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ES2708423T3 - Método y aparato para el acceso aleatorio en un sistema de comunicación inalámbrico - Google Patents

Método y aparato para el acceso aleatorio en un sistema de comunicación inalámbrico Download PDF

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ES2708423T3
ES2708423T3 ES17181357T ES17181357T ES2708423T3 ES 2708423 T3 ES2708423 T3 ES 2708423T3 ES 17181357 T ES17181357 T ES 17181357T ES 17181357 T ES17181357 T ES 17181357T ES 2708423 T3 ES2708423 T3 ES 2708423T3
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Hsin-Hsi Tsai
Yu-Hsuan Guo
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Asustek Computer Inc
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Abstract

Un método de equipo de usuario, en lo sucesivo también denominado UE, para mejorar el acceso aleatorio, comprendiendo el método: realizar un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una célula a través de un primer haz de UE (3205); caracterizado por comprender además realizar la medición de una señal difundida por un punto de transmisión/recepción, en lo sucesivo también denominado TRP, de la célula para determinar si actualizar el haz o los haces de UE cuando falla el primer intento; y realizar un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con la célula a través del primer haz de UE o un segundo haz de UE basándose en la medición cuando falla el primer intento, en el que la dirección del primer haz de UE y la dirección del segundo haz de UE son diferentes (3210).

Description

DESCRIPCION
Metodo y aparato para el acceso aleatorio en un sistema de comunicacion inalambrico
Esta descripcion se refiere, en general, a las redes de comunicacion inalambricas, y mas espedficamente, a un metodo y aparato para el acceso aleatorio en un sistema de comunicacion inalambrico.
Antecedentes
Con el rapido aumento de la demanda para la comunicacion de grandes cantidades de datos hacia y desde dispositivos de comunicacion moviles, las redes tradicionales de comunicacion de voz moviles se estan convirtiendo en redes que comunican con el Protocolo de Internet (IP) paquetes de datos. Dicha comunicacion de paquetes de datos IP puede proporcionar a los usuarios de los dispositivos de comunicacion moviles servicios de comunicacion de voz sobre IP, multimedia, multidifusion y bajo demanda.
Una estructura de red a modo de ejemplo es una red de acceso de radio terrestre universal evolucionada (E-UTRAN). El sistema E-UTRAN puede proporcionar un alto rendimiento de datos con el fin de realizar los servicios de voz sobre IP y multimedia mencionados anteriormente. La organizacion de estandares 3GPP esta tratando una nueva tecnologfa de radio para la proxima generacion (por ejemplo, la 5G). En consecuencia, se estan presentando los cambios en el cuerpo actual del 3GPP convencional y se considera que evolucionan y finalizan el 3GPP convencional.
El documento US 2014/0376466 A1 desvela un metodo y aparato para determinar de manera adaptativa un subconjunto de haz de Tx para el acceso aleatorio en un sistema de comunicacion inalambrico, de acuerdo con el cual la estacion movil (MS) selecciona un nuevo haz de Tx del subconjunto de haz seleccionado y a continuacion realiza un nuevo intento de acceso cuando falla un intento de acceso.
Sumario
Los metodos y aparatos para el acceso aleatorio en un sistema de comunicacion inalambrico se desvelan en el presente documento y se definen en las reivindicaciones independientes 1 y 14, respectivamente. Las realizaciones preferidas de los mismos se definen en las reivindicaciones dependientes. De acuerdo con la invencion, un equipo de usuario (UE) realiza un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula a traves de un primer haz de UE. El UE realiza una medicion de la senal difundida por un TRP de la celula para determinar si actualizar el haz o los haces del UE y a continuacion realiza un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con la celula a traves del primer haz de UE o un segundo haz de UE cuando falla el primer intento, en el que la direccion del primer haz de UE y la direccion del segundo haz de UE son diferentes. Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra un diagrama de un sistema de comunicacion inalambrico de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema transmisor (tambien conocido como red de acceso) y un sistema receptor (tambien conocido como equipo de usuario o UE) de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo.
La figura 3 es un diagrama de bloques funcional de un sistema de comunicacion de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo.
La figura 4 es un diagrama de bloques funcional del codigo de programa de la figura 3 de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo.
La figura 5 ilustra un concepto de haz en 5G.
La figura 6 ilustra una base independiente, colocalizada con LTE y centralizada
La figura 7 ilustra una RAN de transporte centralizado con bajo rendimiento y compartido.
La figura 8 ilustra diferentes escenarios de despliegue con una sola celula de punto de transmision/recepcion (TRP).
La figura 9 ilustra diferentes escenarios de despliegue con multiples celulas de TRP.
La figura 10 ilustra una celula 5G que tiene un nodo 5G con multiples TRP.
La figura 11 ilustra una comparacion entre una celula de LTE y una celula de NR.
La figura 12 ilustra un procedimiento de acceso aleatorio basado en contencion.
La figura 13 ilustra un procedimiento de acceso aleatorio no basado en contencion.
La figura 14 ilustra un diagrama de flujo para el acceso inicial.
La figura 15 ilustra la compensacion de ganancia por conformacion de haz en un sistema de HF-NR (radio de alta frecuencia nueva).
La figura 16 ilustra la interferencia debilitada por la conformacion de haz en un sistema de HF-NR.
La figura 17 ilustra un diagrama de flujo para la movilidad en un estado conectado sin cambio de celula (basado en la deteccion del UE).
La figura 18 ilustra un diagrama de flujo para la movilidad en estado conectado sin cambio de celula (basado en la deteccion de red).
La figura 19 ilustra el acceso aleatorio que involucra multiples TRP.
La figura 20 define los iconos relacionados con la conformacion de haz que se utilizan en las figuras 21-31. La figura 21 ilustra el mecanismo de acceso aleatorio de LTE que involucra dos TRP.
La figura 22 ilustra el mecanismo de acceso aleatorio de LTE que involucra dos UE y dos TRP.
La figura 23 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio (sin conformacion de haz de UE). La figura 24 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio (con conformacion de haz de UE). La figura 25 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio (sin reciprocidad de DL/UL).
La figura 26 ilustra una realizacion para manejar un intento de fallo durante un procedimiento de acceso aleatorio.
La figura 27 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio (con conformacion de haz de UE). La figura 28 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio (sin reciprocidad de DL/UL).
La figura 29 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio para el traspaso.
La figura 30 ilustra una realizacion de un procedimiento de acceso aleatorio para el traspaso (sin reciprocidad de DL/UL).
La figura 31 ilustra una realizacion para manejar un intento de fallo durante un procedimiento de acceso aleatorio para el traspaso.
La figura 32 es un diagrama de flujo de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo.
Descripcion detallada
Los sistemas y dispositivos de comunicacion inalambricos a modo de ejemplo descritos a continuacion emplean un sistema de comunicacion inalambrico, que soporta un servicio de difusion. Los sistemas de comunicacion inalambricos se despliegan ampliamente para proporcionar diversos tipos de comunicacion tales como voz, datos, etc. Estos sistemas pueden basarse en el acceso multiple por division de codigo (CDMA), el acceso multiple por division de tiempo (TDMA), el acceso multiple por division de frecuencia ortogonal (OFDMA), el acceso inalambrico LTE (evolucion a largo plazo) 3GPP, el LTE-A 3GPP o el LTE-Avanzado (evolucion a largo plazo avanzada), la UMB (ultra banda ancha movil) 3GPP2, WiMax, la tecnologfa de acceso de NR (nueva radio), o algunas otras tecnicas de modulacion.
En particular, los dispositivos de sistemas de comunicacion inalambricos a modo de ejemplo descritos a continuacion pueden estar disenados para soportar uno o mas estandares, tales como el estandar ofrecido por un consorcio denominado “Proyecto de Asociacion de 3a Generacion” denominado en el presente documento como 3GPP, que incluye: R2-162366, Impacto de la formacion del haz; R2-163716, Exposicion sobre la terminologfa de la conformacion de haces basada en NR de alta frecuencia; R2-162709, Soporte de haz en NR; R2-162762, Movilidad en modo activo en NR: SINR cae en frecuencias mas altas; R3-160947, TR 38.801 V0.1.0, Estudio sobre la tecnologfa de acceso de nueva radio; Arquitectura e Interfaces de acceso de radio; R2-164306, Resumen de la exposicion por correo electronico [93bis # 23] [NR] Escenarios de despliegue; RAN2 # 94 actas de la reunion; R2-163879, Impactos RAN2 en HF-NR; R2-162210, Gestion del nivel del haz <-> Movilidad a nivel celula; R2-163471, Concepto de celula en NR; R2-164270, Consideraciones generales sobre el interfuncionamiento estrecho LTE-NR; TS 36.300; R2-162251, Aspectos RAN2 de la nueva RAT de alta frecuencia; y TS 36.321, Especificacion MAC. La figura 1 muestra un sistema de comunicacion inalambrico de acceso multiple de acuerdo con una realizacion de la invencion. Una red de acceso 100 (AN) incluye multiples grupos de antenas, incluyendo uno las 104 y 106, incluyendo otro las 108 y 110, y uno adicional que incluye las 112 y 114. En la figura 1, solo se muestran dos antenas para cada grupo de antenas, sin embargo, pueden usarse mas o menos antenas para cada grupo de antenas. El terminal de acceso 116 (AT) esta en comunicacion con las antenas 112 y 114, donde las antenas 112 y 114 transmiten informacion al terminal de acceso 116 a traves del enlace directo 120 y reciben informacion desde el terminal de acceso 116 a traves del enlace inverso 118. El terminal de acceso (AT) 122 esta en comunicacion con las antenas 106 y 108, donde las antenas 106 y 108 transmiten informacion al terminal de acceso (AT) 122 a traves del enlace directo 126 y reciben informacion del terminal de acceso (AT) 122 a traves del enlace inverso 124. En un sistema duplex de division de frecuencia (FDD), los enlaces de comunicacion 118, 120, 124 y 126 pueden usar una frecuencia diferente para la comunicacion. Por ejemplo, el enlace directo 120 puede usar una frecuencia diferente a la usada por el enlace inverso 118.
Cada grupo de antenas y/o el area en la que estan disenados para comunicarse se denominan a menudo como un sector de la red de acceso. En la realizacion, cada grupo de antenas esta disenado para comunicarse con los terminales de acceso en un sector de las areas cubiertas por la red de acceso 100.
En la comunicacion a traves de los enlaces directos 120 y 126, las antenas de transmision de red de acceso 100 pueden usar la conformacion de haces con el fin de mejorar la relacion senal-ruido de los enlaces directos para los diferentes terminales de acceso 116 y 122. Ademas, una red de acceso que usa la conformacion de haz para transmitir a los terminales de acceso dispersos de manera aleatoria a traves de su cobertura provoca menos interferencia para los terminales de acceso en las celulas vecinas que una red de acceso que transmite a traves de una unica antena a todos sus terminales de acceso.
Una red de acceso (AN) puede ser una estacion fija o estacion base usada para la comunicacion con los terminales y tambien puede denominarse como un punto de acceso, un nodo B, una estacion base, una estacion de base mejorada, un nodo B evolucionado (eNB), o alguna otra terminologfa. Un terminal de acceso (AT) tambien se puede llamar equipo de usuario (UE), dispositivo de comunicacion inalambrico, terminal, terminal de acceso o alguna otra terminologfa.
La figura 2 es un diagrama de bloques simplificado de una realizacion de un sistema transmisor 210 (tambien conocido como red de acceso) y un sistema receptor 250 (tambien conocido como terminal de acceso (AT) o equipo de usuario (UE) en un sistema de multiple entrada multiple salida (MIMO)) 200. En el sistema transmisor 210, los datos de trafico para una serie de flujos de datos se proporcionan desde una fuente de datos 212 a un procesador de datos de transmision (TX) 214.
