ES2977946T3 - Sistema, método y controlador de agregador - Google Patents

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ES2977946T3 ES15778303T ES15778303T ES2977946T3 ES 2977946 T3 ES2977946 T3 ES 2977946T3 ES 15778303 T ES15778303 T ES 15778303T ES 15778303 T ES15778303 T ES 15778303T ES 2977946 T3 ES2977946 T3 ES 2977946T3
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Abstract

Se describe una arquitectura de red de telecomunicaciones celulares en la que ciertos UE están configurados para ayudar a la red a mejorar la cobertura en regiones con malas condiciones de radio. En ciertas realizaciones, se seleccionan los UE apropiados para que actúen como extensiones de cobertura dinámicas fuera de banda. De este modo, se puede mejorar el rendimiento de la red al prestar servicio a los usuarios en el borde de la celda (o en otras regiones de una celda con malas condiciones de radio). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema, método y controlador de agregador
Campo de la descripción
Esta descripción se refiere a un sistema de telecomunicaciones. En particular, la descripción se refiere a un sistema de telecomunicaciones que proporciona comunicaciones inalámbricas de área amplia en redes de telecomunicaciones celulares, un método y un controlador de agregador.
Antecedentes de la invención
Las redes de telecomunicaciones celulares proporcionan característicamente "celdas" de cobertura de comunicación por radio entre dispositivos de comunicación (que son típicamente móviles) y una red central (con un "enlace descendente" desde la red central al dispositivo de comunicación y un "enlace ascendente" en la dirección opuesta). Se implementan varias tecnologías de acceso por radio (RAT): Actualmente, las redes celulares digitales son las más comunes y se clasifican como tecnologías de segunda generación (2G), tercera generación (3G), cuarta generación (4G), etc., según si la RAT logra comunicaciones de datos eficaces que cumplen requisitos cada vez más desafiantes. Al cumplir estos requisitos, hacer diferentes usos del ancho de banda de radiofrecuencia (RF) disponible: las celdas contiguas en tecnologías 2G, por ejemplo, se despliegan de modo que utilizan ancho de banda de RF a diferentes frecuencias para evitar interferencias.
Para asegurar una cobertura efectiva de un área geográfica grande, se proporciona una pluralidad de celdas por respectivos nodos de red denominados diversamente estaciones transceptoras base y estaciones base. Las estaciones base (transceptoras) están asociadas con uno o más conjuntos de antenas que a su vez establecen celdas respectivas. Están controladas al menos en parte por otras entidades en la red central conocidas como controladores (en tecnologías 3G tales como UMTS, a éstas se les hace referencia como controladores de red de radio, RNC). Más recientemente, ciertas categorías de estaciones transceptoras base, denominadas eNodoB o eNB en el contexto de LTE, implementan tanto funcionalidad de estación base como al menos alguna funcionalidad de controlador. Los conjuntos de antenas (y por tanto, a menudo, las estaciones base) están distribuidas geográficamente de modo que la cobertura de cada celda normalmente se superpone con la de las celdas contiguas solo en el borde de la celda. Las RAT tienen como objetivo asegurar que los dispositivos de comunicación estén provistos de cobertura continua incluso si se mueven desde la cobertura de una primera celda a la de una segunda a través de la región de borde de celda: para hacer esto utilizan una técnica de repetición de selección denominada "traspaso" (o "transferencia"). La transferencia se describe como "suave" cuando el procedimiento permite un periodo de transición durante el cual el tráfico de datos de control y/o usuario destinado a un dispositivo de comunicación dado se encamina al dispositivo a través de más de una de las celdas, en otras palabras, se permite que el dispositivo "se aloje" en más de una celda.
Proporcionar a los dispositivos de comunicación cobertura en el borde de la celda típicamente requiere más recursos de red; por ejemplo, la potencia de transmisión necesita ser mayor en el enlace descendente para que la señal de RF se propague al borde de la celda.
La Versión '99 de la norma W-CDMA ha habilitado la reutilización de la misma frecuencia en el borde de la celda con transferencia suave (es decir, transferencia que tiene una fase de transición en donde un terminal se aloja de manera efectiva tanto en celdas fuente como objetivo).
En versiones posteriores de RAT de 3G, sin embargo, el HSDPA, por ejemplo, ha eliminado principalmente en el enlace descendente el concepto de traspaso suave: los datos se transmiten desde solo una celda al terminal.
En muchas partes del mundo, se despliegan RAT 4G (tales como las que cumplen con las normas 3GPP conocidos como evolución a largo plazo (LTE)). Como estas últimas versiones de 3G, la LTE utiliza reutilización de frecuencia universal (donde las celdas suficientemente separadas operan en la misma frecuencia) sin transferencia suave. Por consiguiente, se pueden esperar altos niveles de interferencia y baja SINR (relación de señal a interferencia más ruido) cerca del borde de la celda. Esto significa que los usuarios en el borde de la celda en LTE (y HSDPA, etc.) requieren más recursos de radio (es decir, bloques de recursos del plano de usuario, bloques de recursos del canal de control, etc.) que los usuarios más cercanos a las estaciones transceptoras base de servicio (es decir, eNB). Por consiguiente, el potencial para que la celda se vea afectada aumenta cuando hay un aumento en el número y actividad de los usuarios en/cerca del borde de la celda.
La LTE también se especifica para manejar diferentes tipos de entidades de estación transceptora base. El requisito de cobertura de comunicaciones celulares está lejos de ser uniforme en un área geográfica típica. Además, las características o características naturales del entorno construido introducen restricciones adicionales sobre el funcionamiento de entidades de estación base.
La clase más frecuente de estación transceptora base es el eNodoB de área amplia que proporciona cobertura sobre una amplia dispersión geográfica (que abarca distancias de hasta 20 km) - esto se denomina a veces el tipo "macro (capa) eNB". Tales eNB a menudo proporcionan más de una "celda" o sector.
Las estaciones transceptoras base de potencia de transmisión más limitada que los macro eNB, y que proporcionan típicamente una celda o sector, se denominan micro eNB.
Las celdas más pequeñas pueden ser proporcionadas por dispositivos de potencia incluso más baja: eNB de área local (o estaciones base de picocelda) y eNB domésticos (o estaciones base de femtocelda). Las femtoceldas y picoceldas resultantes se denominan a veces en general "celdas pequeñas". Estas clases de estaciones transceptoras base se utilizan típicamente en áreas en donde la cobertura sería, de lo contrario, inadecuada o incómoda de mantener utilizando equipos eNB convencionales. La principal distinción entre eNB de área local y doméstico es que en el caso de los eNB domésticos la ubicación y el control del dispositivo se encuentra con el usuario final en lugar del operador de red; estos dispositivos ofrecen convencionalmente servicios de comunicación a una "lista blanca" de usuarios domésticos en lugar de cualquier abonado de red que ocurra que esté dentro de la cobertura. LTE tiene una arquitectura jerárquica de modo que una capa de cobertura de área amplia (la macro capa) puede superponerse o abarcar regiones geográficas dentro de la cobertura de celdas más pequeñas (la "micro capa"). No obstante, puede haber una preferencia en nombre del operador de red por tener tráfico de enlace ascendente y/o de enlace descendente para ciertos dispositivos transferidos a la micro capa; liberar la capacidad en la macro capa para dispositivos que están fuera de la cobertura de la micro capa, por ejemplo.
