BR122013000252B1 - Método para minimizar a quantidade de tempo durante o qual a comunicação é perdida durante o repasse abrupto, e, método e aparelho para minimizar perda de dados em um enlace de comunicação - Google Patents

Description

"MÉTODO PARA MINIMIZAR A QUANTIDADE DE TEMPO DURANTE O QUAL A COMUNICAÇÃO É PERDIDA DURANTE O REPASSE ABRUPTO, E, MÉTODO E APARELHO PARA MINIMIZAR PERDA DE DADOS EM UM ENLACE DE COMUNICAÇÃO". - DIVIDIDO DO PI 9910258-7, DEPOSITADO EM 30/04/1999.

Campo da Invenção A presente invenção está relacionada a sistemas de comunicação. Mais particularmente, a presente invenção está relacionada a um método e equipamento para efetuar o repasse abrupto entre diferentes sistemas de comunicação sem fio.

Descrição da Técnica Anterior Em um sistema de comunicação de espalhamento espectral de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), uma banda de freqíiência comum é usada para comunicação com todas as estações base dentro do sistema. Um exemplo de tal sistema é descrito no Padrão ínterim IS-95-A TIA/EIA intitulado "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", aqui incorporado por referência. A geração e recepção de sinais CDMA é descrita na Patente U.S. N- 4,401,307, intitulada "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEMS USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" e na Patente U.S. N2 5,103,459, intitulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", ambas em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporadas por referência.

Os sinais ocupando a banda de freqüência comum são diferenciados na estação de recepção pelo uso de um código de pseudo-ruido (PN) de taxa elevada. 0 código PN modula os sinais transmitidos das estações base e das estações móveis. Os sinais de diferentes estações base podem ser separadamente recebidos na estação de recepção pela diferenciação do deslocamento de tempo exclusivo que é introduzido nos códigos PN atribuídos a cada estação base. A modulação PN de taxa elevada também permite que a estação de recepção receba um sinal proveniente de uma única estação de transmissão em que o sinal viajou da estação base para a estação de recepção através de várias trajetórias de propagação diferentes e distintas (comumente denominada "multi-trajetória"). A demodulação dos sinais de múltiplas trajetórias é descrita na Patente U.S. N2 5,490,165, intitulada "DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS" e na Patente U.S. N2 5,109,390, intitulada "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", ambas em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporadas por referência. O uso por todas as estações base dentro de um sistema específico de uma banda de freqüência comum permite comunicação simultânea entre uma estação móvel e mais de uma estação base. Isto é comumente designado como "repasse suave" ("soft handof f"). Uma implementação de método e equipamento de repasse suave é descrita na Patente U.S. N2 5,101,501, intitulada "SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" e na Patente U.S. N2 5,267,261, intitulada "MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM", ambas em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporadas por referência. De forma similar, uma estação móvel pode estar simultaneamente em comunicação com dois setores da mesma estação base, o que é conhecido como "repasse mais suave" ("softer handoff"), tal como descrito no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N2 de Série 08/405,611, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION", depositado em 13 de março de 1995, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. Uma importante característica é a de que tanto os repasses suaves como os repasses mais suaves efetuam a nova conexão antes de romper a existente.

Caso uma estação móvel se movimente para fora dos limites do sistema com o qual ela está atualmente comunicando, é desejável manter o enlace de comunicação ao transferir a chamada para um sistema vizinho, caso ele exista. O sistema vizinho pode utilizar qualquer tecnologia sem fio, exemplos da qual incluem os sistemas CDMA, NAMPS, o sistema de telefonia móvel avançado (AMPS), acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), ou sistema global móvel (GSM). Caso o sistema vizinho utilize CDMA na mesma banda de freqüência que o sistema atual, um repasse suave entre sistemas pode ser realizado. Nas situações em que o repasse suave entre sistemas não está disponível, o enlace de comunicação é transferido através de um repasse abrupto em que a conexão atual é rompida antes de ser efetivada uma nova. Os exemplos de situações de repasse abrupto tipicas incluem: (1) a situação em que uma estação móvel está movendo de uma região servida por um sistema CDMA para uma região servida por um sistema que emprega uma tecnologia alternativa; e (2) a situação em que uma chamada é transferida entre dois sistemas CDMA que utilizam diferentes bandas de freqüência (repasse abrupto entre freqüências).

Os repasses abruptos entre freqüências podem também ocorrer entre estações base do mesmo sistema CDMA. Como exemplo, uma região de demanda elevada tal como uma área urbana densa pode requerer um maior número de freqüências para atender à demanda que a região suburbana que a circunda. Pode não ser eficaz em termos de custos, empregar todas as freqüências disponíveis por todo o sistema. Uma chamada que origina em uma freqüência empregada somente na área de elevado congestionamento deve ser repassada à medida que o usuário move para uma área menos congestionada. Outro exemplo consiste de um sistema que encontra interferência proveniente de outro serviço operando em uma freqüência interferente dentro dos limites do sistema. À medida que os usuários movem para uma área que sofre interferência de outro serviço, sua chamada pode necessitar ser repassada para uma freqüência diferente.

Os repasses podem ser iniciados usando uma variedade de técnicas. As técnicas de repasse, incluindo as que utilizam medições da qualidade de sinal para iniciar um repasse, podem ser encontradas no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N2 de Série 08/322,817, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR HANDOFF BETWEEN DIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS", depositado em 16 de outubro de 1994, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. Outras descrições de repasses, incluindo medição de retardo de sinal de ida e volta para iniciar o repasse, podem ser encontradas no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N2 de Série 08/652,742, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR HARD HANDOFF IN A CDMA SYSTEM", depositado em 22 de maio de 1996, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. Os repasses de sistemas CDMA para sistemas de tecnologias alternativas estão descritos no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N2 de Série 08/413,306 (pedido '306), intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR MOBILE UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE SYSTEM HARD HANDOFF", depositado em 30 de março de 1995, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. No pedido '306, sinalizadores piloto são posicionados nas fronteiras do sistema. Tais sinalizadores são transmitidos dentro da banda de freqüência que está sendo monitorada pela unidade móvel que se aproxima, permitindo que a unidade móvel monitore o sinalizador piloto sem re-sintonizar para outra banda de freqüência. Quando uma estação móvel reporta estes sinalizadores piloto para a estação base, a estação base sabe que a estação móvel está se aproximando da fronteira e, em resposta, prepara para a possibilidade de um repasse abrupto entre sistemas.

Quando um sistema determina que uma chamada deva ser transferida para outro sistema através de um repasse abrupto, uma mensagem é enviada para a estação móvel direcionando-a a assim agir de acordo com parâmetros que permitem a estação móvel conectar com o sistema de destino. O sistema a partir do qual a estação móvel está se afastando possui apenas estimativas quanto à localização atual e ambiente da estação móvel, de forma que os parâmetros enviados para a estação móvel podem não ser exatos. Por exemplo, com o repasse auxiliado por sinalizador, a medição da intensidade de sinal do sinalizador piloto pode ser um acionador válido para o repasse. No entanto, as estações base no sistema de destino que podem efetivamente comunicar com a estação móvel não são necessariamente conhecidas. Todavia, as estações base com as quais a unidade móvel tenha efetivamente comunicado e que são consideradas como sendo boas candidatas com base em critérios adicionais, são mantidas em uma lista dentro da estação móvel. A inclusão na lista é baseada na alocação de recursos de enlace direto pela estação base em questão. A alocação de recursos de enlace direto por todas as estações base candidatas possíveis constitui um desperdício de recursos do sistema e reduz a capacidade disponível do sistema, uma vez que somente um número relativamente pequeno de candidatas é tipicamente necessário.