En una realizacion, cada flujo de datos se transmite sobre una antena de transmision respectiva. El procesador de datos de transmision (TX) 214 formatea, codifica e intercala los datos de trafico para cada flujo de datos basandose en un esquema de codificacion espedfico seleccionado para ese flujo de datos para proporcionar datos codificados. Los datos codificados para cada flujo de datos pueden multiplexarse con datos piloto usando tecnicas de OFDM. Los datos piloto son normalmente un patron de datos conocido que se procesa de una manera conocida y puede usarse en el sistema receptor para estimar la respuesta de canal. A continuacion, el piloto multiplexado y los datos codificados para cada flujo de datos se modulan (es decir, se mapean los sfmbolos) basandose en un esquema de modulacion espedfico (por ejemplo, BPSK, QPSK, M-PSK o M-QAM) seleccionado para ese flujo de datos para proporcionar los sfmbolos de modulacion. La velocidad de datos, la codificacion y la modulacion para cada flujo de datos pueden determinarse mediante unas instrucciones realizadas por el procesador 230.
A continuacion, los sfmbolos de modulacion para todos los flujos de datos se proporcionan a un procesador MIMO TX 220, que puede procesar adicionalmente los sfmbolos de modulacion (por ejemplo, para OFDM). A continuacion, el procesador MIMO TX 220 proporciona Nt flujos de sfmbolos de modulacion a Nt transmisores (TMTR) 222a a 222t. En ciertas realizaciones, el procesador MIMo TX 220 aplica pesos de conformacion de haz a los sfmbolos de los flujos de datos y a la antena desde la que se esta transmitiendo el sfmbolo.
Cada transmisor 222 recibe y procesa un flujo de sfmbolos respectivo para proporcionar una o mas senales analogicas, y otras condiciones (por ejemplo, amplifica, filtra y convierte de manera ascendente) las senales analogicas para proporcionar una senal modulada adecuada para la transmision sobre el canal MIMO. Las Nt senales moduladas de los transmisores 222a a 222t se transmiten a continuacion desde las Nt antenas 224a a 224t, respectivamente.
En el sistema receptor 250, las senales moduladas transmitidas se reciben por las Nt antenas 252a a 252r y la senal recibida desde cada antena 252 se proporciona a un receptor respectivo (RCVR) 254a a 254r. Cada receptor 254 condiciona (por ejemplo, filtra, amplifica y reduce) una senal recibida respectiva, digitaliza la senal condicionada para proporcionar muestras y procesa adicionalmente las muestras para proporcionar un flujo de sfmbolos “recibido” correspondiente.
A continuacion, un procesador de datos RX 260 recibe y procesa los Nr flujos de sfmbolos recibidos desde los Nr receptores 254 basandose en una tecnica de procesamiento de receptor espedfica para proporcionar los Nt flujos de sfmbolos “detectados”. A continuacion, el procesador de datos RX 260 demodula, desentrelaza y decodifica cada flujo de sfmbolos detectado para recuperar los datos de trafico para el flujo de datos. El procesamiento del procesador de datos RX 260 es complementario al realizado por el procesador MIMO TX 220 y por el procesador de datos TX 214 en el sistema transmisor 210.
Un procesador 270 determina periodicamente que matriz de precodificacion usar (se trata mas adelante). El procesador 270 formula un mensaje de enlace inverso que comprende una parte de mdice de matriz y una parte de valor de rango.
El mensaje de enlace inverso puede comprender diversos tipos de informacion con respecto al enlace de comunicacion y/o al flujo de datos recibido. A continuacion, el mensaje de enlace inverso se procesa por un procesador de datos TX 238, que tambien recibe datos de trafico para un numero de flujos de datos desde una fuente de datos 236, modulada por un modulador 280, condicionada por los transmisores 254a a 254r, y transmitida nuevamente al sistema transmisor 210.
En el sistema transmisor 210, las senales moduladas del sistema receptor 250 se reciben por las antenas 224, condicionadas por los receptores 222, demoduladas por un demodulador 240 y procesadas por un procesador de datos RX 242 para extraer el mensaje de enlace de reserva transmitido por el sistema receptor 250. A continuacion, el procesador 230 determina que matriz de precodificacion usar para determinar los pesos de conformacion de haz y a continuacion procesa el mensaje extrafdo.
Volviendo a la figura 3, esta figura muestra un diagrama de bloques funcional simplificado alternativo de un dispositivo de comunicacion de acuerdo con una realizacion de la invencion. Como se muestra en la figura 3, el dispositivo de comunicacion 300 en un sistema de comunicacion inalambrico puede usarse para realizar los UE (o AT) 116 y 122 en la figura 1 o la estacion base (o AN) 100 en la figura 1, y el sistema de comunicaciones inalambrico es preferentemente el sistema LTE. El dispositivo de comunicacion 300 puede incluir un dispositivo de entrada 302, un dispositivo de salida 304, un circuito de control 306, una unidad central de procesamiento (CPU) 308, una memoria 310, un codigo de programa 312 y un transceptor 314. El circuito de control 306 ejecuta el codigo de programa 312 en la memoria 310 a traves de la CPU 308, controlando de este modo el funcionamiento del dispositivo de comunicaciones 300. El dispositivo de comunicaciones 300 puede recibir senales introducidas por un usuario a traves del dispositivo de entrada 302, tal como un teclado o teclado numerico, y puede emitir imagenes y sonidos a traves del dispositivo de salida 304, tal como un monitor o unos altavoces. El transceptor 314 se usa para recibir y transmitir senales inalambricas, entregar senales recibidas al circuito de control 306 y emitir senales generadas por el circuito de control 306 de manera inalambrica. El dispositivo de comunicacion 300 en un sistema de comunicacion inalambrico tambien puede usarse para realizar el AN 100 de la figura 1.
La figura 4 es un diagrama de bloques simplificado del codigo de programa 312 mostrado en la figura 3 de acuerdo con una realizacion de la invencion. En esta realizacion, el codigo de programa 312 incluye una capa de aplicacion 400, una parte de capa 3402 y una parte de capa 2404, y esta acoplado a una parte de capa 1406. La parte de capa 3402 realiza, en general, el control de recursos de radio. La parte 404 de la capa 2 realiza, en general, el control de enlace. La parte 406 de la Capa 1 realiza, en general, las conexiones ffsicas.
Las actividades de normalizacion 3GPP en la tecnologfa de acceso de proxima generacion (es decir, la 5G) se han puesto en marcha desde marzo de 2015. La tecnologfa de acceso de proxima generacion tiene como objetivo soportar las siguientes tres familias de escenarios de uso para satisfacer tanto las urgentes necesidades del mercado como los requisitos a mas largo plazo establecidos por la ITU-R IMT-2020: eMBB (banda ancha movil mejorada); mMTC (comunicaciones masivas tipo maquina); y URLLC (comunicaciones ultra confiables y de baja latencia).
Uno de los objetivos del tema de estudio 5G en la nueva tecnologfa de acceso de radio es identificar y desarrollar componentes tecnologicos necesarios para los nuevos sistemas de radio que debenan ser capaces de usar cualquier banda de espectro que va al menos hasta 100 GHz. Las frecuencias de portadora compatibles de hasta 100 GHz presentan una serie de desaffos en el area de la propagacion de radio. A medida que aumenta la frecuencia portadora, tambien aumenta la perdida de trayectoria.
Basandose en el documento R2-162366 de 3GPP, en las bandas de frecuencias mas bajas (por ejemplo, las bandas de LTE actuales < 6 GHz) la cobertura de celula necesaria puede proporcionarse formando un haz de sector amplio para la transmision de canales comunes de enlace descendente. Sin embargo, al usar un haz de sector amplio en frecuencias mas altas (>> 6 GHz), la cobertura de celula se reduce con la misma ganancia de antena. Por lo tanto, con el fin de proporcionar la cobertura de celula necesaria en bandas de frecuencias mas altas, se necesita una ganancia de antena mayor para compensar la perdida de trayectoria aumentada. Para aumentar la ganancia de antena en un haz de sector amplio, se usan matrices de antenas mas grandes (numero de elementos de antena que van desde decenas hasta cientos) para formar haces de alta ganancia.
Como consecuencia de lo mismo, los haces de alta ganancia son estrechos en comparacion con un haz de sector ancho por lo que se necesitan multiples haces para transmitir en canales comunes de enlace descendente para cubrir el area de celula necesaria. El numero de haces de alta ganancia concurrentes que el punto de acceso es capaz de formar puede estar limitado por el coste y la complejidad de la arquitectura de transceptor usada. En la practica, en frecuencias mas altas, el numero de haces de alta ganancia concurrentes es mucho menor que el numero total de haces necesarios para cubrir el area de celula. En otras palabras, el punto de acceso es capaz de cubrir solo parte del area de celula usando un subconjunto de haces en cualquier momento dado.
Basandose en el documento R2-163716 de 3GPP, la conformacion de haz es una tecnica de procesamiento de senal usada en matrices de antenas para la transmision/recepcion de senal direccional. Con la conformacion de haz, puede formarse un haz combinando elementos en una matriz de antenas en fase de tal manera que las senales en angulos particulares experimentan interferencias constructivas mientras que otras experimentan interferencias destructivas. Pueden usarse diferentes haces simultaneamente usando multiples matrices de antenas.
Basandose en el documento R2-162709 de 3GPP y como se muestra en la figura 5, un eNB puede tener multiples TRP (centralizados o distribuidos). Cada TRP puede formar multiples haces. El numero de haces y el numero de haces simultaneos en el dominio de tiempo/frecuencia dependen del numero de elementos de la matriz de antenas y de la frecuencia de radio (RF) en el t Rp . El tipo de movilidad potencial para la nueva RAT (NR) puede ser la movilidad intra-TRP, la movilidad inter-TRP y la movilidad de eNB inter-NR.
Basandose en el documento R2-162762 de 3GPP, la fiabilidad de un sistema que se base exclusivamente en la conformacion de haz y que funcione a frecuencias mas altas podna ser un reto, ya que la cobertura podna ser mas sensible tanto a las variaciones de tiempo como de espacio. Como consecuencia de esto, la SINR (senal a interferencia mas la relacion de ruido) de ese enlace estrecho puede disminuir mucho mas rapido que en el caso de LTE.
Al usar matrices de antenas en los nodos de acceso con un numero de cientos de elementos, pueden crearse una cuadncula bastante regular de patrones de cobertura de haces con decenas o cientos de haces candidatos por nodo. El area de cobertura de un haz individual de dicha matriz puede ser pequena, por debajo del orden de algunas decenas de metros de ancho. Como consecuencia, la degradacion de la calidad del canal fuera del area del haz de servicio actual es mas rapida que en el caso de la cobertura de area amplia, como se proporciona mediante el LTE. Basandose en el documento R3-160947 de 3GPP, debenan considerarse los escenarios ilustrados en la figura 6 y la figura 7 para soportar la arquitectura de red de radio de NR.
Basandose en el documento R2-164306 de 3GPP, los siguientes escenarios en terminos de diseno de celulas para una NR independiente se capturan para estudiarse: de una macro celula solamente el despliegue, el despliegue heterogeneo, y de una celula pequena solamente el despliegue.
Basandose en el documento RAN2 # 94 actas de reuniones, un eNB de NR corresponde a uno o mas puntos de transmision/recepcion (TRP). Y hay dos niveles de movilidad controlada de red: control de recursos de radio (RRC) accionado en el nivel de “celula” y participacion d RRC mmima/cero (por ejemplo, en control de acceso al medio (MAC)/Ffsico (PHY)).