Los operadores de red desean mejorar la eficiencia del uso de sus redes en o cerca de los bordes de las celdas. Es conocido abordar el problema de borde de celda mediante:
El aumento del rendimiento en el borde de la celda, por ejemplo añadiendo cada vez más y más software complejo en las macroceldas para mejorar el rendimiento del borde de la celda (normalmente dentro del área de la programación coordinada entre celdas adyacentes). En ciertos casos, tal como para la característica CoMP (multipunto coordinado) descrita en la versión 11 de 3GPP, el rendimiento mejorado del borde de la celda conlleva la necesidad de antenas dedicadas de transmisión (Tx) y recepción (Rx) asociadas con uno o más macro eNB.
La instalación de celdas pequeñas fijas (es decir, eNodoB de área local) para aumentar la capacidad del sistema. La instalación de celdas pequeñas fijas por un operador de red conlleva la carga de encontrar ubicaciones adecuadas, el pago del alquiler de sitios y el despliegue de cables adicionales para conectar las celdas pequeñas fijas a otros nodos de la red. Además, la instalación y puesta en servicio (incluyendo la configuración) de celdas pequeñas fijas lleva tiempo: incluso si se utiliza una red de retorno inalámbrica en lugar de cables, las celdas pequeñas fijas necesitan instalarse en una posición adecuada y configurarse para operación en esa ubicación. En algunos casos, este proceso puede incluir la configuración y prueba de antenas direccionales asociadas con tales dispositivos de celda pequeña que requieren las habilidades de un ingeniero de radio profesional. Además, cuando el dispositivo de celda pequeña falla o requiere de otro modo el mantenimiento del dispositivo y el sitio de instalación necesita ser accesible por el operador: dado que estos dispositivos son típicamente la propiedad del operador de red pero están ubicados en tierra privada y en ubicaciones a veces inaccesibles, es probable que haya obstáculos logísticos y prácticos para la intervención de uno de los ingenieros del operador.
Las normas LTE (Versión 10 (y posteriores) del 3GPP) también describen dos entidades de red de acceso por radio adicionales: retransmisores y repetidores que pueden utilizarse para abordar el problema de los bordes de celda. Ambos tipos de entidad proporcionan extensión de cobertura para una celda de una estación transceptora base existente.
Un repetidor está vinculado comunicativamente a un eNB correspondiente (típicamente macro), que tiene una primera antena dentro de una celda dada (la "celda donante") del eNB y una segunda antena dirigida hacia un área de cobertura donde se requiere extensión de cobertura. En ciertos casos, un repetidor simplemente retransmite (es decir, vuelve a difundir) una señal, recibida a una primera frecuencia, a una segunda frecuencia, típicamente amplificando la señal repetida. Las señales de enlace ascendente y de enlace descendente pueden transportarse, por lo tanto, a través de repetidores sin ninguna necesidad de descodificación.
Los repetidores especificados en la Versión 10 (y más adelante) de las normas 3GPP decodifican la señal (entrante) y, a continuación, recodifican y retransmiten esa señal: esta nueva clase de repetidor se denomina "relé".
Un relé también está vinculado comunicativamente a un eNB correspondiente. También tiene una primera antena dentro de una celda dada (la "celda donante") del eNB y una segunda antena dirigida hacia un área de cobertura objetivo. Los relés, sin embargo, forman sus propias celdas y operan de muchas maneras como estaciones transceptoras base por derecho propio. Los relés decodifican las señales de la celda donante, aplicando cualquier corrección de errores necesaria, y toman decisiones sobre cómo se asignan los recursos de radio (tales como los canales dentro de cada subtrama de radio).
Los enfoques conocidos requieren típicamente la provisión de equipos de red de radio dedicados y adicionales para ayudar en la extensión de la cobertura de la celda. Dicho equipo está típicamente fijado en su ubicación y requiere una planificación cuidadosa.
Es deseable proporcionar un sistema que permita la extensión de la cobertura en una red celular que pueda desplegarse dinámicamente sin requerir la ubicación de equipos de radio adicionales cerca de regiones de mala cobertura de radio.
El documento WO 2012/039656 A1 se refiere a una red de acceso por radio que comprende un nodo de red de acceso por radio y múltiples dispositivos inalámbricos. Al menos un primer terminal inalámbrico se vuelve capaz de utilizar agregación de portadoras mixtas. Un nodo de relé transmite una portadora o portadoras de componentes sin licencia asignada al primer terminal inalámbrico entre el nodo de red de acceso por radio y el primer terminal inalámbrico. La retransmisión proporcionada por el nodo de relé puede ocurrir, bien en un enlace descendente (DL) y en un enlace ascendente (UL), o bien tanto en un enlace descendente (DL) como en un enlace ascendente (UL). El documento WO 2013/142361 A1 se refiere a un método y aparato para descargar tráfico de la red de retorno. Una primera estación base puede detectar una condición que activa la descarga de tráfico de la red de retorno para una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU). La primera estación base puede establecer una conexión inalámbrica con una segunda estación base, y descargar al menos un portador de la WTRU a la segunda estación base a través de la conexión inalámbrica. La primera estación base puede ser una estación base de macrocelda y la segunda estación base puede ser una estación base de femtocelda que tiene una conexión cableada a Internet y una red central de operador móvil. La primera o segunda estación base puede incluir una funcionalidad de relé y actuar como un relé entre la WTRU y la otra estación base.
El documento WO 2008/015562 A2 se refiere a la asignación/reasignación de estación de relé y reutilización de frecuencia.
Compendio de la invención
Se proporciona un sistema como se reivindica en la reivindicación 1, un método como se reivindica en la reivindicación 12 y un controlador de agregador como se reivindica en la reivindicación 13.
Según un ejemplo, útil para comprender la presente invención, se proporciona un sistema para proporcionar una instalación de agregador en una red de telecomunicaciones; comprendiendo el sistema: una red central, CN; y una red de acceso por radio, RAN, que está configurada para proporcionar una conexión de red de retorno a la CN y para proporcionar conexiones de comunicación inalámbrica a dispositivos de comunicación de radio; en donde el sistema comprende además: un primer dispositivo de comunicación, teniendo el primer dispositivo de comunicación una primera conexión a la CN, incluyendo la primera ruta de conexión una conexión inalámbrica entre la RAN y el primer dispositivo de comunicación; un segundo dispositivo de comunicación; y un controlador de agregador, que se comunica con la RAN y la CN y que está configurado para dar instrucciones al segundo dispositivo de comunicación para establecer una conexión de agregación al primer dispositivo de comunicación y una segunda conexión entre el primer dispositivo de comunicación y la CN, en donde la segunda conexión incluye la conexión de agregación y la instrucción depende de las condiciones de rendimiento.
La segunda conexión puede utilizarse en lugar de la primera conexión a la CN; alternativamente, la segunda conexión puede utilizarse además de la primera conexión a la CN.
En ciertas realizaciones, la conexión de agregación es una conexión inalámbrica.
En ciertas realizaciones hay una pluralidad de primeros dispositivos de comunicación. Cuando hay más de un primer dispositivo de comunicación, la conexión de agregación transporta datos agregados desde los primeros dispositivos de comunicación, siendo empaquetados los datos de cada primer dispositivo de comunicación para la red de retorno a la red central.
