ES2399679B1 - Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio - Google Patents
Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio Download PDFInfo
- Publication number
- ES2399679B1 ES2399679B1 ES201031815A ES201031815A ES2399679B1 ES 2399679 B1 ES2399679 B1 ES 2399679B1 ES 201031815 A ES201031815 A ES 201031815A ES 201031815 A ES201031815 A ES 201031815A ES 2399679 B1 ES2399679 B1 ES 2399679B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- radio
- access node
- interface
- radio access
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 179
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 233
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 42
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 9
- 101150012579 ADSL gene Proteins 0.000 description 7
- 102100020775 Adenylosuccinate lyase Human genes 0.000 description 7
- 108700040193 Adenylosuccinate lyases Proteins 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 241000760358 Enodes Species 0.000 description 1
- 241000469705 Inara Species 0.000 description 1
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
- H04W52/02—Power saving arrangements
- H04W52/0203—Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks
- H04W52/0206—Power saving arrangements in the radio access network or backbone network of wireless communication networks in access points, e.g. base stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
- H04W52/02—Power saving arrangements
- H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
- H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
- H04W52/0245—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal according to signal strength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
- H04W52/02—Power saving arrangements
- H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
- H04W52/0261—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
- H04W52/0274—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level by switching on or off the equipment or parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio.#Comprende encender y apagar al menos parte de dicho nodo de acceso radio, tal como una sección radio de funcionalidad de femtonodo y/u otras secciones radio, en función de, respectivamente, la recepción por dicho nodo de acceso radio, de una señal radio transmitida por un dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico, o la ausencia de una recepción de este tipo, en el que dicha señal radio es una señal radio de baja potencia transmitida por una interfaz radio de baja potencia de dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico.
Description
Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio .
Campo de la técnica
La presente invención se refiere en general a un método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio, y más particularmente a un método que comprende encender o apagar secciones radio del nodo de acceso radio en función de la recepción o ausencia de la recepción de señales radio de baja potencia .
La invención está concebida en particular para proporcionar capacidades de comunicación de red en i nteriores, y en particular en domicilios y pequeñas oficinas .
Estado de la técnica anterior
Para proporcionar dichas capacidades de comunicación de red, la tecnologia actual se basa e n encaminado res ADSL, que incluyen la funcionalidad de acceso a la red de operadora de telecomunicación, y la conectividad en interiores por cable (por ejemplo Ethernet [1] soportada en cable UTP) e inalámbrica (por ejemplo Wi-Fi IEEE 802 . 11 [2 J).
Otra tecnología existente para esta aplicación se basa e n la utilización de una fibra para el acceso del domicilio a la de la operadora (FTTH) , implementando normalmente una red de tipo GPON . En este caso, el dispositivo de conexión de red instalado en el local del cliente es un ONT [3] . El ONT proporciona conectividad a la red de acceso , y conectividad por cable en interiores por medio de interfaces Ethernet y cables UTP . En este caso, si se requiere conectividad por cable, un encaminador Wi-Fi externo est6. normalmente conectado a uno de los puertos Ethernet de ONT .
Otra solución existente para proporcionar conectividad en interiores es una pasarela inalámbrica híbrida, un equipo que integra un módem de acceso inalámbrico móvil (por ejemplo, un módem HSPA) , y conectividad Ethernet por cable y Ni-Fi
inalámbrico para interiores.
Otra solución que está utilizándose para proporcionar conectividad inalámbrica en interiores es el ferntonodo o ferntocélula, denominado Nodo B Doméstico o eNodo B Doméstico en especificaciones 3GPP [ 4] . Un ferntonodo es una estación base simplificada que proporciona cobertura inalámbrica móvil en el local del cliente, y que está conectada a la red principal de la operadora de telecomunicación a través de la red de acceso de cobre o fibra.
Por otro lado, Telefónica ha presentado las solicitudes de patente espafiola P200800878 y P200802049 que describen un "Nodo de Acceso Radio", un equipo rnulti-radio y rnulti-interfaz para proporcionar funcionalidades de acceso y capacidades de conexión de red en interiores, basándose en un disefio modular en el que se insertan módulos insertables simples en una unidad base con el fin de afiadir nuevas interfaces de comunicación, implementando tecnología radio definida mediante software para actualizar las funcionalidades de inserción a nuevas versiones de las interfaces de comunicación. En este contexto, puede considerarse un ferntonodo corno una versión simplificada de un nodo de acceso radio.
Telefónica ha presentado también la solicitud de patente P200930549, que describe una implementación particular del "Nodo de Acceso Radio", en la que se recibe un multiplexado de contenido rnultirnedia DVB-T desde una red de acceso basada en
- fibra
- en el "Nodo de Acceso Radio", y el "Nodo de Acceso Radio"
- transmite
- de forma inalámbrica un subconjunto de este
- rnultiplexado
- por medio de una interfaz radio DVB-T modificada
- que
- funciona en la banda ISM de 5 GHz.
Problemas de las soluciones existentes:
Cualquier implementación técnica para proporcionar conectividad inalámbrica de interiores debe hacer frente a la interferencia radio generada desde otros dispositivos radio en el área vecina. Una interferencia radio es cualquier sefial radio
no deseada que se solapa con la señal deseada y reduce su relación señal a interferencia y ruido (SINR), degradando así el rendimiento global que puede conseguirse.
Algunas interfaces radio de comunicaciones de interiores inalámbricas implementan técnicas para hacer frente a interferencia radio. Por ejemplo, Wi-Fi IEEE 802.11n implementa una técnica de selección de frecuencia dinámica con el fin de seleccionar canales no ocupados. Otros ejemplos son los algoritmos de planificador de gestión de recursos radio que pueden aplicarse en ferntonodos de evolución a largo plazo (LTE, Long Term Evolution) [5], que asignan a cada equipo de usuario los mejores recursos radio en cada momento, teniendo en cuenta las condiciones de propagación y el nivel de interferencia.
En general éstos son métodos reactivos, ya que intentan hacer frente a la interferencia existente aunque no implementan ningún método para reducirla realmente. El mejor método, tal corno se describe en esta solicitud de patente, es uno preventivo que busca reducir las emisiones radio no deseadas cuando pueden evitarse. Esto puede realizarse si las radios interferentes se apagan cuando no son necesarias, en particular cuando el cliente no está en el domicilio.
El mejor método preventivo de interferencia radio, tal corno se propone en esta invención, es encender el ferntonodo, o cualquier interfaz radio que podría ser soportada por un nodo de acceso radio, sólo cuando el usuario está en su local
(domicilio, oficina), y actualmente no hay ninguna solución que implemente este método.
Por otro lado, cuando el ferntonodo o cualquier otra sección radio está irradiando cuando el cliente no está cerca, también da corno resultado un consumo energético innecesario, que podría reducirse si se implementara algún método de apagado.
Se han propuesto algunas implementaciones para apagar la sección radio de un ferntonodo cuando el usuario no está en la vecindad de su ferntonodo [6] [7]; estas soluciones detectan cuándo el equipo de usuario está residiendo en la rnacrocélula
más cercana del femtonodo, con el fin de decidir cuándo encender
o apagar el femtonodo. Cuando el equipo de usuario no está residiendo en una macrocélula predefinida se supone que está lejos del domicilio y el femtonodo se apaga, y cuando el equipo de usuario entra en su macrocélula predefinida, se supone que está en la vecindad de su femtonodo correspondiente, que se enciende. Sin embargo, estas implementaciones tienen poco valor cuando el equipo de usuario reside normalmente en la macrocélula predefinida, algo muy habitual en macrocélulas suburbanas y rurales que proporcionan una cobertura amplia, o que puede suceder en áreas urbanas densas dependiendo de los hábitos del cliente o el escenario de uso.
Otra implementación existente [8] apaga la sección de transceptor del femtonodo cuando no está soportando ninguna conexión activa con un equipo de usuario. Con el fin de encender el femtonodo cuando debe soportar una conexión activa, esa implementación se basa en la ayuda de la macrocélula más cercana que da servicio; esa macrocélula que da servicio detecta cuándo un equipo de usuario que está incluido en el grupo de abonados cerrado de la femtocélula intenta establecer una conexión activa con la macrocélula, y en ese caso envía una indicación al femtonodo para encender, a través de la entidad de gestión de movilidad y la denominada interfaz Sl, y entones traspasa la conexión activa a la femtocélula. El problema de esta solución es que en el caso de que el equipo de usuario pertenezca a muchos grupos de abonados cerrados dentro del área de cobertura de la macrocélula, la macrocélula no podrá saber de ninguna manera qué femtocélula debe encenderse. Otro problema es que el equipo de usuario puede establecer una conexión activa con la macrocélula cuando no está dentro del área de cobertura potencial de la femtocélula, y por tanto esa solución encenderá
- la
- femtocélula de forma innecesaria. Otro problema es que
- la
- implementación
- requiere un tráfico de señalización elevado a
- través
- de la interfaz Sl y carga la entidad de gestión de
- movilidad.
Otra implementación [ 9] se basa en un servidor de
activación, que enciende o apaga de forma remota la sección de transceptor del femtonodo. El criterio para que el servidor de activación encienda o apague la sección de transceptor del femtonodo es la ubicación del terminal de usuario, lo que conoce el servidor de activación a través de datos GPS notificados por el terminal de usuario, o deducidos a partir de la macrocélula en la que está residiendo el equipo de usuario. El problema de esta solución es que en muchas ocasiones el terminal de usuario no incluirá un receptor GPS, y que algún método de comunicación tendrá que implementarse para transportar los datos GPS hasta el servidor de activación. En el caso de que la información de ubicación se base en la macrocélula que está residiendo, pueden aplicarse los mismos problemas que los indicados para [6] y [7].
Otra implementación propuesta [10] para encender o apagar una estación base se basa en la carga de tráfico de un conjunto de estaciones base, apagando algunas de ellas cuando la carga de tráfico total es suficientemente baja. Esta implementación no aborda el caso específico de encender o apagar un femtonodo cuando el usuario está o no está dentro de la cobertura de la femtocélula, puesto que el criterio para conmutar es la carga total de las macrocélulas alrededor. Por otro lado, esta implementación no puede funcionar de manera apropiada en esos escenarios cuando sólo se permite a un conjunto de terminales de usuario específicos residir en una femtocélula.
Otra implementación [11] para encender o apagar un femtonodo se basa en la detección de patrones de señales específicos transmitidos por el equipo de usuario, lo que requiere que un femtonodo cuyo transceptor está apagado encienda de forma periódica la sección de receptor con el fin de poder
- detectar
- el patrón de señales de equipo de usuario. La
- implementación
- también hace posible encender la sección de
- transceptor
- del femtonodo cuando se recibe una señal de
activación a través de la interfaz S1, con el fin de hacer posible que el equipo de usuario reciba llamadas entrantes
cuando el ferntonodo está apagado. Esta implementación requiere que el equipo de usuario envíe un patrón de señales específico de manera regular, lo que aumenta su consumo energético y el agotamiento de la batería, y lo que aumenta los recursos radio usados para fines de señalización, y la implementación requiere que el ferntonodo active de forma periódica el receptor, lo que también aumenta su consumo energético. Esta implementación tiene también un impacto importante en los métodos de traspaso, porque ni el equipo de usuario estará registrado en la ferntocélula ni el equipo de usuario tendrá la ferntocélula registrada en su lista de células vecinas.
Por otro lado, el documento [12] es un documento de trabajo de 3GPP en el que las implementaciones de [6] a [11] se proponen corno posibles soluciones para la conmutación de ferntonodo, aunque no proporciona ningún avance adicional con respecto a las implementaciones descritas en esas solicitudes de patente. El documento [12] menciona la posibilidad de usar una interfaz radio específica corno Bluetooth para determinar cuándo el equipo de usuario está cerca del ferntonodo, aunque no aborda el problema de una implementación específica que haga posible reducir al máximo el consumo energético derivado de tal interfaz radio, tal corno se describe en esta invención.
Descripción de la invención
Es necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica, que contemple las lagunas encontradas en ésta, proporcionando un método cuya implementación reduzca realmente el consumo energético y la interferencia radio de un nodo de acceso radio, en un grado elevado en comparación con los métodos convencionales citados en la sección anterior.
Para ello, la presente invención se refiere a un método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio, que comprende encender o apagar al menos parte de dicho nodo de acceso radio en función de, respectivamente, la recepción por dicho nodo de acceso
radio, de una señal radio transmitida por un dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico (tal corno un teléfono móvil, un PDA, o cualquier otro equipo de usuario portátil), o la ausencia de una recepción de este tipo.
A diferencia de la técnica anterior más cercana, es decir, de la propuesta de [11], citada en [12] corno escenario 4, en la que dicha señal radio es de un patrón de señales específico, la señal radio usada según el método de la invención es una señal radio de baja potencia transmitida mediante una interfaz radio de baja potencia de dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico.
En una realización del método de la invención dicha parte de dicho nodo de acceso radio para encender o apagar comprende al menos una sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o al menos una sección radio más de otro tipo, y, opcionalmente, también otras unidades funcionales.
Según una realización del método de la invención dicha recepción de dicha señal radio de baja potencia mediante el nodo de acceso radio se realiza por medio de una interfaz radio de detección, comprendiendo el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico también una interfaz radio de detección, comprendiendo el método usar dichas interfaces radio de detección para establecer un enlace radio de corto alcance entre
- ellas,
- siendo dicha señal radio de baja potencia responsable, al
- menos
- en parte, de dicho establecimiento de enlace radio de
- corto
- alcance.
