si el haz de radio no se transmite. Para reducir aún más el espacio de búsqueda del dispositivo terminal en tal escenario, el nodo de red puede indicar el conjunto de haces de radio actualmente activo. La figura 7 ilustra una realización de este tipo.

Con referencia a la Figura 7, el nodo de red 110 puede transmitir un mensaje de configuración de haz en el paso 700. El nodo de red puede determinar en primer lugar un conjunto de haces de radio de transmisión para la celda 100, donde el conjunto de haces de radio de transmisión es un subconjunto de todos los haces de radio soportados por el nodo de red. El conjunto de haces de radio de transmisión puede determinarse durante un período de tiempo determinado, por ejemplo, durante la duración de una o más tramas o una o más subtramas, y puede seleccionarse un nuevo conjunto de haces de radio de transmisión para un período de tiempo posterior. Al determinar el conjunto de haces de radio de transmisión, los identificadores de esos haces de radio pueden incluirse en el mensaje de configuración de haz transmitido en el paso 700.

En una realización, el mensaje de configuración del haz se transmite al comienzo de una parte del canal de control de enlace descendente de una subtrama y puede indicar el conjunto activo de haces de radio de transmisión para la subtrama y, en algunas realizaciones, para una o más subtramas posteriores. La Tabla 2 a continuación ilustra una realización donde el nodo de red soporta un total de 21 haces de radio espacialmente únicos para la celda.

Tabla 2

El mensaje de configuración de haz correspondiente a la Tabla 2 indicaría al dispositivo terminal que los haces 1, 4, 9, 13, 16 y 19 están disponibles para señalización de enlace descendente, señalización de enlace ascendente y/o transmisión de datos en una o más subtramas. La Tabla 3 indica una configuración posterior para las siguientes subtramas:

Tabla 3

Al recibir el mensaje de configuración del haz en el paso 700, el dispositivo terminal 120 puede adaptar el espacio de búsqueda al conjunto de haces de radio de transmisión indicados en el mensaje de configuración del haz (bloque 702). Por ejemplo, el dispositivo terminal puede eliminar del espacio de búsqueda al menos un haz de radio no identificado en el mensaje de configuración del haz. El dispositivo terminal puede agregar al espacio de búsqueda un haz de radio identificado en el mensaje de configuración del haz. El dispositivo terminal puede emplear un criterio adicional cuando considere agregar el haz de radio al espacio de búsqueda. Por ejemplo, si las mediciones en el bloque 404 indican que la calidad de la señal del haz de radio es baja, el dispositivo terminal puede determinar no agregar el haz de radio al espacio de búsqueda incluso si se está transmitiendo. Si la calidad de la señal del haz de radio es alta, el dispositivo terminal puede determinar agregar el haz de radio al espacio de búsqueda. Entonces, el proceso puede continuar con la búsqueda del mensaje de control desde el espacio de búsqueda de la manera descrita anteriormente usando el espacio de búsqueda adaptado en el bloque 702. El espacio de búsqueda puede adaptarse además de acuerdo con cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente en relación con las Figuras 4 a 6, por ejemplo, adaptando las configuraciones de adaptación de enlace de los haces de radio identificados en el mensaje de configuración del haz y comprendidos en el espacio de búsqueda. Cuando expira la configuración del haz, el nodo de red puede transmitir un nuevo mensaje de configuración del haz (paso 700 al final de la Figura 7).

En una realización, los haces de radio soportados por el nodo de red se pueden clasificar en haces de radio primarios y haces de radio secundarios. Los haces primarios pueden usarse para conectividad básica, como la transmisión de una señal de descubrimiento o una señal de sincronización, y/o medición de recursos de radio de supervisión de enlaces de radio. Los haces de radio primarios se pueden utilizar adicionalmente para transmitir mensajes y/o datos de control específicos del dispositivo terminal. La transmisión de los haces primarios puede programarse de manera que los haces primarios juntos cubran toda la celda dentro de un intervalo de tiempo determinado, por ejemplo, dentro de un intervalo de tiempo o dentro de algunos intervalos de tiempo. Los haces de radio secundarios se pueden utilizar, por ejemplo, como haces de radio específicos del dispositivo terminal para mejorar las velocidades de datos. Pueden programarse según sea necesario y es posible que el nodo de red no emplee ningún requisito con respecto a su cobertura a nivel de celda.