El segundo dispositivo de comunicación es un equipo de usuario (UE). En ciertas realizaciones, el usuario del equipo de usuario (UE) puede haber indicado que el UE puede asignarse dinámicamente para actuar como un "agregador". En ciertas realizaciones, la segunda conexión incluye además una segunda conexión inalámbrica a la RAN y la conexión de la red retorno desde la RAN a la CN. Cuando el segundo dispositivo de comunicación es un equipo de usuario (UE), la segunda conexión inalámbrica puede establecerse utilizando una tarjeta SIM específica para ese dispositivo para autenticar el dispositivo en la CN.
En ciertas realizaciones alternativas, la segunda conexión incluye además una conexión que utiliza al menos una tecnología de conexión seleccionada de: tecnologías de cable de fibra óptica; tecnologías Ethernet; una tecnología xDSL de línea fija; tecnología de enlace de red de retorno de microondas; y/o una tecnología Wi-Fi. En el caso de la tecnología Wi-Fi, la conexión puede comprender, por lo tanto, una sección Wi-Fi desde el segundo dispositivo de comunicación a un punto de acceso Wi-Fi y una sección de línea fija desde el punto de acceso Wi-Fi a la red central. Las conexiones de línea fija xDSL y fibra óptica pueden ser, bien directas, o bien indirectas; en el caso de ser indirectas, la conexión puede establecerse a través de al menos una entidad de red intermedia.
En ciertas realizaciones, el controlador de agregador es independiente de la RAN. La funcionalidad de control (que podría implementarse, por ejemplo, como un software) se coloca, por lo tanto, en una entidad que es típicamente externa a los eNodoB. Esta entidad externa está configurada para establecer un canal de comunicación con terminales seleccionados (u otros dispositivos de comunicación) que son capaces de actuar como agregadores para otros terminales en la red. Cuando cada uno de estos terminales seleccionados actúa como agregadores para uno o más terminales distintos en la red, estos últimos están conectados a la CN a través de una conexión secundaria que es diferente de la conexión primaria que tendrían cuando se conectaban a la CN a través de la RAN. Estas conexiones son principalmente conexiones lógicas entre los terminales y el CN. La conexión secundaria incluirá un canal de comunicación entre el terminal seleccionado y el uno o más de otros terminales en la red para la que el terminal seleccionado actúa como un agregador (en lo sucesivo, llamaremos "agregador" del terminal seleccionado). El agregador se comunicará con cada uno de estos otros terminales y combinará sus flujos de comunicación antes de que se transmitan a la red central. En ciertos casos, la entidad externa está configurada para establecer canales de comunicación paralelos adicionales con otros dispositivos de comunicación: esto puede ser útil cuando se determinan las ubicaciones de los dispositivos de comunicación más generalmente en lugar de agregadores candidatos solos, como puede ser necesario en ciertas realizaciones.
Como resultado, el sistema puede desplegarse sin requerir adaptaciones a medida de eNodoB convencionales de otro modo para incluir funcionalidades de software dedicadas. La introducción de una entidad controladora separada significa que el sistema puede implementarse en asociación con cualquier despliegue de capa de macrocelda convencional.
Además, el sistema no requiere cambios en la arquitectura de red ni nuevos requisitos más estrictos en sincronización, red de retorno, etc.
Como un usuario puede obtener (y en cierto grado controlar el posicionamiento de) agregadores candidatos, los usuarios de la red también pueden beneficiarse porque son capaces de influir en la cobertura general de la macro capa por sus propias acciones.
En ciertas realizaciones, las condiciones de rendimiento de las que depende la instrucción al segundo dispositivo de comunicación para establecer la segunda conexión incluyen una métrica de calidad de cobertura y/o uso de recursos en la red que es mayor que un nivel umbral. Esta métrica puede ser una métrica de un nivel de interferencia en la red. En particular, este nivel de interferencia puede ser uno debido al uso de la primera conexión. El nivel umbral es una estimación (que puede predeterminarse) de un nivel de interferencia debido al uso de la segunda conexión. La instrucción para establecer una conexión de agregación está condicionada a las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo de comunicación. Esto puede ser además de la métrica dada a conocer anteriormente. Las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo de comunicación pueden incluir parámetros asociados con la conexión entre el segundo dispositivo de comunicación y la RAN. Las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo de comunicación pueden incluir al menos una de entre SINR, potencia recibida de señal recibida (RSRP), información de ubicación y vida útil de la batería.
En ciertas realizaciones, el controlador de agregador puede configurarse además para procesar las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo de comunicación y, solo si se determina que los parámetros indican que el segundo dispositivo de comunicación es un candidato para la asignación como agregador, para dar instrucciones al segundo dispositivo de comunicación para establecer la conexión de agregación al primer dispositivo de comunicación.
Según un ejemplo, útil para la comprensión de la presente invención, se proporciona un dispositivo de comunicación para proporcionar una instalación de agregador en una red de telecomunicaciones que tiene una red central, CN, y una red de acceso por radio, RAN, comprendiendo el dispositivo de comunicación: una unidad de comunicación configurada para establecer una conexión de agregación a al menos un dispositivo de comunicación cercano y para establecer una segunda conexión entre el al menos un dispositivo de comunicación cercano y la CN, y una unidad de procesador configurada para reportar información de estado del dispositivo a un controlador de agregador, para recibir instrucciones desde el controlador de agregador, siendo dichas instrucciones dependientes de las condiciones de rendimiento que incluyen el estado del dispositivo notificado, y para habilitar la conexión de agregación según las instrucciones.
En ciertas realizaciones, el procesador está configurado para reportar la información de estado del dispositivo que incluye información seleccionada de: la ubicación del dispositivo de comunicación, la precisión de la ubicación, las tecnologías RAT soportadas, las bandas de frecuencia RAT soportadas, las características de la batería, el estado de movilidad y/o el consumo actual de la batería.
En ciertas realizaciones, el procesador está configurado para habilitar la conexión de agregación estableciendo una celda de agregación en una banda de frecuencia diferente de una banda de frecuencia operativa de la RAN.
En ciertas realizaciones, el procesador está configurado para habilitar la conexión de agregación estableciendo una celda de agregación que utiliza una tecnología de comunicación inalámbrica diferente de una tecnología de comunicación inalámbrica utilizada por la RAN.
En ciertas realizaciones, la unidad de procesador está configurada además para habilitar la segunda conexión que habilita la unidad de comunicación, incluyendo la segunda conexión la conexión de agregación y una conexión inalámbrica entre el dispositivo de comunicación y la RAN.
Ciertas realizaciones de la celda de agregación dan servicio a más de un dispositivo de comunicación cercano. En estas realizaciones, la conexión inalámbrica agrega un tráfico de datos para cada uno de los dispositivos de comunicación cercanos en una carga útil agregada, haciendo así un uso más efectivo de la conexión inalámbrica. En ciertas realizaciones, el dispositivo de comunicación para proporcionar una instalación de agregador corresponde al segundo dispositivo de comunicación en el sistema descrito anteriormente y puede implementar cualquiera de las funcionalidades del segundo dispositivo de comunicación equivalente en el sistema descrito anteriormente.