Basandose en el documento R2-162210 de 3GPP, en 5G, el principio de la manipulacion de movilidad de 2 niveles, posiblemente, puede mantenerse en la movilidad de nivel de celula (es decir, seleccion/reseleccion de celula en INACTIVO (IdLe ), traspaso en el estado de conectado (CONN) o manipulado por la CRR en el estado CONN) o gestion de nivel de haz (es decir, el L1 maneja la seleccion apropiada del TRP a usar para un UE y la direccion optima del haz).
Se espera que los sistemas 5G dependan en mayor medida de la “movilidad basada en el haz” para manejar la movilidad del UE, ademas de la movilidad del UE basada en el traspaso regular. Las tecnologfas como multiple entrada multiple salida (MIMO), el fronthauling, la nube de RAN (C-RAN) y la virtualizacion de la funcion de red (NFV) permitiran que el area de cobertura controlada por un “Nodo 5G” crezca, aumentando de este modo las posibilidades de gestion de nivel de haz y reduciendo la necesidad de movilidad de nivel de celula. En teona, toda la movilidad dentro del area de cobertura de un nodo 5G podna manejarse basandose en la gestion de nivel de haz, lo que dejana que los traspasos solo se usen para movilidad del area de cobertura de otro nodo 5G.
Las figuras 8-11 muestran algunos ejemplos del concepto de una celula en la NR 5G. La figura 8 muestra diferentes escenarios de despliegue con una unica celula de TRP. La figura 9 muestra diferentes escenarios de despliegue con multiples celulas de TRP. La figura 10 muestra una celula 5G que comprende un nodo 5G con multiples TRP. La figura 11 muestra una comparacion entre una celula de LTE y una celula de NR.
Basandose en el TS 36.300 de 3GPP, el procedimiento de acceso aleatorio se realiza para los siguientes eventos relacionados con la celula primaria (Pcell):
- Acceso inicial desde IDLE RRC;
- Procedimiento de restablecimiento de la conexion de RRC;
- Traspaso;
- Llegada de datos de DL durante el RRC_CONNECTED que requiere un procedimiento de acceso aleatorio:
- Por ejemplo, cuando el estado de sincronizacion de enlace ascendente (UL) es “no sincronizado”.
- Llegada de datos de UL durante el RRC_CONNECTED que requiere un procedimiento de acceso aleatorio:
- Por ejemplo, cuando el estado de sincronizacion de UL es “no sincronizado” o no hay recursos de canal de control de enlace ascendente ffsico (PUCCH) para la solicitud de programacion (SR) disponible.
- Para fines de colocacion durante el RRC_CONNECTED que requiere un procedimiento de acceso aleatorio;
- Por ejemplo, cuando se necesita un avance de tiempo para la colocacion del UE.
El procedimiento de acceso aleatorio tambien se realiza en una celula secundaria (Scell) para establecer la alineacion de tiempo para el grupo de avance de sincronizacion secundario correspondiente (sTAG).
Ademas, el procedimiento de acceso aleatorio tiene dos formas distintas:
- Basado en la contencion (aplicable a los primeros cinco eventos);
- No basado en la contencion (aplicable solo al traspaso, llegada de datos del enlace descendente (DL), colocacion y obtencion del alineamiento de avance de sincronizacion para un sTAG).
La transmision de DL/UL normal puede tener lugar despues del procedimiento de acceso aleatorio.
En LTE se definen dos tipos de procedimiento de acceso aleatorio (RA): basado en la contencion y libre de contencion (no basado en la contencion).
El procedimiento de acceso aleatorio basado en la contencion se ilustra en la figura 12.
Las cuatro etapas de los procedimientos de acceso aleatorio basados en contencion son:
1) Preambulo de acceso aleatorio en el canal de acceso aleatorio (RACH) en el enlace ascendente (Mensaje (Mens.) 1):
- Hay dos grupos posibles definidos y uno es opcional. Si ambos grupos estan configurados, el tamano del mensaje 3 y la perdida de ruta se usan para determinar de que grupo se selecciona un preambulo. El grupo al que pertenece un preambulo proporciona una indicacion del tamano del mensaje 3 y las condiciones de radio en el Ue . La informacion de grupo de preambulo junto con los umbrales necesarios se difunden en la informacion de sistema.
2) Respuesta de acceso aleatorio generada por el control de acceso al medio (MAC) en el canal compartido de enlace descendente (DL-SCH) (Mens.2):
- Semi-smcrono (dentro de una ventana flexible cuyo tamano es uno o mas intervalos de tiempo de transmision (TTI)) con el mensaje 1;
- Sin solicitud de repeticion automatica tffbrida (HARQ);
- Dirigido al identificador temporal de red de radio de acceso aleatorio (RA-RNTI) en el canal de control de enlace descendente ffsico (PDCCH);
- Transmite al menos el identificador de preambulo de RA, la informacion de alineacion de tiempo para el pTAG, la concesion inicial de UL y la asignacion de C-RNTI temporal (que puede o no hacerse permanente despues de la resolucion de contienda);
- Destinado para un numero variable de UE en un mensaje de canal compartido de enlace descendente (DL-SCH).
3) Primera transmision de UL programada en el canal compartido de enlace ascendente (UL-SCH) (Mens.3): - Usa HARQ;
- El tamano de los bloques de transporte depende de la concesion de UL transmitida en el etapa 2.
- Para el acceso inicial:
- Transmite la solicitud de conexion de control de recursos de radio (RRC) generada por la capa de RRC y transmitida a traves del canal de control comun (CCCH);
- Transmite al menos el identificador de UE de estrato de no acceso (NAS) pero no el mensaje de NAS; - Modo transparente (TM) de control de enlace de radio (RLC): sin segmentacion.
- Para el procedimiento de restablecimiento de conexion de RRC:
- Transmite la solicitud de restablecimiento de conexion de RRC generada por la capa de RRC y transmitida a traves del CCCH;
- TM de RLC: sin segmentacion;
- No contiene ningun mensaje de NAS.
- Despues del traspaso, en la celula de destino:
- Transmite la confirmacion de traspaso de RRC cifrada y protegida por integridad generada por la capa de RRC y transmitida a traves del DCCH (canal de control dedicado);
- Transmite el identificador temporal de red de radio de celula (C-RNTI) del UE (que se asigno mediante el comando de traspaso);
- Incluye un informe de estado de bufer de enlace ascendente cuando sea posible.
- Para otros eventos:
- Transmite al menos el C-RNTI del UE.
4) Resolucion de contencion en el DL (Mens.4):
- Se utilizara la resolucion de la contencion temprana, es decir, el eNB no espera la respuesta del NAS antes de resolver la contencion;
- No sincronizado con el mensaje 3;
- El HARQ se soporta;
- Direccionado a:
- El C-RNTI temporal en el PDCCH para el acceso inicial y despues del fallo de enlace de radio;
- El C-RNTI en el PDCCH para el UE en el RRC_CONNECTED.
- La retroalimentacion de HARQ se transmite solo por el UE que detecta su propia identidad de UE, como se proporciona en el mensaje 3, repetido en el mensaje de resolucion de contencion;
- Para el acceso inicial y el procedimiento de restablecimiento de conexion de RRC, no se usa la segmentacion (RLC-TM).
El C-RNTI temporal se promueve a un C-RNTI para un UE que detecta el exito del acceso aleatorio (RA) y no tiene ya un C-RNTI; se deja caer por otros. Un UE que detecta el exito del RA y ya tiene un C-RNTI, se reanuda usando su C-RNTI.
El procedimiento de acceso aleatorio basado en la no contencion (libre de contencion) se ilustra en la figura 13.
Las tres etapas de los procedimientos de acceso aleatorio basados en la no contencion son:
1) Asignacion de preambulo de acceso aleatorio a traves de la senalizacion dedicada en el DL (Mens.0):
- El eNB asigna al UE un preambulo de acceso aleatorio de no contencion (un preambulo de acceso aleatorio que no esta dentro del conjunto enviado en la senalizacion de difusion).
- Senalizado a traves de:
- El comando de HO (Traslado) generado por el eNB de destino y enviado a traves del eNB de origen para el traspaso;
- El PDCCH en el caso de la llegada o colocacion de datos de DL;
- El PDCCH para la alineacion inicial de tiempo de UL para un sTAG.
2) Preambulo de acceso aleatorio en el canal de acceso aleatorio (RACH) en el enlace ascendente (Mens.1):
- El UE transmite el preambulo de acceso aleatorio sin contencion asignado.
3) Respuesta de acceso aleatorio en el DL-SCH (Mens.2):
- Semi-srncrono (dentro de una ventana flexible cuyo tamano es de dos o mas intervalos de tiempo de transmision (TTI)) con el mensaje 1;
- No HARQ;
- Dirigido a RA-RNTI en el PDCCH;
- Transmite al menos:
- Informacion de alineacion de sincronizacion y la concesion de UL inicial para el traspaso;
- Informacion de alineacion de sincronizacion para la llegada de datos de DL;
- Identificador de preambulo de RA;
- Destinado para uno o multiples UE en un mensaje de DL-SCH.
La siguiente terminologfa y supuestos pueden usarse a continuacion.
Estacion Base (BS): una unidad central de red en la NR que se usa para controlar uno o multiples TRP que estan asociados con una o varias celulas. La comunicacion entre la BS y los TRP es a traves de fronthaul. La BS tambien podna denominarse unidad central (CU), eNB o NodoB.
Punto de transmision/recepcion (TRP): un punto de transmision y recepcion proporciona cobertura de red y se comunica directamente con los UE. El TRP tambien podna denominarse unidad distribuida (DU).
Celula: una celula esta compuesta por uno o diversos TRP asociados, es decir, la cobertura de la celula esta compuesta por la cobertura de todos los TRP asociados. Una celula esta controlada por una BS. La celula tambien podna denominarse grupo TRP (TRPG).
Barrido del haz: con el fin de cubrir todas las direcciones posibles para la transmision y/o la recepcion, se requiere un numero de haces. Ya que no es posible generar todos estos haces simultaneamente, los medios de barrido del haz generan un subconjunto de estos haces en un intervalo de tiempo y cambian los haces generados en otros intervalos de tiempo, es decir, cambiando el haz en el dominio de tiempo. Por lo tanto, todas las direcciones posibles pueden cubrirse despues de varios intervalos de tiempo.
Haz de UE: un haz de UE es un haz de un UE, que se usa para comunicarse con la red, es decir, para la transmision y/o la recepcion.
Haz de servicio: un haz de servicio para un UE es un haz generado por la red, por ejemplo un TRP, que se usa para comunicarse con el UE, por ejemplo, para la transmision y/o la recepcion.
En el lado de la red:
• La NR que usa la conformacion de haz podna ser independiente, es decir, el UE puede alojarse directamente o conectarse a la NR.
■ La NR que usa la conformacion de haz y la NR que no usa conformacion de haz podnan coexistir, por ejemplo, en diferentes celulas.
• El TRP aplicana la conformacion de haz tanto a las transmisiones y recepciones de senalizacion de datos como de control.
■ El numero de haces generados simultaneamente por el TRP depende de la capacidad de TRP, por ejemplo, el numero maximo de haces generados simultaneamente por diferentes TRP en la misma celula puede ser el mismo y los de diferentes celulas pueden ser diferente.
■ El barrido de haz es necesario para que la senalizacion de control se proporcione en todas las direcciones.
• La sincronizacion de enlace descendente de los TRP en la misma celula esta sincronizada.
• La capa de RRC del lado de la red esta en la BS.
• El TRP debena soportar tanto los UE con conformacion de haz de UE como los UE sin conformacion de haz de UE, por ejemplo, debido a las diferentes capacidades de UE o liberaciones de UE.
En el lado del UE:
• El UE puede realizar la conformacion de haz para la recepcion y/o la transmision.
■ El numero de haces generados simultaneamente por el Ue depende de la capacidad de UE, por ejemplo, es posible generar mas de un haz.
■ El haz o los haces generados por el UE es mas ancho que el haz o los haces generados por el eNB.