- En
- una realización preferida, dicho encendido o apagado de
al menos parte de dicho nodo de acceso radio se lleva a cabo también en función de, respectivarnente, detectar el establecimiento/la presencia o la desconexión/ausencia de dicho enlace radio de corto alcance.
En algunas realizaciones, dicha interfaz radio de baja potencia es una de una interfaz Bluetooth de baja energía, una interfaz de banda ultra ancha de baja potencia y una interfaz Zigbee de baja potencia, aunque la invención no está limitada a
ningún tipo específico de interfaz radio de baja potencia.
En cuanto a las interfaces radio de detección, éstas son, en realizaciones diferentes, unas de interfaces radio IEEE
802.15.1 Bluetooth de tasa de transmisión de datos mejorada/tasa de transmisión básica, interfaces radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de baja energía, interfaces radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de baja energía que usan el perfil de proximidad para teléfonos móviles con el fin de realizar acciones automáticas, interfaces radio IEEE 802.15. 4a de banda ultra ancha, conjuntos de características Zigbee PRO, otra solución basada en interfaces
- radio
- IEEE 802.15.4-2006 y otras interfaces radio de corto
- alcance.
- El
- método comprende, en una realización, llevar a cabo
- dicho
- encendido realizando las siguientes etapas:
ajustar una interfaz radio de detección del nodo de acceso radio a un estado de aviso por defecto, en el que se emiten paquetes de aviso, mientras que su sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio está en su estado apagado por defecto; -ajustar la interfaz radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico a un estado de iniciación por defecto en el que el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde cualquier interfaz radio de detección de nodo de acceso radio incluida en una lista de nodos de acceso radio accesibles; y:
-si corno resultado de dicha búsqueda se detectan paquetes de aviso en el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico, comprobar, por este último, si la identificación de interfaz radio de detección de nodo de acceso radio, o DRI-ID, incluida en los paquetes de aviso detectados está incluida en su lista de nodos de acceso radio accesibles, y si es así, cambiar las interfaces radio de detección tanto del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico corno del nodo de
acceso radio a un estado de conexión en el que se
establece dicho enlace radio de corto alcance.
Si las interfaces radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio pierden el estado de conexión, estando desconectado dicho enlace radio de corto alcance, el método comprende hacer que vuelvan a su respectivo estado de iniciación y aviso, y la sección radio de funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio y/o cualquier otra sección radio se apaga.
En una realización, si corno resultado de dicha búsqueda de
- paquetes
- radio de aviso la interfaz radio de detección de
- dispositivo
- de procesamie nto portátil inalámbrico no detecta
- ningún
- paquete de aviso desde ningún nodo de acceso radio
incluido en dicha lista de nodos de acceso radio accesibles, el método comprende mantenerla en el estado de iniciación.
En una realización alternativa, si corno resultado de dicha búsqueda de paquetes radio de aviso la interfaz radio de detección de dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico no detecta ningún paquete de aviso desde ningún nodo de acceso radio incluido en dicha lista de nodos de acceso radio accesibles, el método comprende comprobar, durante un tiempo predeterminado, por medio del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico, si el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está residiendo en alguna de las rnacrocélulas incluidas en una lista de rnacrocélulas solapadas fernto, y:
-si no está residiendo en ninguna de dichas rnacrocélulas, el método comprende determinar mediante el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico que este último no está ni en la vecindad de su ferntonodo ni reside en el mismo, entonces conmutar su interfaz radio de detección al estado en espera y comunicarse con el nodo de acceso radio para hacer que conmute su interfaz radio de detección al estado en espera; -si está residiendo en cualquiera de dichas rnacrocélulas,
el método comprende determinar mediante el dispositivo de
procesamiento portátil inalámbrico que este último está en
la vecindad de su femtonodo aunque no reside en el mismo,
entonces conmutar su interfaz radio de detección al estado
de iniciación y comunicarse con el nodo de acceso radio
para hacer que conmute su interfaz radio de detección al
estado de aviso;
El método comprende también, en una realización, actualizar una lista de macrocélulas solapadas femto almacenada en dicho nodo de acceso radio inmediatamente tras el apagado de su sección de transmisor radio de femtonodo y antes del apagado de su sección de receptor radio de femtonodo.
Una vez que se ha establecido dicho enlace radio de corto alcance y está encendida la sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio, el método comprende, en una realización, comprobar, durante un tiempo predeterminado, por medio del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio, si el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está residiendo en la funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio, y si es así, conmutar las interfaces radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio a un estado en espera.
Si una vez transcurrido dicho tiempo predeterminado dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico no está residiendo en la funcionalidad femtonodo de nodo de acceso radio, el método comprende dos posibles desarrollos de dicha realización, o grupos de acciones que van a realizarse.
En un primer desarrollo, el método comprende conmutar la interfaz radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico a su estado de iniciación, la interfaz radio de detección del nodo de acceso radio a su estado de aviso, y apagar la sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio.
En un segundo desarrollo, el método comprende comprobar si
la interfaz radio de detección de al menos el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está en su estado de conexión, y:
- -
- si es así, el método comprende mantener la sección radio de funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio y1o cualquier otra sección radio en su estado encendido; o
si no es así, el método comprende conmutar la interfaz radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico a su estado de iniciación, la interfaz radio de detección del nodo de acceso radio a su estado de aviso, y apagar la sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio. Según el método de la invención, en dicho estado en espera
las interfaces radio de detección ni transmiten ni comprueban la recepción de ningún paquete radio. En otra realización, alternativa a la descrita anteriormente con referencia al establecimiento de un enlace
- radio
- corto, la recepción de dicha señal radio de baja potencia
- por
- dicho nodo de acceso radio se realiza por medio de una
- interfaz
- radio de detección soportada por identificación de
- radiofrecuencia
- de comunicaciones de campo próximo pasiva, o
- NFC-RFID,
- que comprende un dispositivo iniciador, y dicho
- dispositivo
- de procesamiento portátil inalámbrico comprende
también una unidad de interfaz radio de detección que comprende un dispositivo objetivo NFC-RFID, comprendiendo el método proporcionar mediante dicho dispositivo iniciador un campo de portadora y contestar al mismo, por medio del dispositivo objetivo, modulando el campo existente y enviando la señal modulada resultante al dispositivo iniciador, siendo dicha señal modulada dicha señal radio de baja potencia.
El método comprende, en una realización, llevar a cabo dicho encendido realizando las siguientes etapas:
detectar mediante dicho dispositivo iniciador dicho dispositivo objetivo, incluyéndose una identificación NFC, o NFCIDn, en dicha señal modulada resultante; y
comprobar, el nodo de acceso radio, si la NFCIDn recuperada está incluida en una lista de equipos de usuario
accesibles, y si es así, encender, por medio del nodo de acceso radio, su sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio.
Una vez que la sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio está encendida, el método comprende, en una realización, comprobar, durante un tiempo predeterminado, por medio del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio, si el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está residiendo en la funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio, y:
- -
- si es así, mantener la sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio en el estado encendido; o
- -
- si no está residiendo en la funcionalidad de ferntonodo, apagar la sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio.
Por medio del método de la invención, se consigue una reducción del consumo energético y la interferencia radio, lo que me jora la eficacia energética y el caudal de datos, en la utilización de ferntonodos en el local del cliente, y en general en la utilización de nodos de telecomunicación rnulti-interfaz, denominados "Nodo de Acceso Radio" en las solicitudes de patente
- P200800878
- y P200802049. Este método hace posible conmutar a
- cualquier
- interfaz radio sólo cuando el cliente está en el
- interior de
- su local.
- Un
- "Nodo de Acceso Radio", tal corno se describe en la
solicitud de patente P200800878, es un equipo que está conectado a la red de acceso, con el fin de proporcionar conectividad a la red de operadora de telecomunicación, e integra tantas interfaces por cable e inalámbricas corno se requiera para proporcionar conectividad en interiores, que pueden incorporarse en el "Nodo de Acceso Radio" o integrarse en unidades
insertables modulares que van a insertarse en la unidad base de "Nodos de Acceso Radio". El "Nodo de Acceso Radio" podria denominarse también ferntonodo rnulti-interfaz.
El "Nodo de Acceso Radio", para proporcionar conectividad inalámbrica de interiores, usa las bandas de frecuencia que están disponibles para una operadora de telecomunicación; las bandas libres industriales, cientificas, médicas (ISM, Industrial, Scientific, Medical) (por ejemplo de 2, 4 -5 GHz), y las bandas licenciadas propietarias (por ejemplo 3G, bandas LTE), y en un escenario en el que se instalan muchos "Nodos de Acceso Radio" en muchos locales de cliente en el mismo edificio, de modo que son muy probables un alto nivel de interferencia radio entre "Nodos de Acceso Radio" y una reducción en el rendimiento disponible.
El método de la invención, tal corno se ha descrito anteriormente, está previsto para apagar las secciones radio del "Nodo de Acceso Radio", y, dependiendo de la realización, algunos otros de sus bloques de construcción, cuando el cliente no está en su domicilio, reduciendo a si el nivel de interferencia promedio para los otros "Nodos de Acceso Radio" y mejorando el rendimiento acumulado. Otro beneficio del cliente es una reducción en el consumo energético del equipo.
El método de apagado se basa en la detección automática de la presencia del cliente por medio de una interfaz radio de baja potencia activada en su equipo móvil, por ejemplo una interfaz UWB de baja potencia o Bluetooth de baja energia. Esta interfaz radio está, en una realización, siempre activa en el equipo aunque su caracteristica de baja potencia no degrada significativamente la vida útil de la bateria.
Cuando el usuario llega a su domicilio, el "Nodo de Acceso Radio" detecta la interfaz radio de baja potencia de equipo de usuario (normalmente el alcance en interiores es del orden de 10 a 15 metros) y enciende las interfaces radio requeridas y otros bloques de equipo, y se hace lo contrario cuando el usuario abandona su domicilio y se pierde conectividad de interfaz radio de baja potencia, apagando lo que se requiere.
La invención describe el método de conexión-desconexión entre el "Nodo de Acceso Radio" y el equipo de usuario portátil
- por
- medio de la interfaz radio de baja potencia, los métodos de
- encendido
- y apagado, el impacto en el consumo energético, el
- nivel
- de interferencia y el rendimiento global, el impacto en
- traspasos
- 3GPP, el método de gestión remota específico de la
- característica
- de encendido-apagado, y la aplicación de
descubrimiento de equipo de usuario para soportar otras funcionalidades de conexión de red coordinadas por el "Nodo de Acceso Radio".
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones, con referencia a los dibujos adjuntos, que deben considerarse de una manera ilustrativa y no limitativa, en los que:
La figura 1 muestra elementos implicados en la invención, en una realización, que incluyen un nodo de acceso radio, un equipo de usuario móvil y otros dispositivos de comunicación, indicando las líneas discontinuas ilustradas en la misma diferentes comunicaciones establecidas entre ellos según el método de la invención;
la figura 2 muestra los mismos elementos de la figura aunque también representa algunas secciones radio internas del nodo de acceso radio que, según el método de la invención, se han encendido cuando el enlace de comunicación de corto alcance, establecido entre las interfaces radio de detección del nodo de acceso radio y el equipo de usuario móvil, está activo;
la figura 3 representa los mismos elementos de la figura 2, pero en la que las secciones radio internas del nodo de acceso radio se han apagado debido a la desconexión del enlace de comunicación de corto alcance, en una realización del método de la invención;
la figura 4 es un diagrama de flujo que representa una
- realización
- del método de la invención con respecto a un
- procedimiento
- de conmutación de interfaz radio de femtonodo no
- asistido por PLMN;
la figura 5 es un diagrama de flujo similar al de la figura 4, aunque en una realización de la invención con respecto a un procedimiento de conmutación de interfaz radio de femtonodo con detección de residencia femto no asistido por PLMN;
la figura 6 muestra otra realización del método de la invención, por medio de un diagrama de flujo para un procedimiento de conmutación de interfaz radio de femtonodo asistido por PLMN;
la figura 7 muestra esquemáticamente la comunicación entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario portátil según una realización del método de la invención;
la figura 8 es un diagrama de flujo similar al de la figura 4, aunque en una realización en la que, en lugar de la interfaz radio de femtonodo, el procedimiento de conmutación se aplica a otras interfaces radio del nodo de acceso radio;
la figura 9 es un diagrama de flujo similar al de la figura 5, aunque también se aplica a otras interfaces radio del nodo de acceso radio;
la figura 10 es un diagrama de flujo similar al de la figura 6, aunque en una realización en la que el procedimiento de conmutación se aplica a otras interfaces radio del nodo de acceso radio; y
la figura 11 muestra, por medio de otro diagrama de flujo, una realización del método de la invención con respecto a un procedimiento de conmutación de interfaz radio con detección de residencia de femtonodo asistido por NFC.
Descripción detallada de varias realizaciones Arquitectura general usada por el método de la invención: En la realización más sencilla de esta invención, los elementos mostrados en la figura 1 y que se describen
posteriormente están implicados en la aplicación del método de
la invención.
