BRPI0309314B1 - Method and apparatus for operating a user equipment and to measure and synchronize with a radio communication network in framework - Google Patents

Description

MÉTODO E APARELHO PARA OPERAR UM EQUIPAMENTO DE USUÁRIO E PARA MEDIR E SINCRONIZAR COM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO DE

RÁDIO EM QUADRO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção pertence à sinalização em quadros e, mais particularmente, a um método e aparelho que utiliza a operação no modo comprimido para os sinais em quadro.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[002] O equipamento de usuário móvel sem fio de terceira geração suportará a tecnologia de acesso por rádio dual, como ao suportar a comunicação por redes 3G (terceira geração), como redes de banda larga de acesso múltiplo de divisão por código e redes 2G, como as redes GSM (Global System for Mobile Communication - Sistema Global para a Comunicação Móvel). Esse equipamento de usuário será obrigado a adquirir e manter o conhecimento de múltiplos domínios de freqüência de rádio com relação à potência do sinal das células servidoras e adjacentes, a interferência, e a sincronização. Quando esse equipamento de usuário está operando no modo de descanso, que é o modo em que o equipamento do usuário não está interligado em comunicação dedicada com uma célula servidora, a implementação de tais procedimentos é simples.

[003] No entanto, quando o equipamento do usuário está interligado em comunicação dedicada em uma célula servidora de uma rede, ou domínio, que exige que ele tanto receba quanto transmita sinais pelo canal de tráfego, poderá haver uma falta de disponibilidade de tempo durante a qual as medições ou a sincronização das outras redes, ou domínios, suportados pelo equipamento podem ocorrer. Por exemplo, se o equipamento de usuário está interligado em comunicação dedicada com uma célula servidora no domínio UTRA (Universal Terrestrial Radio Access - Acesso de Rádio Terrestre Universal) utilizando dúplex de divisão de freqüência (FDD), o equipamento do usuário precisa transmitir durante cada período de quadro disponível. Isto efetivamente reduz a zero o tempo disponível para efetuar a medição e a sincronização com uma célula de uma rede GSM.

[004] Para superar este problema, A seção 25.212 da Especificação 3GPP (Third Generation Partnership Project -Projeto de Parceria de Terceira Geração) especifica a operação no "modo comprimido", durante a qual o equipamento de usuário móvel, ou a rede, poderá transmitir durante apenas uma parcela de um quadro para permitir a medição e/ou a sincronização durante a outra parcela do quadro. Entretanto, esta especificação exige que as transmissões sejam efetuadas utilizando um fator de espalhamento menor, assim necessitando uma potência de transmissão de 3 dB ou maior para atingir uma taxa de erros de bit (BER) adequada. O método especificado assim tem um grave impacto na capacidade da célula, pois o número de dispositivos que operam no modo comprimido será limitado pelos requisitos de potência aumentada.

[005] A especificação 3GPP descreve três métodos para reduzir a duração dos sinais transmitidos comunicados em um domínio para assim criar um hiato de transmissão que permite ao terminal móvel receber e efetuar atividades de medições e/ou de sincronização em outro domínio. A perfuração, pela qual a redundância de dados é removida para um quadro comprimido para permitir a transmissão dentro de um período de tempo mais curto. Esta técnica permite que mais dados sejam transmitidos às custas da capacidade de correção de erro. Uma segunda técnica é a redução do fator de espalhamento, pelo qual o fator de espalhamento é reduzido por um fator de 2, assim exigindo metade do tempo para transmitir uma quantidade dada de dados. No entanto, tal redução ocorre às custas do ganho de processamento, que é aplicável tanto no enlace ascendente como no enlace descendente. 0 terceiro método de reduzir o comprimento do sinal é a sincronização de camada mais alta. Esses três métodos são exemplos da operação no modo comprimido.

[006] O que é necessário é uma comunicação aprimorada no modo comprimido.

DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS

[007] Os vários aspectos, recursos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais inteiramente aparentes da Descrição Detalhada seguinte com os desenhos acompanhantes descritos abaixo.

[008] A Figura 1 é uma representação esquemática de um sistema de comunicação celular tendo redes, ou domínios, sobrepostos diferentes.

[00 9] A Figura 2 é uma esquemática de circuito no formato de diagrama de blocos que ilustra o equipamento do usuário e quatro estações base.

[0010] A Figura 3 ilustra a alocação de quadro no modo comprimido.

[0011] A Figura 4 ilustra uma alocação de quadro melhorada no modo comprimido.

[0012] A Figura 5 ilustra o equipamento do usuário operado no modo comprimido.

[0013] A Figura 6 ilustra uma estação base operada no modo comprimido.

[0014] A Figura 7 ilustra o fluxo de sinal entre o equipamento do usuário e uma estação base.

[0015] A Figura 8 ilustra outra alocação de quadro melhorada no modo comprimido.