■ El barrido de haz para la transmision y/o la recepcion en general no es necesario para los datos de usuario, pero puede ser necesario para otra senalizacion, por ejemplo, para realizar mediciones.
■ No todos los UE soportan la conformacion de haz de UE, por ejemplo, debido a la capacidad de UE o a la conformacion de haz de UE no se soporta en la NR en la primera(s) version(es).
• Un UE es posible para generar multiples haces de UE simultaneamente y para servirse por multiples haces de servicio desde uno o diversos TRP de la misma celula.
■ Pueden transmitirse datos iguales o diferentes (DL o UL) en el mismo recurso de radio a traves de diferentes haces para la diversidad o la ganancia de rendimiento.
• Hay al menos dos estados de UE (RRC): estado conectado (o llamado estado activo) y estado no conectado (o llamado estado inactivo o estado en reposo).
Despues de que se enciende un UE, el UE necesita encontrar una celula para alojarse. A continuacion, el UE puede iniciar un establecimiento de conexion a la red por sf mismo para el registro y/o la transmision de datos. Ademas, la red podna solicitar al UE que inicie un establecimiento de conexion a la red a traves de la paginacion, por ejemplo, con el fin de transmitir datos de DL al UE.
Un caso de acceso inicial puede tener las siguientes etapas:
• Busqueda de celulas
Las posibles frecuencias portadoras se escanean para encontrar una celula. La celula proporciona senalizacion para que los UE identifiquen la celula, por ejemplo, la senal de sincronizacion, mediante barrido de haz. Diferentes TRP de la misma celula proporcionanan la misma senalizacion en el mismo intervalo de tiempo. • Adquisicion de informacion de sistema difundida
El Ue adquiere los parametros necesarios, por ejemplo, relacionados con la seleccion de celula, a partir de la informacion de sistema emitida. La informacion de sistema difundida se proporciona mediante el barrido de haz.
• Medicion y seleccion de celula
Despues de que el UE encuentra una celula en la que es posible alojarse, el UE debena medir la condicion de radio de la celula y decidir si se aloja en la celula basandose en el resultado medido. La celula proporciona senalizacion para la medicion, por ejemplo, la senal de referencia, mediante el barrido de haz. Diferentes TRP de la misma celula proporcionanan la senalizacion en el mismo intervalo(s) de tiempo.
• Paginacion
La paginacion puede necesitarse cuando la red quiera transmitir senalizacion/datos espedficos del UE y el UE este en un estado no conectado. Cuando el UE recibe la paginacion, el UE debena iniciar el establecimiento de la conexion para entrar en el estado conectado para la recepcion. La celula proporciona paginacion por barrido de haz.
• Establecimiento de conexion
El UE establece la conexion a una estacion base (BS) a traves del procedimiento de establecimiento de conexion. Durante el procedimiento, el UE debe realizar un procedimiento de acceso aleatorio para que la red tenga conocimiento del UE y proporcione recursos para la transmision de UL al UE. Una vez establecida la conexion, el UE entra en estado conectado. El haz o los haces iniciales a usar para las siguientes transmisiones se decidinan durante el procedimiento.
La figura 14 ilustra un ejemplo de un diagrama de flujo para el acceso inicial.
Despues de que un UE se aloje en una celula, el UE puede moverse entre diferentes haces o TRP de la celula cuando el UE esta en estado no conectado, por ejemplo, en el modo de reposo. O el UE puede abandonar la cobertura de la celula y moverse a la cobertura de otra celula.
Un caso de la movilidad de los UE en estado no conectado puede tener los siguientes tipos:
• Cambio de haz de UE
Si se usa la conformacion de haz de UE cuando el UE esta en estado no conectado, el haz o los haces de UE pueden cambiarse, por ejemplo, debido a la rotacion de UE.
El UE debena seguir realizando el barrido de haz para evitar la perdida de senalizacion debido al cambio de haz o haces de UE.
• Haz de servicio o cambio de TRP de servicio en la misma celula
En la celula en la que se aloja el UE, el UE recibe el servicio mediante el TRP(s) cuya senalizacion puede recibirse por el UE. El haz o los haces de servicio de los TRP de servicio pueden cambiar debido a la movilidad del UE. El TRP(s) de servicio tambien puede cambiar cuando el UE se esta moviendo dentro de la celula en la que se aloja.
El UE debena seguir monitorizando todos los intervalos de tiempo posibles para los diferentes haces del TRP(s) de servicio, lo que proporciona la senalizacion necesaria para los UE en estado no conectado con el fin de evitar la perdida de senalizacion.
• Reseleccion de celula
El UE sigue realizando mediciones en la celula de servicio en la que se aloja el UE y en sus celulas vecinas, y el UE evalua si se debe volver a seleccionar la celula de servicio.
El UE adquiere informacion de sistema de una celula vecina y vuelve a seleccionar la celula vecina como la nueva celula de servicio si el UE determina que la celula vecina es mas optima. Se requieren parametros para la evaluacion desde la red.
Basandose en el documento R2-162251 de 3GPP, para usar la conformacion de haz en ambos lados eNB y UE, practicamente, la ganancia de antena por la conformacion de haz en el eNB se considera aproximadamente de 15 a 30 dBi y la ganancia de antena del UE se considera aproximadamente de 3 a 20 dBi. La figura 15 (como se muestra en el documento R2-162251 de 3GPP) ilustra la compensacion de ganancia por la conformacion de haz.
A partir de una perspectiva de senal a interferencia mas relacion de ruido (SINR), la conformacion de haz afilada reduce la potencia de interferencia de las fuentes de interferencia vecinas, es decir los eNB vecinos en el caso de enlace descendente u otros UE conectados a los eNB vecinos. En el caso de conformacion de haz de transmision (TX), solo la interferencia de otros TX cuyo haz de corriente apunta a la misma direccion de la recepcion (RX) sera la interferencia “efectiva”. La interferencia “efectiva” significa que la potencia de interferencia es mayor que la potencia de ruido efectiva. En el caso de la conformacion de haz de RX, solo la interferencia de otros TX cuya direccion de haz es la misma que la direccion actual del haz de RX del UE sera la interferencia efectiva. La figura 16 (como se muestra en el documento R2-162251 3GPP) ilustra una interferencia debilitada por la conformacion de haz.
Cuando el UE esta en estado conectado, el UE puede moverse entre diferentes haces o TRP de la misma celula de servicio. Ademas, si se usa la conformacion de haz de UE, el haz o los haces de UE tambien pueden cambiar con el tiempo, por ejemplo, debido a la rotacion de UE.
Un caso de la movilidad en el estado conectado sin cambio de celula tiene las siguientes etapas:
• Senalizacion para la deteccion de cambios.
El cambio de haz o haces de UE, haz o haces de servicio de TRP(s) de servicio y TRP(s) de servicio puede detectarse por el UE y/o la red. Con el fin de detectar el cambio, podna usarse una senalizacion transmitida periodicamente por el TRP(s) o el UE. El TRP(s) realiza periodicamente un barrido de haz para la recepcion o la transmision de la senalizacion. Si se usa la conformacion de haz de UE, el UE realiza periodicamente el barrido de haz para la recepcion o la transmision de la senalizacion.
• Cambio de haz de UE
Si el UE detecta el cambio, el UE, por sf mismo, puede seleccionar el haz o los haces de UE adecuados para la siguiente recepcion (y transmision, por ejemplo, para duplex por division de tiempo (TDD)). Como alternativa, el UE necesita proporcionar retroalimentacion a la red, y la red podna proporcionar una indicacion de un cambio de haz de UE desde la red al UE.
Si la red detecta el cambio, puede requerirse la indicacion del cambio de haz de UE desde la red al UE. El UE usa el haz o los haces de UE indicados por la red para la siguiente transmision (y recepcion, por ejemplo, para TDD).
• Haz de servicio y/o cambio de TRP de servicio
Despues de que el UE recibe la senalizacion para una deteccion de cambio, el UE debe proporcionar una retroalimentacion a la red. La red podna decidir si cambiar el haz o los haces de servicio de enlace descendente (DL) y/o el TRP(s) de servicio para el UE. Por otra parte, despues de que el TRP(s) reciba la senalizacion para la deteccion del cambio, la red podna decidir si cambiar el haz o los haces de servicio y/o el TRP(s) de servicio para el UE.
La figura 17 y la figura 18 ilustran unos ejemplos de diagramas de flujo para la movilidad en el estado conectado sin cambio de celula.
Cuando el UE esta en estado conectado, el UE puede dejar la cobertura de la celula de servicio y moverse a la cobertura de otra celula. Se supone que el UE necesita realizar una medicion para ayudar a detectar un cambio de celula. La red controlana el cambio de la celula de servicio del UE, por ejemplo, a traves de un traspaso.
• Medicion
El equipo de usuario debena realizar la medicion en la celula de servicio y en sus celulas vecinas para encontrar la mejor celula de servicio basandose en una configuracion de medicion. La senalizacion a medir se proporciona mediante el barrido de haz. Si se usa la conformacion de haz de UE, el UE realiza un barrido de haz para la recepcion de la senalizacion.
Ademas, la calidad de radio de la celula de servicio debena monitorizarse por el UE con el fin de detectar cualquier fallo de enlace de radio. Si se detecta un fallo de enlace de radio, el UE debena intentar recuperar el enlace de radio.
• Informe de medicion
Basandose en el resultado de la medicion, el UE debena proporcionar un informe de medicion a la BS de servicio.
• Iniciacion de traspaso
Basandose en el informe de medicion, la BS de servicio puede decidir el traspaso del UE a una celula de destino de una BS vecina basandose en una negociacion entre la BS de servicio y la BS vecina. A continuacion, la BS de servicio transmitina un comando de traspaso que indica una celula de destino al UE.
• Traspaso a la celula de destino
El UE debena intentar conectarse a la celula de destino para continuar los servicios en curso. Ya que se requiere una interrupcion de movilidad de 0 ms, la conexion entre el UE y la celula de origen debena mantenerse cuando el UE intenta conectarse a la celula de destino. La conexion puede liberarse despues de que el UE acceda con exito a la celula de destino. Durante el traspaso, el UE debe realizar un procedimiento de acceso aleatorio para que la celula de destino tenga conocimiento del UE.
Ya que una celula puede estar compuesta de multiples TRP, un UE puede estar en la cobertura de multiples TRP de la celula. En este escenario, debenan considerarse las operaciones del procedimiento de acceso aleatorio, incluidos los casos de fallo (por ejemplo, un fallo de contencion). La figura 19 ilustra un ejemplo de acceso aleatorio que involucra multiples TRP.
Cualquier informacion a proporcionar durante el procedimiento de acceso aleatorio tal como, pero no limitado a, reducir el consumo de potencia, el retraso para completar el procedimiento, y/o la posibilidad de contencion, debena considerarse.
Ademas, una celula podna soportar tanto los UE que usan la conformacion de haces y los UE que no usan la conformacion de haces. Estos UE pueden realizar el acceso aleatorio simultaneamente. El impacto de este factor debena analizarse y mejorarse, si procede.
Los significados de los iconos ilustrados en las figuras 21-31 se muestran en la figura 20.
Para la contencion basada en el acceso aleatorio, por ejemplo, usada para el acceso inicial, la contencion es posible y se requiere una resolucion de contencion. En el escenario donde multiples TRP pueden participar en un procedimiento de acceso aleatorio, un preambulo de acceso aleatorio transmitido por un UE puede recibirse por uno o multiples TRP a traves de uno o multiples haces, es decir, suponiendo que estos TRP comparten los mismos recursos de preambulo. A continuacion, las multiples respuestas al preambulo, por ejemplo, Mens.2, se proporcionanan por multiples TRP. Considerando el mecanismo de acceso aleatorio en LTE como se desvela en el documento TS 36.321 de 3GPP como una referencia, el UE en general usa la concesion de enlace ascendente (UL) proporcionada por la primera respuesta recibida para realizar una transmision Mens.3. Como resultado, los recursos para otras respuestas pueden desperdiciarse innecesariamente.