Un Nodo de Acceso Radio (RAN), tal corno se describe en las solicitudes de patente P200800878 y P200802049, que está conectado a la red principal de la operadora de telecomunicación a través de una interfaz de acceso. Una posible implementación de la interfaz de acceso es una interfaz digital ADSL soportada en el par de cobre de acceso. Un nodo de acceso radio es un equipo que puede incorporar una o muchas interfaces de comunicación de interiores, inalámbricas o por cable, para proporcionar servicios de comunicación de interiores.
En una realización, el nodo de acceso radio incluye un ferntonodo para comunicaciones inalámbricas móviles, que soporta una interfaz radio móvil, por ejemplo, aunque sin excluir ninguna otra interfaz radio, GSM, UMTS o LTE. En otra posible realización el nodo de acceso radio incluye cualquier otra interfaz que podría usarse para comunicaciones de interiores, por ejemplo aunque sin excluir otras posibilidades, Wi-Fi IEEE 802.11, Zigbee IEEE 802.15.4 o PLC IEEE P1901.
El nodo de acceso radio incluye también una unidad de interfaz de detección, para la transmisión y recepción de una interfaz radio de detección (DRI). La interfaz radio de detección es una interfaz radio de corto alcance prevista para la detección de la proximidad del equipo de usuario al nodo de acceso radio. La unidad de interfaz de detección realiza todas las funciones en el nodo de acceso radio para soportar la interfaz radio de detección, por ejemplo transmisión y recepción radio de capa física, control de acceso al medio o control de capa de enlace. La interfaz de detección de nodo de acceso radio
- se
- identifica por medio de un número de Identificación de
- interfaz
- radio de detección (DRI-ID) El número de
- identificación
- de interfaz radio de detección es un
- identificador único
- para la unidad de interfaz de detección; por
- ejemplo,
- y sin excluir ninguna otra implementación, si la
- interfaz
- radio de detección se implementa por medio de una
interfaz radio Bluetooth de baja energía, el DRI-ID será la dirección de dispositivo Bluetooth de baja energía, tal corno se describe en la especificación Bluetooth Core 4, Volumen Sección l.3.
El nodo de acceso radio incluye también una unidad de gestión radio. El fin de la unidad de gestión radio es determinar dónde está el equipo de usuario y encender o apagar la sección radio de ferntonodo y/o cualquier otra unidad funcional dentro del nodo de acceso radio.
La unidad de gestión radio del nodo de acceso radio almacena una lista de equipos de usuario accesibles, una lista de equipos de usuarios que están autorizados para conectarse al nodo de acceso radio y sus números de identificación de interfaz radio de detección correspondientes (DRI-ID).
En una realización de esta invención, los equipos de usuario se identifican por medio de sus identidades de abonado móvil internacional o IMSI. Cuando un equipo de usuario intenta residir en una ferntocélula, enviando un mensaje de actualización de ubicación, se requiere enviar su IMSI que identifica al abonado con el fin de validar los derechos de acceso. Si la IMSI se incluye en la lista de equipos de usuario accesibles, el mensaje de actualización de ubicación se hará avanzar a la red principal móvil, y el equipo de usuario residirá en la ferntocélula. En caso contrario, si la IMSI no está en la lista, el ferntonodo rechazará el procedimiento de actualización de ubicación con un mensaje de rechazo de actualización de ubicación.
La unidad de gestión radio almacena también una lista de las células que se detectan por la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio. Esta células son rnacrocélulas de red móvil pública terrestre (PLMN), por ejemplo, aunque sin excluir ninguna otra implementación, para las normas GSM, UMTS o LTE. La lista de células está ordenada desde la más fuerte hasta la más débil, con un número de células que pueden predefinirse mediante el proveedor de servicios o el usuario. Un subconjunto de las
células más fuertes se define corno las rnacrocélulas que
proporcionarán cobertura móvil PLMN a un equipo de usuario cuando está en la vecindad del nodo de acceso radio, y sus identificadores de célula se almacenarán en una lista de rnacrocélulas solapadas fernto. Las células se identifican por medio de su número de identificación global de célula (CGI), un
- número
- que identifica de forma única una célula específica
- dentro
- de su área de ubicación, red, y país. La CGI está
- compuesta
- por el MCC (Mobile Country Code, Código de País
Móvil) , MNC (Mobile Network Code, Código de Red Móvil) , LAC (Location Area Code, Código de Área de Ubicación), e Identidad de Célula (CI, Cell Identity). La lista de rnacrocélulas solapadas fernto se generará cuando se active la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio por primera vez, y cada vez que haya un cambio en las rnacrocélulas que se detectan por la funcionalidad de ferntonodo. La detección de rnacrocélulas, se lleva a cabo de forma periódica y se realiza habitualmente por el propio receptor radio de ferntonodo, y por tanto la interfaz de ferntonodo está fuera de servicio durante su duración.
El nodo de acceso radio puede incluir cualquier otra funcionalidad que pudiera ser necesaria para proporcionar comunicaciones de interiores y acceso a la red de operadora de telecomunicación. Por e jernplo, aunque sin excluir ninguna otra posibilidad, el nodo de acceso radio puede incluir un módem ADSL, una funcionalidad de ONT, un encaminador, una unidad de almacenamiento de datos interna o receptor IPTV y capacidades de desencriptación.
Un equipo de usuario (UE) es el equipo que usa una persona para acceder a cualquier servicio de comunicación a través del nodo de acceso radio. Una posible realización del equipo de usuario es un teléfono móvil o celular, que puede comunicarse con la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio por medio de una interfaz radio móvil, por ejemplo, aunque sin excluir ninguna otra interfaz radio, GSM, UMTS o LTE. Otra posible realización del equipo de usuario es un punto de acceso
IEEE 802.11 Wi-Fi.
En esta invención, el equipo de usuario incluye también una interfaz de detección, para la transmisión y recepción de una interfaz radio de detección. La interfaz radio de detección es una interfaz radio de corto alcance prevista para la detección de la proximidad del nodo de acceso radio al equipo de usuario. La unidad de interfaz de detección realiza todas las funciones en el equipo de usuario para soportar la interfaz radio de detección, por ejemplo transmisión y recepción radio de capa física, control de acceso al medio o control de capa de enlace.
En esta invención, el equipo de usuario incluye también una unidad de gestión radio. El fin de la unidad de gestión radio es determinar dónde está el equipo de usuario, y ayudar en el proceso de encender o apagar la sección radio de ferntonodo y/o cualquier otra unidad funcional dentro del nodo de acceso radio. La interfaz de detección de equipo de usuario se identifica por medio de un número de identificación de interfaz radio de detección (DRI-ID) . El número de identificación de interfaz radio de detección es un identificador único para la unidad de interfaz de detección; por ejemplo, y sin excluir ninguna otra implementación, si la interfaz radio de detección se implementa por medio de una interfaz radio Bluetooth de baja energía, el
- DRI-ID
- será la dirección de dispositivo Bluetooth de baja
- energía,
- tal corno se describe en la especificación Bluetooth
- Core
- 4, Volumen 6 Sección 1.3.
La unidad de gestión radio del equipo de usuario almacena una lista de nodos de acceso radio accesibles, una lista de nodos de acceso radio a los que puede conectarse. En una realización de esta invención, ésta es una lista de números de identificación global de célula (CGI) irradiados por ferntonodos y su número de identificación de interfaz radio de detección de nodo de acceso radio correspondiente (DRI-ID) La unidad de gestión radio de equipo de usuario puede almacenar también la lista de rnacrocélulas solapadas fernto de nodo de acceso radio.
El fin de las unidades de interfaz de detección tanto en el
nodo de acceso radio corno en el equipo de usuario es soportar
- una
- interfaz radio de detección, que se usa para establecer un
- enlace
- de comunicación inalámbrica de corto alcance entre el
- nodo
- de acceso radio y el equipo de usuario.
- En
- una realización de esta invención, el enlace de
- comunicación
- inalámbrica de corto alcance soportado por la
- interfaz
- radio de detección hace posible determinar cuándo el
- equipo
- de usuario está ubicado a una distancia corta del nodo de
acceso radio, en el orden de unas pocas decenas de metros. Una vez que se ha establecido un enlace de comunicación de corto alcance entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, la unidad de gestión radio en el nodo de acceso radio procede a encender cualquier unidad funcional en el nodo de acceso radio que pudiera considerarse necesaria, y en particular la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo, o cualquier otra sección radio incluida en el nodo de acceso radio. Por otro lado, si el enlace de comunicación de corto alcance está desconectado, la unidad de gestión radio en el nodo de acceso radio procede a apagar cualquier unidad funcional en el nodo de acceso radio que pudiera considerarse necesaria, y en particular la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo, o cualquier otra sección radio incluida en el nodo de acceso radio. Este procedimiento puede aplicarse para encender y apagar cualquier otra sección radio en el nodo de acceso radio; por ejemplo y sin excluir ninguna otra posibilidad, la sección radio de una interfaz IEEE 802.11 Wi-Fi.
De este modo, es posible garantizar que las unidades deseadas del nodo de acceso radio, y en particular la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo, sólo pueden ser operativas cuando el equipo de usuario está en el interior del sitio de usuario o muy cerca del mismo. Las figuras 2 y 3 muestran, de una manera muy simplificada, el procedimiento de encendido y apagado según dos realizaciones del método de la invención. La figura 2 muestra que cuando el enlace de comunicación de corto alcance, soportado por la interfaz radio de detección, está activo, la sección radio del nodo de acceso
radio, y otras funcionalidades, se encienden. Por otro lado, la figura 3 muestra que cuando el enlace de comunicación de corto alcance, soportado por la interfaz radio de detección, no está activo, la sección radio del nodo de acceso radio, y otras funcionalidades, pueden apagarse.
En una realización de esta invención, la interfaz radio de detección es una interfaz radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de tasa de transmisión de datos mejorada/tasa de transmisión básica. En otra realización de esta invención, la interfaz radio de detección es una interfaz radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de baja energía. En aún otra realización de esta invención, la interfaz radio de detección es una interfaz radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de baja energía que usa el perfil de proximidad para teléfonos móviles con el fin de realizar acciones automáticas. En otra realización de esta invención, la interfaz radio de detección es una interfaz radio IEEE 802.15.4a de banda ultra ancha. En otra realización la interfaz radio de detección es un conjunto de características Zigbee PRO o cualquier solución basada en interfaz radio IEEE 802.15.4-2006. Esta invención no excluye el uso de ninguna otra interfaz radio para implementar la interfaz radio de detección, con la condición de que sea una interfaz radio de corto alcance que hace posible determinar que el equipo de usuario está a menos de unas pocas decenas de metros con respecto al nodo de acceso radio.
Procedimiento de conmutación de interfaz radio de femtonodo no asistido por PLMN
La figura 4 ilustra, por medio de un diagrama de estado, una realización del método de la invención, en la que el procedimiento de encendido y apagado de la sección radio de la funcionalidad de femtonodo del nodo de acceso radio se basa sólo en una comunicación directa entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, sin asistencia de la red móvil terrestre pública (PLMN) .
La descripción del proceso que se realizará se basa en una
interfaz radio Bluetooth de baja energía para la implementación de la interfaz radio de detección; esta implementación tiene sólo fines indicativos y se usa sólo para proporcionar una descripción detallada del proceso, y no excluye ninguna otra implementación de la interfaz radio de detección.
Tal corno se representa en la figura 4, el procedimiento de conmutación es el siguiente. Cuando el equipo de usuario se enciende, la interfaz radio de detección de equipo de usuario se ajustará al estado de iniciación por defecto. Con respecto al nodo de acceso radio, su interfaz radio de detección estará en su estado de aviso por defecto, y su sección radio de funcionalidad de ferntonodo estará en su estado apagado por defecto. En el estado de iniciación, el equipo de usuario está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde cualquier interfaz radio de detección de nodo de acceso radio incluido en la lista de nodos de acceso radio accesibles. Si la interfaz radio de detección de equipo de usuario no detecta ningún paquete de aviso desde ningún nodo de acceso radio incluido en la lista, permanece en el estado de iniciación.
Si se detectan paquetes de aviso en el equipo de usuario, el equipo de usuario comprueba si el nodo de acceso radio DRI-ID de la interfaz radio de detección de aviso está incluido en su lista de nodos de acceso radio accesibles. Si está en la lista, tanto el equipo de usuario corno las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambiarán al estado de conexión. Una vez que se ha establecido la conexión del enlace radio de corto alcance entre el equipo de usuario y las unidades de interfaz de detección de nodo de acceso radio, el nodo de acceso radio encenderá la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo.
Durante el periodo de tiempo en el que la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio está apagada y no está irradiando, cualquier otro nodo de acceso radio con funcionalidad de ferntonodo puede encenderse e irradiar con el mismo par de valores UARFCN y PSC. Antes del encendido de la
sección radio de su funcionalidad de ferntonodo, el nodo de acceso radio tiene que comprobar la validez del canal físico radio previamente usado. Este procedimiento de autoconfiguración se lleva a cabo siempre que se enciende la funcionalidad de ferntonodo. En una realización de esta invención, una funcionalidad de ferntonodo UMTS comprueba el número de canal de radiofrecuencia absoluto UTRA previamente usado (UARFCN) y el código de encriptación primario (PSC), y en el caso de que no estén usándose irradia la señal con los mismos valores de UARFCN y PSC tal corno los usados antes del apagado. En el caso de que estos valores estén usándose, el ferntonodo selecciona el UARFCN y el PSC con menor potencia detectados a partir de un conjunto de posibles valores.