Um método para aumentar a probabilidade de completar com sucesso um repasse abrupto está descrito no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N- de Série 08/816,746, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING MOBILE ASSISTED HARD HANDOFF BETWEEN COMMUNICATION SYSTEMS", depositado em 18 de fevereiro de 1997, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. Na maioria dos sistemas atuais, a estação móvel possui somente um circuito de front end de freqüência de rádio (RF). Portanto, somente uma banda de freqüência pode ser recebida de cada vez. Por isso, para que a estação móvel comunique com o sistema de destino, o contato com o sistema de origem deve cessar. No pedido '746, as estações móveis sintonizam temporariamente na freqüência do sistema de destino de repasse abrupto e procuram sinais piloto disponíveis (a seguir designados simplesmente como "pilotos") nesta freqüência, para inclusão das estações base associadas no conjunto ativo. Após finalizada a tarefa de busca, a estação móvel irá re-sintonizar na freqüência original para retomar as comunicações atuais. Enquanto estiver sintonizada em uma freqüência alternativa, quaisquer quadros de dados gerados pela estação móvel ou transmitidos pela estação base serão corrompidos. Tipicamente, a estação base irá prover somente um subconjunto dos possíveis deslocamentos (comumente designado como uma "lista de permissão") para que a estação móvel busque.

Um método para minimizar a duração da busca está descrito no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N- de Série 09/013,413, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING MOBILE STATION ASSISTED HARD HANDOFF USING OFF LINE SEARCHING", depositado em 26 de janeiro de 1998. Em tal pedido, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência, o receptor armazena informações recebidas na banda de freqüência usada por uma estação base candidata potencial para o repasse abrupto. Tais informações não são processadas até que o receptor seja sintonizado de volta à banda de freqüência usada pela estação base de origem. Ao armazenar as informações para processamento após o receptor ter sido re-sintonizado para a freqüência usada pela estação base de origem, o receptor pode ser sintonizado na freqüência da estação base de origem por mais tempo. Dessa forma, menos informação é perdida. De qualquer modo, quando a estação base de origem está transmitindo em taxas de dados relativamente altas, informações serão perdidas. Quando tais informações são perdidas, a estação base deve retransmitir as informações, ou o receptor deve passar sem tais informações. Assim sendo, existe uma demanda por um método e equipamento que também reduzam a quantidade de informação que é perdida enquanto sintoniza em freqüências alternativas, tal como ao tentar identificar potenciais candidatas para um repasse abrupto.

Resumo da Invenção O método e equipamento aqui descritos minimizam a quantidade de "tempo ocioso" no enlace de comunicação entre uma estação móvel e uma estação base "de origem" enquanto busca por um sistema adequado para o qual um repasse abrupto auxiliado por estação móvel será executado.

Em um exemplo do método e equipamento descritos, a estação móvel sintoniza em uma freqüência alternativa e amostra os dados entrantes, armazenando tais amostras na memória.

Durante o tempo em que a estação móvel fica sintonizada na freqüência alternativa, todos os dados sendo transmitidos para a estação móvel no enlace direto são perdidos. Quaisquer dados de enlace reverso transmitidos pela estação móvel seriam transmitidos na freqüência alternativa. Portanto, esses dados de enlace reverso não seriam recebidos na estação base de origem. Quando um número suficiente de amostras tiver sido armazenado, a estação móvel sintoniza de volta à freqüência de origem. Neste momento, os dados de enlace direto são novamente recebidos pela estação móvel, e os dados de enlace reverso podem ser transmitidos com sucesso para a estação base de origem. Após retornar à freqüência de origem, um buscador na estação móvel será subsequentemente empregado para buscar por deslocamentos de sinal piloto utilizando os dados armazenados coletados a partir da freqüência alternativa. De acordo com o método e equipamento aqui descritos, devido ao período de tempo relativamente curto necessário para amostrar e armazenar informações na freqüência alternativa, o enlace de comunicação ativo não é rompido. Nem o enlace de comunicação ativo é afetado pela busca off-line subsequente. Alternativamente, o processamento pode ser efetuado em tempo real enquanto o receptor está sintonizado na freqüência alternativa. No entanto, tal processamento em tempo real tipicamente aumenta a quantidade de tempo em que o receptor estará sintonizado na freqüência alternativa e, portanto, irá também aumentar a quantidade de informação que não será recebida pelo receptor através da freqüência de origem.

De acordo com o método e equipamento aqui descritos, a codificação de correção de erros usada pelo receptor permite que informações que não possam ser recebidas devido ao fato do receptor estar sintonizado na freqüência alternativa sejam determinadas com base na informação que é recebida através da freqüência de origem. 0 método e equipamento aqui descritos melhoram também o receptor ao aumentar a quantidade de potência de transmissão quando informações estão sendo transmitidas, que serão usadas pelo receptor para determinar o conteúdo da informação transmitido quando o receptor estava sintonizado na freqüência alternativa. Alternativamente, informações redundantes, que são convencionalmente transmitidas através da freqüência de origem quando taxas de dados mais baixas estão sendo usadas, são removidas para prover uma janela no tempo durante a qual o receptor pode ser sintonizado na freqüência alternativa.

Breve Descrição dos Desenhos As características, objetivos e vantagens da presente invenção ficarão mais claros através da descrição detalhada apresentada a seguir, quando lida em conjunto com os desenhos, nos quais referências numéricas similares identificam itens correspondentes e nos quais: Figura 1 - é uma visão geral esquemática de um sistema de comunicação CDMA com espalhamento espectral de acordo com a presente invenção;

Figura 2 - ilustra a quantidade de tempo em que o receptor da estação móvel estará sintonizado em uma freqüência alternativa;

Figura 3 - é um diagrama conceituai de temporização apresentando um exemplo da operação de acordo com o presente método e equipamento;

Figura 4 - é uma linha de tempo apresentando a operação exemplar no modo elevador (boost mode);

Figura 5 - é um diagrama em blocos mostrando a operação da estação base, incluindo a codificação e modulação que são realizadas em um canal de tráfego de enlace direto e incluindo a operação no modo elevador;

Figura 6 - é um fluxograma que mostra a operação da estação base de acordo com o modo elevador; e Figura 7 - é um fluxograma que mostra a operação exemplar da estação móvel 5 no modo elevador.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas 0 que se segue constitui uma descrição detalhada de um método e equipamento que incluem modalidades da presente invenção. A Figura 1 apresenta um sistema de comunicação no qual a estação móvel 5 está em comunicação ativa com um sistema de comunicação fixo no enlace direto 12 e no enlace reverso 14 através de uma estação base "de origem" 10. A estação base de origem 10 é parte de um sistema "de origem" e transmite e recebe informações através do enlace direto 12 e do enlace reverso 14, respectivamente, em uma primeira freqüência, fl. A estação móvel 5 é apresentada como movendo do sistema de origem para um sistema "de destino" que transmite e recebe informações em uma segunda freqüência, f2. O sistema de destino inclui as estações base "de destino" 20 e 22, que não estão em comunicação ativa com a estação móvel 5. No entanto, sinais piloto (a seguir designados simplesmente como "pilotos") provenientes das estações base de destino 20 e 22 podem ser recebidos pela estação móvel 5 se a estação móvel 5 estiver sintonizada na freqüência f2. Ambos os sistemas de origem e destino fazem parte do sistema de comunicação fixo que permite que a estação móvel comunique com outros dispositivos de comunicação, tais como telefones convencionais ligados por fio à rede de telefonia comutada pública ou outros dispositivos de comunicação sem fio. Deve ficar claro que o sistema de comunicação fixo pode incluir qualquer dispositivo ou combinação de dispositivos que proporcione comunicação sem fio entre o sistema móvel e outros dispositivos de comunicação.