Un ejemplo de la figura 21 muestra que el mecanismo de acceso aleatorio en LTE se usa por el UE1 en la figura 19. La figura 21 muestra que los recursos para Mens.2 de TRP2 se desperdician innecesariamente.
Otro ejemplo de la figura 22 muestra que la contencion de acceso aleatorio se produce para el UE1 y el UE2 en la figura 19. La figura 22 muestra que los recursos para Mens.2 de TRP2 se desperdician innecesariamente. La figura 22 muestra que la primera respuesta recibida puede no ser siempre la mas adecuada.
Para resolver el problema(s) anterior, podna usarse una alternativa para operar el procedimiento de acceso aleatorio con una o varias acciones descritas a continuacion.
Si los canales de enlace descendente (DL) y de enlace ascendente (UL) son redprocos, por ejemplo, duplex por division de tiempo (TDD), en el escenario en que los TRP tengan capacidad de conformacion de haz pero el UE no, se asume que la contencion basada en el procedimiento de acceso aleatorio es similar a la que usana LTE (por ejemplo, hay cuatro etapas de iniciacion del dialogo). El procedimiento de acceso aleatorio tiene las etapas que se ilustran en la figura 23.
• Seleccion de TRP
Antes de iniciar el procedimiento de acceso aleatorio, el UE medina las senales, por ejemplo, la BRS o la senal de descubrimiento, difundidas por los TRP para determinar que TRP es el mejor o esta calificado al que conectarse. La seleccion del TRP podna basarse en la calidad de canal medida del TRP y/o en el numero de haces calificados del TRP. Ademas, el UE podna diferenciar diferentes TRP basandose en las senales, por ejemplo, el recurso de frecuencia de tiempo usado para transmitir la senal o la informacion de TRP incluida en las senales. Despues de que el UE seleccione el TRP, el Ue podna iniciar el procedimiento de acceso aleatorio.
• Transmision del Mens.1
El UE podna indicar implfcita o explfcitamente, a que TRP le gustana acceder al UE a traves de Mens.1, por ejemplo, en el canal de acceso aleatorio ffsico (PRACH). Varias alternativas para la indicacion implfcita o explfcita podnan ser:
- Los recursos de transmision para el Mens.1 podnan separarse para diferentes TRP, por ejemplo, diferentes sincronizaciones y/o frecuencias. El UE podna obtener los recursos de transmision correspondientes para el Mens.1 a partir de la senal de difusion (por ejemplo, la senal de referencia espedfica de haz (BRS), la senal de sincronizacion, la senal de informacion de sistema, etc.) transmitida por los TRP.
- El mdice de preambulo a transportar por el Mens.1 podna separarse para diferentes TRP. Por ejemplo, el mdice de preambulo 0 a 4 es para el TRP1, el mdice de preambulo 5 a 9 es para el TRP2, y similares.
- El Mens.1 podna transportar una indicacion para indicar el TRP, por ejemplo, informacion parcial o completa. Por ejemplo, una indicacion de 2 bits es suficiente para el caso donde hay 4 TRP circundantes.
Ya que varios TRP pueden recibir el Mens.1 desde el mismo UE, el objetivo de proporcionar tal indicacion a traves del Mens.1 es ayudar a los TRP a decidir si proporcionan una respuesta(s), por ejemplo, el Mens.2, con el fin de evitar la sobrecarga de senalizacion.
El haz o haces usados para recibir el Mens.1 por el TRP podna ser el haz o los haces usados para transmitir el Mens.2 y el Mens.4 o usados para recibir el Mens.3.
• Recepcion del Mens.2
Si el UE necesita transmitir el Mens.1 varias veces debido al barrido de haz de TRP para la recepcion del Mens.1, el tiempo para iniciar la monitorizacion del Mens.2, por ejemplo, iniciando la ventana de monitorizacion, debena basarse en la primera transmision del Mens.1. La duracion para monitorizar el Mens.2 se basa en el numero de veces que se transmite el Mens.1.
El Mens.2, por ejemplo, la respuesta de acceso aleatorio, podna indicar implfcita o explfcitamente que el TRP transmite el Mens.2. Varias alternativas para la indicacion implfcita o explfcita podnan ser:
- El Mens.2 podna estar codificado por una secuencia, por ejemplo, RA-RNTI, que es espedfica de TRP. Por ejemplo, la secuencia se calcula basandose en la informacion de TRP, por ejemplo, RA-RNTI = 1 t_id 10 * f_id 100 * TRP_id. A continuacion, el Mens.2 se descifrana exitosamente por el UE si el Mens.2 se transmite por el TRP seleccionado.
- El Mens.2 podna transportar una indicacion, por ejemplo, informacion de TRP, para indicar el TRP que transmite el Mens.2.
Con la indicacion, el UE puede determinar si el Mens.2 puede ser para el UE o para otro UE(s) seleccionando otro TRP(s) con el fin de evitar el uso de un Mens.2 inadecuado.
• Transmision del Mens.3 y recepcion del Mens.4
En el escenario en que tanto el TRP como el UE tienen capacidad de conformacion de haz, el UE realizana un barrido de haz para seleccionar un TRP, asf como el haz o los haces de UE para el procedimiento de acceso aleatorio como se muestra en la figura 24.
La figura 25 muestra un ejemplo de que si no se supone reciprocidad para el DL y el UL, por ejemplo, duplex por division de frecuencia (FDD), el haz o los haces usados para la transmision pueden no ser los mismos que el haz o los haces usados para la recepcion entre una par de UE y TRP. Con el fin de reducir la sobrecarga y el retraso de senalizacion, el haz o los haces de TRP y los haces de UE adecuados debenan determinarse lo antes posible durante el procedimiento de acceso aleatorio.
Si los haces de un TRP pudieran diferenciarse por el UE, el UE podna seleccionar el haz o los haces de TRP adecuados, por ejemplo, el mejor o el haz o los haces calificados, durante la seleccion de TRP. A continuacion, el UE podna indicar, a traves del Mens.1, que haz o haces de TRP sugiere el UE para la transmision por el TRP. Despues de recibir el Mens.1, el TRP podna usar el haz o los haces indicados para transmitir el Mens.2 y el Mens.4 sin realizar un barrido de haz.
Si se usa la conformacion de UE de un UE, es necesario para el UE realizar el barrido de haz para transmitir el Mens.1 debido a que el UE puede no saber que haz o haces de UE es adecuado para la transmision para el TRP seleccionado. El Ue podna indicar, a traves del Mens.1, que haz o haces de UE se usan para la transmision de Mens.1. Despues de recibir el Mens.1, el TRP podna indicar, a traves del Mens.2, que haz o haces de UE debenan usarse por el UE para transmitir el Mens.3.
Pueden realizarse varios intentos por el UE durante un procedimiento de acceso aleatorio como se ilustra en la figura 26. Un intento puede considerarse no exitoso, por ejemplo, si el Mens.2 o el Mens.4 asociados no pueden recibirse durante un penodo de tiempo. Existen varias alternativas para manejar la situacion donde un intento no se considera exitoso:
• Alt1: Hacer reduccion y aumento de la potencia de transmision.
Si el numero de intentos fallidos es inferior a un umbral, el UE podna esperar un penodo de tiempo y aumentar la potencia de transmision para el siguiente intento.
• Alt2: Actualizacion del haz / Alt3: Actualizacion del TRP
El UE podna medir las senales difundidas por el TRP(s) para verificar si actualizar el TRP, el haz o los haces de TRP y/o el haz o los haces de UE seleccionados. Podna realizarse una verificacion si el numero de intentos fallidos es mayor que un umbral. Si el UE determina actualizar el TRP, el haz o los haces de TRP y/o el haz o los haces de UE seleccionados, el contador para el numero de intentos fallidos y/o la potencia de transmision podnan reiniciarse.
• Alt4: Indica el problema de RA a la capa superior
Mientras que el contador de actualizaciones de TRP (un contador para el numero de veces que se actualiza el TRP seleccionado) esta alcanzando un numero maximo o el UE podna no encontrar ningun TRP o haz calificado, el UE podna indicar el problema de RA a la capa superior.
Podna usarse otra alternativa para operar el procedimiento de acceso aleatorio con una o varias acciones descritas a continuacion.
Si los canales de DL y UL son redprocos, por ejemplo TDD, el procedimiento de acceso aleatorio tiene las etapas como se ilustra en la figura 27.
• Seleccion de TRP (opcional)
Antes de iniciar el procedimiento de acceso aleatorio, el UE podna medir las senales, por ejemplo, la BRS o la senal de descubrimiento, difundidas por los TRP para determinar que TRP es el mejor o esta calificado al que conectarse. La seleccion del TRP podna basarse en la calidad de canal medida del TRP y/o en el numero de haces calificados del TRP. Ademas, el UE podna diferenciar diferentes TRP basandose en las senales, por ejemplo, el recurso de frecuencia de tiempo usado para transmitir la senal o la informacion de TRP se incluye en las senales. Despues de que el UE seleccione el TRP, el UE podna iniciar el procedimiento de acceso aleatorio.
• Transmision del Mens.1
Varios TRP pueden recibir el Mens.1 del mismo UE y responder con el Mens.2 por separado (que pueden incluir avance de sincronizacion (TA), concesion de UL, y/o identificador temporal de red de celula de radio temporal (TC-RNTI) diferentes). El haz o haces usados para recibir el Mens.1 por el TRP podna ser el haz o los haces usados para transmitir el Mens.2 y el Mens.4 o usarse para recibir el Mens.3.
• Recepcion del Mens.2
Si el UE necesita transmitir el Mens.1 durante varias veces debido al barrido de haz de TRP para la recepcion del Mens.1, el tiempo para iniciar la monitorizacion del Mens.2, por ejemplo, inicio de la ventana de monitorizacion, debena basarse en la primera transmision del Mens.1. La duracion de la monitorizacion del Mens.2 se basa en el numero de veces para transmitir el Mens.1.
El Mens.2, por ejemplo, la respuesta de acceso aleatorio, de diferentes TRP podnan indicar implfcita o explfcitamente que el TRP transmite el Mens.2. Varias alternativas para la indicacion implfcita o explfcita podnan ser: - El Mens.2 podna codificarse por una secuencia, por ejemplo, RA-RNTI, que es espedfica de TRP. Por ejemplo, la secuencia se calcula basandose en la informacion de TRP, por ejemplo, RA-RNTI = 1 t_id 10 * f_id 100 * TRP_id. A continuacion, el Mens.2 se descifrana exitosamente por el UE si el Mens.2 se transmite por el TRP seleccionado.
- El Mens.2 podna transportar una indicacion, por ejemplo, la informacion de TRP, para indicar el TRP que transmite el Mens.2.
Con la indicacion, el UE puede determinar que el Mens.2 debena usarse por el UE, por ejemplo, basandose en la seleccion de TRP anterior o seleccionar un Mens.2 recibido con la mejor intensidad de la senal durante un penodo de tiempo para monitorizar el Mens.2.
• Transmision del Mens.3 y recepcion del Mens.4
La figura 28 muestra un ejemplo de que si los canales DL y UL no son redprocos, por ejemplo FDD, el haz o los haces usados para la transmision pueden no ser los mismos que el haz o los haces que se usan para la recepcion entre un par de UE y TRP. Con el fin de reducir la sobrecarga y el retraso de senalizacion, el haz o los haces de TRP y el haz o los haces de UE adecuados debenan determinarse lo antes posible durante el procedimiento de acceso aleatorio.