Como el dispositivo terminal 120 puede tener una conexión con el nodo 110 de red a través de al menos un haz primario, se puede asociar un espacio de búsqueda común con los haces primarios. El espacio de búsqueda común puede ser un espacio de búsqueda empleado por una pluralidad de dispositivos terminales o incluso todos los dispositivos terminales en la celda 100. Los mensajes de control comunes pueden transmitirse solo en haces primarios. Dichos mensajes de control comunes pueden comprender información del sistema, información de búsqueda, respuestas de canal de acceso aleatorio y/o comandos de control de potencia de transmisión de enlace ascendente. Además, un espacio de búsqueda específico del dispositivo terminal puede estar asociado con haces primarios y secundarios por dispositivo terminal.

En una realización, el nodo de red transmite el mensaje de configuración del haz como el mensaje de control común. El mensaje de configuración del haz puede tener un formato exclusivo de información de control de enlace descendente (DCI) con un CRC exclusivo. El nodo de red 110 puede elegir si transmitir o no el mensaje de configuración del haz. En consecuencia, la configuración del haz se puede considerar como una cortesía del nodo de red, y el nodo de red puede transmitir el mensaje de configuración del haz solo en determinadas ocasiones, por ejemplo, cuando tiene un exceso de recursos de transmisión disponibles. El nodo de red 110 puede elegir la subtrama o subtramas en las que se transmite el mensaje de configuración del haz. Además, el nodo de red puede seleccionar un haz de radio o haces de radio que lleven el mensaje de configuración del haz.

El mensaje de configuración del haz se puede utilizar para ayudar al dispositivo terminal 120 en las transmisiones de enlace ascendente. El mensaje de configuración del haz puede indicar, por ejemplo, qué haces de radio se utilizan en una oportunidad determinada de transmisión de enlace ascendente del dispositivo terminal. En una realización, el mensaje de configuración del haz puede indicar al menos un haz primario como haz de recepción para al menos un canal de control de enlace ascendente tal como un canal físico de acceso aleatorio (PRACH). El dispositivo terminal puede medir los haces de radio primarios del enlace descendente y seleccionar uno o más haces primarios preferidos para la transmisión del enlace ascendente. Por tanto, la transmisión de enlace ascendente puede estar condicionada por los haces de recepción activos y el nodo de red tendría la capacidad de asignar recursos periódicos para el canal o canales de control de enlace ascendente, como el PRACH. Cuando se acerca la oportunidad de transmisión de enlace ascendente, el nodo de red puede señalar los haces de recepción activos en el mensaje de configuración de haz, proporcionando así al nodo de red más flexibilidad con el número limitado de haces disponibles. Como ejemplo, cuando el nodo de red recibe una solicitud de programación o un mensaje de reconocimiento de un proceso de solicitud de repetición automática (ARQ) desde el dispositivo terminal, puede asignar una transmisión PRACH a otro dispositivo terminal ubicado en la misma dirección. Por consiguiente, se puede lograr una ganancia de multiplexación.

En una realización, el dispositivo terminal 120 está configurado para adaptar una configuración de medición sobre la base del mensaje de configuración del haz recibido. La configuración de medición puede definir haces de radio que mide el dispositivo terminal en el bloque 404 y/o 500, por ejemplo. El dispositivo terminal 120 puede adaptar la configuración de medición incluyendo en la configuración de medición solo los haces de radio que se indican en el mensaje de configuración de haz. Como consecuencia, el dispositivo terminal limita la medición a los haces de radio que son haces de radio de transmisión.

Cuando el dispositivo terminal 120 recibe el mensaje de configuración del haz, puede adaptar el espacio de búsqueda para incluir únicamente los haces de radio de transmisión indicados en el mensaje de configuración del haz. Si el espacio de búsqueda no comprende un haz de radio que lleve un mensaje que el dispositivo terminal está buscando en la detección ciega, el dispositivo terminal puede entrar en un estado de espera o en un estado de suspensión hasta recibir un mensaje de configuración de haz subsiguiente o por una duración determinada.

Como se describió anteriormente, el mensaje de configuración del haz puede no estar siempre disponible o no ser recibido en el dispositivo terminal 120. En tales situaciones, el dispositivo terminal puede utilizar un procedimiento alternativo ilustrado en la Figura 8. Con referencia a la Figura 8, al recibir el mensaje de configuración del haz en el bloque 800, el dispositivo terminal puede adaptar el espacio de búsqueda en consecuencia en el bloque 702, como se describió anteriormente. Sin embargo, cuando el contenido del mensaje de configuración del haz no está disponible ("NO" en el bloque 800), el proceso puede proceder al bloque 802 en el que el dispositivo terminal puede incluir todos los haces de radio de la celda en el espacio de búsqueda. En otra realización del bloque 802, el dispositivo terminal que busca un mensaje determinado puede incluir en el espacio de búsqueda todos los haces de radio designados como candidatos para llevar el mensaje. Por ejemplo, si el dispositivo terminal tiene conocimiento de que el mensaje está contenido en un haz de radio del primer tipo, puede incluir en el espacio de búsqueda solo los haces de radio del primer tipo.