De acordo com um exemplo do método e equipamento aqui descritos, a estação móvel é acionada para sintonizar em uma freqüência alternativa. Como exemplo, a estação base de origem 10 pode usar a estação móvel 5 para efetuar um repasse abrupto entre freqüências auxiliado por estação móvel. Um exemplo de um repasse abrupto entre freqüências auxiliado por estação móvel está descrito no Pedido Co-pendente de Patente U.S. N-de Série 08/816,746, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING MOBILE ASSISTED HARD HANDOFF BETWEEN COMMUNICATION SYSTEMS", depositado em 18 de fevereiro de 1997, em nome da Requerente da presente invenção. Em tais repasses abruptos entre freqüências auxiliados por estação móvel, a estação base de origem 10 transmite uma "Mensagem_Sintonização" (Tune_Message) para a estação móvel 5. A mensagem de sintonização ordena à estação móvel para sintonizar em uma freqüência alternativa, f2, neste caso, e buscar por um conjunto de pilotos disponiveis, os pilotos das estações base de destino 20 e 22, por exemplo.

Alternativamente, outros eventos podem acionar a estação móvel para buscar por candidatas ao repasse abrupto. Como exemplo, a estação móvel pode detectar um sinal, tal como um sinal de sinalizador sendo transmitido por estações base dentro de outro sistema. Tal sinalizador pode estar transmitindo dentro da banda de freqüência que está sendo monitorada pela estação móvel. O sinalizador indica à estação móvel que uma candidata ao repasse abrupto pode estar próxima. Em resposta, a estação móvel irá sintonizar em uma freqüência alternativa que está associada com o sinal detectado.

Ao ser acionada para sintonizar em uma freqüência alternativa f2, a estação móvel 5 sintoniza na freqüência alternativa f2 e efetua a atividade que é apropriada para o acionamento. Como exemplo, se o acionamento for uma Mensagem Sintonização, a estação móvel 5 iria sintonizar em uma freqüência alternativa e realizar uma busca por candidatas a repasse abrupto. Uma vez finalizada a atividade, a estação móvel 5 volta a sintonizar na freqüência fl e retoma a comunicação com a estação base de origem 10. Se a atividade realizada pela estação móvel 5 resulta na informação que deve ser transmitida, tais como os resultados de uma busca por pilotos de sistemas candidatos ao repasse abrupto, a estação móvel 5 transmite uma mensagem indicando os resultados para a estação base de origem 10 do sistema de origem. O sistema de origem determina se ações adicionais devem ser tomadas com base nos resultados. Outros dispositivos ou sistemas podem também ser envolvidos na determinação de se ações adicionais são necessárias. Por exemplo, se a estação móvel 5 estiver buscando por candidatas ao repasse abrupto, então a determinação é efetuada pelo sistema de origem em conjunto com o sistema de destino quanto a se efetua um repasse abrupto e, caso positivo, para qual (is) estação(ões) base de destino no sistema de destino.

Enquanto a estação móvel 5 está sintonizada na freqüência f2, todo o tráfego de enlace direto proveniente da estação base de origem 10 é perdido. Adicionalmente, na maioria dos sistemas convencionais o mesmo oscilador local é usado pela seção de transmissão e pela seção de recepção da estação móvel. Portanto, qualquer tentativa para transmitir dados de enlace reverso para a estação base de origem enquanto o receptor está sintonizado em f2 seria inútil. Isto é, tais transmissões não seriam recebidas pela estação base de origem 10, pois tais transmissões iriam ocorrer na freqüência f2 e a estação base de origem 10 não monitora a freqüência f2.

Em um exemplo do método e equipamento aqui descritos, quando a estação móvel 5 é direcionada para sintonizar na freqüência f2 pela estação base de origem 10, a estação móvel não processa as informações em tempo real, tal como era feito na técnica anterior. Em vez disto, a estação móvel 5 registra amostras do sinal na freqüência f2 e armazena tais amostras na memória. Deve ficar claro que qualquer dispositivo de memória que seja capaz de salvar as informações para processamento em um momento posterior pode ser usado, tal como uma memória de acesso aleatório (RAM). Tão logo tenha sido obtido um número desejado de amostras, a estação móvel 5 volta a sintonizar a freqüência fl e retoma a comunicação com a estação base de origem 10 através dos enlaces direto e reverso 12, 14. Dessa forma, a quantidade de tempo em que o receptor fica sintonizado em freqüências diferentes da freqüência através da qual a estação móvel está comunicando com a estação base de origem é significativamente reduzida.

As informações transmitidas através do enlace direto são organizadas em quadros que são transmitidos durante um período de aproximadamente 20 milissegundos. De acordo com técnicas convencionais bem conhecidas para transmitir informação através de redes de comunicação sem fio digitais, as informações dentro do quadro serão organizadas como um ou mais blocos de correção de erros, dependendo da taxa em que os dados estão sendo transmitidos pela estação base de origem. Cada um destes blocos é codificado para gerar uma seqüência de correção de erros. Se quaisquer das informações dentro da seqüência tiverem sido corrompidas ou perdidas (isto é, designadas coletivamente como "recebidas com erro"), as informações restantes dentro da seqüência podem ser usadas para derivar esta parte da seqüência que foi recebida com erro (isto é, "corrigir" os erros). A quantidade de informação que pode ser corrigida depende do algoritmo de codificação de correção de erro específico que é usado. Os sistemas de comunicação sem fio comumente se baseiam em esquemas de codificação convolucional e decodificadores Viterbi para realizar a correção de erro. Além disso, as informações dentro de um bloco são comumente intercaladas para aumentar a capacidade do esquema de correção de erro para corrigir erros que são causados por seqüências relativamente longas de informações sendo recebidas com erros. A intercalação é um processo pelo qual informações dentro das seqüências de correção de erro que estão adjacentes são dispersas dentro da seqüência de correção de erro (isto é, a seqüência é embaralhada). Por exemplo, se a seqüência 13245 for uma seqüência de correção de erro, então a seqüência de correção de erro intercalada poderia ser 41235, tal que dois números quaisquer que estão adjacentes na seqüência original são adjacentes na seqüência intercalada. Os algoritmos para intercalar informações são bem conhecidos pelos técnicos na área. Em alguns casos, vários blocos de código de correção de erro podem ser transmitidos em conjunto em um quadro de 20 milissegundos. Tipicamente, isto ocorre em situações de taxas de dados relativamente elevadas. De qualquer forma, cada bloco é codificado de forma independente. Tipicamente, as seqüências de correção de erros resultantes seriam também intercaladas independentemente. A Figura 2 ilustra a quantidade relativa de tempo durante o qual a estação móvel 5 é sintonizada na freqüência f2 em relação à duração de um quadro de acordo com um exemplo do método e equipamento aqui descritos. Ao sintonizar o receptor da estação móvel para a freqüência alternativa por um período de tempo que é relativamente curto, a intercalação e a codificação de correção de erro tornam possível derivar o conteúdo das informações que não são recebidas enquanto o receptor da estação móvel está sintonizado na freqüência alternativa.