Si los haces de un TRP pudiesen diferenciarse por el UE, el UE podna seleccionar el haz o los haces de TRP apropiados, por ejemplo, el haz o los haces mejores o calificados, durante la monitorizacion de las senales de difusion de los TRP. A continuacion, el UE podna usar el haz o los haces seleccionados para recibir el Mens.2. Y el UE podna indicar, a traves del Mens.3, que haz o haces del TRP sugiere el UE para su transmision por el TRP. Despues de recibir el Mens.3, el TRP podna usar el haz o los haces indicados para transmitir el Mens.4 sin realizar un barrido de haz. En algunas realizaciones, “calificado” como se usa en el presente documento puede significar “mejor o mas que un umbral”.
Si se usa la conformacion de haz de UE, el UE es necesario para realizar un barrido de haz para transmitir el Mens.3 debido a que el UE puede no saber que haz o haces de UE son apropiados para la transmision para el TRP seleccionado. El UE podna indicar, a traves del Mens.3, que haz o haces de UE se usan para la transmision del Mens.3. Despues de recibir el Mens.3, el TRP podna indicar, a traves del Mens.4, que haz o haces de UE debenan usarse por el UE para transmitir cualquiera de las siguientes transmisiones de UL.
Para el acceso aleatorio libre de contenciones, por ejemplo, usado para el traspaso, se requerina un preambulo dedicado para un UE. Es ineficiente si el preambulo dedicado debe reservarse para el UE en todos los TRP de una celula. Debenan considerarse medios alternativos.
Para resolver el problema(s) anterior, podnan usarse una alternativa para operar el procedimiento de acceso aleatorio con una o varias acciones descritas a continuacion.
En un informe de medicion, el UE podna proporcionar resultados de medicion relacionados con el TRP(s) (y el haz o los haces) de una celula vecina. Una BS de origen podna indicar los resultados a una BS de destino que controla una celula vecina. Y la BS de destino podna decidir que TRP de destino reserva los recursos, por ejemplo, el preambulo dedicado asf como el recurso PRACH, para el UE. A continuacion, la BS de origen proporcionana el preambulo dedicado, asf como el recurso PRACH asociado con el TRP de destino al UE.
Ya que varios TRP pueden recibir el Mens.1 desde el mismo UE, el UE podna indicar implfcita o explfcitamente a que TRP le gustana acceder el UE a traves del Mens.1, por ejemplo, en el PRACH, para ayudar a los TRP a decidir si deben proporcionar una respuesta(s), por ejemplo, un Mens.2. Varias alternativas para la indicacion implfcita o explfcita podnan ser:
- Los recursos de transmision para el Mens.1 podnan separarse para diferentes TRP, por ejemplo, diferentes sincronizaciones y/o frecuencias.
- El mdice de preambulo a transportar por el Mens.1 podna separarse para diferentes TRP. Por ejemplo, el mdice de preambulo 0 a 4 es para TRP1, el mdice de preambulo 5 a 9 es para TRP2, y asf sucesivamente.
- El Mens.1 podna transportar una indicacion para indicar un TRP, por ejemplo, informacion parcial o completa de TRP. Por ejemplo, una indicacion de 2 bits es suficiente para el caso donde hay 4 TRP circundantes. El Mens.2, por ejemplo, la respuesta de acceso aleatorio, podna indicar implfcita o explfcitamente que TRP transmite el Mens.2 al UE para determinar si el acceso aleatorio se completa con exito. Varias alternativas para la indicacion implfcita o expifcita podnan ser:
- El Mens.2 podna estar codificado por una secuencia, por ejemplo, RA-RNTI, que es espedfica de TRP. Por ejemplo, la secuencia se calcula basandose en la informacion de TRP, por ejemplo, RA-RNTI = 1 t_id 10 * f_id 100 * TRP_id. A continuacion, el Mens.2 se descifrana exitosamente por el UE si el Mens.2 se transmite por el TRP seleccionado.
- El Mens.2 podna transportar una indicacion, por ejemplo, informacion de TRP, para indicar el TRP que transmite el Mens.2.
La figura 29 muestra un ejemplo de que si los canales DL y UL son redprocos, por ejemplo, TDD, un TRP de destino podna usar un haz o unos haces basandose en los resultados medidos indicados para recibir el Mens.1 y transmitir el Mens.2 sin realizar un barrido de haz.
La figura 30 muestra otro ejemplo de que si los canales DL y UL no son redprocos, por ejemplo, FDD, el haz o los haces usados para la transmision pueden no ser los mismos que el haz o los haces que se usan para la recepcion entre un par de UE y TRP. Por lo tanto, un TRP de destino solo podna determinar el haz o los haces para la transmision basandose en los resultados medidos indicados, y el TRP de destino podna necesitar realizar un barrido de haz para recibir el Mens.1. Si se usa la conformacion de haz de UE, el UE es necesario para realizar el barrido de haz de UE para transmitir el Mens.1 debido a que el UE puede no saber que haz o haces del UE son adecuados para la transmision para el TRP de destino. El UE podna indicar, a traves del Mens.1, que haz o haces de UE se usan para la transmision del Mens.1. Despues de recibir el Mens.1, el TRP de destino podna indicar, a traves del Mens.2, que haz o haces de UE debenan usarse por el UE para transmitir las siguientes transmisiones de UL.
Varios intentos de acceso pueden realizarse por el UE durante un procedimiento de acceso aleatorio como se ilustra en la figura 31. Un intento puede considerarse infructuoso, por ejemplo, si no puede recibirse el Mens.2 asociado durante un penodo de tiempo. Existen varias alternativas para manejar el caso de que un intento se considere infructuoso:
• Alt1: Aumentar la potencia de transmision
Si el numero de intentos fallidos es menor que un umbral, el UE podna aumentar la potencia de transmision en el siguiente intento.
• Alt2: Actualizacion del haz
El UE podna medir las senales difundidas por el TRP de destino para verificar si actualizar el haz o los haces de TRP asociados y/o el haz o los haces de UE. La verificacion podna realizarse si el numero de intentos fallidos es mayor que un umbral. Si se determina que se actualizara, podna reiniciarse el contador para el numero de intentos fallidos y/o la potencia de transmision.
• Alt3: Actualizacion del TRP
Si la BS de destino o el TRP de destino esperan un penodo de tiempo y descubren que el UE no pudo conectarse con exito al TRP de destino, la BS de destino podna solicitar que el TRP(s) de la BS de destino transmita la senal(es), que activa el procedimiento de acceso aleatorio, al UE. La senal(es), por ejemplo, como la orden PDCCH en LTE, puede incluir un preambulo dedicado. Si el UE recibe la senal, incluso durante el procedimiento de acceso aleatorio en curso, el UE puede decidir detener el procedimiento de acceso aleatorio en curso e iniciar un nuevo procedimiento de acceso aleatorio basandose en la senal, por ejemplo, pueden cambiarse el TRP de destino y/o el haz o los haces usados.
• Alt4: indica el problema de RA a la capa superior
Mientras que el contador de actualizaciones de TRP (un contador para contar el numero de veces para actualizar el TRP seleccionado) esta alcanzando un numero maximo o el UE no pudo encontrar ningun TRP o haz calificado, el UE podna indicar el problema de RA a la capa superior.
La figura 32 es un diagrama de flujo 3200 de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo desde la perspectiva de un UE. En la etapa 3205, el UE realiza un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula a traves de al menos un primer haz de UE. En el etapa 3210, el UE realiza un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con la celula a traves de al menos un segundo haz de UE cuando falla el primer intento, en el que la direccion del primer haz de UE y la direccion del segundo UE haz son diferentes.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, se selecciona el segundo haz de UE basandose en una medicion. Preferentemente como alternativa o adicionalmente, el primer haz de UE se cambia al segundo haz de UE cuando un numero de intentos fallidos del procedimiento de acceso aleatorio es mayor o igual que un umbral. Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, si el primer haz se cambia al segundo haz de UE, se reinicia un contador para un numero de intentos fallidos. De manera alternativa a lo mismo, si el primer haz se cambia al segundo haz de UE, no se reinicia un contador durante un numero de intentos fallidos.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, si el primer haz se cambia al segundo haz de UE, se reinicia la potencia de transmision usada para el procedimiento de acceso aleatorio. De manera alternativa a lo mismo, si el primer haz se cambia al segundo haz de UE, no se reinicia la potencia de transmision usada para el procedimiento de acceso aleatorio.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, si el primer haz se cambia al segundo haz de UE, los datos almacenados en memoria a transmitirse a traves de una tercera senal del procedimiento de acceso aleatorio se mantienen o no se eliminan.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, el primer intento incluye transmitir un primer preambulo de acceso aleatorio a traves de al menos el primer haz de UE y el segundo intento incluye transmitir un segundo preambulo de acceso aleatorio a traves de al menos el segundo haz de UE. El primer intento falla si la respuesta de acceso aleatorio asociada o la resolucion de la contencion no pueden recibirse durante un penodo de tiempo. Preferentemente, el primer haz de UE se cambia al segundo haz de UE basandose en una medicion. Preferentemente, el primer preambulo de acceso aleatorio podna ser el mismo que el segundo preambulo de acceso aleatorio. Como alternativa, el primer preambulo de acceso aleatorio podna ser diferente del segundo preambulo de acceso aleatorio.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, una red forma una celula que comprende al menos un primer nodo de red y un segundo nodo de red. En este caso, preferentemente la red asigna recursos para el procedimiento de acceso aleatorio, siendo diferentes los recursos asociados con el primer nodo de red de los del segundo nodo de red. En este caso, preferentemente como alternativa o adicionalmente, los recursos para el procedimiento de acceso aleatorio son secuencias de preambulo. Como alternativa, preferentemente, los recursos para el procedimiento de acceso aleatorio pueden ser recursos de tiempo/frecuencia utilizados para transmitir una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, un UE realiza una medicion para medir una senal en una celula, en la que la celula comprende multiples nodos de red que difunden la senal. El UE realiza preferentemente un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un nodo de red espedfico de los multiples nodos de red, en el que el UE determina el nodo de red espedfico basandose en la medicion.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, el UE recibe una configuracion, por ejemplo, a traves de la informacion de sistema, usada para realizar los procedimientos de acceso aleatorio desde el nodo de red espedfico. Como alternativa, el UE podna recibir la configuracion, por ejemplo, a traves de la informacion de sistema, usada para realizar los procedimientos de acceso aleatorio desde un nodo de red que no es el nodo de red espedfico.
La configuracion incluye preferentemente unos parametros asociados con diferentes nodos de red y el UE usa la parte que esta asociada con el nodo de red espedfico, basada en la determinacion, para realizar el procedimiento de acceso aleatorio. Los parametros se asocian preferentemente con secuencias de preambulo. Preferentemente como alternativa o adicionalmente, los parametros estan asociados con recursos de tiempo/frecuencia utilizados para transmitir una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, la senal incluye una senal de sincronizacion. Preferentemente, la senal de sincronizacion incluye una o mas de una senal de sincronizacion primaria o una senal de sincronizacion secundaria. Preferentemente, la senal incluye una senal de referencia. La senal de referencia incluye preferentemente una o mas de las siguientes: una senal de referencia espedfica de celula, una senal de referencia MBSFN, una senal de referencia espedfica de UE, una senal de referencia de colocacion, una senal de referencia de CSI, una senal de descubrimiento y una senal de referencia espedfica de haz. En un ejemplo, la senal puede usarse para identificar un transmisor de la senal, por ejemplo, que nodo de red transmitio la senal. En otro ejemplo, la senal puede usarse para identificar al menos un haz (de un nodo de red) usado para transmitir la senal. En otro ejemplo mas, la senal indica informacion relacionada con el nodo de red espedfico.