Por consiguiente, el dispositivo terminal puede, en esta realización y en cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, utilizar un espacio de búsqueda distinto para diferentes mensajes. Esto permite la configuración específica del mensaje del espacio de búsqueda, lo que proporciona una mayor flexibilidad en el nodo de red para la asignación y la ganancia de rendimiento en el dispositivo terminal.

Las figuras 9 a 11 proveen aparatos según algunas realizaciones de la invención. La figura 9 ilustra un aparato configurado para llevar a cabo las funciones descritas anteriormente en conexión con el dispositivo terminal 120. La figura 10 ilustra un aparato configurado para llevar a cabo las funciones descritas anteriormente en conexión con el nodo de red 110. Cada aparato puede comprender un circuito de control de comunicación 10, 30 tal como al menos un procesador, y al menos una memoria 20, 40 que incluye un código de programa informático (software) 22, 42 donde al menos una memoria y el código de programa informático (software) están configurados, con al menos un procesador, para hacer que el aparato lleve a cabo cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente en relación con el aparato respectivo.

Las memorias 20, 40, pueden implementarse utilizando cualquier tecnología de almacenamiento de datos adecuada, como dispositivos de memoria basados en semiconductores, memoria flash, dispositivos y sistemas de memoria magnética, dispositivos y sistemas de memoria óptica, memoria fija y memoria extraíble.

Los aparatos pueden comprender además una interfaz de comunicación (TX/RX) 26, 46 que comprende hardware y/o software para realizar la conectividad de comunicación según uno o más protocolos de comunicación. La interfaz de comunicación puede proporcionar al aparato capacidades de comunicación para comunicarse en el sistema de comunicación celular, por ejemplo, entre el nodo de red 110 y el dispositivo terminal 120. La interfaz de comunicación puede comprender componentes estándar bien conocidos tales como un amplificador, filtro, convertidor de frecuencia, (des) modulador y circuitería de codificador/decodificador y una o más antenas. La interfaz de comunicación 26, 46 puede comprender componentes de interfaz de radio que proporcionan al aparato capacidad de comunicación por radio en el sistema de comunicación celular.

Cada memoria 20, 40 puede almacenar una base de datos de configuración 24, 44. La base de datos de configuración 24 puede almacenar las definiciones para uno o más espacios de búsqueda. Como se describió anteriormente, se puede proporcionar, por ejemplo, un espacio de búsqueda separado para diferentes haces de radio y/o diferentes mensajes. La base de datos de configuración 44 puede comprender las configuraciones de haces de radio de los haces de radio transmitidos por el nodo de red 110. Cada haz de radio puede tener una configuración de haz de radio única que define, por ejemplo, una configuración de adaptación de enlace y una configuración de formación de haz para el haz de radio.

En una realización de la Figura 10, al menos algunas de las funcionalidades del nodo de red 110 pueden compartirse entre dos dispositivos físicamente separados, formando una entidad operativa. Por lo tanto, se puede considerar que el aparato representa la entidad operativa que comprende uno o más dispositivos físicamente separados para ejecutar al menos algunos de los procesos descritos anteriormente. Por lo tanto, el aparato de la Figura 10, que utiliza una arquitectura compartida de este tipo, puede comprender una unidad de control remoto (RCU), como una computadora host o una computadora servidor, operativamente acoplada (por ejemplo, a través de una red inalámbrica o cableada) a un cabezal de radio remoto (RRH) ubicado en el sitio de una estación base. En una realización, la RCU puede realizar al menos algunos de los procesos descritos del nodo de red. En una realización, la ejecución de al menos algunos de los procesos descritos puede compartirse entre la RRH y la RCU. En tal contexto, la RCU puede comprender los componentes ilustrados en la Figura 10, y la interfaz de comunicación 46 puede proporcionar a la RCU la conexión al RRH. El RRH puede comprender entonces circuitos y antenas de procesamiento de señales de radiofrecuencia, por ejemplo.