En el caso de que el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio pierdan el estado de
- conexión,
- vuelven a su respectivo estado de iniciación y aviso,
- y
- se apaga la funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso
- radio.
- La
- sección de transmisor radio de funciona lidad de
- ferntonodo
- permanece apagada hasta la siguiente vez que el equipo
- de
- usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso
radio cambian de nuevo al estado de conexión.
En una realización de esta invención, la sección de receptor radio de funcionalidad de ferntonodo puede encenderse de forma periódica para realizar la detección de rnacrocélulas y por tanto actualizar la lista de rnacrocélulas solapadas fernto. En otra realización de esta invención, la lista de rnacrocélulas solapadas fernto se actualiza inmediatamente tras el apagado de la sección de transmisor radio de ferntonodo y antes del apagado de la sección de receptor radio con el fin de minimizar el número de procedimientos de detección de rnacrocélulas llevados a cabo cuando la sección radio de transmisor de funcionalidad de ferntonodo está encendida, porque este procedimiento implica que la interfaz de ferntonodo está fuera de servicio durante su duración.
En otra realización de esta invención, representada mediante el diagrama de estado de la figura 5, el procedimiento de encendido y apagado de la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio se basa en una comunicación directa entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, y detecta también cuándo la interfaz móvil de equipo de usuario reside en la funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio para conmutar el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio al estado en espera.
La descripción del proceso que se realizará se basa en la interfaz radio Bluetooth de baja energía para la implementación de la interfaz radio de detección; esta implementación tiene sólo fines indicativos y se usa sólo para proporcionar una descripción detallada del proceso, y no excluye ninguna otra implementación de la interfaz radio de detección.
Tal corno se representa en la figura 5, el procedimiento de conmutación es de la siguiente manera. Cuando el equipo de usuario está encendido, la interfaz radio de detección de equipo de usuario se ajustará al estado de iniciación por defecto. Con respecto al nodo de acceso radio, su interfaz radio de detección estará en su estado de aviso por defecto, y su sección radio de funcionalidad de ferntonodo estará en su estado apagado por defecto. En el estado de iniciación, el equipo de usuario está buscando paquetes radio emitidos desde cualquier interfaz radio
- de
- detección de nodo de acceso radio incluida en la lista
- de
- nodos
- de acceso radio accesibles. Si la interfaz radio de
- detección
- de equipo de usuario no detecta ningún paquete de
- aviso
- desde ningún nodo de acceso radio incluido en la lista,
permanece en el estado de iniciación.
Si se detectan paquetes de aviso en el equipo de usuario, el equipo de usuario comprueba si la DRI-ID de nodo de acceso radio de la interfaz radio de detección de aviso está incluida en su lista de nodos de acceso radio accesibles. Si está en la lista, tanto el equipo de usuario corno la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio cambiarán al estado de
conexión. Una vez que se ha establecido la conexión del enlace radio de corto alcance entre el equipo de usuario y las unidades de interfaz de detección de nodo de acceso radio, el nodo de acceso radio encenderá la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo.
Cuando la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo está encendida, la unidad interfaz móvil de equipo de usuario intentará residir en la célula de ferntonodo. Tanto el nodo de acceso radio corno el equipo de usuario esperarán un tiempo predeterminado (Camping Check Time, tiempo de comprobación de residencia) para comprobar si el equipo de usuario reside ya en la célula de ferntonodo.
Cuando el equipo de usuario intenta residir en una ferntocélula con un mensaje de actualización de ubicación, se requiere enviar la IMSI que identifica al abonado con el fin de validar los derechos de acceso. Si la IMSI se incluye en la lista de equipos de usuario accesibles, el mensaje de actualización de ubicación se hará avanzar a la red principal móvil, y el equipo de usuario residirá en la ferntocélula. En caso contrario, si la IMSI no está en la lista de equipos de usuario accesibles, el ferntonodo rechazará el procedimiento de actualización de ubicación con un mensaje de rechazo de actualización de ubicación.
La unidad de gestión radio del equipo de usuario puede comprobar si la interfaz móvil está residiendo en la funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio solicitando a la interfaz móvil la identificación global de célula de la célula en la que está residiendo, por ejemplo y sin excluir ninguna otra implementación, por medio de órdenes AT estándar, tal corno se define en 3GPP TS 27.007 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Equiprnents; AT cornrnand set for User Equiprnent (UE)", y comprobar si la identificación global de célula notificada está en la lista de nodos de acceso radio accesibles.
Si el equipo de usuario reside en la célula de ferntonodo
antes de que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, tanto el nodo de acceso radio corno las interfaces radio de detección de equipo de usuario se conmutarán al estado en espera. En el estado en espera, la interfaz radio de detección ni transmite ni comprueba la recepción de ningún paquete radio. Hay dos motivos para conmutar al estado en espera; ahorrar recursos de energía de batería en el equipo de usuario, y reducir la ocupación de espectro radio y el nivel de interferencia producido por la interfaz radio de detección.
Una vez que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, si el equipo de usuario no reside en la célula de ferntonodo, la interfaz radio de detección de equipo de usuario conmutará al estado de iniciación, y la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio conmutará al estado de aviso, y la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio se apagará.
Procedimiento de conmutación de interfaz radio de ferntonodo asistido por PLMN
Otra posible realización de esta invención implica la colaboración de la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN) para minimizar el periodo de tiempo durante el cual la interfaz radio de detección está activa en el equipo de usuario y/o en el nodo de acceso radio. Algunos e jernplos de Redes Móviles Terrestres Públicas son la red GSM, UMTS o LTE, aunque no se excluye el uso de ningún otro tipo de PLMN.
El objetivo de este procedimiento es mantener la interfaz radio de detección tanto del equipo de usuario corno del nodo de acceso radio en el estado en espera durante el mayor tiempo posible, con el fin de reducir el consumo energético de batería del equipo de usuario, y reducir la interferencia radio producida por la interfaz radio de detección tanto del equipo de usuario corno del nodo de acceso radio. Este procedimiento mantiene el nodo de acceso radio y las interfaces radio de detección de equipo de usuario en el estado en espera durante
todo el tiempo, con la excepción de las ocasiones en las que el equipo de usuario reside en algunas de las rnacrocélulas enumeradas en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto del ferntonodo, aunque no residen en el propio ferntonodo, ya que en estas ocasiones las interfaces radio de detección de equipo de usuario conmutarán al estado de iniciación, y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio conmutarán al estado de aviso.
La descripción del proceso que se realizará se basa en la interfaz radio Bluetooth de baja energía para la implementación de la interfaz radio de detección; esta implementación tiene sólo fines indicativos y se usa sólo para proporcionar una descripción detallada del proceso, y no excluye ninguna otra
- implementación de
- la interfaz radio de detección.
- El
- diagrama de estado del procedimiento de conmutación de
- sección
- de acceso radio de ferntonodo asistido por PLMN se
- representa
- en la figura 6.
- Tal
- corno se muestra en la figura 6, el procedimiento de
- conmutación
- es el siguiente. Cuando el equipo de usuario se
- enciende,
- la interfaz radio de detección de equipo de usuario se
- ajustará
- al estado de iniciación por defecto. Con respecto al
- nodo
- de acceso radio, su interfaz radio de detección estará en
- su
- estado de aviso por defecto, y su sección radio de
funcionalidad de ferntonodo estará en su estado apagado por defecto. En el estado de iniciación, el equipo de usuario está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio. Si la interfaz radio de detección de equipo de usuario no detecta los paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio del equipo de usuario comprueba si la interfaz móvil de equipo de usuario está residiendo en algunas de las rnacrocélulas incluidas en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto. El nodo de acceso radio notifica al equipo de usuario la lista de rnacrocélulas solapadas fernto por medio de un procedimiento que se denominará notificación de lista de rnacrocélulas solapadas
femto, que se describirá más adelante en esta sección.
Si no está residiendo en ninguna de estas macrocélulas, y no se detectan paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio de equipo de usuario determina que el equipo de usuario no está ni en la vecindad de su femtonodo ni reside en el mismo, de modo que conmuta su interfaz radio de detección al estado en espera, con el fin de ahorrar energía de batería. Entonces, la unidad de gestión radio de equipo de usuario ordena a la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario que se comunique con la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio para conmutar su interfaz radio de detección al estado en espera, siguiendo un procedimiento que se denominará macroidentificación y conmutación RAN DRI, que se describirá más adelante en esta sección. Esto se realiza con el fin de reducir el nivel de interferencia radio generado por la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio.
Si la interfaz radio de detección de equipo de usuario no detecta los paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio del equipo de usuario comprueba si la interfaz móvil de equipo de usuario está residiendo en algunas de las macrocélulas incluidas en la lista de macrocélulas solapadas femto. Si está residiendo en alguna de estas macrocélulas, y no se detectan paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio de equipo de usuario determina que el equipo de usuario está en la vecindad de su femtonodo aunque no reside en el mismo, de modo que conmuta su interfaz radio de detección al estado de iniciación (en el caso de que estuviera en el estado en espera), y la unidad de gestión radio de equipo de usuario ordena a la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario que se comunique con la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio para que conmute su interfaz radio de detección al estado de aviso (en el caso de que estuviera en el estado en espera), siguiendo un procedimiento que se describirá más adelante en esta sección. Esto se realiza con el fin de permitir el establecimiento del enlace de comunicaciones
de corto alcance soportado por la interfaz radio de detección entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, una vez que el nodo de acceso radio y el equipo de usuario están lo suficientemente próximos entre sí.
Si se detectan paquetes de aviso en el equipo de usuario, el equipo de usuario comprueba si la DRI-ID de nodo de acceso radio de la interfaz radio de detección de aviso está incluida en su lista de nodos de acceso radio autorizados. Si está en la lista, tanto el equipo de usuario corno las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambiarán al estado de conexión. Una vez que se ha establecido la conexión del enlace radio de corto alcance entre el equipo de usuario y las unidades de interfaz radio de detección de nodo de acceso radio, el nodo de acceso radio encenderá la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo.
Para el periodo de tiempo cuando la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio está apagada y no está irradiando, cualquier otro nodo de acceso radio con funcionalidad de ferntonodo puede encenderse e irradiar con el mismo par de valores UARFCN y PSC. Antes de encender la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo, el nodo de acceso radio tiene que comprobar la validez del canal físico radio usado previamente. Este procedimiento de autoconfiguración se lleva a cabo siempre que la funcionalidad de ferntonodo está encendida. En una realización de esta invención, una funcionalidad de ferntonodo UMTS comprueba el número de canal de frecuencia radio absoluto UTRA (UARFCN) usado previamente y el código de encriptación primario (PSC) , y en el caso de que no estén usándose irradia la señal con los mismos valores de UARFCN y PSC tal corno se han usado antes del apagado. En el caso de que estos valores estén usándose, el ferntonodo selecciona los UARFCN y PSC con menos energía detectada a partir de un conjunto de posibles valores.
Cuando la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo está encendida, la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario
intentará residir en la célula de ferntonodo. Tanto el nodo de
acceso radio corno el equipo de usuario esperarán un tiempo
- predeterminado
- (tiempo de comprobación de residencia) para
- comprobar
- si el equipo de usuario reside en la célula de
- ferntonodo.
Si el equipo de usuario reside en la célula de ferntonodo después de que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, tanto el nodo de acceso radio corno las interfaces radio de detección de equipo de usuario se conmutarán al estado en espera. En el estado en espera, la interfaz radio de detección ni transmite ni comprueba la recepción de ningún paquete radio. Hay dos motivos para conmutar al estado en espera; ahorrar recursos de energía de batería en el equipo de usuario, y reducir la ocupación de espectro radio y el nivel de interferencia producido por la interfaz radio de detección.
Una vez que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, si el equipo de usuario no reside en la célula de ferntonodo, la interfaz radio de detección de equipo de usuario comprobará si la interfaz radio de detección está aún en el estado de conexión con el nodo de acceso radio. Si la respuesta es sí, la sección radio de ferntonodo en el nodo de acceso radio permanecerá en el estado encendido, sin embargo si la respuesta es no la interfaz radio de detección de equipo de usuario conmutará al estado de iniciación, y la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio conmutará al estado de aviso, y la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo del nodo de acceso radio se apagará.
La sección de transmisor radio de funcionalidad de ferntonodo permanece apagada hasta la siguiente vez que el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambien de nuevo al estado de conexión.
En una realización de esta invención, la sección de receptor radio de la funcionalidad de ferntonodo se enciende de forma periódica, con el fin de realizar el procedimiento de detección de rnacrocélulas para actualizar la lista de
rnacrocélulas solapadas fernto. En otra realización de esta invención, la lista de rnacrocélulas solapadas fernto se actualiza directamente tras apagar la sección de transmisor radio de ferntonodo y antes de apagar la sección de receptor radio con el fin de minimizar el número de procedimientos de detección de rnacrocélulas llevados a cabo cuando la sección radio de transmisor de funcionalidad de ferntonodo está encendida, porque este procedimiento implica que la interfaz de ferntonodo está fuera de servicio para su duración.