[0016] A Figura 9 é um diagrama de fluxo que ilustra a operação de uma estação base para designar parcelas de um quadro para a comunicação no modo comprimido.

[0017] A Figura 10 é um diagrama de fluxo que ilustra uma operação alternativa de uma estação base para designar parcelas de um quadro para a comunicação no modo comprimido.

[0018] A Figura 11 é um diagrama de fluxo que ilustra a operação do equipamento do usuário e da estação base para alocar a parcela do quadro para a comunicação no modo comprimido.

[0019] A Figura 12 é um diagrama de fluxo que ilustra uma operação alternativa de um dispositivo de usuário e uma estação base para alocar a parcela do quadro para a comunicação no modo comprimido.

[0020] A Figura 13 ilustra outra versão de uma alocação de quadro no modo comprimido.

[0021] A Figura 14 ilustra um padrão no modo comprimido.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[0022] Um método e aparelho no modo comprimido complementar facilitam a avaliação de uma rede de comunicação enquanto se comunica em outra rede de comunicação. Dispositivos de equipamento do usuário (108, 110) são designados para parcelas diferentes de um quadro durante a operação no modo comprimido.

[0023] Um sistema de comunicação celular 100 (Figura 1) é ilustrado, incluindo uma primeira rede de comunicação 102 que cobre uma pluralidade de células 101 (apenas algumas das quais são numeradas). Por meio de exemplo, cada célula pode ser considerada como representativa da área de cobertura de uma estação base. Por exemplo, a primeira rede poderá ser uma rede UTRA e, em particular, quer uma rede UTRA FDD ou UTRA dúplex de divisão por tempo (TDD) . O sistema de comunicação 100 também inclui uma segunda rede de comunicação 104 que cobre uma pluralidade de células 103 (apenas algumas das quais são numeradas), cada célula representando a área de cobertura de uma estação base. A segunda rede poderá, por exemplo, ser uma rede GSM (Global System for Mobile Communication - Sistema Global para Comunicação Móvel) ou uma rede CDMA (Code Division Multiple Access - Acesso Múltiplo de Divisão por Código) de segunda geração (2G) . O sistema de comunicação celular 100 poderá incluir outras redes de comunicação adicionais, pois as redes de comunicação poderão operar de acordo com qualquer protocolo de especificação de sistema de comunicação sem fio conhecido, como GSM, CDMA, WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - Acesso Múltiplo de Divisão por Código em Banda Larga), TDMA (Time Division Multiple Access - Acesso Múltiplo de Divisão por Tempo), GPRS (General Packet Radio System - Sistema de Rádio de Pacote Geral), EDGE (Enhanced Data for Global Evolution - Dados Aprimorados para Evolução Global), ou assemelhados. 0 equipamento do usuário 108, ou o dispositivo de equipamento do usuário, poderá ser um radiotelefone celular, um assistente digital pessoal, um modem, um acessório, ou assemelhado, e poderá suportar quer operação em um único modo ou em multimodo, e assim poderá ser capaz de operar em um ou mais de um protocolo de comunicação e/ou uma ou mais de uma banda de freqüência.

[0024] O equipamento do usuário 108 inclui o transceptor 204 (Figura 2) e uma controladora 205. Em geral, o transceptor 204 permite ao equipamento do usuário efetuar um enlace de comunicação sem fio com as estações base, como a estação base 200 da célula 101', a estação base 230 da célula 101", a estação base 210 da célula 103", e a estação base 220 da célula 103' . Cada estação base inclui um transceptor 206, 212, 222, 232, para a comunicação sem fio e uma controladora 208, 214, 224, 234 para controlar a operação da estação base e estabelecer um enlace de comunicação com o centro de comutação móvel 240. As estações base móveis (por exemplo, 200, 210, 220, 230) e o centro de comutação móvel 240 são parte de um sistema de suporte da comunicação sem fio. Conforme é aqui ilustrado, as redes 102 e 104 referem-se, cada uma, às células respectivas tendo um protocolo de comunicação comum, e múltiplas dessas redes perfazem o sistema de comunicação 100 geralmente cobrindo uma área geográfica comum. As redes poderão ter um operador comum, também conhecido como portadora, ou operadores diferentes.

[0025] Em operação, à medida que o equipamento do usuário 108, 110 (Figura 1) se desloca através do sistema de comunicação celular 100, ocorrerá uma transferência de acordo com as técnicas de operação ordinárias, que são bem conhecidas na tecnologia. Para o equipamento de usuário multimodo, como aqueles que operam sobre uma pluralidade de interfaces de ar de comunicação diferentes, o equipamento do usuário 108, 110 será obrigado a adquirir e manter o conhecimento de domínios de rádios de múltipla freqüência, e poderá, por exemplo, manter o conhecimento da potência de sinal das células servidora e adjacentes, a informação de interferência, e informação de sincronização, como é conhecido daqueles de habilidade ordinária na tecnologia.