En los diversos metodos preferidos anteriormente referenciados, el UE indica preferentemente la informacion relacionada con el nodo de red espedfico a traves de una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio, por ejemplo, el Mens.1 en LTE. La informacion puede incluir: una identidad del nodo de red, una identidad de al menos un haz (de un nodo de red) y/o al menos una identidad de al menos un haz (de un UE). Como alternativa, preferentemente, la informacion puede indicarse junto con un preambulo de acceso aleatorio, por ejemplo, el Mens.1, durante el procedimiento de acceso aleatorio. Como alternativa, preferentemente, la informacion puede indicarse (implfcitamente) a traves de una secuencia de preambulo seleccionada por el UE. Como alternativa, la informacion puede indicarse (implfcitamente) a traves de un recurso (tiempo/frecuencia) usado por el UE para transmitir un preambulo. En otro metodo mas, la informacion puede incluirse en una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio, por ejemplo, un mensaje tal como el Mens.1 en LTE.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, el UE transmite una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio en la celula y monitoriza al menos una respuesta de la primera senal en la celula. Preferentemente, el UE utilizara la respuesta si la respuesta se transmite por el nodo de red espedfico. Preferentemente, el UE no utilizara la respuesta si la respuesta no se transmite por el nodo de red espedfico. El nodo de red espedfico esta determinado por el UE basandose en los medios de medicion con los que el UE selecciona un nodo de red con un resultado medido calificado a partir de la medicion. Como alternativa, el nodo de red espedfico se determina por el UE basandose en los medios de medicion con los que el UE selecciona un nodo de red con el mejor resultado medido a partir de la medicion.
En los diversos metodos preferidos anteriormente referenciados, el UE inicia preferentemente el procedimiento de acceso aleatorio despues de que el UE determine el nodo de red espedfico. Como alternativa, preferentemente, el UE podna iniciar el procedimiento de acceso aleatorio antes de que el UE determine el nodo de red espedfico.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, el nodo de red recibe una primera senal de un procedimiento de acceso aleatorio desde un UE. A continuacion, el nodo de red obtiene un destino de la primera senal. El nodo de red transmite una segunda senal del procedimiento de acceso aleatorio al UE para responder a la primera senal si el destino es el nodo de red. El destino puede ser una identidad de nodo de red. Preferentemente, el nodo de red no responde a la primera senal si el destino no es el nodo de red. Preferentemente, el nodo de red puede obtener el destino basandose en una secuencia de preambulo de la primera senal. Como alternativa, preferentemente, el nodo de red puede obtener el destino por un recurso (tiempo/frecuencia) usado por la primera senal. Ademas, como alternativa preferentemente, el nodo de red puede obtener el destino decodificando la primera senal.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, el nodo de red recibe una primera senal de un procedimiento de acceso aleatorio desde un UE. A continuacion, el nodo de red transmite una segunda senal del procedimiento de acceso aleatorio al UE para responder a la primera senal, en el que la segunda senal indica la informacion del nodo de red. Preferentemente, la informacion incluye una identidad de la red y/o una identidad de al menos un haz (del nodo de red). La informacion puede calcularse en una secuencia tal como RA-RNTI.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, un UE realiza un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula. A continuacion, el UE transmite una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio en la celula. A continuacion, el UE monitoriza al menos una respuesta de la primera senal en la celula. A continuacion, el UE determina si usar la respuesta basandose en la calidad de la senal recibida de la respuesta. Preferentemente, el UE usa la respuesta si la calidad de la senal es mayor o igual que un umbral. Alternativa o adicionalmente, el UE usa la respuesta si la calidad de la senal es la mejor entre todas las respuestas recibidas durante un penodo de tiempo. Preferentemente como alternativa o adicionalmente, el UE usa la respuesta si se califica la calidad de la senal. Preferentemente, la respuesta es un mensaje como el Mens.2 del procedimiento de acceso aleatorio en LTE. En los metodos preferidos descritos anteriormente, “monitorizacion” significa recibir la respuesta de la primera senal (durante un penodo de tiempo). Preferentemente, despues de que el UE determine usar la respuesta, el UE puede detener la monitorizacion. Preferentemente, como alternativa, despues de que el UE determine usar la respuesta, el UE puede continuar monitorizando otra respuesta. En los metodos preferidos descritos anteriormente, “utilizar la respuesta” significa aplicar la informacion incluida en la respuesta, por ejemplo, el identificador de preambulo de RA, la informacion de alineacion de sincronizacion, la concesion de UL inicial, o el C-RNTI temporal. La calidad de la senal puede relacionarse con la intensidad de la senal (por ejemplo, la potencia recibida), la calidad del canal y/o el numero de haces calificados del nodo de red.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, un UE realiza un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un primer nodo de red de una celula. A continuacion, el UE realiza un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un segundo nodo de red de la celula cuando falla el primer intento, en el que el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red basandose en una medicion. Preferentemente, el segundo nodo de red se selecciona basandose en la medicion. Preferentemente como alternativa o adicionalmente, el primer nodo de red del UE se cambia al segundo nodo de red cuando un numero de intentos fallidos del procedimiento de acceso aleatorio es mayor o igual que un umbral.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, si el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red, se reinicia un contador para un numero de intentos fallidos. De manera alternativa a lo mismo, si el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red, no se reinicia un contador para un numero de intentos fallidos. Preferentemente, si el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red de UE, se incrementa un contador usado para contar el numero de cambios de nodo de red durante el procedimiento de acceso aleatorio.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, si el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red, se reinicia la potencia de transmision usada para el procedimiento de acceso aleatorio. De manera alternativa a lo mismo, si el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red, no se reinicia la potencia de transmision usada para el procedimiento de acceso aleatorio.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, si el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red de UE, los datos almacenados en memoria a transmitirse a traves de una tercera senal del procedimiento de acceso aleatorio se mantienen o no se eliminan.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, un UE realiza un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula. A continuacion, el UE transmite una senal del procedimiento de acceso aleatorio a traves de al menos un haz de UE, en el que la senal indica la informacion del haz de UE. Preferentemente, la senal es una primera senal. Como alternativa, preferentemente, la senal es una tercera senal. Preferentemente, la informacion es una identidad relacionada con al menos un haz de UE del UE.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, un nodo de red recibe una senal de un procedimiento de acceso aleatorio desde un UE, en el que la senal indica la informacion de al menos un haz de UE del UE. El nodo de red transmite otra senal al UE para indicar la informacion. Preferentemente, la “senal” es una primera senal. Como alternativa, preferentemente, la “senal” es una tercera senal. Preferentemente, la “otra senal” es una segunda senal como el Mens.2 del procedimiento de acceso aleatorio en LTE. Como alternativa, preferentemente, la “otra senal” es una cuarta senal como el Mens.4 del procedimiento de acceso aleatorio en LTE. Preferentemente, la “otra senal” siempre se transmite despues de la “senal”. Preferentemente, la informacion es una identidad relacionada con al menos un haz de UE.
Ademas, preferentemente como alternativa o adicionalmente, un nodo de red de una celula transmite una senal a un UE para activar un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con otro nodo de red de otra celula que comprende multiples nodos de red, en el que la senal comprende la informacion del otro nodo de red. Preferentemente, la senal es un mensaje como el Mens.0 del procedimiento de acceso aleatorio en LTE. Como alternativa, preferentemente, la senal puede transmitirse a traves del comando HO. Como alternativa, preferentemente, la senal puede transmitirse a traves del PDCCH. Como alternativa, preferentemente, la senal incluye un preambulo de acceso aleatorio sin contencion.
En los diversos metodos preferidos desvelados en el presente documento, la medicion mide preferentemente la intensidad de la senal, por ejemplo, la potencia recibida. Como alternativa, preferentemente, la medicion puede usarse para medir la calidad del canal entre el UE y el nodo de red. Como alternativa, preferentemente, la medicion puede usarse para medir el numero de haces calificados del nodo de red.
En los diversos metodos preferidos, el haz calificado (o el nodo de red calificado) significa preferentemente que la intensidad de la senal es mayor o igual que un umbral. Como alternativa, preferentemente, el haz calificado (o el nodo de red calificado) significa que la calidad del canal es mayor o igual que un umbral. Como alternativa, preferentemente, el nodo de red calificado significa que un numero de haces calificados del nodo de red es mayor que un umbral.
En los diversos metodos preferidos, la primera senal puede ser una parte o todo el contenido de portadora de senalizacion del Mens.1 en LTE. En los diversos metodos preferidos, la segunda senal puede ser una parte de portadora de senalizacion de todo el contenido del Mens.2 en LTE. En los diversos metodos preferidos, la tercera senal es similar al Mens.3 del procedimiento de acceso aleatorio en LTE.
En los diversos metodos preferidos, la informacion es preferentemente una identidad. La informacion se proporciona explfcitamente o se proporciona implfcitamente (por ejemplo, obtenida a partir de otra informacion).
En los diversos metodos preferidos, la medicion puede realizarse con o sin la conformacion de haz de UE. En los diversos metodos preferidos, preferentemente el UE realiza la medicion midiendo al menos una senal de sincronizacion de una celula. Como alternativa, preferentemente, el UE realiza la medicion midiendo al menos una senal de referencia de una celula. Como alternativa, preferentemente, el UE realiza la medicion midiendo al menos una senal de descubrimiento de una celula.
En los diversos metodos preferidos, el procedimiento de acceso aleatorio puede basarse en la contencion. Como alternativa, el procedimiento de acceso aleatorio puede no basarse en la contencion (es decir, libre de contencion). En los diversos metodos preferidos, preferentemente el procedimiento de acceso aleatorio se inicia por el nodo de red. Como alternativa, preferentemente, el procedimiento de acceso aleatorio se inicia por el UE. En los diversos metodos preferidos, el enlace descendente y el enlace ascendente son redprocos. Como alternativa, preferentemente, el enlace descendente y el enlace ascendente no son redprocos.
En los diversos metodos preferidos, preferentemente, la celula es una celula de servicio del UE, y la “otra celula” es una celula vecina del UE. En los diversos metodos preferidos, preferentemente la celula incluye un nodo de red. Como alternativa, preferentemente, la celula incluye multiples nodos de red.
En los diversos metodos preferidos, el nodo de red puede ser una unidad central (CU), una unidad distribuida (DU), un punto de transmision/recepcion (TRP), una estacion base (BS), o un nodo 5G. Preferentemente, el nodo de red esta asociado con una celula que incluye multiples nodos de red.
En los diversos metodos preferidos, preferentemente, el haz de UE es para la transmision. Preferentemente como alternativa o adicionalmente, el haz de UE es para la recepcion. En los diversos metodos preferidos, preferentemente el UE es capaz de usar la conformacion de haz de UE. En los diversos metodos preferidos, preferentemente el UE no usa la conformacion de haz de UE si la celula no soporta (o permite) la conformacion de haz de UE.
En los diversos metodos preferidos, el UE puede usar el barrido de haz para la transmision o la recepcion. Como alternativa, el UE no usa el barrido de haz para la transmision o la recepcion.
En los diversos metodos preferidos, preferentemente el UE esta en estado no conectado. Como alternativa, preferentemente, el UE esta en un estado de reposo. Ademas, preferentemente como alternativa, el UE esta en un estado inactivo. Ademas, preferentemente como alternativa, el UE esta en un estado en el que el UE no tiene conexion de RRC. Ademas, preferentemente como alternativa, el UE esta en un estado en el que el UE no tiene conexion a una red central. Ademas, preferentemente como alternativa, el UE esta en un estado en el que el UE no tiene trafico de datos de uso durante un penodo de tiempo. Ademas, preferentemente como alternativa, el UE esta en un estado en el que la movilidad de UE se rastrea holgadamente por una red. Ademas, preferentemente como alternativa, el UE esta en un estado conectado (o modo conectado).