Según un ejemplo, útil para comprender la presente invención, se proporciona una entidad controladora para controlar una instalación de agregador en una red de telecomunicaciones celulares, en donde la red tiene una red central, CN, y una red de acceso por radio, RAN, y da servicio al menos a un primer dispositivo de comunicación, comprendiendo la entidad controladora una unidad de interfaz de red configurada para proporcionar una interfaz a la CN y la unidad controladora configurada: para obtener información de condición de rendimiento para una región de la red de telecomunicaciones, para determinar si un segundo dispositivo de comunicación proporciona funcionalidad de agregador a dicho al menos un primer dispositivo de comunicación, y para dar instrucciones al segundo dispositivo de comunicación para establecer una conexión de agregación al primer dispositivo de comunicación en dependencia de la determinación.
En ciertas realizaciones, las condiciones de rendimiento incluyen condiciones asociadas con un enlace de comunicación entre el o cada primer dispositivo de comunicación y un eNB en la RAN, y la unidad de controlador está configurada para determinar si un segundo dispositivo de comunicación proporciona funcionalidad de agregador determinando si las condiciones de rendimiento coinciden con las condiciones de activación.
En ciertas realizaciones, la unidad controladora está configurada para dar instrucciones al segundo dispositivo de comunicación para establecer una conexión de agregación asignando un segundo dispositivo de comunicación para operar en el modo agregador, tras la recepción de una indicación de que las condiciones de rendimiento coinciden con las condiciones de activación, y ordenar al primer dispositivo de comunicación que conmute al menos una parte de su enlace de datos desde el eNB al segundo dispositivo de comunicación en el modo agregador, en donde el modo agregador es un modo en el que el segundo dispositivo de comunicación está configurado para agregar tráfico de datos desde uno o más de dichos primeros dispositivos de comunicación.
En ciertas realizaciones, las condiciones de rendimiento incluyen condiciones relacionadas con la ubicación de uno o más segundos dispositivos de comunicación y la unidad controladora está configurada además para obtener información de condiciones de rendimiento repetidamente a intervalos de tiempo y para determinar si un segundo dispositivo de comunicación proporciona funcionalidad de agregador en ocasiones sucesivas dependiendo de la información de condición de rendimiento así obtenida, actualizando así la determinación. En ciertas realizaciones, las condiciones relacionadas con la ubicación de uno o más segundos dispositivos de comunicación indican si cada segundo dispositivo de comunicación es estático durante un tiempo suficiente para permitir una funcionalidad de agregador efectiva.
En ciertas realizaciones, la unidad controladora está configurada para activar la unidad de interfaz de red dependiendo de la información de la condición de rendimiento, activando así una capa de agregador en la red de telecomunicaciones. En ciertas realizaciones, los medios de procesamiento están configurados para desactivar la unidad de interfaz de red dependiendo de la información de la condición de rendimiento, desactivando así una capa de agregador en la red de telecomunicaciones.
En ciertas realizaciones, la información de condición de rendimiento incluye información de ubicación para el al menos un primer dispositivo de comunicación y la unidad controladora está configurada además para determinar si un segundo dispositivo de comunicación proporciona funcionalidad de agregador dependiendo de la información de ubicación para el al menos un primer dispositivo de comunicación.
Se proporciona además un software informático, útil para comprender la presente invención, operable, cuando se ejecuta en un dispositivo informático, para hacer que uno o más procesadores realicen el método implementado por ordenador según los aspectos anteriores de la presente descripción.
En ciertas realizaciones, la entidad controladora corresponde al controlador de agregador en el sistema descrito anteriormente y puede implementar cualquiera de las funcionalidades del controlador de agregador en el sistema descrito anteriormente.
Un ejemplo adicional, útil para comprender la presente invención, proporciona almacenamiento legible por máquina que almacena dicho programa.
En las reivindicaciones adjuntas se definen diversos aspectos y características respectivos de la presente descripción.
Es un objetivo de ciertas realizaciones de la presente descripción resolver, mitigar u obviar, al menos parcialmente, al menos uno de los problemas y/o desventajas asociados con la técnica anterior. Ciertas realizaciones tienen como objetivo proporcionar al menos una de las ventajas descritas a continuación.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirán diversas realizaciones de la presente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Las figs. 1A a 1C ilustran una realización de la presente descripción donde los dispositivos de comunicación se asignan dinámicamente como agregadores dentro de una única celda;
Las figs. 2A y 2B ilustran una realización adicional de la presente descripción donde los dispositivos de comunicación se asignan dinámicamente como agregadores dentro de una red multicelda;
La fig. 3 ilustra los elementos funcionales de un controlador de agregador adecuado para habilitar, controlar y deshabilitar una capa de agregador en la arquitectura de red de la presente descripción;
La fig. 4 ilustra el comportamiento de los dispositivos de comunicación cercanos cuando el controlador de agregador de la fig. 3 habilita una capa de agregador en un agregador dado; y
La fig. 5 ilustra los elementos funcionales de un dispositivo de comunicación adecuado para su uso en la arquitectura de red de la presente descripción.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La presente descripción se refiere a una arquitectura de red de telecomunicaciones que incluye una red de acceso por radio (RAN), una red central (CN) y una red de paquetes de datos (PDN). Los dispositivos de comunicación, tales como terminales móviles, equipos de usuario (UE) y estaciones de acceso inalámbricas, establecen conexiones inalámbricas a la red por medio de la RAN.
Las figs. 1A a 1C muestran una única celda 100 de la red de telecomunicaciones proporcionada por una estación 120 transceptora base (es decir, macro eNB) dentro de la RAN. La arquitectura de red de telecomunicaciones comprende además un nodo de red, denominado controlador 102 de agregador (AC), que se comunica con la RAN y la CN (ilustrada aquí como un enlace entre el AC 102 y el eNB 120) pero que puede implementarse independientemente de las entidades de componentes de la RAN o la CN. El AC 102 está configurado para interrogar a uno o más dispositivos 104 de comunicación, donde estos dispositivos están conectados a la RAN (es decir, el eNB 120), para determinar ciertos parámetros asociados con el dispositivo 104 y/o su conexión a la RAN (por ejemplo, SINR, potencia recibida de señal de referencia (RSRP), potencia de código de señal recibida (RSCP), información de ubicación, vida útil de la batería, etc.). Los datos asociados con los parámetros se procesan en el AC 102 y, si se determina que los parámetros indican que el o cada dispositivo 104 de comunicación es un candidato para la asignación como agregador, configurando el dispositivo 104 de comunicación para implementar un modo de agregador, por lo que proporciona funcionalidad de estación base para dispositivos 110 de comunicación cercanos (móviles). En las figs. 1A a 1C, los dispositivos 104 de comunicación se ilustran como UE.
Un escenario donde se contempla la funcionalidad de estación base de extensión de instalaciones a dispositivos 110 de comunicación (móviles) cercanos se ilustra en las figs. 1A a 1C. A medida que los dispositivos de comunicación se aproximan al alcance más lejano de cobertura de macrocelda en la celda (es decir, el borde de celda), consumen más recurso de red. Al seleccionar ciertos dispositivos de comunicación para que actúen como agregadores, estando estos dispositivos dentro de una buena cobertura de macrocelda pero teniendo la facilidad de extender la funcionalidad de estación base dentro de una "celda de agregador" más allá de la cobertura de la capa de macrocelda, la red puede desplegar agregadores para abordar los problemas del borde de celda.