[0026] Embora o equipamento do usuário 108, 110 (Figura 1) estabelece um enlace de comunicação dedicado com a estação base na primeira rede de comunicação 102, que é ilustrada como uma rede UTRA, o equipamento de usuário pelo menos ocasionalmente será obrigado a avaliar a segunda rede de comunicação 104, ilustrada como uma rede GSM. Por exemplo, isto poderá ocorrer quando o equipamento do usuário 108 se desloca para a borda da célula 101', 101", da célula adjacente 103'. Na versão ilustrada, a célula 103' cobre uma área não servida pela rede de comunicação 102, e assim o equipamento do usuário 108 precisará ser transferido da estação base 200 para a estação base 220. Para suportar os processos de medição e de sincronização que o equipamento do usuário 108 precisará efetuar enquanto interligado em comunicação com a estação base 200 da célula 101', pelo menos a comunicação de enlace ascendente entre o equipamento do usuário 108 e a estação base 200 são feitas no modo comprimido.

[0027] Mais particularmente, o equipamento do usuário 108 (Figura 1) será obrigado a obter conhecimento do domínio rádios de múltiplas freqüência, e atender a tarefas de medição e/ou de sincronização inter-domínio para a segunda rede de comunicação 104, enquanto o equipamento do usuário 108 tiver um enlace estabelecido com a rede de comunicação 102. No modo comprimido, essas tarefas são efetuadas durante um período de tempo em que o equipamento do usuário 108 está interligado em comunicação dedicada com a rede de comunicação 102, mas durante essa comunicação dedicada, um hiato temporal é criado entre as transmissões de enlace ascendente, permitindo ao terminal móvel efetuar atividades de medição e de sincronização na rede 104. Um diagrama de tempo para efetuar isto é ilustrado na Figura 3, mostrando o tempo para o equipamento do usuário 108, 110, referido nesta figura como Móvel A (108) e Móvel B (110) . No modo comprimido tanto o Móvel A como o Móvel B transmitem com um fator de espalhamento reduzido, e potência mais alta, tal que a comunicação com uma rede (por exemplo, a estação base 200) ocorre na primeira metade do quadro. Durante a segunda metade do quadro, o Móvel A e o Móvel B poderão avaliar a outra rede. A avaliação, por exemplo, poderá compreender fazer medições interdomínio, obter sincronização com a outra rede, ou outra rede de avaliação (por exemplo, a estação base 220).

[0028] Assim, no modo comprimido, um hiato de transmissão é criado durante o qual o equipamento do usuário poderá efetuar medições sem encontrar um conflito de sincronização. O conflito de sincronização de outra forma ocorrería quando o equipamento do usuário tenta efetuar duas tarefas simultaneamente com uma única via de transceptor. Adicionalmente, o modo comprimido ocorre sem submeter o sistema a níveis de forma proibitiva altos de auto-interferência, como no caso das medições inter-modo que poderão ocorrer ao mesmo tempo na mesma ou em uma banda de freqüência fechada.

[0029] No modo normal, os sinais CDMA do equipamento do usuário 108, 110 (Figura 1) são separados um do outro por um código de identificação de canal no enlace ascendente. Os sinais no enlace descendente também são separados por um código de identificação de canal. Durante o modo comprimido, o código de identificação de canal (por exemplo, um código ortogonal em CDMA) ainda isola os sinais, mas a velocidade de informação é efetivamente "acelerada" por um fator de 2 em resposta ao fator de espalhamento ser reduzido por É necessário aumentar a potência no enlace ascendente para o equipamento do usuário 108, 110 no modo comprimido para compensar pela perda do ganho de processamento devida ao fator de espalhamento mais baixo. Um problema significativo encontrado com uma rede que opera de acordo com a Figura 3 é o número de dispositivos de equipamento do usuário que podem operar no modo comprimido é muito limitado.

[0030] Conforme aqui utilizado, em um "padrão no modo comprimido", um certo número de quadros tendo hiatos de transmissão são seguidos por um certo número de quadros que não têm hiatos de transmissão, e este padrão repete-se com uma periodicidade de um certo número de quadros. O padrão no modo comprimido assim descreve: o número de intervalos de tempo durante os quais a transmissão ocorre dentro do período de um quadro dado; o número de intervalos de tempo durante o qual a compressão não ocorre dentro do período de um quadro dado; o número de quadros comprimidos em que as transmissões comprimidas ocorrem durante os intervalos de tempo de um dado quadro; e o número de quadros não comprimidos em que a transmissão comprimida não ocorre durante os intervalos de tempo de um dado quadro.