Uma vez captados os dados, a busca é realizada off-line (isto é, enquanto a estação móvel 5 está sintonizada na freqüência fl) . Assim sendo, as comunicações são retomadas entre a estação móvel 5 e a estação base de origem 10 mais rapidamente do que seria possível se a informação que é recebida for processada enquanto o receptor permanece sintonizado na freqüência f2. A duração do tempo que apagamentos são introduzidos ao serem sintonizados na freqüência f2 é significativamente menor com a presente invenção que com os métodos da técnica anterior. Em uma sistema IS-95, a sintonização e re-sintonização podem ser realizadas em aproximadamente 4 ms. A exigência do tamanho da memória em tal sistema permite que 512 chips de dados sejam amostrados em uma taxa de chip duas vezes maior, com 4 bits/amostra para ambos os canais I e Q. Isto resulta em uma exigência de armazenamento de 1024 bytes. Será óbvio para os técnicos na área que valores alternativos podem ser substituídos por estes acima, cada um com vantagens e desvantagens em termos de complexidade e desempenho. 0 tempo de captação em tal modalidade da presente invenção é de aproximadamente 0,5 ms. Um quadro de dados IS-95 possui duração de aproximadamente 20 ms. Portanto, para tal exemplo, o tempo total de apagamento de aproximadamente 5 ms não corrompe nem mesmo um quadro inteiro.

De acordo com uma modalidade, a busca por uma freqüência alternativa f2 é alinhada com quadros de taxa mais baixa, tais como quadros de 1/8 de taxa. Neste caso, a quantidade de dados apagados será amiúde tão insignificante de modo a poder ser corrigida por codificação e intercalação, de tal forma que não resultem em erros.

Em uma modalidade alternativa, para reduzir as exigências de memória, um tamanho menor de amostra pode ser gravado da freqüência f2. Tais resultados podem ser usados para computar resultados parciais em uma busca off-line. As voltas à freqüência f2 pela estação móvel 5 podem ser efetuadas até que os resultados da busca estejam completos. Exemplos de implementações de busca são descritos abaixo. 0 método e equipamento resultam em outro aperfeiçoamento, pois a busca off-line não necessita ser realizada em "tempo real". A busca pode ser efetuada tão rapidamente quanto à tecnologia atual permite que os circuitos operem, ou dentro de uma potência orçada, um equilíbrio comum na área. Assim sendo, o sistema pode ser projetado de forma que ambas a taxa de apagamento e o tempo de busca sejam grandemente reduzidos em comparação aos métodos da técnica anterior.

Por causa da possibilidade de variações rápidas no sinal recebido devido a variação no ambiente no qual a estação móvel 5 opera, pode ser desejável repetir o processo de amostragem da freqüência alternativa f2 várias vezes se um grande número de deslocamentos deva ser buscado. Repetir o processo permite o uso de dados recentes, enquanto que as melhorias providas pela presente invenção reduzem o custo de erro de quadro associado com riscos repetidos à freqüência alternativa.

Tal método para amostrar e armazenar informações permite que a estação móvel 5 inicie o estabelecimento de contato com uma estação base alvo enquanto dados do usuário estão ainda sendo transferidos pela estação base de origem através da freqüência de origem. Além disso, a estação móvel 5 pode identificar os deslocamentos de tempo com que os sinais de múltiplas trajetórias estão sendo recebidos pela estação móvel a partir da estação base alvo antes de realmente executar o repasse abrupto. Dessa forma, a quantidade de tempo necessária para captar a estação base alvo quando da execução do repasse abrupto é significativamente reduzida. A Figura 3 é um diagrama conceituai de temporização mostrando um exemplo da operação de acordo com o presente método e equipamento. Em um segmento de tempo 210, a energia é transferida através da freqüência de origem. Durante um segmento de tempo 212, o receptor é re-sintonizado da freqüência de origem para a banda de freqüência alvo e o sinal recebido nesta freqüência é amostrado e armazenado. O receptor é a seguir sintonizado de volta à freqüência de origem. Durante o segmento de tempo 212, nenhum dado é recebido pela estação móvel 5 através da freqüência de origem. O receptor da estação móvel pode ser sintonizado em freqüências alternativas e informações provenientes de tais freqüências alternativas armazenadas múltiplas vezes de forma a que uma quantidade suficiente de informação tenha sido armazenada para permitir que o receptor da estação móvel identifique um número desejado de candidatas ao repasse abrupto ou determine que nenhuma de tais candidatas está presente. Na Figura 3, o processo é repetido duas vezes mais durante os segmentos de tempo 214, 216, 218 e 220. Durante um segmento de tempo 222, os dados são recebidos pelo receptor da estação móvel através da freqüência original. Durante um segmento de tempo 224, um repasse da freqüência de origem para a freqüência alvo é executado. No inicio do segmento de tempo 226, dados de busca são coletados através da freqüência alvo. Durante uma parte do processo de captação no segmento de tempo 224, nenhum dado de usuário é transferido, resultando em um período de interrupção de serviço 230.

Devido ao fato de que as informações recebidas através da freqüência alvo foram coletadas e armazenadas dentro dos segmentos de tempo 212, 216 e 220, a duração do processo de captação efetuado após a execução do repasse é reduzida e pode em alguns casos ser eliminada. O processo de captação abreviado é realizado usando os dados preliminares coletados. Por exemplo, a estação móvel 5 pode utilizar as informações coletadas para estreitar em muito a janela de busca dentro da qual a estação móvel 5 busca por sinais de múltiplas trajetórias atribuíveis. Em alguns casos, o receptor da estação móvel conhecerá os deslocamentos exatos para cada um dos sinais de múltiplas trajetórias que são de interesse dentro da banda de freqüência alvo.

De acordo com um exemplo do método e equipamento aqui descritos, imediatamente antes e imediatamente após sintonizar o receptor da estação móvel para uma freqüência alternativa, dados são transferidos através da freqüência original de maneira a aumentar efetivamente a taxa de dados instantânea com relação à taxa de dados nominalmente selecionada. Aumentar a taxa de dados em relação à taxa de dados nominal impede a informação de ser perdida durante a quebra na recepção que ocorre quando a estação móvel 5 não está sintonizada na freqüência original. Isto é, ao aumentar a quantidade de dados que é transmitida antes e após o receptor ser sintonizado na freqüência alternativa, uma janela é criada durante a qual o receptor na estação móvel 5 pode parar de receber informação através da freqüência original sem qualquer redução na quantidade total de dados que é transmitida a partir da estação base de origem 10 para a estação móvel 5. Tal janela é utilizada para coletar dados em freqüências alternativas de interesse. A taxa de dados pode ser elevada em relação à taxa nominalmente selecionada por vários meios. 0 exemplo apresentado a seguir é elegante, pois pode ser implementado dentro das estruturas do sistema IS-95.