Con respecto al procedimiento de conmutación RAN DRI e identificación macro, el proceso por el que la unidad de gestión radio de equipo de usuario ordena a la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario que se comunique con la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio para conmutar su interfaz radio de detección al estado en espera o al estado de aviso, la figura 7 muestra una posible realización del proceso, para el caso de que la interfaz radio UMTS estuviera usándose corno interfaz móvil y el servicio de mensajes cortos (SMS) también estuviera usándose, aunque esta invención no excluye el uso de ninguna otra
- implementación
- de la interfaz móvil o cualquier otro
- procedimiento
- para comunicar información entre el equipo de
- usuario
- y el nodo de acceso radio.
- El
- procedimiento de conmutación RAN DRI e identificación
macro empieza cuando el equipo de usuario no detecta paquetes radio de aviso desde los nodos de acceso radio incluidos en la lista de nodos de acceso radio accesibles, y comprueba si la sección radio móvil del equipo de usuario reside en alguna de las rnacrocélulas almacenadas en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto. La sección radio móvil puede identificar en qué rnacrocélula reside extrayendo la identificación global de célula de la estación base que da servicio en la que está residiendo, y esta información puede recuperarse por la sección de gestión radio por medio de órdenes AT estándar, tal corno se define en 3GPP TS 27.007 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Equiprnents; AT cornrnand set
for User Equiprnent (UE)".
Si el equipo de usuario no está residiendo en ninguna de las células en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto, y no se detecta ningún paquete de aviso desde la interfaz radio de detección de un nodo de acceso radio ineluido en la lista de nodos de acceso radio accesibles, la unidad de gestión radio de equipo de usuario determina que el equipo de usuario no está ni en la vecindad de su ferntonodo ni reside en el mismo, de modo que conmuta su interfaz radio de detección al estado en espera y solicita a la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio que conmute al estado en espera. Por otro lado, si el equipo de usuario está residiendo en alguna de las células incluidas en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto, y no se detecta ningún paquete de aviso desde la interfaz radio de detección de un nodo de acceso radio ineluido en la lista de nodos de acceso radio accesibles, la unidad de gestión radio de equipo de usuario determina que el equipo de usuario está en la vecindad de su ferntonodo aunque reside en el mismo, de modo que conmuta su interfaz radio de detección al estado de iniciación
(si está en el estado en espera) y solicita a la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio que conmute al estado de aviso (si está en el estado en espera).
El proceso de solicitar a la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio que conmute a los estados en espera o de aviso, en el caso de que se use el servicio de mensajes cortos UMTS, procede de la siguiente manera.
La unidad de gestión radio del equipo de usuario solicita que se envíe un SMS a la PLMN de la operadora de telecomunicación, corno un ejemplo aunque sin excluir ninguna
- otra
- implementación, por medio de órdenes AT estándar a la
- interfaz
- móvil. Este SMS se denom inará SMS de solicitud de
- conmutación,
- e incluye a) la IMSI del equipo de usuario de
solicitud, b) la CGI de la ferntocélula dentro del nodo de acceso radio al que se realiza la solicitud, e) la solicitud específica que se realiza, que puede ser conmutar la interfaz radio de
detección de nodo de acceso radio al estado en espera o al estado de aviso, d) un número específico, denominado número de servidor de configuración de ferntonodo, corno destino del SMS, que se usará por el centro de servicio de mensajes cortos para determinar que el SMS es un SMS de solicitud de conmutación. El SMS de solicitud de conmutación se recibe en un Nodo B de rnacrocélula, que está conectado a un controlador de red radio (RNC), que está conectado a un centro de conmutación móvil UMTS
(U-MSC), que está conectado al MSC de pasarela de servicio de mensajes cortos (SMS-GMSC), que finalmente dirige el SMS de solicitud de conmutación al centro de servicio de mensajes cortos. El centro de servicio de mensajes cortos procesa el SMS de solicitud de conmutación corno cualquier otro SMS, pero cuando detecta que el número de destino está en una lista almacenada localmente de números de servidor de configuración de ferntonodo, envía el contenido del SMS de solicitud de conmutación al servidor de configuración de ferntonodo.
Cuando el servidor de configuración de ferntonodo recibe un SMS de solicitud de conmutación, comprueba si el equipo de usuario que solicita es uno de los equipos de usuario que está autorizado a residir en el ferntonodo de nodo de acceso radio, y en el caso de que esté autorizado, el servidor de configuración de ferntonodo envía una instrucción a la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio para que conmute su interfaz radio de detección al estado en espera o al de aviso. En una posible realización de esta invención, cuando el nodo de acceso radio y su funcionalidad de ferntonodo están conectados a la operadora de telecomunicación a través de una red de acceso ADSL, esta orden se transrnite desde el servidor de configuración de ferntonodo a una pasarela de seguridad, desde la pasarela de seguridad a través de una red IP al DSLAM DE ADSL, y desde el DSLAM a través de la línea de acceso de cobre a la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio.
Con respecto al procedimiento de notificación de lista de rnacrocélulas solapadas fernto, el proceso mediante el que el nodo
de acceso radio notifica al equipo de usuario la lista de rnacrocélulas solapadas fernto, la figura 7 muestra una posible realización del proceso, para el caso en el que la interfaz radio UMTS estuviera usándose corno interfaz móvil y el servicio de mensajes cortos (SMS) también estuviera usándose, aunque esta invención no excluye el uso de ninguna otra implementación de la interfaz móvil o cualquier otro procedimiento para comunicar información entre el equipo de usuario y el nodo de acceso radio.
El procedimiento de notificación de lista de rnacrocélulas solapadas fernto empieza cada vez que haya un cambio en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto de nodo de acceso radio. Cuando hay un cambio, e incluyendo la primera vez que la lista se genera, la unidad de gestión radio de la lista de rnacrocélulas solapadas fernto del nodo de acceso radio enviará la lista de rnacrocélulas solapadas fernto al servidor de configuración de ferntonodo, a través de la línea ADSL, DSLAM, red IP, pasarela de seguridad y la pasarela de acceso. El servidor de configuración de ferntonodo almacenará la lista de rnacrocélulas solapadas fernto para cada funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio que pueda controlar, y al mismo tiempo mantiene una lista de los equipos de usuario que pueden conectarse a cada funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio. Cuando una nueva versión de la lista de rnacrocélulas solapadas fernto se recibe en el servidor de configuración de ferntonodo, o la primera vez que se recibe esta lista, el servidor de configuración de ferntonodo solicita al centro de servicio de mensajes cortos que envíe un SMS a los equipos de usuario que puedan conectarse a esa funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio específica. Este SMS incluye la identificación de la ferntocélula de nodo de acceso radio: la CGI, y la lista de rnacrocélulas solapadas fernto.
Procedimientos de encendido y apagado de otras interfaces radio no asistidos por PLMN:
En una realización de esta invención, el procedimiento de
encendido y apagado de cualquier otra sección radio del nodo de acceso radio se basa sólo en una comunicación directa entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, sin ninguna asistencia de la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN) . Algunos ejemplos de cualquier otra interfaz radio, que no excluyen ninguna otra posibilidad, son una interfaz radio IEEE 802.11 Wi-Fi o conjunto de características Zigbee PRO o cualquier otra solución basada en IEEE 802.15.4.
La descripción del proceso que se realizará se basa en la interfaz radio Bluetooth de baja energía para la implementación de la interfaz radio de detección; esta implementación tiene sólo fines indicativos y se usa sólo para proporcionar una descripción detallada del proceso, y no excluye ninguna otra implementación de la interfaz radio de detección.
El diagrama de estado del procedimiento de encendido y apagado de otras interfaces radio no asistido por PLMN se representa en la figura 8.
Tal corno se representa en la figura 8, el procedimiento de conmutación es el siguiente. Cuando el equipo de usuario se enciende, la interfaz radio de detección de equipo de usuario se ajustará al estado de iniciación por defecto. Con respecto al nodo de acceso radio, su interfaz radio de detección estará en su estado de aviso por defecto, y cualquier otra sección de interfaz radio podría estar en su estado apagado por defecto. En el estado de iniciación, el equipo de usuario está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde cualquier interfaz radio
- de
- detección de nodo de acceso radio incluida en la lista
- de
- nodos
- de acceso radio accesibles. Si la interfaz radio de
- detección
- de equipo de usuario no detecta ningún paquete de
aviso desde algún nodo de acceso radio incluido en la lista, permanece en el estado de iniciación.
Si se detectan paquetes de aviso en el equipo de usuario, el equipo de usuario comprueba si la DRI-ID de nodo de acceso radio de la interfaz radio de detección de aviso está incluida
en su lista de nodos de acceso radio accesibles. Si está en la
lista, tanto el equipo de usuario corno las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambiarán al estado de conexión. Una vez que se ha establecido la conexión del enlace radio de corto alcance entre el equipo de usuario y las unidades de interfaz de detección de nodo de acceso radio, el nodo de acceso radio encenderá cualquier otra sección radio que podría
- estar
- incluida en el mismo. En el caso de que el equipo de
- usuario
- y las interfaces radio de detección de nodo de acceso
- radio
- pierdan el estado de conexión, vuelven a su estado de
- iniciación
- y aviso respectivo, y puede apagarse cualquier
- sección
- radio de nodo de acceso radio.
En otra realización de esta invención, el procedimiento de encendido y apagado de cualquier otra sección radio del nodo de acceso radio se basa en una comunicación directa entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, y detecta también cuando la interfaz móvil de equipo de usuario reside en la funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio para conmutar el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio al estado en espera.
La descripción del proceso que se realizará se basa en la interfaz radio Bluetooth de baja energía para la implementación de la interfaz radio de detección; esta implementación tiene sólo fines indicativos y se usa sólo para proporcionar una descripción detallada del proceso, y no excluye ninguna otra implementación de la interfaz radio de detección.
El diagrama de estado del procedimiento de conmutación de otras interfaces radio con detección de residencia fernto no asistido por PLMN se representa en la figura 9.
Tal corno se representa en la figura 9, el procedimiento de conmutación es el siguiente. Cuando el equipo de usuario se enciende, la interfaz radio de detección de equipo de usuario se ajustará al estado de iniciación por defecto. Con respecto al nodo de acceso radio, su interfaz radio de detección estará en su estado de aviso por defecto, y su sección radio de
funcionalidad de ferntonodo y otras secciones de radio estarán en su estado apagado por defecto. En el estado de iniciación, el equipo de usuario está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde cualquier interfaz radio de detección de nodo de acceso radio incluida en la lista de nodos de acceso radio accesibles.
- Si
- la interfaz radio de detección de equipo de usuario no
- detecta
- ningún paquete de aviso desde ningún nodo de acceso
- radio
- incluido en la lista, permanece en el estado de
- iniciación.
Si se detectan paquetes de aviso en el equipo de usuario, el equipo de usuario comprueba si la DRI-ID de nodo de acceso radio de la interfaz radio de detección de aviso está incluida en su lista de nodos de acceso radio accesibles. Si está en la lista, tanto el equipo de usuario corno las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambiarán al estado de conexión. Una vez que se ha establecido la conexión del enlace radio de corto alcance entre el equipo de usuario y las unidades de interfaz de detección de nodo de acceso radio, el nodo de acceso radio encenderá la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo y1o cualquier otra sección radio que pudiera estar incluida en el nodo de acceso radio.
Antes de encender la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo, el nodo de acceso radio tiene que comprobar la validez del canal físico radio previo irradiado, que se ha seleccionado tras explorar el entorno radio, y por tanto, descartando cualquier canal físico radio que esté usándose con el fin de evitar interferencia. Este procedimiento de autoconfiguración se lleva a cabo siempre cuando se encienda la funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio.
Cuando se enciende la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo, la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario intentará residir en la célula de ferntonodo. Tanto el nodo de acceso radio corno el equipo de usuario esperarán un tiempo predeterminado (tiempo de comprobación de residencia) para comprobar si el equipo de usuario reside en la célula de ferntonodo.
Si el equipo de usuario reside en la célula de ferntonodo después de que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, tanto el nodo de acceso radio corno las interfaces radio de detección de equipo de usuario se conmutarán al estado en espera. En el estado en espera, la interfaz radio de detección ni transmite ni comprueba la recepción de ningún paquete radio. Hay dos motivos para conmutar al estado en espera; ahorrar recursos de energía de batería en el equipo de usuario, y reducir la ocupación del espectro radio y el nivel de interferencia producido por la interfaz radio de detección.
Una vez que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, si el equipo de usuario no reside en la célula de ferntonodo, la interfaz radio de detección de equipo de usuario comprobará si la interfaz radio de detección está aún en el estado de conexión con el nodo de acceso radio. Si la respuesta es sí, la sección radio fernto y otras interfaces radio en el nodo de acceso radio permanecerán en el estado encendido, pero si la respuesta es no la interfaz radio de detección de equipo de usuario conmutará al estado de iniciación y la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio conmutará al estado de aviso, y la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo y cualquier otra sección radio dentro del nodo de acceso radio se apagarán.