En una realización, la RCU puede generar una red virtual a través de la cual la RCU se comunica con el RRH. En general, las redes virtuales pueden implicar un proceso de combinación de recursos de red de hardware y software y funcionalidad de red en una única entidad administrativa basada en software, una red virtual. La virtualización de la red puede implicar la virtualización de la plataforma, a menudo combinada con la virtualización de recursos. La virtualización de la red puede clasificarse como una red virtual externa que combina muchas redes, o partes de redes, en la computadora servidor o la computadora host (es decir, la RCU). La virtualización de redes externas está dirigida a optimizar el uso compartido de redes. Otra categoría es la red virtual interna que proporciona una funcionalidad similar a la de una red a los contenedores de software en un solo sistema. También se pueden utilizar redes virtuales para probar el dispositivo terminal.

En una realización, la red virtual puede proporcionar una distribución flexible de operaciones entre el RRH y la RCU. En la práctica, cualquier tarea de procesamiento de señales digitales se puede realizar en el RRH o en la RCU y el límite donde se transfiere la responsabilidad entre el RRH y la RCU puede seleccionarse de acuerdo con la implementación.

Con referencia a la Figura 9, el aparato puede comprender un circuito de control 12 que lleva a cabo la señalización del plano de control con uno o más nodos de red que operan celdas en el sistema de comunicación celular, por ejemplo, el nodo de red 110. Los circuitos de control también pueden llevar a cabo cualquier señalización de nivel superior utilizada en la comunicación entre el dispositivo terminal y la red central 130, por ejemplo, autenticación, solicitudes de servicio y protección de la integridad. El circuito de control 12 puede llevar a cabo la transmisión y recepción de mensajes de control en el dispositivo terminal. El circuito de control puede realizar la señalización relacionada con los pasos 400, 408, 504, 700 en el dispositivo terminal 110, por ejemplo. El circuito de control puede realizar además el escaneo descrito anteriormente para el mensaje o mensajes desde el espacio de búsqueda, por ejemplo, bloques 200, 402, 802. El circuito de control puede realizar además la medición de los haces de radio descrita anteriormente, por ejemplo, bloques 202, 404, 500.

El aparato puede comprender además un circuito de comunicación de datos 16 configurado para llevar a cabo la transmisión y recepción de datos de carga útil en recursos asignados al dispositivo terminal en la celda 100.

El aparato puede comprender además un controlador de espacio de búsqueda 14 configurado para gestionar el espacio de búsqueda descrito anteriormente y para adaptar el espacio de búsqueda según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. Por ejemplo, el circuito de control 12 puede enviar el contenido del mensaje de configuración del haz al controlador del espacio de búsqueda 14, y el controlador del espacio de búsqueda puede adaptar el espacio de búsqueda para que comprenda o consista en haces de radio indicados en el mensaje de configuración del haz. Entonces, el controlador del espacio de búsqueda puede enviar el espacio de búsqueda modificado al circuito de control 12 para utilizar en el escaneo.

El aparato puede comprender además un controlador de medición 18 configurado para recibir resultados de medición asociados con los haces de radio medidos desde el circuito de control 12. El controlador de medición 18 puede asignar los resultados de la medición a los valores de calidad de la señal, como se describió anteriormente. El controlador de medición puede enviar los valores de calidad de la señal de los haces de radio medidos al controlador del espacio de búsqueda 14, y el controlador del espacio de búsqueda puede adaptar el espacio de búsqueda en base a los valores de calidad de la señal, como se describió anteriormente en relación con el bloque 406. El controlador de medición 18 también puede ordenar al circuito de control 12 que transmita un informe de medición al nodo de red, comprendiendo el informe de medición un elemento de información que identifica un haz de radio medido y la calidad de la señal asociada. Puede proporcionarse un elemento de información correspondiente para cada haz de radio medido en el informe de medición. Cuando el aparato funciona según la realización de la Figura 5, el circuito de control 12 reenvía el contenido del mensaje recibido en el paso 504 al controlador del espacio de búsqueda, y el controlador del espacio de búsqueda ejecuta el bloque 506 como respuesta al mensaje.

Con referencia a la Figura 10, el aparato puede comprender un circuito de control 32 que lleva a cabo la señalización del plano de control con dispositivos terminales, otros nodos de red de una red de acceso por radio del sistema de comunicación celular y con nodos de red de la red central 130. El circuito de control 12 puede llevar a cabo la transmisión y recepción de mensajes de control en la celda 100. El circuito de control puede además realizar la señalización relacionada con los pasos 400, 408, 504, 700 en el nodo de red 110, por ejemplo.

El aparato puede comprender además un circuito de comunicación de datos 36 configurado para llevar a cabo la transmisión y recepción de datos de carga útil con dispositivos terminales en la celda 100.