Um fator limitante na determinação da taxa de dados de um sistema é o desempenho de enlace desejado. 0 desempenho de enlace desejado é de um modo geral determinado pelo número de erros que pode ser tolerado no sinal recebido resultante. A taxa de erros é uma função da razão da energia por bit para a densidade de potência de ruido (eb/No) com a qual o sinal é recebido. A energia por bit, eb, é a quantidade de potência de sinal recebida integrada pela duração de um bit. Por exemplo, a energia por bit é a mesma se um bit for recebido a -50 decibéis em relação a um miliwatt (dBm) por uma duração de um microssegundo como se um bit fosse recebido a -47 dBm por uma duração de 500 nanossegundos. A densidade de potência de ruido (No) é uma medida do ruido de fundo ao qual a energia de bit está sujeita. Dessa forma, se o nivel de ruido de fundo permanece o mesmo, porém a potência em que o bit é recebido é dobrada, os mesmos dados podem ser transferidos na metade do tempo com a mesma eb/No e, portanto, com o mesmo desempenho do enlace. É por este principio que o modo elevador opera e flexibilidade adicional é incorporada ao canal. 0 modo elevador consiste em um meio e método pelo qual a taxa de dados de um sistema pode ser temporariamente aumentada. O modo elevador opera dentro das regras de um sistema IS-95, porém é de um modo geral aplicável a vários sistemas. A Figura 4 consiste de uma linha de tempo mostrando um exemplo de operação no modo elevador. Cinco quadros são apresentados na Figura 4 com o tempo decorrendo da esquerda para a direita. Quando a estação base determina a necessidade do modo elevador, a estação base envia um comando de modo elevador durante o quadro 240. O comando de modo elevador designa um par de quadros eleito. Neste caso, a estação base elegeu o segundo e terceiro quadros após o quadro em que o comando é recebido. Durante o quadro 242, dados podem ser transferidos da maneira padrão. Além disso, durante o quadro 242, a estação móvel 5 processa o comando de modo elevador. Durante os quadros 244 e 246, o comando de modo elevador é executado. Durante a primeira metade do quadro 244, a estação base transfere dados para estação móvel 5 no modo elevador. Durante o modo elevador a taxa de dados efetiva é elevada. Durante a segunda metade do quadro 244, a estação móvel 5 fica livre para efetuar uma função fora de freqüência, tal como o processo de captação de fragmento acima descrito. De forma similar, durante a primeira metade do quadro 246, a estação móvel 5 fica livre para continuar a efetuar a função fora de freqüência. Durante a segunda metade do quadro 246, a estação base transfere dados para a estação móvel 5 no modo elevador. Durante o quadro 248, a transferência de dados padrão pode ser retomada.

De acordo com a IS-95, cada quadro possui duração de 20 milissegundos. Portanto, a duração do tempo liberado 250 criado por tal método é de aproximadamente 20 milissegundos. Tipicamente, a estação móvel 5 pode requerer cerca de 3 milissegundos para comutar para a banda de freqüência alvo e cerca de 3 ms para comutar de volta, dessa forma, deixando cerca de 14 milissegundos para efetuar a função fora de freqüência. Se o sistema estiver efetuando a captação, vários quadros do modo elevador podem ser efetuados em sucessão próxima. Devido às condições de campo serem variáveis com o tempo, os dados captados que não seja tempestivamente utilizados tornam-se obsoletos. 0 formato especifico do comando de modo elevador depende das operações fora de freqüência que podem ser efetuadas. Se o comando de modo elevador estiver especificando que a estação móvel 5 realiza um fragmento de captação, o comando de modo elevador pode possuir o seguinte formato: designação da freqüência, designação do sinal piloto, tamanho da janela de busca. A designação de freqüência designa a banda de freqüência ou canal no qual a estação móvel 5 deve realizar o fragmento de captação. A designação do sinal piloto designa a seqüência que a estação móvel 5 deve utilizar durante o processo de busca. O tamanho da janela de busca designa o conjunto de deslocamentos de tempo durante os quais a estação móvel 5 deve correlacionar a seqüência aos dados entrantes. Se a relação entre a recepção do comando do modo elevador e o par de quadros eleito não estiver inerente na mensagem, o comando de modo elevador pode também especificar o par de quadros eleito. Na Figura 4, foi presumido que mediante recebimento do comando de modo elevador, a estação móvel 5 realiza a tarefa especificada no segundo e no terceiro quadros seguinte ao recebimento do comando de modo elevador. A transferência de dados no modo elevador opera elegantemente dentro das regras da IS-95. 0 aumento da potência com a qual a estação base transmite o sinal de enlace direto durante o modo elevador pode ser usado de duas formas distintas. Primeiro, ao transmitir com maior potência, a duração de um símbolo pode ser reduzida e assim mais informações podem ser transmitidas na mesma quantidade de tempo. Segundo, ao transmitir com maior potência, a integridade da informação que é recebida será maior e, portanto, a informação será recebida com poucos erros. Isto é especialmente verdadeiro nos casos em que ocorre um desvanecimento durante um quadro. Se o quadro for transmitido com maior potência, o desvanecimento provavelmente causará menos erros. Portanto, mesmo sem aumentar a taxa em que os dados são transmitidos, a taxa em que dados livres de erros serão recebidos será significativamente mais elevada. Ao reduzir a probabilidade de que erros ocorram na transmissão, a capacidade de correção de erros do receptor pode ser utilizada para derivar o conteúdo do quadro que foi perdido enquanto a estação móvel 5 estava sintonizada em uma freqüência alternativa. Cada uma destas duas vantagens pode ser utilizada de forma independente, ou podem ser utilizadas em conjunto (isto é, a potência pode ser elevada e as informações transmitidas na mesma taxa com poucos erros, ou a potência pode ser elevada para suportar a transmissão em uma taxa mais elevada). A Figura 5 é um diagrama em blocos apresentando a operação da estação base, incluindo a codificação e modulação que é realizada em um canal de tráfego de enlace direto e incluindo a operação no modo elevador. Em contraste com a operação da técnica anterior apresentada na Figura 4, três entradas determinam a amplitude impressa no sinal: o índice de controle de potência de enlace direto, o multiplicador da taxa de dados e o multiplicador do modo elevador. 0 índice de controle de potência de enlace direto é determinado pelo mecanismo de controle de potência de enlace direto. 0 multiplicador de taxa de dados é determinado pela taxa de dados do quadro atual. Além disso, um novo multiplicador 126 imprime os efeitos do multiplicador do modo elevador no sinal de controle que determina o nível de saída relativo final. 0 multiplicador do modo elevador é usado para aumentar o nível no qual dados são transferidos durante uma parte de um quadro do modo elevador para um nivel elevador. Um comutador 128 é usado para interromper a transmissão de energia de sinal através do canal de enlace direto durante a parte fora de freqüência do quadro no modo elevador. Alternativamente, o ganho do canal de enlace direto pode ser simplesmente ajustado em zero. 0 multiplicador 126 e o comutador 238 podem ser implementados de uma variedade de meios, incluindo software e hardware. Modalidades típicas do método e equipamento compreendem um software de computador que é executado em um microprocessador padrão ou um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) . Dessa forma, o método e o equipamento aqui descritos são de implementação relativamente fácil. A estação móvel 5 decodifica os dados dentro de um quadro no modo elevador da mesma maneira na qual decodifica um quadro padrão. Dados válidos são produzidos devido aos meios pelos quais os dados são codificados. Se um quadro no modo elevador compreende dados em taxa total, metade dos símbolos não são transmitidos. Por exemplo, durante o primeiro quadro eleito 244 da Figura 4, os segundos oito grupos de controle de potência não são transmitidos. No entanto, note que devido ao padrão usado pelo intercalador de blocos 114, os primeiros oito grupos de controle de potência transmitidos contêm todos os símbolos de números ímpares e que os segundos oito grupos de controle de potência contêm todos os símbolos de números pares.

Como será notado pelos técnicos na área, dados os símbolos correspondentes a apenas uma saída do codificador 110, a seqüência de bits original pode ser recuperada por um decodificador convolucional padrão, tal como um decodificador Viterbi e a arqüitetura da estação móvel 5 não necessita ser modificada para operar no modo elevador. No entanto, a redundância e, portanto, a imunidade à perda de dados (tal como devido ao desvanecimento), ganhos pelo processo de codificação foi perdida. Se a estação móvel 5 não interferir com o processo de recepção de dados padrão, a energia dos símbolos que não são transmitidos produz valores de ruído de baixo nível que podem ser alimentados no processo de decodificação mas que, pela natureza do processo de decodificação, não irão afetar grandemente a saída decodificada. Alternativamente, a estação móvel 5 pode interferir e decodificar os símbolos que não são transmitidos como apagamentos na estação móvel 5. De qualquer forma, os bits de dados de taxa total podem ser recuperados com desempenho comparável à transferência de dados padrão se o nível de sinal de enlace direto for elevado pelo multiplicador de modo elevador para superar a perda de redundância.