[0031] Um exemplo do padrão de transmissão é ilustrado na Figura 14. O padrão ilustrado compreende 12 quadros, 2 quadros comprimidos seguidos de 10 quadros não comprimidos. Dentro dos quadros comprimidos, há 15 intervalos, os primeiros 4 e os últimos 4 dos quais estão disponíveis para transmissão e nos 7 médios dos quais o transmissor é desligado. Aqueles habilitados na tecnologia reconhecerão que muitos outros padrões de transmissão são possíveis.

[0032] Um método significativamente aprimorado para a operação no modo comprimido é ilustrado na Figura 4. Na Figura 4, o Móvel A (108 na Figura 1) comunica na primeira parcela do quadro e o Móvel B (110 na Figura 1) comunica na segunda parcela do quadro. Embora o Móvel A comunica com uma estação base 200 da célula 101' da primeira rede de comunicação 102, o Móvel B efetua medição e/ou sincronização interdomínio com a estação base 220 da célula 103' . Na segunda parcela do quadro, o Móvel B comunica com a estação base 200 e o Móvel A efetua medição e/ou sincronização de interdomínio. O modo comprimido continua por N quadros, em que N é uma integral. N pode ser qualquer número maior que 0, e poderá, por exemplo, ser 2, tal que as medições poderão ser feitas em dois quadros consecutivos seguidas por 10 quadros que não são comprimidos, assim fornecendo um padrão de 12 quadros. Embora dois dispositivos de equipamento do usuário são ilustrados, mais de dois dispositivos de equipamento do usuário podem ser alocados a cada uma da primeira parcela e da segunda parcela do quadro, cada um dos dispositivos de equipamento do usuário tendo um código ortogonal respectivo, e dado que todo o equipamento do usuário não está se comunicando dentro da mesma parcela do quadro, o número de dispositivos que podem operar no modo comprimido é significativamente aumentado.

[0033] Embora a primeira parcela e a segunda parcela poderão ser alocadas de muitos grupos diferentes de intervalos, um padrão de quadro pensado divide o quadro em quinze intervalos. A primeira parcela compreende os primeiros sete intervalos que são alocados a uma pluralidade de dispositivos separados por códigos ortogonais. A segunda parcela compreende os últimos sete intervalos que são alocados a outro grupo de dispositivos, também separados por códigos ortogonais. A terceira parcela é um intervalo de separação no meio de um quadro. Em uma versão, é pensado que os dispositivos alocados para a primeira parcela terão códigos ortogonais diferentes do que os dispositivos na segunda parcela. Os quinze intervalos são preferivelmente de comprimento igual.

[0034] Para examinar os efeitos das variações da amplitude com base no tipo de padrão (seqüência liga/desliga) selecionado, foi utilizada uma simulação para gerar vários padrões de modo comprimido em termos do formato do envelope de freqüência de rádio (RF), e depois um transformada de Fourier foi utilizado para determinar as propriedades espectrais do envelope. O padrão de modo comprimido de intervalo de 7-1-7 verificou-se ter características espectrais favoráveis quando comparado com outros padrões quando o equipamento do usuário foi emparelhado.

[0035] Em particular, a análise de Fourier foi utilizada para calcular o espectro do envelope RF tendo o tempo de levantamento máximo permitido e um tempo de declínio de 25 ps. A simulação utilizada comprimiu os padrões de modo, cada um dos quais tinha um período de repetição de 12 quadros, isto é, 2 quadros comprimidos seguidos de 10 quadros não comprimidos, cujo padrão foi repetido. Os inventores encontraram um grau significativo de cancelamento do componente espectral sob 100 Hz (número de freqüência de aproximadamente 125) para o padrão 7-1-7. Embora haja muitas outras combinações de padrões que poderão ser comparados e utilizados com a invenção, o padrão 7-1-7 utilizando um período de repetição de 12 quadros resultou em interferência de enlace ascendente mais baixas.

[0036] O equipamento de usuário 108 será agora descrito em maior detalhe com referência à Figura 5. O equipamento do usuário inclui um transceptor 204, que poderá ser implementado utilizando qualquer transceptor sem fio adequado conhecido na tecnologia. A controladora 205 inclui uma camada física 504, uma camada de controle de acesso de meio (MAC) 50 6, uma camada de controladora de enlace de rádio (RLC) 508, e uma camada de controle de recurso de rádio (RRC) 510. A camada física 504 mapeia os canais de transporte para os canais físicos e intercambia sinais de banda base codificados e modulados com o transceptor RF. Os canais poderão ser identificados por freqüência, código (como a rede CDMA) ou tempo (como em uma rede TDMA) , ou por qualquer dois ou mais de freqüência, tempo e código.

[0037] A camada MAC 506 mapeia os canais lógicos do RLC 508 para os canais de transporte na camada física. O RLC 508 controla o enlace de transmissão pelo meio de rádio.