La sección de transrni sor radio de funcionalidad de ferntonodo permanece apagada hasta la siguiente vez que el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambien de nuevo al estado de conexión. Sin embargo, la sección de receptor radio de funcionalidad de ferntonodo puede encenderse de forma periódica para realizar la detección de rnacrocélulas y por tanto actualizar la lista de rnacrocélulas solapadas fernto. De hecho, podría actualizarse directamente tras el apagado de la sección de transmisor radio y antes del apagado de la sección de receptor radio con el fin de minimizar el número de procedimientos de detección de rnacrocélula llevados a
cabo cuando la sección radio de transmisor de funcionalidad de
ferntonodo está encendida.
Procedimiento de conmutación de otras interfaces no asistido por PLMN:
Otra posible realización de esta invención implica la colaboración de la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN) para minimizar el periodo de tiempo durante el cual la interfaz radio de detección está activa en el equipo de usuario y/o en el nodo de acceso radio. Algunos e jernplos de Redes Móviles Terrestres Públicas son la red GSM, UMTS o LTE, aunque no se excluye el uso de cualquier otro tipo de PLMN. Este procedimiento está previsto para la conmutación de cualquier otra sección radio que pudiera estar incluida en el nodo de acceso radio; algunos ejemplos de cualquier otra interfaz radio, que no excluyen ninguna otra posibilidad, son una interfaz radio IEEE 802.11 Wi-Fi o conjunto de características ZigBee PRO o cualquier interfaz radio de solución basada en IEEE 802.15.4.
EL objetivo de este procedimiento es mantener la interfaz radio de detección tanto del equipo de usuario corno del nodo de acceso radio en el estado en espera durante el mayor tiempo posible, con el fin de reducir el consumo energético de batería del equipo de usuario, y reducir la interferencia radio producida por la interfaz radio de detección tanto del equipo de usuario corno del nodo de acceso radio. Este procedimiento
- mantiene
- el nodo de acceso radio y las interfaces radio de
- detección
- de equipo de usuario en el estado en espera durante
- todo
- el tiempo, con la excepción de las ocasiones en que el
equipo de usuario está residiendo en la rnacrocélula más próxima al ferntonodo aunque que no reside en el propio ferntonodo, ya que en estas ocasiones las interfaces radio de detección de equipo de usuario conmutarán al estado de iniciación, y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio conmutarán al estado de aviso.
La descripción del proceso que se realizará se basa en la
interfaz radio Bluetooth de baja energía para la implementación de la interfaz radio de detección; esta implementación tiene sólo fines indicativos y se usa sólo para proporcionar una descripción detallada del proceso, y no excluye ninguna otra implementación de la interfaz radio de detección.
El diagrama de estado del procedimiento de conmutación de sección de acceso radio de ferntonodo asistido por PLMN y otros procedimientos de conmutación de interfaces radio se representa en la figura 10.
Tal corno se representa en la figura 10, el procedimiento de conmutación es el siguiente. Cuando el equipo de usuario se enciende, la interfaz radio de detección de equipo de usuario se ajustará al estado de iniciación por defecto. Con respecto al nodo de acceso radio, su interfaz radio de detección estará en su estado de aviso por defecto, y su sección radio de funcionalidad de ferntonodo y cualquier otra sección radio estará en su estado apagado por defecto. En el estado de iniciación, el equipo de usuario está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio.
Si la interfaz radio de detección de equipo de usuario no detecta los paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio del equipo de usuario comprueba si la interfaz móvil de equipo de usuario está residiendo en alguna de las rnacrocélulas incluidas en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto. EL nodo de acceso radio notifica al equipo de usuario la lista de rnacrocélulas solapadas fernto por medio del procedimiento denominado notificación de lista de rnacrocélulas solapadas fernto. Si no está residiendo en ninguna de estas rnacrocélulas, y no se detectan paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio de equipo de usuario determina que el equipo de usuario ni está en la vecindad de su ferntonodo ni reside en el mismo, de modo que conmuta su interfaz radio de detección al estado en espera, con el fin de de ahorrar energía de batería.
Entonces, la unidad de gestión radio de equipo de usuario
ordena a la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario que se comunique con la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio para conmutar su interfaz radio de detección al estado en espera, siguiendo un procedimiento denominado conmutación de RAN DRI e identificación macro. Esto se realiza con el fin de reducir el nivel de interferencia radio generada por la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio.
Si la interfaz radio de detección de equipo de usuario no detecta los paquetes de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio del equipo de usuario comprueba si la interfaz móvil de equipo de usuario está residiendo en alguna de las rnacrocélulas incluidas en la lista de rnacrocélulas solapadas fernto. Si está residiendo en cualquiera de estas rnacrocélulas, y no se detecta ningún paquete de aviso desde el nodo de acceso radio, la unidad de gestión radio de equipo de usuario determina que el equipo de usuario está en la vecindad de su ferntonodo aunque no reside en el mismo, de modo que conmuta su interfaz radio de detección al estado de iniciación (en el caso de que estuviera en el estado en espera), y la unidad de gestión radio de equipo de usuario ordena a la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario que se comunique con la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio para conmutar su interfaz radio de detección al estado de aviso (en el caso de que estuviera en el estado en espera) . Esto se realiza con el fin de perrnitir el establecimiento del enlace de comunicaciones de corto alcance soportado por la interfaz radio de detección entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario, una vez que el nodo de acceso radio y el equipo de usuario están lo suficientemente próximos entre sí.
Si se detectan paquetes de aviso en el equipo de usuario, el equipo de usuario comprueba si la DRI-ID de nodo de acceso radio de la interfaz radio de detección de aviso está incluida en su lista de nodos de acceso radio autorizados. Si está en la lista, tanto el equipo de usuario corno las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambiarán al estado de
conexión. Una vez que se ha establecido la conexión del enlace radio de corto alcance entre el equipo de usuario y las unidades de interfaz de detección de nodo de acceso radio, el nodo de acceso radio encenderá la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo y cualquier otra sección radio incluida en el nodo de acceso radio.
Antes de encender la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo, el nodo de acceso radio tiene que comprobar la validez del canal físico radio previo irradiado, que se ha seleccionado tras explorar el entorno radio, y por tanto,
- descartar
- cualquier canal físico radio que esté usándose con el
- fin
- de evitar interferencia. Este procedimiento de
- autoconfiguración
- se lleva a cabo siempre que se encienda la
- funcionalidad de
- ferntonodo.
- Cuando
- la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo se
enciende, la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario intentará residir en la célula de ferntonodo. Tanto el nodo de acceso radio corno el equipo de usuario esperará durante un tiempo predeterminado (tiempo de comprobación de residencia) para comprobar si el equipo de usuario reside en la célula de ferntonodo.
Si el equipo de usuario reside en la célula de ferntonodo después de que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, tanto el nodo de acceso radio corno las interfaces radio de detección de equipo de usuario se conmutarán al estado en espera. En el estado en espera, la interfaz radio de detección ni transmite ni comprueba la recepción de ningún paquete radio. Hay dos motivos para conmutar al estado en espera; ahorrar recursos de energía de batería en el equipo de usuario, y reducir la ocupación del espectro radio y el nivel de interferencia producido por la interfaz radio de detección.
Una vez que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, si el equipo de usuario no reside en la célula de ferntonodo, la interfaz radio de detección de equipo de usuario comprobará si la interfaz radio de detección está aún en el
estado de conexión con el nodo de acceso radio. Si la respuesta es sí, la sección radio de femtonodo y otras interfaces radio en el nodo de acceso radio permanecerán en el estado encendido, pero si la respuesta es no la interfaz radio de detección de equipo de usuario conmutará al estado de iniciación, y la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio conmutará al estado de aviso, y la sección radio de la funcionalidad de femtonodo y cualquier otra sección radio del nodo de acceso radio se apagarán.
La sección de transmisor radio de funcionalidad de femtonodo permanece apagada hasta la siguiente vez que el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambien de nuevo al estado de conexión. Sin embargo, si la sección de receptor radio de funcionalidad de femtonodo se usa para realizar la detección de macrocélulas para actualizar la lista de macrocélulas solapadas femto, debe encenderse de forma periódica. De hecho, la lista podría actualizarse inmediatamente después de apagar la sección de transmisor radio y antes de apagar la sección de receptor radio con el fin de minimizar el número de procedimientos de detección de macrocélulas llevados a cabo cuando la sección radio de transmisor de funcionalidad de femtonodo está encendida.
Procedimiento de conmutación femtonodo y otras secciones radio basado en NFC RFID
En otra realización de esta invención, ilustrada por la figura 11, el procedimiento de encendido y apagado de la sección radio de la funcionalidad de femtonodo y cualquier otra sección de radio del nodo de acceso radio se basa en una comunicación directa entre el nodo de acceso radio y el equipo de usuario,
- basándose
- en una interfaz radio de detección soportada por
- identificación
- de frecuencia radio de comunicaciones de campo
- próximo
- (NFC-RFID) y detecta también cuando la interfaz móvil de
- equipo
- de usuario reside en la funcionalidad de femtonodo de
nodo de acceso radio para conmutar el equipo de usuario y las
interfaces radio de detección de nodo de acceso radio al estado
en espera.
Esta realización de la invención usa identificación de frecuencia radio de comunicaciones de campo próximo (NFC-RFID) pasiva de 13,56 MHz de corto alcance a través de inducción de campo magnético. Esta realización de la invención usa el modo de comunicación pasivo de NFC-RFID tal corno se describe en la norma "ECMA-340 Near Field Cornrnunication Interface and Protocol" [13], en la que un dispositivo iniciador está incluido en el nodo de acceso radio y un dispositivo objetivo está incluido en el equipo de usuario. El iniciador proporciona un campo de portadora y el dispositivo objetivo responde modulando el campo existente. En este modo, el dispositivo objetivo extrae su
- potencia
- de funcionamiento del campo electromagnético
- proporcionado
- por el iniciador, y por tanto no extrae ninguna
- potencia de
- la batería del equipo de usuario.
- En
- esta realización de la invención, la interfaz radio de
detección de equipo de usuario se basa en un dispositivo objetivo NFC-RFID de modo pasivo (ECMA-340, 4.23 Objetivo) en el estado de detección (ECMA-34 O, 11.2 .1. 9 Estado de detección) , que puede identificarse por medio de su Identificador NFC
(NFCIDn) (ECMA-340, 4.16 NFC Identificador). Por otro lado, la interfaz radio de detección de nodo de acceso radio se basa en un dispositivo iniciador NFC-RFID (ECMA-340, 4.7 Iniciador) que puede identificarse por medio de su identificador NFC (NFCIDn) .
El protocolo de transporte ECMA-340 (ECMA-340 12 Protocolo de transporte) se gestiona en tres partes: i) activación del protocolo, que incluye la solicitud de atributos y la selección de parámetros, ii) el protocolo de intercambio de datos, iii) la desactivación del protocolo incluyendo la deselección y la liberación. Esta invención no está restringida a ningún procedimiento de protocolo de transporte específico entre los especificados en ECMA-340, siempre que corno resultado del intercambio de información entre el iniciador y el objetivo, el iniciador recupere el identificador NFC del objetivo incluido en
el equipo de usuario.
En esta realización de la invención, el usuario llevará el equipo de usuario a un intervalo de unos pocos centímetros respecto al nodo de acceso radio, con el fin de perrnitir al iniciador detectar el objetivo, y entonces la sección radio de ferntonodo se encenderá. Tal corno se indicó anteriormente, el diagrama de estado del procedimiento de conmutación de ferntonodo y de otras secciones de radio basado en NFC RFID se representa en la figura 11.
Tal corno se representa en la figura 11, el procedimiento de conmutación es el siguiente. Cuando el equipo de usuario se enciende, la sección radio de funcionalidad de ferntonodo de nodo de acceso radio o cualquier otra sección radio estará en su estado apagado por defecto.
Cuando el iniciador de NFC de nodo de acceso radio detecta el objetivo de equipo de usuario, recupera su NFCIDn. Entonces, la unidad de gestión radio de nodo de acceso radio, comprueba si el NFCIDn está incluido en su lista de equipos de usuario accesibles. Si está en la lista, el nodo de acceso radio encenderá la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo o cualquier otra sección radio.
Antes de encender la sección radio de su funcionalidad de ferntonodo, el nodo de acceso radio tiene que comprobar la validez del canal físico radio previo irradiado, que se ha seleccionado tras explorar el entorno radio, y por tanto,
- descartar
- cualquier canal físico radio que esté usándose con el
- fin
- de evitar interferencia. Este procedimiento de
- autoconfiguración
- se lleva a cabo siempre que esté encendida la
- funcionalidad de
- ferntonodo.
- Cualquier
- otra sección radio que necesite comprobar el
- entorno
- radio para seleccionar su canal radio físico antes de
- empezar
- a irradiar actuará de forma similar.
Cuando la sección radio de la funcionalidad de ferntonodo está encendida, la unidad de interfaz móvil de equipo de usuario intentará residir en la célula de ferntonodo. El nodo de acceso
radio esperará durante un tiempo predeterminado (tiempo de comprobación de residencia) para comprobar si el equipo de usuario reside en la célula de femtonodo.
Cuando el equipo de usuario intenta residir en una femtocélula con un mensaje de actualización de ubicación, se requiere enviar la IMSI que identifica al abonado con el fin de validar los derechos de acceso. Si la IMSI está incluida en la lista de equipos de usuario accesibles, el mensaje de actualización de ubicación se hará progresar a la red principal, y el equipo de usuario residirá en la femtocélula. Al contrario, si la IMSI no está en la lista de control de acceso, el femtonodo rechazará el procedimiento de actualización de ubicación con un mensaje de rechazo de actualización de ubicación.