El aparato puede comprender además un controlador de configuración de haces 38 configurado para llevar a cabo la programación de haces de radio que tienen diferentes configuraciones de formación de haces. La configuración de formación de haces puede definir el filtrado espacial de cada haz de radio y, por tanto, definir el área de cobertura de cada haz. La configuración de formación de haz de un haz de radio puede estar comprendida en la configuración de haz de radio del haz entre otros parámetros, como la configuración de adaptación del enlace, por ejemplo. El controlador de configuración de haz puede programar tiempos de transmisión de cada haz. El controlador de configuración de haz puede generar el mensaje de configuración de haz sobre la base de los tiempos de transmisión programados y hacer que el circuito de control 32 transmita el mensaje de configuración de haz y los haces de radio de acuerdo con la programación.

El aparato puede comprender además un controlador de asignación de mensajes 34 configurado para recibir la programación del controlador de configuración de haces y para asignar mensajes o recursos de transmisión del dispositivo terminal 120 (y otros dispositivos terminales en la celda 100) a los haces de radio sobre la base de la programación. En algunas realizaciones, el controlador de asignación de mensajes puede recibir además los informes de medición y determinar los parámetros de adaptación de enlace para un mensaje dirigido al dispositivo terminal sobre la base de un informe de medición recibido desde el dispositivo terminal. El controlador de asignación de mensajes puede asignar recursos de transmisión de enlace ascendente a los dispositivos terminales basándose en los informes de medición recibidos.

Cuando el aparato funciona de acuerdo con la realización de la Figura 5, el aparato puede comprender además un controlador de espacio de búsqueda configurado para determinar los espacios de búsqueda para los dispositivos terminales sobre la base de los informes de medición recibidos, como se describe en relación con la Figura 5.

Los módulos 12 a 18 del circuito de control de comunicación 10 y los módulos 32 a 38 del circuito de control de comunicación 30 pueden considerarse como subcircuitos de los respectivos circuitos de control de comunicación. Pueden considerarse como módulos operativos realizados por el mismo circuito físico, o cada módulo puede realizarse por un circuito físico distinto. En algunas realizaciones, cada módulo puede considerarse como un módulo de programa informático definido por un código de programa informático dedicado.

La figura 11 ilustra una realización de una arquitectura de transceptor del nodo de 110 red. Como se describió anteriormente, el nodo de red puede emplear la formación de haz en la transmisión de haces de radio, y la formación de haz puede realizarse utilizando una red de antenas 88 que comprende una pluralidad de elementos de antena. En algunas realizaciones, el número de elementos de antena puede ser más de cuatro, más de ocho, más de 12, más de 20, más de 100 o incluso más de 1000. Con un mayor número de elementos de antena, se puede lograr una mayor directividad de los haces de radio. Además, se puede considerar que la eficiencia espectral tiene una relación con el número de flujos espaciales que el nodo de red puede soportar. El mayor número de corrientes espaciales da como resultado una mayor eficiencia espectral. Con referencia a la Figura 11, los módulos de banda base 70, 72, 74 pueden realizar un procesamiento de señales de banda base que incluye modulación, codificación de canal, etc. para cada haz de radio. El número de módulos de banda base 72 a 76 puede corresponder al número de haces de radio transmitidos, por ejemplo, M. Cada módulo de banda base puede conectarse a un puerto de antena respectivo 80. El bloque 82 realiza la virtualización del puerto de antena que puede describirse como un mapeo entre los puertos de antena 80 y las unidades transceptoras 84. En una implementación, cada puerto de antena se asigna a una unidad transceptora 84, por ejemplo, mapeo uno a uno. En otra implementación, un puerto de antena puede conectarse a una pluralidad de unidades transceptoras. El número de unidades transceptoras puede ser K, y en una realización K = M mientras que en otra realización K t M.

Una unidad transceptora 84 puede comprender un conversor digital a analógico (D/A) en una cadena transmisora y un conversor de analógico a digital en una cadena de receptor. Por consiguiente, la unidad transceptora puede ser el punto de corte para la virtualización descrita anteriormente de las operaciones de procesamiento de señales. Por ejemplo, los módulos de banda base, los puertos de antena y la virtualización del puerto de antena pueden ser realizados por la RCU, o algunos de ellos pueden realizarse en el RRH. La unidad transceptora puede comprender además componentes analógicos usados convencionalmente en un transceptor de radio. Dichos componentes pueden incluir en la cadena transmisora un convertidor de frecuencia, un amplificador de potencia, un filtro de radiofrecuencia. Dichos componentes pueden incluir en la cadena del receptor un amplificador de bajo ruido, un filtro de radiofrecuencia y un convertidor de frecuencia.