En ciertas realizaciones de la presente descripción, por lo tanto, ciertos dispositivos 104 de comunicación conectados a la red se utilizan como un tipo de entidad de celda pequeña. Los dispositivos de comunicación conectados a la red asignados para realizar esta funcionalidad de tipo celda pequeña se denominan "agregadores" porque, cuando hay más de un dispositivo 110 de comunicación cerca de un dispositivo de comunicación conectado a la red dado en el modo de agregador 104, el tráfico de datos de los dispositivos 110 de comunicación cercanos, para cada uno de los dispositivos 110 de comunicación cercanos, se almacena temporalmente para su transporte (es decir, "agregado") utilizando una conexión de red de retorno entre el agregador 104 y la red central. Al agregar los datos de uno o más dispositivos 110 de comunicación cercanos, el agregador puede (a) ayudar a extender la cobertura de red a ubicaciones donde (i) la cobertura de macro capa es de lo contrario temporal o permanentemente inadecuada o (ii) la cobertura de macro capa es adecuada pero los dispositivos dentro de un área de cobertura determinada (por ejemplo, borde de celda) consumen demasiados recursos y (b) transportar datos a través de la RAN de manera más eficiente. Una de las ventajas de almacenar temporalmente datos de los dispositivos 110 de comunicación cercanos es que la conexión de red de retorno del agregador 104 (que puede considerarse como una única "tubería" lógica) puede hacerse menos "explosiva" reduciendo el consumo de recursos de señal.
Los agregadores se encienden y apagan típicamente de manera dinámica dependiendo de las condiciones que afectan al rendimiento de la red. Estas condiciones de rendimiento incluyen tanto condiciones de red (tales como interferencia, carga, etc.) como otras condiciones que podrían afectar al rendimiento del sistema (tales como el nivel pronosticado de actividad en la celda en una hora o fecha dada, la presencia y/o número de agregadores candidatos en ubicaciones adecuadas, la distribución de UE en ubicaciones de borde de celda y/o el nivel de consumo de recursos por dispositivos de comunicación en el área de cobertura potencial de los respectivos agregadores candidatos).
En la realización ilustrada, la cobertura de la macro capa existente se utiliza para la red de retorno y una tecnología/banda diferente de la utilizada para la red de retorno se utiliza como una interfaz de radio para extender la cobertura a dispositivos 110 de comunicación (móviles) cercanos. La extensión de cobertura se suministra, por lo tanto, a los dispositivos 110 de comunicación cercanos por agregadores que operan "fuera de banda" con respecto a las frecuencias operativas de macro capa.
En un ejemplo, la macro capa opera utilizando portadoras LTE en bandas de frecuencia de alrededor de 800 MHz o 1800 MHz mientras que la celda proporcionada por el agregador a dispositivos de comunicación cercanos opera a 2600 MHz. En otro ejemplo, la macro capa opera utilizando portadoras LTE en bandas de frecuencia de alrededor de 2600 MHz utilizando una tecnología FDD mientras que la extensión de celda proporcionada por el agregador a dispositivos de comunicación cercanos opera a 2600 MHz en una tecnología TDD. Además, el lector apreciará que pueden estar disponibles otras bandas de frecuencia fuera de banda a frecuencias para las que no se necesita licencia, tales como las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz utilizadas por tecnologías Wi-Fi convencionales (es decir, que cumplen con la familia de normas IEEE 802.11).
Se apreciará que en muchos casos los agregadores y los agregadores candidatos son móviles por sí mismos. Aunque en ciertas realizaciones, es un requisito que el agregador sea estático cuando esté activo, también se contempla que el agregador pueda moverse a otro sitio y activarse en el nuevo sitio - tales dispositivos de comunicación se denominan "nómadas", a diferencia de los dispositivos "fijos". Un ejemplo específico de un dispositivo nómada surge cuando el agregador candidato se instala en un vehículo a motor, tal como un coche de conmutador: el vehículo se conduce desde una ubicación doméstica (donde puede ser estático) a una ubicación de oficina (donde, después de que se complete el viaje, el dispositivo puede volver a no moverse a lo largo del día de trabajo).
La decisión de qué UE 104 (u otros dispositivos de comunicación conectados a la red) actuarán como agregador es tomada por el controlador del agregador, AC, 102, una entidad lógica central (por ejemplo, un servidor), la cual puede o no estar integrada dentro de los elementos de la red de acceso por radio 3GPP.
Ciertas realizaciones del AC 102 obtienen información de todos los dispositivos de comunicación conectados a la red en un sector dado antes de determinar cuál de estos dispositivos puede actuar como agregadores en virtud del estado del dispositivo y la ubicación actual. Esta determinación se repite para sectores respectivos a intervalos de tiempo: en ciertos casos, los intervalos son iguales en duración, mientras que en otros, los intervalos son de duración variable y pueden adaptarse al comportamiento conocido o previsto de dispositivos de comunicación que utilizan la red.
El AC puede determinar además repetidamente si, en un conjunto de criterios básicos (es decir, condiciones de rendimiento tales como las condiciones de red, la ubicación actual y el estado de los dispositivos de comunicación, etc.), cualquier dispositivo en un sector dado debería entrar en servicio como agregadores en absoluto. Los criterios pueden incluir una medida del beneficio comparativo de introducir una instalación de agregador en comparación con no tener ninguna instalación de agregador en un sector dado.
El AC es capaz de establecer, mantener y desactivar comunicaciones con aquellos UE (u otros dispositivos de comunicación conectados a la red) que se determina que tienen la capacidad de actuar como agregadores (por ejemplo, a través de una capa de aplicación transportada sobre el plano de usuario de la macro capa) para: obtener información de todos los UE que pueden actuar como agregadores 104, esta información puede incluir factores de rendimiento tales como ubicación y su precisión, tecnologías/bandas de RAT soportadas, características de la batería, estado y consumo actual de la batería; y/o
proporcionar comandos a los agregadores 104 tales como: comandos para configurar una capa de control de agregador utilizando algún algoritmo específico dependiendo de las condiciones de rendimiento tales como las obtenidas de los agregadores 104, para seleccionar la RAT/banda que se ha de utilizar en dicha capa, para iniciar la transmisión, para enviar comandos de traspaso a los UE agregados (es decir, los dispositivos 110 de comunicación cercanos a los que dan servicio los agregadores 104), para detener la transmisión y/o para enviar información a la capa de control de agregador.
En ciertas realizaciones, el AC 102 podría comunicarse con el eNodoB de LTE o el RNC de 3G para "moverse", a través de traspaso a una RAT/frecuencia específica, un terminal (u otro dispositivo de comunicación) que se establece para actuar como un agregador 104. Este movimiento puede ser un cambio en las celdas de servicio: en tales casos la comunicación con el eNodoB o RNC de LTE es una solicitud de un traspaso del agregador 104 desde una celda actual a una celda contigua: la comunicación con el eNodoB o RNC es necesaria, a continuación, puesto que los traspasos están bajo el control del eNodo de LTE (para 3G, el control se realiza por el RNC). El movimiento también podría ser una repetición de selección forzada: en cuyo caso la comunicación con el eNodoB de LTE sería innecesaria. En ciertas realizaciones, el AC 102 puede establecer una comunicación directa adicional con los UE 110 "normales" (es decir, los que no están asignados actualmente para actuar como agregadores). Esta comunicación directa puede ser a través de una aplicación preinstalada, por ejemplo, configurada para recopilar información de rendimiento adicional tal como la intensidad/calidad de las señales recibidas en la celda 100 en donde los UE 110 normales están alojados/conectados, y/o datos sobre la intensidad/calidad de las señales recibidas en otras RAT/banda, y/o información de ubicación.