[0038] A camada RRC 510 controla a operação de rádio do equipamento do usuário 108 (ou 110) . A camada RRC 510 inclui um reconhecedor de mensagem de controle 514, que emite mensagens de enlace descendente para o analisador de mensagem de controle 516. Mensagens de controle no modo comprimido são entradas para a controladora no modo comprimido de enlace ascendente 518. A controladora no modo comprimido gera confirmações de mensagens, que são entradas para a via de dados do usuário de enlace ascendente para comunicação para a estação base com a qual o equipamento do usuário 108 está se comunicando. A controladora no modo comprimido de enlace ascendente também gera informação de controle no modo comprimido, informação de designação de padrão, e designação de recurso e sincronização de medição, que é determinado conforme descrito em maior detalhe abaixo e fornecido para a camada física 504. A camada física inclui um padrão no modo comprimido de enlace ascendente e um gerente de designação 52 0 que reage ao padrão de modo comprimido recebido da controladora no modo comprimido de enlace ascendente 518. Uma controladora de transmissão de enlace ascendente 522 comunica através do transceptor de freqüência de rádio 204 sob o controle das designações de recursos recebidos da controladora no modo comprimido de enlace ascendente 518. A camada fisica ainda inclui uma unidade de aquisição de medição 524, que reage a sincronização de medição da controladora no modo comprimido de enlace ascendente 518 para adquirir medições e comunicar as medições para o processador de medição 52 6 na controladora de recurso de rádio 510.

[0039] A Figura 6 ilustra as estações base no sistema de comunicação celular 100, e é aqui representada pela estação base 200 (210, 220, 230). A estação base 200 inclui o transceptor RF 206. A controladora 208 inclui uma camada fisica 604, MAC 606, camada RLC 608 e camada RRC 610. A camada fisica mapeia os canais de transporte para os canais físicos básicos, e gera sinais de banda base codificados e modulados. A camada MAC mapeia os canais lógicos para os canais de transporte. A camada RLC controla os portadores de rádio ou os enlaces de transmissão pelo meio de rádio.

[0040] A camada RRC 610 controla os recursos de rádio. O RRC inclui uma controladora no modo comprimido de enlace ascendente 614, que recebe dados de sinal de enlace descendente e gera dados de sinal de enlace ascendente. A controladora no modo comprimido comunica-se com o sincronizador de tráfego de enlace ascendente 616. Adicionalmente, a controladora no modo comprimido de enlace ascendente comunica a sincronização de medição para a unidade de aquisição de medição 612. O processador de medição 618 recebe as medições da unidade de aquisição de medição 612.

[0041] A operação do sistema será descrita agora com referência à Figura 7. Inicialmente, os dispositivos de equipamento do usuário 108, 110, (representados pelo Móvel A e Móvel B) enviam, cada um, uma mensagem contendo um elemento de informação de capacidade de medição para a rede (estação base 200). O elemento de informação poderá ser parte de múltiplas mensagens, e contêm a necessidade, a finalidade e a direção para o tipo de modo comprimido do qual o móvel é capaz. Quando a camada RRC 610 (Figura 6) está fazendo uma designação de recursos de rádio para o equipamento do usuário que está sendo sincronizado para a transmissão de enlace ascendente, a controladora no modo comprimido de enlace ascendente 614 na RRC 610 da rede escolhe pares de dispositivos do equipamento do usuário e designa para eles padrões complementares e o mesmo número de quadro inicial. As características do modo comprimido de enlace ascendente são enviadas em uma mensagem de designação contendo o elemento de informação no modo comprimido (IE) que inclui: padrão de modo comprimido; número de quadro inicial; intervalo de tempo inicial dentro do quadro; período do padrão; e o número máximo de repetições. No exemplo da Figura 4, o Móvel A será designado para transmitir nos intervalos de tempo TS0-TS6 e o Móvel B será designado para os intervalos de tempo TS8-TS14. Daí em diante, o Móvel A e o Móvel B transmitem blocos de enlace ascendente utilizando seus respectivos intervalos de comunicação designados no domínio de comunicação atual (por exemplo, a primeira rede de comunicação 102) e mede e/ou sincroniza no outro domínio de comunicação (por exemplo, a segunda rede de comunicação 104) utilizando os dispositivos em pares designados intervalos de comunicação. Este procedimento repete-se pela duração dos quadros indicados.