Como acima mencionado, de acordo com a IS-95, o canal de enlace direto é tipicamente puncionado com comandos de controle de potência. Dessa forma, o canal de enlace direto porta um sub-canal de controle de potência à custa do desempenho do canal de enlace direto. Devido à perda de redundância, a estação móvel 5 pode não ser capaz de decodificar os dados com base apenas nos símbolos de números pares, ou somente nos símbolos de números ímpares, se os símbolos forem também sujeitos ao puncionamento de controle de potência. Portanto, quando um quadro de taxa total é submetido ao processo elevador, o MUX 118 não mais punciona os comandos de controle de potência no canal de enlace direto. Além disso, a estação móvel 5 interpreta cada símbolo que recebe como dados em lugar de substituir os bits de controle de potência com apagamentos antes de repassá-los para o processo de decodificação.

Ao invés de puncionar os comandos de controle de potência no canal de enlace direto, a estação base simplesmente retarda a transmissão do comando de controle de potência. Por exemplo, fazendo novamente referência à Figura 4, a estação base punciona os comandos de controle de potência que seriam transferidos no quadro 244 e os transmite no quadro 248 imediatamente após o segundo quadro 246 do par de quadros eleito. De forma similar, os comandos de controle de potência que seriam puncionados no segundo quadro 24 6 do par de quadros eleito são puncionados no quadro seguinte ao quadro 248. Tal operação é vantajosa, pois o canal de enlace reverso será também interrompido pela tarefa fora de freqüência e, portanto, os comandos de controle de potência gerados pela estação base para os quadros de enlace reverso correspondentes ao par de quadros eleito não irão produzir informações válidas de controle de potência. Portanto, os comandos de controle de potência que são criados com base no par de quadros eleito de enlace reverso podem ser descartados pela estação base e os comandos de controle de potência retardados, porém válidos, são impressos nos quadros subsequentes no lugar dos comandos inválidos. A operação das taxas mais baixas é ainda mais elegante. Para os quadros de 1/2 taxa de acordo com a IS-95, os primeiros oito grupos de controle de potência contêm todos os símbolos de 1 a 192. Note que a segunda metade do quadro é simplesmente uma repetição da primeira metade do quadro. Portanto, mesmo se a energia de metade do quadro não for transmitida, a estação móvel 5 ainda recebe todos os dados de símbolos. Se o nível do sinal de enlace direto for elevado pelo multiplicador elevador para superar a perda de metade da energia do sinal, a estação móvel 5 pode decodificar os dados de meia taxa com desempenho comparável como se todo o quadro fosse transmitido.

De forma similar, note que para quadros de 1/4 de taxa de acordo com a IS-95, os primeiros quatro grupos de controle de potência contêm todos os símbolos de 1 a 96 e que os símbolos nos primeiros quatro grupos de controle de potência são simplesmente repetidos nos 12 grupos de controle de potência restantes. Note que para quadros de 1/8 de taxa de acordo com a IS-95, os primeiros dois grupos de controle de potência contêm todos os símbolos de 1 a 48 e que os próximos 14 grupos de controle de potência repetem os mesmos símbolos sete vezes mais. Portanto, se o nível do sinal de enlace direto for elevado pelo multiplicador elevador para superar a perda de metade da energia do sinal, a estação móvel 5 pode decodificar os dados de um quarto de taxa e de um oitavo de taxa com desempenho comparável como se todo o quadro fosse transmitido. A estação base pode também desabilitar o sub-canal de controle de potência para os quadros de dados de taxas mais baixas. 0 aumento de potência devido ao multiplicador do modo elevador eleva a interferência para as outras estações móveis pelo menos durante metade do quadro. Durante a outra metade do quadro, nenhuma interferência é adicionada ao sistema. Portanto, a interferência média adicionada pelo modo elevador é a mesma que teria sido adicionada em condições normais de operação.

Na situação ideal, durante um quadro no modo elevador, a potência de saída no canal de enlace direto é dobrada. No entanto, em alguns casos, tal operação pode não ser necessária ou possível. Ademais, em alguns casos pode ser suficiente elevar a potência por menos que o dobro para conseguir o desempenho de sistema desejado. Em outros casos, dependendo dos parâmetros de operação atuais do sistema, incluindo o índice de controle de potência de enlace direto da estação móvel, a estação base pode optar por negar à estação móvel 5 atual uma duplicação completa da potência do canal de enlace direto em favor da redução da interferência gerada para as outras estações móveis. Por exemplo, projetos típicos de estação base limitam o alcance do controle de potência de enlace direto em aproximadamente 3 dB abaixo e 6 dB acima do nível nominal. Se o multiplicador do modo elevador ditar uma mudança fora da faixa permitida, os efeitos do multiplicador do modo elevador podem necessitar serem limitados. A Figura 6 é um fluxograma mostrando a operação da estação base de acordo com o modo elevador. 0 fluxo inicia no bloco inicial 260. No bloco 262, a estação base envia à estação móvel 5, uma mensagem identificando o quadro ou quadros eleitos. Por exemplo, os quadros eleitos podem corresponder ao par de quadros eleito 244 e 246 da Figura 4. No momento em que a estação base transmite o primeiro quadro do par de quadros eleito, a estação base aumenta o nível de potência de enlace direto usando o multiplicador do modo elevador, tal como mostrado no bloco 264. Além disso, no bloco 264, a estação base desabilita o sub-canal de controle de potência ao desligar o puncionamento de controle de potência no canal de enlace direto. No bloco 266, a estação base transmite a primeira metade do primeiro quadro eleito. No bloco 270, a estação base interrompe a transmissão com o enlace direto para a segunda metade do primeiro quadro eleito e parã a primeira metade do segundo quadro eleito. Por exemplo, fazendo novamente referência à Figura 5, a estação base pode abrir o comutador 128. No bloco 270, a estação base transmite a segunda metade do segundo quadro eleito. No bloco 272, a estação base reajusta o controle de potência de enlace direto para o nível nominal ao remover os efeitos do multiplicador elevador e habilita o sub-canal de controle de potência. 0 fluxo do processo termina no bloco 274. A Figura 7 é um fluxograma que mostra uma operação exemplar da estação móvel 5 no modo elevador. 0 fluxo inicia no bloco inicial 280. No bloco 282, a estação móvel 5 recebe o comando de modo elevador identificando o par eleito. Por exemplo, na Figura 6, o comando de modo elevador transferido no quadro 240 designa os quadros 244 e 246 como o par de quadros eleito. No bloco 284, a estação móvel 5 recebe a primeira metade do primeiro quadro eleito. O processamento deste quadro ocorre em paralelo com as etapas restantes apresentadas na Figura 7. No bloco 286, a estação móvel 5 efetua a tarefa fora de freqíiência. No bloco 288, a estação móvel 5 recebe a segunda metade do segundo quadro eleito e decodifica o quadro como acima descrito. 0 fluxo do processo termina no bloco final 290.