En ciertas realizaciones, los dispositivos 104 de comunicación habilitados para agregación (es decir, agregadores o dispositivos candidatos) también son nodos de relé. Tales dispositivos pueden transferir datos para un grupo de dispositivos de comunicación conectados a la red como un nodo de relé convencional, mientras que dan servicio a otro grupo de dispositivos de comunicación conectados a la red como un agregador.
El agregador es distinto de un nodo de relé típico en varios aspectos. En primer lugar, los nodos de relé están vinculados a una celda donante particular. Se supone que son estáticas y están completamente bajo el control del operador de red a través del eNB que proporciona la celda donante. Además, los nodos de relé se operan típicamente utilizando recursos de radio asignados a ellos por la celda donante y, por lo tanto, se integran en la programación para la macrocelda. En términos lógicos, una conexión desde un dispositivo de comunicación a la red central a través de un nodo de relé es la misma conexión lógica que la que existe entre el dispositivo de comunicación y la red central a través del eNB donante: el recurso que se asignaría dentro de la macro capa para la conexión directa desde el dispositivo de comunicación al eNodoB se asigna en cambio a la conexión indirecta a través de la unidad de relé.
La macro capa y el agregador proporcionan conexiones lógicas separadas entre la red central y el dispositivo de comunicación, siendo el agregador "configurable" para proporcionar esta conexión. Mientras que el nodo de relé proporciona una ruta física alternativa siempre que el dispositivo de comunicación se aloje en la celda de relé en lugar de en la celda donante, el controlador del agregador asegura que la red pueda controlar si un candidato dado (o grupo de candidatos) para el agregador está habilitado (es decir, entra en servicio como un agregador) y, por lo tanto, determina las condiciones bajo las cuales el dispositivo de comunicación cambia entre una conexión establecida por la RAN y una conexión establecida por el agregador (cuando se instancia).
Sin embargo, el agregador no es simplemente una estación transceptora base "temporal". A medida que el agregador se activa y desactiva ad hoc (es decir, oportunistamente) en base a la necesidad de la RAN en su conjunto, se contempla que a ciertos dispositivos 204 de comunicación alojados en celdas 280 contiguas se les podría asignar el estado de agregador (véanse las figs. 2A y 2B). Dichos agregadores pueden disponerse para proporcionar una funcionalidad de estación base más eficaz a los dispositivos de comunicación en la celda 200 que actualmente da servicio a un dispositivo 210 de comunicación convencional. Aunque ese agregador 204 estaría normalmente fuera del alcance de la celda 200 de servicio, puede no obstante activarse, a través del AC 202. Esto destaca otra ventaja del AC 202. Debido a que no está asociado específicamente con una celda 200, sino más bien con una red que puede incluir más celdas (200, 280), el AC 202 es capaz de tener una vista "más amplia" de la red y activar las instalaciones 204 del agregador que se encuentran fuera de la cobertura de una celda 200 pero, sin embargo, pueden dar servicio a los dispositivos 210 de comunicación dentro de la celda 200 proporcionando así un beneficio general a la red.
La fig. 3 ilustra los elementos funcionales de un controlador 300 de agregador adecuado para habilitar, controlar y deshabilitar una capa de agregador en la arquitectura de red de la presente descripción. Estos elementos funcionales pueden implementarse como rutinas de software y/o como unidades de hardware dedicadas, siendo estos elementos sustancialmente intercambiables.
Los elementos funcionales incluyen un módulo 320 de comunicación para obtener información de agregadores potenciales estableciendo comunicación a través de una capa de aplicación con estos dispositivos. La información obtenida contribuye a los factores que afectan al rendimiento de la red de la que depende el establecimiento de una conexión entre agregadores y dispositivos de comunicación cercanos y puede incluir: ubicación actual (por ejemplo, información de ubicación derivada de sistemas de posicionamiento por satélite, tal como satélite de posicionamiento global, GPS); información histórica (que cubre, por ejemplo, las últimas dos semanas) de la ubicación del agregador candidato; nivel de movilidad física en el momento actual (es decir, si se mueve o no); una medida de cobertura de radio LTE en la macro capa; un indicador de nivel de batería, consumo actual, batería restante esperada, etc.; información relativa a celdas contiguas del agregador, con respecto a la conexión entre el agregador y la RAN de macro capa; y una medida de las mejoras (o de otro modo) esperadas, después de encender una capa de agregador en una región específica de la red de radio, las mejoras se miden en términos de latencia (es decir, tiempo de espera de datos), por ejemplo. Esta información puede estar disponible en la capa de aplicación a través de una aplicación de cliente agregador que se ejecuta en los respectivos dispositivos candidatos agregadores. Una razón para obtener tal información se refiere a la naturaleza de los dispositivos que son candidatos. Es probable que muchos de los agregadores candidatos sean de hecho "nómadas", cambiando (es decir, conmutando) entre dos o más ubicaciones estáticas durante un periodo de horas o días. Por lo tanto, para muchos dispositivos candidatos, las características de la red cambiarán a medida que se muevan dentro de la red: un dispositivo de comunicación que es un agregador candidato adecuado en una ubicación dada, X y un tiempo dado, T, puede no ser adecuado en otro lugar, X x, en un instante posterior, T t: específicamente si la ubicación está lo suficientemente cerca como para extender una celda de agregador al borde de la celda (macro capa) en T, pero fuera del alcance del borde de la celda en T t. Por lo tanto, el controlador 300 necesita obtener esta información para informar a las decisiones sobre si el dispositivo de comunicación es (actualmente) un agregador candidato y si, si es un agregador candidato, debería activarse/desactivarse como un agregador.
Opcionalmente, el módulo 320 de comunicación puede configurarse para obtener información adicional de dispositivos de comunicación distintos de los agregadores; siendo esta información adicional análoga a la información obtenida de los agregadores candidatos y contribuyendo de manera similar a los factores que afectan al rendimiento de la red de la que depende el establecimiento de una conexión entre los agregadores y los dispositivos de comunicación cercanos. Una aplicación cliente no específica de agregador puede instalarse en algunos o todos los dispositivos de comunicación dentro de una red para proporcionar esta información adicional.
El módulo 320 de comunicación también puede configurarse para obtener información de macro capa (es decir, datos relativos a las condiciones de red) de la macro capa relativa al nivel actual de consumo de recursos de los programadores, mapas de cobertura y (si están disponibles) mapas de tráfico en tiempo real.
Los elementos funcionales incluyen un módulo 330 de selección para seleccionar (y comunicarse con) los agregadores que tienen que iniciar la transmisión de una celda de agregación y para determinar cuál de las tecnología/bandas de frecuencia soportadas han de utilizar los agregadores seleccionados en funcionamiento. También se proporciona un módulo 340 de monitorización para evaluar las condiciones de rendimiento (tales como las condiciones de la red y otras condiciones que afectan al rendimiento) para determinar cuál de los agregadores actualmente seleccionados continuará su transmisión.
En los casos en donde el módulo 340 de monitorización indica un cambio en el agregador, el módulo 330 de selección puede configurarse además para seleccionar (y comunicarse con) aquellos agregadores que deberían detener su transmisión (y por lo tanto dejar de estar en servicio como agregador).