[0042] A Figura 9 ilustra a operação da estação base da rede 102 para designar intervalos de tempo de acordo com uma versão. Em particular, o equipamento do usuário 108, 110 é acrescentado ao modo comprimido, a rede primeiro determina quantos dispositivos de equipamento do usuário na rede de comunicação 102 estão operando no modo comprimido e transmitindo na parcela 1 do quadro (por exemplo, intervalos de tempo TS0-TS6) para os quadros 1 e 2, conforme indicado na etapa 902. A rede então determina quantos dispositivos de equipamento do usuário na rede de comunicação 102 estão operando no modo comprimido e comunicando na segunda parcela do quadro (por exemplo, nos intervalos de tempo TS8-TS14) para os quadros 1 e 2, conforme indicado na etapa 904. A adição mais recente à operação no modo comprimido nos quadros 1 e 2 é então designada pela rede aos intervalos de tempo tendo o menor número de dispositivos de equipamento do usuário operando no modo comprimido, conforme indicado na etapa 906. A designação é armazenada na rede e comunicada ao equipamento do usuário na etapa 908. Desta maneira, o acréscimo mais recente à rede de comunicação 102 é sempre acrescentado na parcela do quadro tendo os menos dispositivos ativos.

[0043] Uma versão alternativa é ilustrada na Figura 10. Nesta versão, quando o equipamento do assinante 108, 110 inicia a operação no modo comprimido em uma rede de comunicação ativa (por exemplo, a rede de comunicação 102), a rede (rede de comunicação 102) determina na etapa 1002 em qual parcela (por exemplo, os intervalos de tempo TS0-TS6 ou os intervalos de tempo TS8-TS14) o equipamento do usuário que por último iniciou a operação no modo comprimido nos mesmos quadros foi designado na etapa 1004. A rede designa o novo dispositivo de equipamento do usuário para a outra parcela dos quadros, na etapa 1006. Assim, por meio de exemplo, a rede de comunicação 102 alterna as parcelas (intervalos) designados aos dispositivos do usuário à medida que eles são acrescentados a um quadro comum para operação na rede de comunicação 102.

[0044] Ainda outra versão alternativa para designar a operação no modo comprimido é ilustrada na Figura 11. Na Figura 11, tanto a operação da rede como a operação do equipamento do usuário são descritos, pois nesta versão a designação não é feita na rede, mas sim o equipamento do usuário e a estação base ambos determinam os intervalos no modo comprimido para o equipamento do usuário utilizando um valor de determinismo conhecido tanto do dispositivo de equipamento do usuário como da estação base. Assim, nesta versão, um valor de determinismo predeterminado conhecido tanto do equipamento do usuário como da rede seleciona a parcela do quadro ao qual o equipamento do usuário é designado. Em particular, a operação no modo comprimido é iniciada na etapa 1102. O valor de determinismo é verificado na etapa 1104. Se o valor de determinismo é um 1, o dispositivo do usuário conduzirá a operação no modo comprimido na parcela 1 do sulco de tempo, conforme indicado na etapa 1108. Se 0, conforme determinado na etapa 1106, a comunicação no modo comprimido ocorrerá na segunda parcela do quadro, e medições serão feitas na primeira parcela do quadro, conforme indicado na etapa 1110.

[0045] É pensado que o valor de determinismo poderá ser qualquer valor conhecido do equipamento do usuário e da estação base, e poderá, por exemplo, ser um determinado bit da identidade do equipamento móvel internacional do assinante (IMEI), como o último bit do IMEI do equipamento do assinante. Um valor de determinismo alternativo podería ser um bit predeterminado de um sinal comunicado do equipamento do usuário na rede, como o bit armazenado na memória no equipamento do usuário. Outra alternativa pode ser um número aleatório ou pseudo-aleatório gerado pelo circuito no equipamento do usuário e conhecido da estação base com a qual o dispositivo do usuário está se comunicando.

[0046] A Figura 8 ilustra uma versão de alocação de quadro alternativa. Na versão da Figura 8, as designações de sulco no equipamento do usuário variam de um quadro para outro. Assim, no quadro 2 (F2), o Móvel A transmite na primeira parcela e o Móvel B transmite na segunda parcela. No quadro 3 (F3) o Móvel B transmite na primeira parcela e o Móvel A transmite na segunda parcela. No exemplo ilustrado, o Móvel A e o Móvel B sempre transmitem em parcelas diferentes do quadro. Entretanto, aqueles habilitados na tecnologia reconhecerão que as designações para cada um de Móvel A e de Móvel B poderá vantajosamente ser aleatória, ou pseudo-aleatória, tal que em alguns quadros o Móvel A e o Móvel B se comunicarão em uma rede e medirão na outra rede durante os mesmos intervalos de tempo (parcela) de um quadro. Aqueles habilitados na tecnologia também reconhecerão que haverá mais de dois dispositivos de equipamento do usuário operando na rede, tal que muitos outros dispositivos estão transmitindo em cada uma da primeira e da segunda parcela do quadro. É pensado que os modos comprimidos ilustrados nesta aplicação podem aplicar a redes que operam na capacidade, com todos os dispositivos de equipamento do usuário operando no modo comprimido.