Las unidades transceptoras de la matriz de transceptores 84 están conectadas a una red de distribución de radio 86 configurada para realizar la virtualización de la antena en un dominio de radiofrecuencia. La red de distribución de radio puede entonces conectarse a elementos de antena L 88. La red de distribución de radio 86 junto con la virtualización del puerto de antena 82 y/o los módulos de banda base pueden definir una arquitectura de formación de haces de la estructura del transceptor y el nodo de red. La formación de haces puede realizarse utilizando técnicas de procesamiento de señales digitales, técnicas de procesamiento de señales analógicas o un híbrido de procesamiento de señales analógicas y digitales. En la formación de haz digital, cada unidad transceptora se puede conectar a un elemento de antena, y la formación de haz se puede realizar mediante precodificación digital en la que se asigna un peso apropiado a cada flujo de transmisión/recepción (flujos M en la realización de la Figura 11). En la formación de haz analógico, la red de distribución de radio mapea una señal de una unidad transceptora a una pluralidad de elementos de antena y controla la amplificación y fase de las señales aplicadas de manera diferente de manera que se logra la interferencia constructiva y destructiva de la señal emitida desde los diferentes elementos de antena de la manera deseada. En la solución híbrida, se emplea la técnica de formación de haces tanto analógica como digital, por ejemplo, una parte de la formación de haces puede realizarse en el dominio digital y otra parte en el dominio analógico.

Tal como se utiliza en esta aplicación, el término "circuitos" se refiere a todo lo siguiente: (a) implementaciones solo para circuitos de hardware, como implementaciones solo para circuitos analógicos y/o digitales, y (b) combinaciones de circuitos y software (y/o firmware), como (según corresponda): (i) una combinación de procesador o procesadores o (ii) partes de procesador o procesadores/software, incluidos procesadores de señales digitales, software y memoria o memorias que trabajan juntos para hacer que un aparato realice varias funciones, y circuitos, como un microprocesador o microprocesadores o una parte de un microprocesador, que requieren software o firmware para su funcionamiento, incluso si el software o firmware no está físicamente presente. Esta definición de "circuitos" se aplica a todos los usos de este término, en esta aplicación. Como ejemplo adicional, tal como se usa en esta solicitud, el término 'circuitería' también cubriría una implementación de simplemente un procesador (o múltiples procesadores) o una parte de un procesador y su (o sus) software y/o firmware que lo acompañan. El término 'circuitería' también cubriría, por ejemplo, y si fuera aplicable al elemento particular, un circuito integrado de banda base o un circuito integrado de procesador de aplicaciones para un teléfono móvil o un circuito integrado similar en un servidor, un dispositivo de red celular u otro dispositivo de red.

En una realización, al menos algunos de los procesos descritos en relación con las Figuras 2 a 8 pueden llevarse a cabo mediante un aparato que comprende los medios correspondientes para llevar a cabo al menos algunos de los procesos descritos. Algunos medios de ejemplo para llevar a cabo los procesos pueden incluir al menos uno de los siguientes: detector, procesador (incluidos los procesadores de núcleo dual y de núcleo múltiple), procesador de señal digital, controlador, receptor, transmisor, codificador, decodificador, memoria, RAM, ROM, software, firmware, pantalla, interfaz de usuario, circuitos de visualización, circuitos de interfaz de usuario, software de interfaz de usuario, software de visualización, circuito, antena, circuitos de antena y circuitos. En una realización, al menos un procesador, la memoria y el medio de procesamiento de forma de código de programa de computadora o comprenden una o más partes de código de programa de computadora para llevar a cabo una o más operaciones de acuerdo con cualquiera de las realizaciones de las Figuras 2 a 8 u operaciones de los mismos.

Las técnicas y métodos descritos en este documento pueden implementarse por varios medios. Por ejemplo, estas técnicas pueden implementarse en hardware (uno o más dispositivos), firmware (uno o más dispositivos), software (uno o más módulos) o combinaciones de los mismos. Para una implementación de hardware, los aparatos de las realizaciones pueden implementarse dentro de uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), procesadores de señales digitales (DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD), matrices de puertas programables en campo (FPGA), procesadores, controladores, microcontroladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones descritas en este documento, o una combinación de los mismos. Para firmware o software, la implementación se puede llevar a cabo a través de módulos de al menos un conjunto de chips (por ejemplo, procedimientos, funciones, etc.) que realizan las funciones aquí descritas. Los códigos de software pueden almacenarse en una unidad de memoria y ejecutarse mediante procesadores. La unidad de memoria puede implementarse dentro del procesador o externamente al procesador. En el último caso, puede acoplarse comunicativamente al procesador a través de varios medios, como se conoce en la técnica. Además, los componentes de los sistemas descritos en este documento pueden reorganizarse y/o complementarse con componentes adicionales para facilitar el logro de los diversos aspectos, etc., descritos con respecto a los mismos, y no se limitan a las configuraciones precisas establecidas en las cifras dadas, como apreciará un experto en la técnica.