Cuando se habilita una capa de agregador en un sector o celda dada de una red de radio, el controlador de agregador primero da instrucciones a uno o más dispositivos de comunicación (preseleccionados para actuar como agregadores) para iniciar a irradiar cobertura (es decir, para implementar una "celda" de agregador).
En la fig. 4, se ilustra la actividad de los dispositivos de comunicación cerca de un agregador activo. Una vez que un agregador dado comienza a irradiar cobertura a su propia celda 405, el comportamiento de los dispositivos de comunicación cercanos se adapta en consecuencia.
Los dispositivos de comunicación cercanos (es decir, terminales, tales como los UE) que están en modo inactivo se alojarán automáticamente en la celda 420 del agregador recién establecida (en virtud de la repetición de selección convencional en modo inactivo de la celda con la intensidad de señal más fuerte acoplada con la priorización de capas de LTE difundidas por el eNodoB de LTE). Si el dispositivo inactivo cercano entra después en un modo activo 430, comienza la transmisión (o no comienza) a través de la celda 440 de agregador. Cuando hay una conexión existente en curso a través de la macro capa de la RAN (es decir, se determina que el dispositivo de comunicación cercano está activo en el macro capa) 410, la RAN puede opcionalmente, a petición del controlador de agregador, mover (es decir, transferir) la comunicación en curso del respectivo dispositivo cercano hacia la celda 415 de agregador. Si se realiza dicha solicitud, la transmisión comienza (o continúa) a través de la celda 440 de agregador. La fig. 5 ilustra los elementos funcionales de un dispositivo 500 de comunicación adecuado para su uso como agregador en la arquitectura de red de la presente descripción.
El dispositivo 500 de comunicación incluye una memoria 510, una unidad 520 de ubicación, un procesador 540, dispositivos 550 de entrada/salida y una unidad 560 de interfaz de red que tiene un módulo 565 transceptor. Los datos se transfieren entre los diversos componentes a través de un bus 545. Para operar como agregador, la unidad 560 de interfaz de red, a través de su módulo 545 transceptor debe ser capaz de establecer dos interfaces de red separadas: una interfaz de red de retorno y una interfaz de extensión de cobertura. En ciertas realizaciones, el módulo transceptor opera en al menos dos conjuntos de bandas de frecuencia: un conjunto de bandas que corresponden a la RAT de la macro capa y un conjunto adicional de frecuencias "fuera de banda" no utilizado por la RAT. En algunos casos, las comunicaciones en el conjunto de frecuencias "fuera de banda" utilizan una RAT diferente de la macro capa.
En ciertas realizaciones, la red de retorno y la interfaz de extensión de cobertura podrían utilizar la misma frecuencia de trabajo/RAT que un nodo de relé clásico para facilitar el despliegue de escenarios de múltiples saltos, en los que se despliegan cadenas de entidades de red de acceso por radio. Por ejemplo, se puede aparecer un primer agregador a otros dispositivos de comunicación como un eNodoB donante y se puede aparecer un segundo agregador al primer agregador como un UE convencional mientras proporciona su propia celda a dispositivos de comunicación cercanos que se aparecen a ellos como un nodo relé convencional.
La unidad 520 de ubicación puede incluir una unidad de satélite de posicionamiento global (GPS) o similar para proporcionar información de ubicación para la unidad 500 de comunicación así como sincronización de celda si no están disponibles otros métodos.
Aunque no se muestra, el dispositivo 500 de comunicación puede estar alimentado por una batería, tal como una batería recargable de iones de litio, convencional en el campo de los dispositivos de comunicación celular portátiles, tales como teléfonos inteligentes.
Ciertas realizaciones de la presente descripción proporcionan una arquitectura similar a la denominada arquitectura MiFi [RTM] (en el que se aparece un enrutador inalámbrico a la macro capa como un terminal convencional y simultáneamente actúa como un punto caliente Wi-Fi móvil). En esta arquitectura, el agregador solo proporciona servicios de conmutación de paquetes a dispositivos de comunicación convencionales (es decir, UE o terminales MTC) utilizando tecnología Wi-Fi y bandas de frecuencia, mientras que estos dispositivos mantienen servicios de conmutación de circuitos (por ejemplo, llamadas de voz) a través de la macro capa. Realizaciones alternativas de la presente descripción proporcionan una arquitectura análoga a una disposición (heterogénea) de celdas pequeñas dinámicas, en donde el agregador actúa como una celda pequeña para cualquier terminal dado (es decir, dispositivo de comunicación).
Ambas opciones arquitectónicas pueden coexistir en la misma área, pero cada agregador puede trabajar con una sola opción a la vez; esto significa que dentro del área de cobertura de una celda dada, algunos agregadores pueden utilizar, por ejemplo, la arquitectura Mi-Fi, otros pueden utilizar la arquitectura dinámica de celdas pequeñas. La versión 10 del 3GPP ha introducido la facilidad para la agregación de portadoras: por lo que hasta cinco portadoras de RF de LTE (no necesariamente contiguas en el espectro y a menudo en más de una banda de frecuencia de funcionamiento) pueden combinarse lógicamente en una única conexión de LTE para aumentar el rendimiento máximo y promedio para la conexión resultante. Bajo agregación de portadoras, ciertas partes del tráfico de datos pueden ser ayudadas por la presencia de un agregador mientras que otras partes pueden no serlo: el dispositivo de comunicación que tiene una conexión LTE a la red central puede, por lo tanto, soportar partes de esa conexión utilizando conexiones físicas a través tanto del macro eNB como del agregador.
Se apreciará que, aunque se han descrito hasta ahora diversos aspectos y realizaciones de la presente invención, el alcance de la presente invención no se limita a las disposiciones particulares expuestas en el presente documento y, en su lugar, se extiende a abarcar todas las disposiciones, y modificaciones y alteraciones de las mismas, que caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, aunque las realizaciones descritas en la descripción anterior se refieren a LTE, debería observarse que el sistema descrito puede desplegarse igualmente en redes de telecomunicaciones basadas en otras arquitecturas de telecomunicaciones celulares, por ejemplo 2G, 3G, evoluciones futuras de LTE, arquitectura futura (por ejemplo, 5G), WD-CDMA y WiMAX. Este es un aspecto importante ya que el sistema anterior es independiente del tipo específico de RAN utilizada. En otras palabras, el controlador/entidad controladora de agregador puede trabajar con cualquier RAN y/o combinaciones de RAN. Esto es, por ejemplo, una de las razones por las que en ciertas realizaciones el controlador/entidad controladora de agregador es independiente de la RAN. Se aplican observaciones similares para el dispositivo de comunicación para proporcionar una instalación de agregación.