[0047] A Figura 12 ilustra a operação do equipamento do usuário e da estação base, em que cada um utiliza um valor de determinismo para determinar a parcela de quadro para comunicação, tal que a estação base não precisa determinar e designar o valor no dispositivo do assinante, e fornecer a alocação de quadro no modo comprimido mostrada na Figura 8. Na Figura 12, a designação da parcela para comunicação com a estação base 200 mudará em cada quadro de maneira pseudo-aleatória. O modo comprimido é inicializado na etapa 1202. O valor de determinismo para o primeiro quadro é determinado na etapa 1204. Por exemplo, o valor de determinismo pode ter por base a seqüência de chave de criptografia que é gerada para criptografar dados nas redes de comunicação digital, que é um número pseudo-aleatório conhecido do dispositivo de equipamento do usuário e da estação base, pode ser utilizado como a base para fazer a designação do sulco para o dispositivo de equipamento do usuário em um quadro. Outra alternativa é para o dispositivo de equipamento do usuário e a rede utilizar, cada um, um bit predeterminado de um registro de deslocamento linear sincronizado que passa através de cada número (ou todos os números exceto todos zeros) como o valor de determinismo. Por exemplo, o bit menos significativo da seqüência selecionada para ser a base para a designação do sulco pode ser utilizado como o valor de determinismo.

[0048] Na etapa 1206, as controladoras no equipamento do usuário e da estação base determinam se o bit de determinismo é um 1 ou um 0. Se o bit de determinismo é um 0, então a comunicação no modo comprimido será na parcela 2 para o quadro inicial conforme indicado na etapa 1208. Se o bit de determinismo é um 1, a comunicação no modo comprimido utilizará a parcela 1 para a o quadro inicial, conforme indicado na etapa 1210. A controladora aguarda pelo quadro seguinte na etapa 1214. Se o quadro seguinte é após o último quadro da seqüência no modo comprimido, conforme determinado na etapa 1216, a comunicação no modo comprimido termina. Se o quadro não é após o último quadro da seqüência no modo comprimido, a controladora identifica o valor de determinismo para o quadro seguinte na etapa 1218, e retorna para a etapa de decisão 1206. O processo será repetido para os quadros comprimidos no padrão de compressão até o último quadro.

[0049] Com o modo comprimido complementar, os enlaces ascendentes ainda são processados pela redução de seu fator de espalhamento por exceto que em vez de ser isolado um do outro por códigos ortogonais, eles agora são isolados temporariamente de maneira de um mecanismo de acesso físico sulcado. Adicionalmente, a operação no modo comprimido pode ser designada a pares de dispositivos de equipamento do usuário, cada um com um padrão complementar.

[0050] A presente invenção significativos atributos desejáveis técnica e comercialmente. Ela reduz as variações de amplitude pico-a-pico que chegam no receptor de Nó-B de um dado par de equipamentos de usuário designados para o modo comprimido simétrico. Isto resulta em auto- interferência menor no enlace ascendente, e assim maior capacidade de célula. Adicionalmente, um padrão de sulco de tempo e de período pode ser selecionado que demonstra surpreendentes características espectrais para o envelope RF para ser otimizado.

[0051] A Figura 13 ilustra um método em que designações de recursos de rádio são feitos para um universo de 4 dispositivos de equipamento do usuário que anteriormente teria sido alocado para 2. Isto é feito pela designação do mesmo código de identificação de canal, como o código de espalhamento ou ortogonal de uma rede CDMA, para o Móvel B e o Móvel C, e outro código de identificação de canal para o Móvel A e o Móvel D. O equipamento do usuário opera no modo comprimido sob o controle da rede para aumentar a capacidade da rede, ao designar o mesmo código a um par de dispositivos de equipamento do usuário que operam dentro de parcelas diferentes do quadro. Esta designação pode ser utilizada naqueles quadros em que o modo comprimido é utilizado conforme aqui descrito acima, e nas redes em que o modo comprimido não é utilizado para a atividade de medição e de sincronização em outros domínios. Em ambos os casos, o modo comprimido é utilizado para aumentar a capacidade para a transmissão de pacote de melhor esforço por uma quantidade que se aproxima dos 66%. O melhoramento de 66% é limitado por um requisito que 1 de 3 quadros são transmitidos de uma maneira não comprimida. Assim, um algoritmo inteligente permite aos dispositivos de equipamento do usuário alcançar uma capacidade substancialmente mais alta para o modo de transferência de pacote de melhor esforço à medida que mais dispositivos de equipamento do usuário poderão ser designados ao mesmo código e multiplexados no tempo bem como por código. Espera-se que seja particularmente útil no caso de uma transmissão de dados de pacote no melhor esforço em que um cronogramador de modo comprimido complementar inteligente produziría pares de designações de recursos de rádio e de padrões no modo comprimido com base na disponibilidade do recurso de rádio bem como na qualidade do sinal de enlace ascendente. Desta maneira, múltiplos dispositivos de equipamento do usuário poderão partilhar os mesmos códigos no enlace ascendente.