De um modo geral a invenção pode ser implementada em qualquer sistema, no qual os símbolos são dispostos de forma que uma cópia de cada bit de informação é passada durante uma sub-parte de uma unidade de dados padrão. Por exemplo, na descrição acima, o padrão de intercalação posiciona um primeiro conjunto de símbolos (que compreende uma cópia codificada de cada bit de informação) proveniente de um codificador convolucional de meia taxa na primeira metade de cada quadro. Em termos de um sistema de estação base/estação móvel acima descrito, o enlace direto ou reverso ou ambos podem ser capazes de operar no modo elevador. Por exemplo, na situação ideal, ambos os canais de enlace direto e de enlace reverso entram no modo elevador simultaneamente, de forma que dados não sejam perdidos em qualquer dos enlaces devido à operação no modo elevador. Várias modalidades alternativas dos princípios gerais acima descritos ficarão prontamente aparentes para os técnicos na área. Por exemplo, com base na explanação acima, fica claro que o modo elevador opera de forma mais elegante quando os dados são transmitidos em taxas menores que a total. Portanto, em uma modalidade, a estação base impõe uma restrição na fonte de dados para forçar que os dados sejam menos que a taxa total no quadro eleito. Por exemplo, a estação base pode impor uma restrição em um vocodif icador de taxa variável ou pode reduzir a quantidade de dados digitais recuperados de uma fila. Em ainda outra modalidade, a estação base envia o comando do modo elevador após examinar o quadro eleito e detectar que o quadro eleito tem taxa menor que a total. Por exemplo, o comando de modo elevador pode designar um par de quadros eleito que a estação base já sabe ser constituído por quadros com taxa menor que a total. Em ainda outra modalidade, a estação base pode tentar predizer a ocorrência de quadros de taxas baixas. Por exemplo, a voz digitalizada é estatisticamente padronística. Na voz digitalizada, tipicamente uma série de quadros de taxa baixa são intercalados com rajadas de quadros de taxa total. Ao detectar uma série de quadros de taxa baixa, a estação base pode predizer que um quadro eleito pode consistir de um quadro de taxa baixa. Durante períodos de dados de taxa elevada, a estação base pode optar por retardar o comando de modo elevador. Dessa forma, a estação base pode predizer um quadro que provavelmente compreende dados com taxas menores que a total.

Além disso, não é necessário que o comando de modo elevador consuma recursos do sistema. Por exemplo, na Figura 4, o comando de modo elevador é visto como consumindo o quadro 240, de tal forma que nenhum dado de usuário é transferido durante tal quadro. No entanto, assim como os comandos de controle de potência são puncionados no sub-canal de controle de potência no canal de enlace direto, o comando de modo elevador pode também ser puncionado no canal de enlace direto. Alternativamente, o comando de modo elevador pode ser transferido para a estação móvel 5 através de um canal de controle separado. O modo elevador pode ser realizado por outras razões além de efetuar tarefas temporárias fora de freqüência na estação móvel 5. Por exemplo, o sistema pode utilizar o modo elevador para criar um tempo durante o qual a estação móvel 5 possa receber mensagens em um canal diferente operando na mesma freqüência, tal como um canal de controle. Alternativamente, o tempo liberado pode ser usado para efetuar uma função auxiliar dentro da estação base. Se a função auxiliar for realizada dentro da estação base, a estação base pode não necessitar notificar a estação móvel 5 com o comando elevador.

Em outro exemplo, o modo elevador pode ser usado para prover tempo extra para executar uma transição permanente para uma banda de freqtiência alvo. Por exemplo, fazendo novamente referência à Figura 3, note que durante o segmento de tempo 222, dados são transferidos através da freqüência de origem na taxa de dados mais elevada do modo elevador. Os dados transferidos durante o segmento de tempo 222 continuariam a ser transferidos através do canal original durante o periodo de tempo indicado por uma região tracejada 228 sob as condições normais de operação. Dessa forma, o periodo de interrupção de serviço 230 inicia na borda direita da região tracejada 228 em vez da borda direita do segmento de tempo 222. Durante o tempo indicado pela região tracejada 228, o receptor da estação móvel 5 pode mudar a freqüência de entrada para a banda de freqüência alvo e iniciar a captação ou processo abreviado de captação. Neste caso, a estação base envia à estação móvel 5, um comando de transição para o modo elevador que designa um quadro eleito e uma banda de freqüência de repasse. A estação base envia dados no modo elevador através da primeira metade do quadro eleito e termina a transmissão durante a segunda metade do quadro eleito.

Em ainda outro exemplo, o modo elevador pode ser usado para prover informações referentes a uma freqüência alvo de repasse válida. À medida que a estação móvel 5 move em torno da área de cobertura de um sistema, o sistema não é informado sobre a localização exata da estação móvel 5. Para determinar se a estação móvel 5 está em um local em que ela deva efetuar um repasse abrupto, a estação móvel 5 pode coletar amostras de dados na freqüência alvo utilizando um método similar ao processo de captação de fragmentos acima descrito. As amostras são examinadas para determinar se a estação móvel 5 está recebendo níveis de sinais válidos a partir de estações base alvo.

Em alguns casos, tais como a aplicação de determinação de repasse acima descrita, pode ser vantajoso executar quadros em modo elevador de uma forma periódica ou padronística. Em tal caso, o comando de modo elevador pode designar o tempo inicial, o padrão ou período, e o tempo final.

Em alguns casos, a própria estação móvel 5 pode determinar o momento em que um quadro em modo elevador deve ser executado. Por exemplo, a estação móvel 5 pode efetuar tal determinação com base em características de dados de enlace reverso ou características de desempenho de enlace direto. Em tal caso, a estação móvel 5 envia à estação base, um comando de modo elevador designando um ou mais quadros eleitos.

De forma similar, não é necessário que o modo elevador compreenda um par de quadros eleitos. 0 modo elevador pode ser efetuado durante um único quadro ou pode ser efetuado em uma série de quadros. 0 par de quadros eleito não necessita ser de dois quadros contínuos. Se a tarefa fora de freqüência requer mais tempo que o que é criado dentro de um par de quadros eleito, a estação base pode executar um primeiro quadro em modo elevador, sustar a transmissão do canal de enlace direto durante um certo número de quadros e, a seguir, executar um segundo quadro em modo elevador.

Além disso, a invenção pode ser implementada de tal forma que mais da metade de um quadro ou menos da metade de um quadro de tempo liberado é criado. Por exemplo, se um quadro eleito porta dados em um oitavo de taxa, no modo elevador, os dados podem ser transmitidos a aproximadamente oito vezes o nível nominal, desse modo, criando um tempo liberado igual a 7/8 da duração de um quadro.

Em uma modalidade de um sistema que inclui a presente invenção, o tempo no qual a estação móvel 5 irá parar de receber os sinais de enlace direto na freqüência de origem provenientes da estação base de origem 10 e sintonizar em outra freqüência de modo a buscar sinais sendo transmitidos em tais outras freqüências, é determinado por um comando proveniente da estação base de origem 10. O tempo sendo expressamente identificado dentro do comando, ou um período de tempo, que é relativamente longo em relação à quantidade de tempo necessária para efetuar uma busca, pode ser identificado dentro do comando. Se um período de tempo relativamente longo (por exemplo, 80 ms) for identificado, a estação móvel pode selecionar exatamente quando uma busca será efetuada dentro deste período de tempo identificado. Este comando é de preferência transmitido na freqüência de origem. Em um sistema alternativo, o sistema móvel só irá sintonizar outras freqüências em tempos predeterminados com relação ao início ou final de um quadro ou outro ponto de referência no tempo que permitiría que a estação base de origem 10 e a estação móvel 5 coordenassem 0 tempo no qual a estação móvel 5 pare de receber transmissões provenientes da estação base de origem 10. A temporização da busca pode então ser coordenada com o tempo no qual mensagens curtas devam ser enviadas da estação base de origem 10 através da freqüência de origem.