También se comprenderá bien por los expertos en la técnica que aunque las realizaciones descritas implementan cierta funcionalidad por medio de software, esa funcionalidad podría implementarse igualmente únicamente en hardware (por ejemplo, por medio de uno o más ASIC (circuito integrado de aplicación específica)) o de hecho por una mezcla de hardware y software. Como tal, el alcance de la presente invención no debería interpretarse como limitado solo a implementarse en software.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1 Un sistema de provisión de una instalación de agregador en una red de telecomunicaciones, comprendiendo el sistema:
    una red central, CN; y
    una red de acceso por radio, RAN, (100, 120; 200, 280) que está configurada para proporcionar una conexión de red de retorno a la CN y para proporcionar conexiones de comunicación inalámbrica a dispositivos de comunicación de radio;
    en donde el sistema comprende además:
    un primer dispositivo (110; 210) de comunicación, teniendo el primer dispositivo de comunicación una primera conexión con la CN, incluyendo la primera ruta de conexión una primera conexión inalámbrica entre la RAN y el primer dispositivo de comunicación;
    un segundo dispositivo (104; 204) de comunicación que tiene una segunda conexión inalámbrica entre la RAN y el segundo dispositivo de comunicación, en donde el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación es un equipo de usuario; y
    un controlador (102; 202) de agregador, que se comunica con la RAN y la CN, y que está configurado para dar instrucciones al segundo dispositivo (104; 204) de comunicación para que comience a irradiar cobertura, en donde la instrucción depende de las condiciones de rendimiento,
    en donde tras la instrucción para comenzar a irradiar cobertura, el segundo dispositivo de comunicación está configurado para comenzar a irradiar cobertura para implementar una celda de agregador, actuar como una entidad de estación base y proporcionar al menos una funcionalidad de estación base al primer dispositivo de comunicación, y en donde la celda de agregador habilita el primer dispositivo (110; 210) de comunicación para alojarse en la celda de agregador cuando opera en un modo inactivo y entre en un modo activo y establezca una conexión de agregación con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación a través de la celda de agregador, habilitando de este modo una segunda conexión entre el primer dispositivo (110; 210) de comunicación y la CN, incluyendo la segunda conexión la conexión de agregación y la segunda conexión inalámbrica.
  2. 2. - Un sistema como se reivindica en la reivindicación 1, en donde la segunda conexión incluye además una conexión que utiliza al menos una tecnología de conexión seleccionada de: tecnologías de cable de fibra óptica; una tecnología xDSL de línea fija; tecnología de red de retorno de microondas; y/o una tecnología Wi-Fi.
  3. 3. - Un sistema como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la RAN incluye al menos una entidad de estación base de macroceldas, eNB.
  4. 4. - Un sistema como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las condiciones de rendimiento de las que depende la instrucción al segundo dispositivo (104; 204) de comunicación para establecer la segunda conexión incluyen una métrica de calidad de cobertura y/o uso de recursos en la red que es mayor que un nivel umbral.
  5. 5. - Un sistema como se reivindica en la reivindicación 4, en donde la métrica es una métrica de un nivel de interferencia debido al uso de la primera conexión.
  6. 6. - Un sistema como se reivindica en la reivindicación 4 o en la reivindicación 5, en donde el nivel umbral es una estimación de un nivel de interferencia debido al uso de la segunda conexión.
  7. 7. - Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la instrucción para establecer una conexión de agregación está además condicionada a las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación.
  8. 8. - Un sistema como se reivindica en la reivindicación 7, en donde las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación incluyen al menos uno de:
    parámetros asociados con la conexión entre el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación y la RAN; y al menos uno de: SINR, potencia recibida de señal recibida, RSRP, información de ubicación,
    y vida útil de la batería.
  9. 9. - Un sistema como se reivindica en la reivindicación 7 o en la reivindicación 8, en donde el controlador (102; 202) de agregador está configurado además para procesar las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación y, solo si se determina que los parámetros indican que el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación es un candidato para la asignación como agregador, para dar instrucciones al segundo dispositivo (104; 204) de comunicación para establecer la conexión de agregación al primer dispositivo (110; 210) de comunicación.
  10. 10. - Un sistema como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el controlador (102; 202) de agregador está configurado además para dar instrucciones al segundo dispositivo (104; 204) de comunicación para desactivar la conexión de agregación al primer dispositivo (110; 210) de comunicación dependiendo de las condiciones de rendimiento adicionales.
  11. 11. - Un sistema como se reivindica en la reivindicación 10, en donde la instrucción para desactivar la conexión de agregación está además condicionada a las condiciones de rendimiento asociadas con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación.
  12. 12. - Un método para proporcionar una instalación de agregador en una red de telecomunicaciones que comprende: una red central, CN; y una red de acceso por radio, RAN, (100, 120; 200, 280), que está configurada para proporcionar una conexión de red de retorno a la CN y para proporcionar conexiones de comunicación inalámbrica a dispositivos de comunicación por radio;
    en donde el método comprende:
    el suministro de una primera conexión desde un primer dispositivo (110; 210) de comunicación a la CN, teniendo la primera conexión una ruta que incluye una primera conexión inalámbrica entre la RAN y el primer dispositivo de comunicación;
    en un segundo dispositivo (104; 204) de comunicación que tiene una segunda conexión inalámbrica entre la RAN y el segundo dispositivo de comunicación, siendo el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación un equipo de usuario, que recibe una instrucción para comenzar a irradiar cobertura, en donde tras la instrucción para comenzar a irradiar cobertura, el segundo dispositivo de comunicación comienza a irradiar cobertura para implementar una celda de agregador, actúa como una entidad de estación base y proporciona al menos una funcionalidad de estación base al primer dispositivo de comunicación, habilitando de ese modo el primer dispositivo de comunicación para que se aloje en la celda de agregador cuando opera en un modo inactivo y entre en un modo activo y establezca una conexión de agregación con el segundo dispositivo de comunicación sobre la celda de agregador, en donde la instrucción depende de las condiciones de rendimiento, y en donde la instrucción se recibe desde un controlador (102; 202) de agregador, que se comunica con la RAN y con la CN; y
    en el primer dispositivo (110; 210) de comunicación, que se aloja en la celda de agregador cuando opera en un modo inactivo y entra en un modo activo y estableciendo una conexión de agregación con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación, habilitando de este modo una segunda conexión entre el primer dispositivo (110; 210) de comunicación y la CN, incluyendo la segunda conexión la conexión de agregación y la segunda conexión inalámbrica.
  13. 13. - Un controlador (102; 202) de agregador para controlar una instalación de agregador en una red de telecomunicaciones, en donde la red tiene una red central, CN, y una red de acceso por radio, RAN, que está configurada para proporcionar una conexión de red de retorno a la CN y para proporcionar conexiones de comunicación inalámbrica a dispositivos de comunicación de radio que incluyen al menos un primer dispositivo (110; 210) de comunicación que tiene una primera conexión a la CN y un segundo dispositivo (104; 204) de comunicación, incluyendo la primera ruta de conexión una primera conexión inalámbrica entre la RAN y el primer dispositivo de comunicación, y el segundo dispositivo de comunicación, que tiene una segunda conexión inalámbrica entre la RAN y el segundo dispositivo de comunicación, siendo el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación un equipo de usuario, en donde el controlador de agregador comprende:
    una unidad de interfaz de red configurada para proporcionar una interfaz a la CN y una unidad controladora configurada para:
    obtener, a través de la unidad de interfaz de red, información de condición de rendimiento para una región de la red de telecomunicaciones; e
    Instruir, a través de la unidad de interfaz de red y dependiendo de la información de la condición de rendimiento, al segundo dispositivo de comunicación para comenzar a irradiar cobertura para implementar una celda de agregador, en donde la celda de agregador habilita el primer dispositivo (110; 210) de comunicación para que se aloje en la celda de agregador cuando opera en un modo inactivo y entre en un modo activo y establezca una conexión de agregación con el segundo dispositivo (104; 204) de comunicación a través de la celda de agregador, habilitando así una segunda conexión entre el primer dispositivo (110; 210) de comunicación y la CN, incluyendo la segunda conexión la conexión de agregación y la segunda conexión inalámbrica.
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