[0052] Embora a presente invenção tenha sido descrita de uma maneira que permite aqueles de habilidade ordinária na tecnologia fazerem e utilizarem a invenção, será compreendido e apreciado que há muitos equivalentes às versões exemplares aqui reveladas, e que modificações e variações poderão ser feitas sem desviar do escopo e espírito da invenção, que é para ser limitada não pelas versões exemplares e sim pelas reivindicações apensas.

REIVINDICAÇÕES

Claims (14)

1. Método de operar um equipamento de usuário para medir e sincronizar com uma rede de comunicação de rádio enquanto se comunica com uma outra rede de comunicação de rádio, pelo menos a outra rede de comunicação sendo uma rede de comunicação em quadro, o método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: comunicar com a outra rede de comunicação em uma primeira parcela de um quadro; avaliar a primeira rede de comunicação durante uma segunda parcela de um quadro; mudar a parcela do quadro em que a comunicação e a avaliação ocorrer por uma seqüência de quadros comprimidos.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: determinar o número de dispositivos de equipamento de usuário que se comunicam na primeira parcela de um quadro; determinar o número de dispositivos de equipamento de usuário que se comunicam segunda parcela de um quadro; e designar um novo equipamento de usuário para se comunicar em uma da primeira e da segunda parcelas tendo o menor número de dispositivos de equipamento de usuário em comunicação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: determinar a qual de uma primeira e segunda parcela de um quadro o último equipamento de usuário foi designado para se comunicar no modo comprimido; e designar um novo equipamento de usuário para se comunicar no modo comprimido em uma da primeira e da segunda parcelas de um quadro em que o último equipamento do usuário designado, não foi designado.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: verificar um parâmetro deterministico conhecido do equipamento do usuário e da estação base; comunicar no modo comprimido na primeira parcela do quadro se o parâmetro deterministico tiver um primeiro valor; e transmitir em uma segunda parcela do quadro se o parâmetro deterministico tiver um segundo valor.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o parâmetro deterministico ser um bit do IMEI.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o parâmetro deterministico ser um número armazenado na memória conhecido do equipamento do usuário e da estação base.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: produzir um número pseudo-aleatório conhecido do equipamento do usuário e da estação base; e determinar que parcela do quadro a comunicação ocorre entre o equipamento do usuário e a estação base quadro a quadro utilizando um valor deterministico no número pseudo-aleatório .

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o valor deterministico ser um bit predeterminado no número pseudo-aleatório.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o valor deterministico ser um número predeterminado com base em uma seqüência criptográfica utilizada na comunicação entre o equipamento do usuário e a estação base.

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o valor deterministico ser extraído de um registro de deslocamento.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: alocar uma primeira parcela de um quadro a um primeiro equipamento de assinante utilizando um primeiro código de identificação de canal para se comunicar em um primeiro sistema de acesso múltiplo de divisão por código; alocar uma segunda parcela de quadro a um segundo equipamento de assinante utilizando o primeiro código de identificação de canal para se comunicar no primeiro sistema, em que a primeira e a segunda parcelas não se sobrepõem, tal que o mesmo canal em um sistema de divisão por código pode ser utilizado por dois dispositivos de equipamento de assinante para a comunicação no mesmo sistema durante um quadro.

12. Dispositivo de equipamento de usuário (108), caracterizado pelo fato de compreender: um transceptor (204); e uma controladora de modo comprimido de enlace ascendente (205, 518) operada para controlar as transmissões através do transceptor (204) para um primeiro sistema de comunicação durante a primeira parcela de um quadro, e para controlar as medições de um segundo sistema de comunicação durante uma segunda parcela do quadro, em que a controladora no modo comprimido de enlace ascendente (205, 518) seleciona a primeira e a segunda parcelas de acordo com um valor deterministico.

13. Rede para um sistema de comunicação celular (100), caracterizado pelo fato de compreender: um transceptor (204); e uma controladora no modo comprimido de enlace ascendente (205, 518), em que a controladora no modo comprimido de enlace ascendente (205, 518) aloca o equipamento de usuário (108) que opera no modo comprimido na primeira e na segunda parcelas de um quadro, e controla o transceptor (204) para comunicar a designação do modo comprimido para o equipamento do usuário (108) .

14. Rede, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de compreender: um transceptor (204); e uma controladora no modo comprimido de enlace ascendente (205, 518) operada para controlar as transmissões através do transceptor (204) para uma primeira rede de comunicação (102) durante a primeira parcela de um quadro, e controlar as medições de uma segunda rede de comunicação (104) durante uma segunda parcela do quadro, em que a controladora no modo comprimido de enlace ascendente (205, 518) seleciona a primeira e a segunda parcelas de acordo com um valor deterministico.