Las realizaciones descritas también pueden llevarse a cabo en forma de un proceso informático definido por un programa informático o partes del mismo. Las realizaciones de los métodos descritos en relación con las Figuras 2 a 8 pueden llevarse a cabo ejecutando al menos una parte de un programa informático que comprende las instrucciones correspondientes. El programa informático puede estar en forma de código fuente, en forma de código objeto o en alguna forma intermedia, y puede almacenarse en algún tipo de soporte, que puede ser cualquier entidad o dispositivo capaz de llevar el programa. Por ejemplo, el programa informático puede almacenarse en un medio de distribución de programas informáticos legible por un ordenador o un procesador. El medio de programa informático puede ser, por ejemplo, pero sin limitarse a, un medio de grabación, memoria de ordenador, memoria de sólo lectura, señal portadora eléctrica, señal de telecomunicaciones y paquete de distribución de software, por ejemplo. El medio del programa informático puede ser un medio no transitorio. La codificación de software para llevar a cabo las realizaciones mostradas y descritas está dentro del alcance de una persona con conocimientos ordinarios en la técnica.

Aunque la invención se ha descrito anteriormente con referencia a un ejemplo según los dibujos adjuntos, está claro que la invención no está restringida a los mismos sino que puede modificarse de varias formas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, todas las palabras y expresiones deben interpretarse de manera amplia y están destinadas a ilustrar, no a restringir, la realización. Será obvio para un experto en la técnica que, a medida que avanza la tecnología, el concepto inventivo puede implementarse de diversas formas. Además, está claro para una persona experta en la técnica que las realizaciones descritas pueden combinarse, aunque no obligatoriamente, con otras realizaciones de diversas formas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método que comprende un dispositivo terminal (120):

escanear (200) al menos un mensaje entre una pluralidad de haces de radio en una celda (100) de acuerdo con un espacio de búsqueda que define una pluralidad de configuraciones de escaneo para realizar la detección ciega de al menos un mensaje, donde el espacio de búsqueda está definido por una serie de configuraciones diferentes para la transmisión de elementos de canal de control de al menos un mensaje, y al menos un mensaje comprende un mensaje de control que comprende una concesión de programación;

medir (202) una calidad de señal de al menos un haz de radio en la celda (100);

adaptar (204) el espacio de búsqueda en base a la calidad de la señal medida; y

realizar (200) dicho escaneo para al menos un mensaje de acuerdo con el espacio de búsqueda adaptado.

2. Un método que comprende un nodo red (110):

provocar la transmisión (300) de un mensaje de control entre una pluralidad de haces de radio en una celda (100) de acuerdo con una pluralidad de configuraciones de haz de radio diferentes para permitir que un dispositivo terminal (120) realice una detección ciega del mensaje de control de acuerdo con un espacio de búsqueda que define una pluralidad de configuraciones de exploración, donde el espacio de búsqueda está definido por una serie de configuraciones diferentes para la transmisión de elementos de canal de control del mensaje de control, y el mensaje de control comprende una concesión de programación;

recibir (302), desde el dispositivo terminal (120), un mensaje que identifica al menos uno de la pluralidad de haces de radio y que comprende un elemento de información que indica la calidad del canal para cada uno o al menos uno de la pluralidad de haces de radio identificados;

adaptar (304), sobre la base del elemento de información recibido, al menos una de las configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal (120), donde la adaptación de al menos una configuración de haz de radio permite que el dispositivo de terminal adapte el espacio de búsqueda para la decodificación ciega; y provocar la transmisión (306) del mensaje de control al dispositivo terminal (120) de acuerdo con la configuración adaptada del haz de radio.

3. Un aparato que comprende:

medios para escanear (200) al menos un mensaje entre una pluralidad de haces de radio en una celda (100) de acuerdo con un espacio de búsqueda que define una pluralidad de configuraciones de escaneo para realizar la detección ciega de al menos un mensaje, donde el espacio de búsqueda está definido por una serie de configuraciones diferentes para la transmisión de elementos de canal de control de al menos un mensaje, y al menos un mensaje comprende un mensaje de control que comprende una concesión de programación; medios para medir (202) una calidad de señal de al menos un haz de radio en la celda (100);

medios para adaptar (204) el espacio de búsqueda en base a la calidad de la señal medida; y

medios para realizar (200) dicho escaneo (200) para al menos un mensaje de acuerdo con el espacio de búsqueda adaptado.