Si el equipo de usuario reside en la célula de femtonodo después de que haya transcurrido el tiempo de comprobación de residencia, la sección radio de funcionalidad de femtonodo o cualquier otra sección radio permanecerá en el estado encendido. Si el equipo de usuario no reside en la célula de femtonodo, o abandona la célula de femtonodo una vez que reside previamente en la misma, el nodo de acceso radio apagará la funcionalidad de femtonodo del nodo de acceso radio y cualquier otra funcionalidad radio incluida en la misma.
La sección de transmisor radio de funcionalidad de femtonodo permanece apagada hasta la siguiente vez que el equipo de usuario y las interfaces radio de detección de nodo de acceso radio cambien de nuevo al estado de conexión. Sin embargo, la sección de receptor radio de funcionalidad de femtonodo puede encenderse de forma periódica para realizar la detección de macrocélulas y por tanto actualizar la lista de macrocélulas solapadas femto. De hecho, podría actualizarse directamente tras apagar la sección de transmisor radio y antes de apagar la sección de receptor radio con el fin de minimizar el número de procedimientos de detección de macrocélulas llevados a cabo cuando la sección radio de transmisor de funcionalidad de ferntonodo está encendida.
Con respecto a la lista de equipos de usuario accesibles, es una lista que se almacena en la unidad de gestión radio del nodo de acceso radio, e incluye los números IMSI y los números NFCIDn de los objetivos NFC de los equipos de usuario que están autorizados para conectarse con el nodo de acceso radio.
Otras acciones sobre el equipo de local del cliente
En otra realización de esta invención, todos los procedimientos que se han descrito hasta ahora para encender o apagar la sección radio de funcionalidad de ferntonodo, o cualquier otra sección radio del nodo de acceso radio, pueden aplicarse para realizar cualquier otra acción sobre el nodo de acceso radio o sobre cualquier otro equipo que pudiera conectarse al nodo de acceso radio. Algunos ejemplos de esta realización, aunque sin excluir ninguna otra implementación, son i) encender o apagar algunas funcionalidades internas del nodo de acceso radio, tal corno un encarninador interno, ii) realizar
- acciones
- sobre equipos conectados al nodo de acceso radio, tal
- corno
- activar un sistema de alarma o cont rolar iluminac ión,
- calefacción,
- etc.
Ventajas de la invención
La ventaja principal de esta invención, tal corno se ha descrito en esta memoria descriptiva, es apagar cualquier emisión radio innecesaria de un ferntonodo, o cualquier otra interfaz radio de interiores, cuando el usuario no está muy cerca del ferntonodo. De este modo, puede reducirse estadísticamente el nivel promedio de interferencia en una oficina o edificio de múltiples locales, ya que en muchas ocasiones muchos ferntonodos no estarán irradiando, y entonces los ferntonodos activos y la capa de rnacronodos experimentarán una menor interferencia, dándoles la posibilidad de proporcionar un mayor rendimiento global para los clientes. Por otro lado, cuando el ferntonodo o cualquier otra sección radio esté
irradiando cuando el cliente no esté cerca también da corno
resultado un consumo energético innecesario, que puede reducirse si se implementa el procedimiento de apagado de esta invención.
Corno ejemplo, se han realizado algunas simulaciones para analizar el rendimiento global promedio que puede proporcionar un ferntonodo LTE en un único apartamento, sin interferencia o con interferencia de apartamentos vecinos. Los resultactos han mostrado un rendimiento global superior a 2 4 Mbps en todo el área del apartamento cuando no hay interferencia (ferntonodo en el centro del apartamento, ancho de banda de 20 MHz, potencia de 15 dBrn), y un rendimiento global inferior a 1 Mbps en cierta área del apartamento cuando hay interferencia de otro ferntonodo
(ferntonodos en uno de los lados de la pared de división entre apartamentos, ancho de banda de 20 MHz, potencia de 15 dBrn)
Se han propuesto algunas implementaciones para apagar la sección radio de un ferntonodo cuando el usuario no está en la vecindad de su ferntonodo [6] [7]; estas soluciones detectan cuándo el equipo de usuario está residiendo en la rnacrocélula más cercana al ferntonodo, con el fin de decidir cuándo encender
o apagar el ferntonodo. Estas implementaciones tienen poco valor cuando el equipo de usuario está normalmente residiendo en la rnacrocélula predefinida, algo muy habitual en rnacrocélulas
- suburbanas
- y rurales que proporcionan una cobertura amplia, o
- que
- puede suceder en áreas urbanas densas dependiendo de los
- hábitos
- del cliente o el escenario de uso.
- La
- ventaja de esta invención con respecto a otras
soluciones existentes es que enciende el ferntonodo, o cualquier interfaz radio que podría estar soportada por un nodo de acceso radio, sólo cuando el usuario está dentro de su local
(domicilio, oficina), gracias a la ayuda de una interfaz radio de corto alcance entre el ferntonodo y el terminal de usuario.
Un experto en la técnica podría introducir cambios y modificaciones en las realizaciones descritas sin alejarse del alcance de la invención tal corno se define en las reivindicaciones adjuntas.
Acrónimos y abreviaturas
ADSL CGI
DRI DRI-ID
DSLAM FTTH GSM HSPA IMSI IP LAC LTE MCC MNC NFCIDn
NFC-RFID
ONT PLC PLMN RAN RNC SMS SMSC SMS-GMSC UE UMTS U-MSC UTP UWB WiFi
Línea de Abonado Digital Asimétrica Identificación global de células Identidad de célula Interfaz radio de detección
Número de identificación de interfaz radio de detección
Multiplexor de acceso de línea de abonado digital
Fibra al domicilio
Grupo especial móvil
Acceso por paquetes de alta velocidad Identidades internacionales de abonado móvil
Protocolo de Internet
Código de área de ubicación
Evolución a largo plazo
Código de país móvil
Código de red móvil
Número de identificación de comunicaciones de campo próximo Identificación de frecuencia radio de comunicaciones de campo próximo
Terminador de red óptica
Comunicaciones de línea de alimentación
Red móvil terrestre pública
Nodo de Acceso Radio
Controlador de red radio
Servicio de mensajes cortos
Centro de servicio de mensajes cortos
MSC de pasarela de servicio de mensajes cortos
Equipo de usuario
Sistema de telecomunicación móvil universal
Centro de conmutación móvil UMTS
Par trenzado no apantallado
Banda ultra ancha
Fidelidad inalámbrica
- REFERENCIAS
- [ 1 J
- IEEE 802.3 "Carrier sense multiple access with
- Collision
- Detection (CSMA/CD) Access Method and
- Physical Layer Specifications".
- [2]
- IEEE 802.11 "Wireless LAN Medium Access Control
(MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications.
[3] ITU-T G. 984.1 "Gigabit-capable passive optical networks (GPON): general characteristics".
[4] 3GPP TS 25.467 "UTRAN architecture for 3G Home Node B (HNB); Stage 2".
[5] 3GPP TS 36.133 "Requirements for support of radio resource management".
[6] Solicitud de patente US 2009/0285143 Al, 19 de Noviembre de 20 O9, "Apparatus and method for saving power of femto base station in wireless communication system".
[7] Solicitud de patente US 2010/0002614 Al, 7 de enero de 2010 "Low power modes for femto cells".
[8] Solicitud de patente WO 2010/052112 "Reducing interference and energy consumption for femto base stations".
[9] Solicitud de patente WO 2010/027569Al "Presence-aware cellular cornrnunication system and method".
[10] Solicitud de patente EP 2056628Al "Communication network element and method of switching activity states".
[11] Documento EP 2157824Al "Network node, network and a method for waking up a network node".
[12] 3GPP R3-080658 "Dynamic Setup of HNBs for Energy Savings and Interference Reduction". TSG RAN WG3 Meeting #59bis, Shenzhen, China, 31 de marzo -3 de abril de 2008.
[13] ECMA-340 Near Field Cornrnunication Interface and Protocol.
Claims (19)
- REIVINDICACIONESl.
-
- 2.
-
- 3.
-
- 4.
-
- 5.
Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio, que comprende el encendido o el apagado de al menos parte de dicho nodo de acceso radio en función de, respectivamente, la recepción por dicho nodo de acceso radio, de una señal radio transmitida por un dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico, o la ausencia de una recepción de este tipo, en el que dicho método está caracterizado porque dicha señal radio es una señal radio de baja potencia transmitida por una interfaz radio de baja potencia de dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico. Método según la reivindicación 1, en el que dicha al menos parte de dicho nodo de acceso radio para encender o apagar comprende al menos una sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o al menos otra sección radio. Método según la reivindicación 2, en el que dicha al menos parte de dicho nodo de acceso radio para encender o apagar comprende también otras unidades funcionales. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha recepción de dicha señal radio de baja potencia por dicho nodo de acceso radio se realiza por medio de una interfaz radio de detección, comprendiendo dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico también una interfaz radio de detección, comprendiendo el método usar dichas interfaces radio de detección para establecer un enlace radio de corto alcance entre ellas, siendo dicha señal radio de baja potencia responsable, al menos en parte, de dicho establecimiento de enlace radio de corto alcance. Método según la reivindicación 4, en el que dicho encendidoo apagado de al menos parte de dicho nodo de acceso radio se lleva también a cabo en función de, respectivamente, detectar el establecimiento/la presencia o la desconexión/ausencia de dicho enlace radio de cortoalcance. -
- 6.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha interfaz radio de baja potencia es una de una interfaz Bluetooth de baja energía, una interfaz de banda ultra ancha de baja potencia y una interfaz Zigbee de baja potencia.
-
- 7.
- Método según la reivindicación 6, cuando depende de la reivindicación 5, en el que dichas interfaces radio de detección son unas de interfaces radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de tasa de transmisión de datos mejorada/tasa de transmisión básica, interfaces radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de baja energía, interfaces radio IEEE 802.15.1 Bluetooth de baja energía que usan el perfil de proximidad para teléfonos móviles con el fin de realizar acciones automáticas, interfaces radio IEEE 802.15.4a de banda ultra ancha, conjuntos de características Zigbee PRO, otra solución basada en interfaces radio IEEE 802.15.4-2006 y otras interfaces radio de corto alcance.
-
- 8.
- Método según la reivindicación 5, que comprende llevar a
cabo dicho encendido realizando las siguientes etapas: ajustar una interfaz radio de detección del nodo de acceso radio a un estado de aviso por defecto, en el que se emiten paquetes de aviso, mientras que su sección radio de funcionalidad de ferntonodo y 1o cualquier otra sección radio está en su estado apagado por defecto; ajustar la interfaz radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico a un estado de iniciación por defecto en el que el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está buscando paquetes radio de aviso emitidos desde cualquier interfaz radio de detección de nodos de acceso radio incluida en una lista de nodos de acceso radioaccesibles; y: -si corno resultado de dicha búsqueda se detectan paquetes de aviso en el dispositivo de procesamiento - 9.
-
- 10.
-
- 11.
portátil inalámbrico, comprobar, por este último, si la identificación de interfaz radio de detección de nodo de acceso, o DRI-ID, incluida en los paquetes de aviso detectados está incluida en su lista de nodos de acceso radio accesibles, y si es así, cambiar las interfaces radio de detección tanto del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico corno del nodo de acceso radio a un estado de conexión en el que se establece dicho enlace radio de corto alcance.Método según la reivindicación 8, en el que si las interfaces radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio pierden el estado de conexión, estando desconectado dicho enlace radio de corto alcance, el método comprende hacer que vuelvan a su respectivo estado de iniciación y aviso, y la sección radio de funcionalidad de ferntonodo de- nodo
- de acceso radio y 1o cualquier otra sección radio se
- apaga.
- Método
- según la reivindicación 8, en el que si corno
- resultado
- de dicha búsqueda de paquetes radio de aviso la
interfaz radio de detección de dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico no detecta ningún paquete de aviso desde ningún nodo de acceso radio incluido en dicha lista de nodos de acceso radio accesibles, el método comprende mantenerla en el estado de iniciación. Método según la reivindicación 8, en el que si corno resultado de dicha búsqueda de paquetes radio de aviso la interfaz radio de detección de dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico no detecta ningún paquete de aviso desde ningún nodo de acceso radio incluido en dicha lista de nodos de acceso radio accesibles, el método comprende comprobar, durante un tiempo predeterminado, por medio del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico, si el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está residiendo en algunas de las rnacrocélulas incluidas en unalista de macrocélulas solapadas femto, y:si no está residiendo en ninguna de dichas macrocélulas,el método comprende determinar mediante el dispositivode procesamiento portátil inalámbrico que este último noestá ni en la vecindad de su femtonodo ni reside en elmismo, entonces conmutar su interfaz radio de detecciónal estado en espera y comunicarse con el nodo de accesoradio para hacer que conmute su interfaz radio dedetección al estado en espera;si está residiendo en cualquiera de dichas macrocélulas,el método comprende determinar mediante el dispositivode procesamiento portátil inalámbrico que este últimoestá en la vecindad de su femtonodo aunque no reside enel mismo, entonces conmutar su interfaz radio dedetección al estado de iniciación y comunicarse con elnodo de acceso radio para hacer que conmute su interfazradio de detección al estado de aviso; -
- 12.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende actualizar una lista de macrocélulas solapadas femto almacenadas en dicho nodo de acceso radio inmediatamente tras el apagado de su sección de transmisor radio de femtonodo y antes del apagado de su sección de receptor radio de femtonodo.