Em adição, uma vez que a estação móvel 5 realiza uma busca por freqüências alternativas, a estação móvel 5 reporta de volta para a estação base de origem 10 os resultados da busca. Uma vez que a estação base de origem 10 não será capaz de receber informações provenientes da estação móvel 5 até que a estação móvel seja re-sintonizada para a freqüência de origem, a estação móvel 5 deve também assegurar que tais mensagens de relatórios sejam enviadas somente quando a estação móvel 5 tenha re-sintonizado na freqüência de origem.

Por exemplo, mensagens (tais como mensagens de sinalização de controle) que possuam duração menor que 5 ms são comumente transmitidas para as estações móveis na freqüência de origem. De acordo com uma modalidade do sistema, a estação base de origem 10 assegura que as mensagens curtas sejam transmitidas somente durante uma primeira parte (tal como a última metade) de um quadro de 20 ms. Portanto, a estação base de origem 10 ordena à estação móvel 5 para sintonizar em outras freqüências somente durante partes do quadro diferentes da primeira parte (tal como a primeira metade) do quadro de 20 ms, de tal forma que esta primeira parte não se sobreponha com estas partes do quadro durante as quais as mensagens curtas serão enviadas a partir da estação base ou mensagens de relatórios serão enviadas a partir da estação móvel. Isto é particularmente importante nos casos em que um quadro está dividido em múltiplos subquadros.

Por exemplo, existe uma proposta que está sendo considerada atualmente pelos órgãos padronizadores da indústria de comunicações, em que um quadro de 20 ms convencional é dividido em quatro quadros de 5 ms para transmissão através de um canal de controle dedicado. Estes quadros de 5 ms podem ser então agrupados em um quadro de 20 ms. No entanto, cada um de destes subquadros é codificado com um código de correção de erro, de tal forma que erros dentro de um subquadro especifico possam ser corrigidos com base no conteúdo apenas deste subquadro. As correções ao subquadro especifico só podem ser efetuadas se uma quantidade suficiente de dados corretos dentro deste subquadro específico for recebida. Neste caso, ao sintonizar a estação móvel para outra freqüência por apenas 3 ms pode tornar impossível recuperar informações que são enviadas durante um subquadro de 5 ms específico, uma vez que as informações que estão contidas dentro de tais subquadros são independentemente codificadas (isto é, o tamanho de um bloco de dados para codificação de correção de erros é igual à quantidade de dados que é transmitida nos subquadros de 5 ms) . Portanto, ao assegurar que a estação base de origem 10 coordene o tempo em que mensagens curtas são enviadas com o tempo no qual a estação móvel 5 não estará sintonizada na freqüência de origem, ambas, a estação móvel 5 e a estação base de origem 10 podem ser asseguradas de que as mensagens curtas destinadas para a unidade móvel sejam recebidas com sucesso pela estação móvel 5. Em adição, ao coordenar o tempo no qual a estação móvel 5 envia mensagens de relatórios para a estação base com o tempo no qual a estação móvel 5 está sintonizada na freqüência de origem, a transmissão pela estação base de origem 10 das mensagens de relatórios não será interrompida pela própria busca ou quaisquer buscas subsequentes. A descrição acima das modalidades preferidas é provida para permitir que os técnicos na área efetivem ou façam uso da presente invenção. As várias modificações a estas modalidades ficarão prontamente claras para os técnicos na área, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso das faculdades inventivas. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui apresentadas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e as novas características aqui descritos.

Claims (13)

1. Método para minimizar a quantidade de tempo durante o qual a comunicação entre uma estação móvel (5) e um sistema de comunicação fixo (10, 20, 22) é perdida durante o repasse abrupto, o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: - receber sinais em um receptor em uma freqüência de origem em um primeiro nivel de potência; - entrar em um modo no qual sinais são recebidos em um nivel de potência aumentado; - enquanto no modo, sintonizar um receptor de uma freqüência de origem para uma freqüência alternativa, armazenar os sinais recebidos (282) na freqüência alternativa, e re-sintonizar o receptor na freqüência de origem; e - após re-sintonizar o receptor na freqüência de origem, analisar (286) os sinais armazenados para realizar uma busca por pilotos para determinar se a freqüência alternativa pode suportar comunicações entre a estação móvel e uma estação base de destino a partir da qual os sinais recebidos na freqüência alternativa foram transmitidos; e - realizar retornos para a freqüência alternativa até que a busca esteja terminada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que analisar compreende realizar uma busca por deslocamentos de sinais piloto.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que também compreende computar resultados parciais de uma busca por deslocamentos de sinais piloto após primeiro re-sintonizar o receptor para a freqüência de origem.

4. Método, em um sistema de comunicação sem fio, para minimizar a perda de dados em um enlace de comunicação entre uma estação móvel e uma estação base enquanto busca por um sistema adequado com o qual um repasse abrupto assistido por móvel irá, mais tarde, ser executado, o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: - comunicar com uma estação base de origem em uma primeira freqüência; - sintonizar uma segunda freqüência a partir da primeira freqüência; - armazenar amostras de dados recebidos na segunda freqüência; - re-sintonizar a primeira freqüência; buscar, enquanto sintonizada na primeira freqüência, por deslocamentos de sinal piloto usando os dados armazenados recebidos na segunda freqüência.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que também compreende: - recuperar informações não recebidas pela estação móvel enquanto sintonizada na segunda freqüência ao aplicar codificação de correção de erro às informações recebidas pela estação móvel enquanto sintonizada na primeira freqüência.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que também compreende aumentar a quantidade de potência de transmissão na estação base de origem quando as informações estão sendo transmitidas na primeira freqüência que será usada pela estação móvel para recuperar informação não recebida pela estação móvel enquanto sintonizada na segunda freqüência ao aplicar correção de erros.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a codificação de correção de erro compreende codificação de bloco e intercalação.

8. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que também compreende prover uma janela no tempo durante a qual a estação móvel pode ser sintonizada na segunda freqüência sem perda de dados pela remoção de informação redundante transmitida à taxas menores através da primeira freqüência.

9. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação móvel identifica deslocamentos de sinal piloto nos quais sinais de multi-trajetórias são recebidos pela estação móvel a partir de uma estação base direcionada para repasse antes de executar o repasse.

10. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERI ZADO pelo fato de que a estação móvel estreita uma janela de busca através da qual a estação móvel busca pôr sinal de multi-trajetórias transferivel para repasse.

11. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que também compreende retardar o puncionamento de comandos de controle de potência na primeira freqüência quando a estação base de origem está transmitindo quadros de taxa completa.

12. Aparelho para minimizar perda de dados em um enlace de comunicação, em uma estação base, entre uma estação móvel e uma estação base enquanto busca por um sistema adequado com o qual um repasse abrupto assistido por móvel irá, mais tarde ser executado, o aparelho é CARACTERI ZADO pelo fato de que compreende: - um mecanismo de controle de potência de enlace direto para determinar um índice de controle de potência de enlace direto/ - um multiplicador de taxa de dados para multiplicar a taxa de dados de um quadro atual; - um multiplicador de modo elevador para aumentar um nível de potência da saída relativo, no qual dados são transferidos durante uma parte de um quadro de dados no modo elevador; - um intercalador de bloco para codificação de correção de erros; - um codificador convolucional para codificação de correção de erros; - um repetidor de símbolos para criar repetição de símbolos em quadros de dados de taxa menor que a taxa completa; e - um multiplexador para controlar puncionamento de comando de controle de potência em um canal de enlace direto.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o multiplexador para controlar puncionamento de comandos de controle de potência em um canal de enlace direto é configurado para retardar o puncionamento dos comandos de controle de potência.