4. El aparato de la reivindicación 3, que comprende además: medios para provocar la transmisión (408) de un mensaje que identifica al menos un haz de radio medido y que comprende un elemento de información que indica la calidad de la señal para al menos el haz de radio medido.

5. El aparato de la reivindicación 3 o 4, que comprende además: medios para adaptar el espacio de búsqueda eliminando al menos una configuración de parámetro de adaptación de enlace de al menos un haz de radio del espacio de búsqueda, donde una configuración de parámetro de adaptación de enlace dada está definida por al menos:

un esquema de modulación y codificación y un formato de al menos un mensaje a escanear.

6. El aparato de la reivindicación 5, donde dicha eliminación comprende eliminar al menos una configuración de esquema de modulación y codificación de al menos un haz de radio del espacio de búsqueda.

7. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 6, que comprende además: medios para adaptar el espacio de búsqueda eliminando al menos un haz de radio del espacio de búsqueda.

8. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 7, que comprende además:

medios para recibir (800), desde un nodo de red (110) que opera dicha celda (100), un mensaje de configuración de haz que identifica al menos un haz de radio transmitido en la celda; y

medios para adaptar (702) el espacio de búsqueda en base al mensaje de configuración del haz eliminando del espacio de búsqueda al menos un haz de radio no identificado en el mensaje de configuración del haz.

9. El aparato de la reivindicación 8, que comprende además:

medios para determinar un conjunto de haz candidato para el aparato;

medios para comparar el conjunto de haces candidato con al menos un haz de radio transmitido en la celda identificada en el mensaje de configuración del haz; y

medios para eliminar del espacio de búsqueda al menos el correspondiente haz de radio al detectar que al menos un haz de radio en el mensaje de configuración del haz no está presente en el conjunto de haces candidato.

10. Un aparato que comprende:

medios para provocar la transmisión (300) de un mensaje de control entre una pluralidad de haces de radio en una celda (100) de acuerdo con una pluralidad de configuraciones de haz de radio diferentes para permitir que un dispositivo terminal (120) realice una detección ciega del mensaje de control de acuerdo con un espacio de búsqueda que define una pluralidad de configuraciones de exploración, donde el espacio de búsqueda está definido por una serie de configuraciones diferentes para la transmisión de elementos de canal de control del mensaje de control, y el mensaje de control comprende una concesión de programación;

medios para adquirir (302) un mensaje que se origina en el dispositivo terminal (120), que identifica al menos uno de la pluralidad de haces de radio y que comprende un elemento de información que indica la calidad del canal para cada uno o al menos uno de la pluralidad de haces de radio identificados;

medios para adaptar (304), sobre la base del elemento de información recibido, al menos una de las configuraciones de haz de radio asociadas con el dispositivo terminal (120), donde la adaptación de al menos una configuración de haz de radio permite que el dispositivo de terminal adapte el espacio de búsqueda para la decodificación ciega; y medios para provocar la transmisión (306) del mensaje de control al dispositivo terminal (120) de acuerdo con la configuración adaptada del haz de radio.

11. El aparato de la reivindicación 10, que comprende además:

medios para adaptar una configuración de parámetros de adaptación de enlace de un haz de radio, donde una configuración de parámetro de adaptación de enlace dada se define por al menos uno de los siguientes: un esquema de modulación y codificación y un formato del mensaje de control transmitido al dispositivo terminal (120), y

medios para eliminar un haz de radio de un conjunto de haces de radio al que un nodo de red (110) que opera dicha celda (100) asigna mensajes dirigidos al dispositivo terminal (120).

12. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 10 y 11, que además comprende:

medios para determinar un conjunto de haces de radio de transmisión para la celda, donde el conjunto de haces de radio de transmisión es un subconjunto de todos los haces de radio soportados por el nodo de red (110); y medios para provocar la transmisión (700) de un mensaje de configuración de haz que identifica los haces de radio de transmisión comprendidos en el conjunto.

13. El aparato de la reivindicación 12, donde el mensaje de configuración de haz identifica los haces de radio de transmisión que lleva cada mensaje a una pluralidad de dispositivos terminales.

14. Aparato según la reivindicación 12 o 13, donde el mensaje de configuración del haz identifica los haces de radio de transmisión durante un período de tiempo limitado.

15. Un producto de programa informático incorporado en un medio legible por ordenador y que comprende un código de programa informático legible por un ordenador, donde el código del programa informático configura el ordenador para llevar a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 2 cuando lo lee el ordenador.