-
- 13.
- Método según la reivindicación 10, 11 ó 12, que comprende, una vez que se ha establecido dicho enlace radio de corto alcance y está encendida la sección radio de funcionalidad de femtonodo y 1o cualquier otra sección radio, comprobar, durante un tiempo predeterminado, por medio del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio, si el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está residiendo en la funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio, y si es así, conmutar las interfaces radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio a un estado en espera.
-
- 14.
- Método según la reivindicación 13, cuando depende de la
reivindicación 11, en el que una vez transcurrido dicho tiempo predeterminado, dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico no está residiendo en la funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio, el método comprende conmutar la interfaz radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico a su estado de iniciación, la interfaz radio de detección del nodo de acceso radio a su estado de aviso, y apagar la sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio. -
- 15.
- Método según la reivindicación 13, cuando depende de la reivindicación 12, en el si transcurrido dicho tiempo predeterminado, dicho dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico no está residiendo en la funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio, el método comprende comprobar si la interfaz radio de detección de al menos el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está en su estado de conexión, y:
si es así, el método comprende mantener la sección radio de funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio y/o cualquier otra sección radio en su estado encendido; o si no es así, el método comprende conmutar la interfaz radio de detección del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico a su estado de iniciación, la interfaz radio de detección del nodo de acceso radio a su estado de aviso, y el apagado de la sección radio de funcionalidad de femtonodo y1o cualquier otra sección radio. -
- 16.
- Método según la reivindicación 11 ó 13, en el que en dicho estado en espera las interfaces radio de detección ni transmiten ni comprueban la recepción de ningún paquete radio.
-
- 17.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en
el que dicha recepción de dicha señal radio de bajapotencia mediante dicho nodo de acceso radio se realiza pormedio de una interfaz radio de detección soportada poridentificación de radiofrecuencia de comunicaciones decampo próximo pasiva, o NFC-RFID, que comprende undispositivo iniciador, y dicho dispositivo de procesamientoportátil inalámbrico comprende también una unidad deinterfaz radio de detección que comprende un dispositivoobjetivo NFC-RFID, comprendiendo el método proporcionarmediante dicho dispositivo iniciador un campo de portadoray contestar al mismo, por medio del dispositivo objetivo,modulando el campo existente y enviando la señal moduladaresultante al dispositivo iniciador, siendo dicha señalmodulada dicha señal radio de baja potencia. -
- 18.
- Método según la reivindicación 17, que comprende llevar a
cabo dicho encendido realizando las siguientes etapas: detectar mediante dicho dispositivo iniciador dicho dispositivo objetivo, estando incluida una identificación NFC, o NFCIDn, en dicha señal modulada resultante; y comprobar, el nodo de acceso radio, si la NFCIDn recuperada está incluida en una lista de equipos de usuario accesibles, y si es así, encender, por medio del nodo de acceso radio, su sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio. -
- 19.
- Método según la reivindicación 18, en el que una vez está encendida la sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio, el método comprende comprobar, durante un tiempo predeterminado, por medio del dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico y el nodo de acceso radio, si el dispositivo de procesamiento portátil inalámbrico está residiendo en la funcionalidad de femtonodo de nodo de acceso radio, y:
si es así, mantener la sección radio de funcionalidad de femtonodo y/o cualquier otra sección radio en el estadoencendido; o si no está residiendo en la funcionalidad de ferntonodo, apagar la sección radio de funcionalidad de ferntonodo y/o cualquier otra sección radio.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201031815A ES2399679B1 (es) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio |
| ARP110104268A AR083886A1 (es) | 2010-12-10 | 2011-11-15 | Metodo para la reduccion del consumo energetico y la interferencia radio en un nodo de acceso radio |
| BR112013014229A BR112013014229A2 (pt) | 2010-12-10 | 2011-12-01 | método para a redução de consumo de energia e interferência de rádio em um nó de acesso de rádio |
| PCT/EP2011/071580 WO2012076405A1 (en) | 2010-12-10 | 2011-12-01 | Method for the reduction of energy consumption and radio interference in a radio access node |
| EP11802002.3A EP2649845A1 (en) | 2010-12-10 | 2011-12-01 | Method for the reduction of energy consumption and radio interference in a radio access node |
| CN2011800595721A CN103380644A (zh) | 2010-12-10 | 2011-12-01 | 用于降低无线电接入节点中的能量消耗和无线电干扰的方法 |
| US13/991,337 US20130273906A1 (en) | 2010-12-10 | 2011-12-01 | Method for the reduction of energy comsumption and radio interference in a radio access node |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201031815A ES2399679B1 (es) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2399679A2 ES2399679A2 (es) | 2013-04-02 |
| ES2399679R1 ES2399679R1 (es) | 2013-04-12 |
| ES2399679B1 true ES2399679B1 (es) | 2014-02-12 |
Family
ID=45418626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201031815A Withdrawn - After Issue ES2399679B1 (es) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130273906A1 (es) |
| EP (1) | EP2649845A1 (es) |
| CN (1) | CN103380644A (es) |
| AR (1) | AR083886A1 (es) |
| BR (1) | BR112013014229A2 (es) |
| ES (1) | ES2399679B1 (es) |
| WO (1) | WO2012076405A1 (es) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104704447B (zh) | 2012-08-31 | 2017-08-18 | 诺基亚技术有限公司 | 使用低功耗蓝牙 |
| US11290896B2 (en) * | 2012-11-01 | 2022-03-29 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for enhanced new carrier type in wireless communication systems |
| US8972296B2 (en) * | 2012-12-31 | 2015-03-03 | Ebay Inc. | Dongle facilitated wireless consumer payments |
| US9967834B2 (en) * | 2013-01-15 | 2018-05-08 | Nokia Solutions And Networks Oy | Methods and apparatus for control messages in overlapping cells |
| CN103701674B (zh) * | 2013-12-27 | 2017-11-03 | 海信集团有限公司 | 电力线设备接入方法、电力线设备和电子设备 |
| US10284260B2 (en) | 2013-07-15 | 2019-05-07 | Hisense Co., Ltd. | Electronic device and communication method between electronic devices |
| US9356819B2 (en) | 2013-09-27 | 2016-05-31 | Ebay Inc. | Systems and methods for checking a user into a location using a packet sequence including location information |
| WO2015102652A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | Heily Kelly | Low energy router |
| CN103826288B (zh) * | 2014-03-07 | 2018-10-16 | 中磊电子(苏州)有限公司 | 无线通信系统与相关控制方法 |
| US9881303B2 (en) | 2014-06-05 | 2018-01-30 | Paypal, Inc. | Systems and methods for implementing automatic payer authentication |
| DE102015208300A1 (de) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Basisstation mit zusätzlichem RF-Empfänger und Verfahren zum Betrieb der Basisstation |
| US9801127B2 (en) * | 2016-02-23 | 2017-10-24 | Cisco Technology, Inc. | System and method to provide power management for a multimode access point in a network environment |
| CN109474969B (zh) * | 2018-12-19 | 2021-03-05 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 基于ieee 802.15.4和低功耗蓝牙双协议栈的混合通信方法及系统 |
| FR3133000B1 (fr) * | 2022-02-22 | 2025-03-14 | Softathome | Activation automatique d’un point d’accès 6GHz |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004075583A1 (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Swisscom Ag | Reduction of electrosmog in wireless local networks |
| JP2007274208A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源制御方法ならびにそれを利用した制御装置および端末装置 |
| US20090034443A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Jesse Walker | Power saving idle mode algorithm for an access point |
| EP2056628A1 (en) | 2007-10-30 | 2009-05-06 | Nokia Siemens Networks Oy | Communication network element and method of switching activity states |
| US8676220B2 (en) * | 2008-04-03 | 2014-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for operating hierarchical cell in broadband wireless communication system |
| US8320965B2 (en) | 2008-05-19 | 2012-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for saving power of femto base station in wireless communication system |
| WO2009140988A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Nokia Siemens Networks Oy | Re-activation of a base station in standby mode |
| US8687588B2 (en) | 2008-07-02 | 2014-04-01 | Qualcomm Incorporated | Low power modes for femto cells |
| EP2157824A1 (en) | 2008-08-18 | 2010-02-24 | Nokia Siemens Networks OY | Network node, network and a method for waking up a network node |
| US20100056184A1 (en) | 2008-08-26 | 2010-03-04 | Motorola, Inc. | Presence-aware cellular communication system and method |
| EP2339886A1 (en) * | 2008-10-15 | 2011-06-29 | NEC Corporation | Wireless base station device and power supply control method therefor |
| EP2184939B1 (en) * | 2008-11-07 | 2019-05-15 | Nokia Solutions and Networks Oy | Reducing interference and energy consumption for femto base stations |
| US8737917B2 (en) * | 2009-07-24 | 2014-05-27 | Broadcom Corporation | Method and system for a dual-mode bluetooth low energy device |
| FI20105790A0 (fi) * | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Polar Electro Oy | Lyhyen kantaman langaton tiedonsiirto |
| US8588698B2 (en) * | 2010-08-26 | 2013-11-19 | At&T Mobility Ii Llc | Bluetooth-enabled femto pilot gating |
| EP2432284B1 (en) * | 2010-09-21 | 2019-03-20 | Provenance Asset Group LLC | A macrocell base station, a telecommunications network, and a femtocell base station, and a method of switching a femtocell base station between a dormant mode and an active mode |
-
2010
- 2010-12-10 ES ES201031815A patent/ES2399679B1/es not_active Withdrawn - After Issue
-
2011
- 2011-11-15 AR ARP110104268A patent/AR083886A1/es not_active Application Discontinuation
- 2011-12-01 EP EP11802002.3A patent/EP2649845A1/en not_active Withdrawn
- 2011-12-01 CN CN2011800595721A patent/CN103380644A/zh active Pending
- 2011-12-01 WO PCT/EP2011/071580 patent/WO2012076405A1/en not_active Ceased
- 2011-12-01 US US13/991,337 patent/US20130273906A1/en not_active Abandoned
- 2011-12-01 BR BR112013014229A patent/BR112013014229A2/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AR083886A1 (es) | 2013-03-27 |
| CN103380644A (zh) | 2013-10-30 |
| BR112013014229A2 (pt) | 2016-09-13 |
| ES2399679R1 (es) | 2013-04-12 |
| ES2399679A2 (es) | 2013-04-02 |
| WO2012076405A1 (en) | 2012-06-14 |
| US20130273906A1 (en) | 2013-10-17 |
| EP2649845A1 (en) | 2013-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2399679B1 (es) | Método para la reducción del consumo energético y la interferencia radio en un nodo de acceso radio | |
| ES2768085T3 (es) | Sistemas y procedimientos para una rápida configuración inicial de enlace de red | |
| ES2809241T3 (es) | Comunicación de dispositivo a dispositivo | |
| ES2643664T3 (es) | Configuración de un identificador para un punto de acceso de una femtocélula | |
| EP2206387B1 (en) | Handling location information for femto cells | |
| ES2541291T3 (es) | Sistema de comunicación inalámbrica, método, estación de base inalámbrica y estación de control | |
| ES2716014T3 (es) | Sistemas y procedimientos para una rápida configuración inicial de enlace de red | |
| CN101690335B (zh) | 用于控制无线蜂窝电信网络的基站的操作的方法 | |
| US8706146B2 (en) | Out-of-band paging with group identifier to reduce mobile detection latency | |
| ES2768039T3 (es) | Sistemas y procedimientos para una rápida configuración inicial de enlace de red | |
| EP4294063A1 (en) | Communication system, first electronic device and second electronic device | |
| CN102123480B (zh) | 中继节点接入能力的通知及传输方法 | |
| WO2013184110A1 (en) | Optimized wifi network discovery using bluetooth low-energy | |
| JP2013522986A (ja) | 異種無線通信ネットワーク中のマルチ無線相互作用方法 | |
| JP5958724B2 (ja) | 通信システム | |
| US20140235238A1 (en) | Multi-Network Terminal-Proximity Discovery Using Joint Spectrum | |
| US20120014360A1 (en) | Method And Apparatus For Interference Management In Heterogenous Networks | |
| ES2404979A2 (es) | Método y sistema para ahorrar energía y minimizar el nivel de interferencia en un despliegue de red de nodos de acceso de radio | |
| US20210084538A1 (en) | Systems and Methods for Providing LTE-Based Backhaul | |
| US20160381615A1 (en) | Advanced handover preparation for a mobile device in a wireless communication network | |
| CN103384375B (zh) | 基站标准版本模式处理方法及装置、终端、基站 | |
| JP6009242B2 (ja) | ユーザ所有のアクセスポイントに第三者の無線端末を接続させる認証方法、アクセスポイント及びプログラム | |
| RU2013108786A (ru) | Система радиосвязи, устройство мтс и шлюз | |
| ES2807608T3 (es) | Aparato y método con servidor que incluye datos replicados desde el dispositivo móvil | |
| JP2017034690A (ja) | ユーザ所有のアクセスポイントに第三者の無線端末を接続させる認証方法、アクセスポイント及びプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2399679 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20140212 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20140610 |