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 3 y 4, en una realizacion, el dispositivo 300 incluye un codigo de programa 312 almacenado en la memoria 310. La CPU 308 podna ejecutar el codigo de programa 312 para permitir que el UE (i) realice un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un celula a traves de al menos un primer haz de UE; y (ii) realice un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con la celula a traves de al menos un segundo haz de UE cuando falla el primer intento, en el que la direccion del primer haz de UE y la direccion del segundo haz de UE son diferentes.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar el codigo de programa 312 para permitir que la red (i) forme una celula que comprenda al menos un primer nodo de red y un segundo nodo de red; y (ii) asigne recursos para un procedimiento de acceso aleatorio, en el que los recursos asociados con el primer nodo de red son diferentes del segundo nodo de red.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que el UE (i) realice una medicion para medir una senal en una celula, en el que la celula comprende multiples nodos de red que difunden la senal; y (ii) realice un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un nodo de red espedfico de los multiples nodos de red, en el que el UE determina el nodo de red espedfico basandose en la medicion.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que el nodo de red (i) reciba una primera senal de un procedimiento de acceso aleatorio desde un UE; (ii) obtenga un destino de la primera senal; y (iii) transmita una segunda senal del procedimiento de acceso aleatorio al UE para responder a la primera senal si el destino es el nodo de red.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que el nodo de red (i) reciba una primera senal de un procedimiento de acceso aleatorio desde un UE; y (ii) transmita una segunda senal del procedimiento de acceso aleatorio al UE para responder a la primera senal, en el que la segunda senal indica la informacion del nodo de red.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que el UE (i) realice un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula; y (ii) transmita una primera senal del procedimiento de acceso aleatorio en la celula; y (iii) monitorice al menos una respuesta de la primera senal en la celula; y (iv) determine si usar la respuesta basandose en la calidad de la senal recibida de la respuesta.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que el UE (i) realice un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un primer nodo de red de una celula; y (ii) realice un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con un segundo nodo de red de la celula cuando falla el primer intento, en el que el primer nodo de red se cambia al segundo nodo de red basandose en una medicion.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que el UE (i) realice un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula; y (ii) transmita una senal del procedimiento de acceso aleatorio a traves de al menos un haz de UE, en el que la senal indica informacion del haz de UE.
Preferentemente, la CPU 308 podna ejecutar ademas el codigo de programa 312 para permitir que un nodo de red (i) reciba una senal de un procedimiento de acceso aleatorio desde un UE, en el que la senal indica la informacion de al menos un haz de UE del UE; y (ii) transmita otra senal al UE para indicar la informacion del haz de UE.
Ademas, la CPU 308 podna ejecutar el codigo de programa 312 para realizar todas las acciones y etapas descritas anteriormente u otros metodos descritos en el presente documento.
Basandose en la invencion, el procedimiento de acceso aleatorio se optimiza, por ejemplo, para reducir el consumo de potencia, el retardo, la sobrecarga de senalizacion, el desperdicio de recursos, y/o la contencion, y la conformacion de haces de UE puede usarse de manera mas eficaz durante el procedimiento de acceso aleatorio. Diversos aspectos de la divulgacion se han descrito anteriormente. Debena ser evidente que las ensenanzas del presente documento pueden incorporarse en una amplia variedad de formas y que cualquier estructura espedfica, funcion, o ambas que se desvelan en el presente documento, son simplemente representativas. Basandose en las ensenanzas del presente documento, un experto en la materia debena apreciar que un aspecto desvelado en el presente documento puede implementarse independientemente de cualquier otro aspecto y que dos o mas de estos aspectos pueden combinarse de varias maneras. Por ejemplo, puede implementarse un aparato o puede practicarse un metodo usando cualquier numero de los aspectos expuestos en el presente documento. Ademas, dicho aparato puede implementarse o dicho metodo puede ponerse en practica usando otra estructura, funcionalidad o estructura y funcionalidad ademas de uno o mas de uno o mas de los aspectos expuestos en el presente documento. Como un ejemplo de algunos de los conceptos anteriores, en algunos aspectos pueden establecerse canales concurrentes basandose en las frecuencias de repeticion de pulsos. En algunos aspectos, pueden establecerse canales concurrentes basandose en la posicion del pulso o los desplazamientos. En algunos aspectos, pueden establecerse canales concurrentes basandose en secuencias de salto de tiempo. En algunos aspectos, pueden establecerse los canales concurrentes basandose en las frecuencias de repeticion de pulsos, las posiciones o desplazamientos de pulsos y las secuencias de salto de tiempo.
Los expertos en la materia entenderan que la informacion y las senales pueden representarse usando cualquiera de una variedad de diferentes tecnologfas y tecnicas. Por ejemplo, datos, instrucciones, comandos, informacion, senales, bits, sfmbolos y chips a los que puede hacerse referencia a lo largo de la descripcion anterior pueden representarse por tensiones, corrientes, ondas electromagneticas, campos o partfculas magneticas, campos o partfculas opticas, o cualquier combinacion de los mismos.
Los expertos en la materia apreciaran ademas que los diversos bloques logicos ilustrativos, modulos, procesadores, medios, circuitos, y etapas de algoritmo descritos junto con los aspectos desvelados en el presente documento pueden implementarse como hardware electronico (por ejemplo, una implementacion digital, una implementacion analogica, o una combinacion de las dos, que pueden disenarse usando codigo fuente o alguna otra tecnica), varias formas de programa o codigo de diseno que incorporan instrucciones (que pueden denominarse en el presente documento, por conveniencia, como “modulo de software”), o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta capacidad de intercambio del hardware y el software, diversos componentes, bloques, modulos, circuitos y etapas ilustrativos se han descrito anteriormente en terminos generales en terminos de su funcionalidad. Si dicha funcionalidad se implementa como hardware o software depende de la aplicacion espedfica y las restricciones de diseno impuestas en el sistema en general. Los expertos en la materia pueden implementar la funcionalidad descrita de diferentes maneras para cada aplicacion espedfica, pero tales decisiones de implementacion no debenan interpretarse como que provocan una desviacion del alcance de la presente divulgacion.
Ademas, los diversos bloques logicos, modulos y circuitos ilustrativos descritos junto con los aspectos desvelados en el presente documento pueden implementarse dentro o ejecutarse por un circuito integrado (“CI”), un terminal de acceso, o un punto de acceso. El CI puede comprender un procesador de fin general, un procesador de senal digital (DSP), un circuito integrado de aplicacion espedfica (ASIC), una matriz de puertas programables en campo (FPGA) u otro dispositivo logico programable, puerta discreta o logica de transistor, componentes de hardware discretos, componentes electricos, componentes opticos, componentes mecanicos o cualquier combinacion de los mismos disenados para realizar las funciones descritas en el presente documento, y pueden ejecutar codigos o instrucciones que residen dentro del CI, fuera del CI, o en ambos. Un procesador de fin general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador o maquina de estado. Un procesador tambien puede implementarse como una combinacion de dispositivos informaticos, por ejemplo, una combinacion de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o mas microprocesadores junto con un nucleo de dSp , o cualquier otra configuracion similar.
Se entiende que cualquier orden o jerarqrna espedfica de las etapas en cualquier proceso desvelado es un ejemplo de un enfoque de muestra. Basandose en las preferencias de diseno, se entiende que el orden o jerarqrna espedfica de las etapas en los procesos puede reorganizarse mientras permanece dentro del alcance de la presente divulgacion. Las reivindicaciones adjuntas del metodo presentan elementos de diversas etapas en un orden de muestra, y no pretenden limitarse al orden o jerarqrna espedfica presentada.
Las etapas de un metodo o algoritmo descritas junto con los aspectos desvelados en el presente documento pueden realizarse directamente en hardware, en un modulo de software ejecutado por un procesador, o en una combinacion de los dos. Un modulo de software (por ejemplo, que incluye instrucciones ejecutables y datos relacionados) y otros datos pueden residir en una memoria de datos tal como una memoria RAM, una memoria flash, una memoria ROM, una memoria EPROM, una memoria EEPROM, unos registros, un disco duro, un disco extrafble, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento legible por ordenador conocido en la tecnica. Un medio de almacenamiento de muestra puede acoplarse a una maquina tal como, por ejemplo, un ordenador/procesador (que puede denominarse en el presente documento, por conveniencia, como un “procesador”) de tal manera que el procesador puede leer informacion (por ejemplo, codigo) y escribir informacion de/en el medio de almacenamiento. Un medio de almacenamiento de muestra puede ser parte integral del procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASCI. El ASCI puede residir en el equipo del usuario. En la alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en el equipo de usuario. Ademas, en algunos aspectos, cualquier producto de programa informatico adecuado puede comprender un medio legible por ordenador que comprende codigos relacionados con uno o mas de los aspectos de la divulgacion. En algunos aspectos, un producto de programa informatico puede comprender materiales de empaquetado.
Aunque la invencion se ha descrito junto con diversos aspectos, se entendera que la invencion es capaz de modificaciones adicionales. El objetivo de esta solicitud es cubrir cualquier variacion, uso o adaptacion de la invencion siguiendo, en general, los principios de la invencion, e incluyendo tales desviaciones de la presente divulgacion como parte de la practica habitual y conocida dentro de la tecnica a la que pertenece la invencion.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un metodo de equipo de usuario, en lo sucesivo tambien denominado UE, para mejorar el acceso aleatorio, comprendiendo el metodo:
realizar un primer intento de un procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con una celula a traves de un primer haz de UE (3205);
caracterizado por comprender ademas
realizar la medicion de una senal difundida por un punto de transmision/recepcion, en lo sucesivo tambien denominado TRP, de la celula para determinar si actualizar el haz o los haces de UE cuando falla el primer intento; y
realizar un segundo intento del procedimiento de acceso aleatorio para comunicarse con la celula a traves del primer haz de UE o un segundo haz de UE basandose en la medicion cuando falla el primer intento, en el que la direccion del primer haz de UE y la direccion del segundo haz de UE son diferentes (3210).
2. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende ademas:
determinar si actualizar el haz o los haces de TRP basandose en la medicion cuando falla el primer intento.
3. El metodo de la reivindicacion 1 o 2, en el que el UE realiza el primer intento a traves del primer haz de UE y un primer haz de TRP de la celula.
4. El metodo de la reivindicacion 3, en el que el UE realiza el segundo intento a traves del primer haz de TRP o un segundo haz de TRP de la celula basandose en la medicion.
5. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer haz de UE se cambia al segundo haz de UE cuando un numero de intentos fallidos del procedimiento de acceso aleatorio es mayor o igual que un umbral.
6. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que si el primer haz de UE se cambia al segundo haz de UE, no se reinicia un contador para un numero de intentos fallidos.
7. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que si el primer haz de UE se cambia al segundo haz de UE, no se reinicia la potencia de transmision usada para el procedimiento de acceso aleatorio.
8. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer intento incluye transmitir un primer preambulo de acceso aleatorio a traves del primer haz de UE y el segundo intento incluye transmitir un segundo preambulo de acceso aleatorio a traves del primer haz de UE o el segundo haz de UE.
9. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el primer intento falla si una respuesta de acceso aleatorio asociada o una resolucion de contencion no puede recibirse durante un penodo de tiempo.
10. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el primer haz de UE se cambia al segundo haz de UE basandose en la medicion.
11. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la senal es una senal de sincronizacion o una senal de referencia.
12. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el TRP proporciona una cobertura de red y se comunica directamente con el UE.
13. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el TRP es una unidad distribuida, en lo sucesivo tambien denominada DU.
14. Un equipo de usuario (300), en lo sucesivo tambien denominado UE, para mejorar la transmision de enlace ascendente que comprende:
un circuito de control (306);
un procesador (308) instalado en el circuito de control (306);
una memoria (310) instalada en el circuito de control (306) y acoplada al procesador (308);
en el que el procesador (308) esta configurado para ejecutar un codigo de programa (312) almacenado en la memoria (310) para realizar las etapas del metodo como se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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