BRPI0411307B1

BRPI0411307B1 - Método para determinação de um indicador de qualidade de canal

Info

Publication number: BRPI0411307B1
Application number: BRPI0411307-1A
Authority: BR
Inventors: T. Love Robert; A. Stewart Kenneth
Original assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2018-05-22
Also published as: JP2007515850A; EP1632096A2; US20040253955A1; BRPI0411307A; CN1795687B; EP1632096A4; KR20060021882A; EP1632096B1; WO2005002111A3; JP4820951B2; KR101164686B1; CN1795687A; WO2005002111A2; US7929921B2

Abstract

"controle de diversidade em dispositivos de comunicação sem fio e métodos". um dispositivo de comunicação sem fio (100) inclui um ramal de freqüência de rádio primário (134) e um ramal de diversidade (136), que é ativado e desativado para equilibrar o desempenho e o consumo de energia. a operação do modo de diversidade do dispositivo é controlada, por exemplo, com base em um ou mais de um indicador de qualidade de canal estimado, recepção de dados, velocidade de dados, estado ou modo da estação, proporção estimada de sinal a ruído de um sinal piloto, nível de energia da bateria, distância de uma célula servidora, entre outros fatores.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DE UM INDICADOR DE QUALIDADE DE CANAL (51) Int.CI.: H04B 7/005; H04B 7/08 (30) Prioridade Unionista: 10/06/2003 US 10/458,701 (73) Titular(es): GOOGLE TECHNOLOGY HOLDINGS LLC (72) Inventor(es): ROBERT T. LOVE; KENNETH A. STEWART

1/21

MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DE UM INDICADOR DE QUALIDADE DE CANAL

RAMO DA REVELAÇÃO [001] A presente revelação relaciona-se genericamente à comunicação sem fio e, mais particularmente, ao controle da diversidade em dispositivos de comunicação sem fio, por exemplo, no equipamento de usuário com base em W-CDMA, para fornecer velocidades de dados aprimoradas e, em algumas versões, reduzir o consumo de energia associado a ramais de diversidade ativados em receptores sem fio, e métodos para o mesmo.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO [002] É conhecido geralmente como implementar arquiteturas de diversidade em dispositivos de comunicação sem fio para reduzir o desvanecimento de sinal. WO 01/05088 A1, intitulado Controlled Antenna Diversity, por exemplo, revela um esquema de diversidade de seleção posterior em transceptores sem fio tendo antenas separadas espacialmente com base em técnicas de comparação de nível diferentes. Nos ambientes de desvanecimento de sinal, o transceptor sem fio em WO 01/05088 A1 seleciona um sinal recebido sobre outros sinais recebidos com base em uma comparação dos níveis de potência do sinal recebido (RSS), por exemplo, jogo antes de receber um intervalo de tempo TDMA designado. Em ambientes estáticos, o transceptor sem fio em WO 01/05088 A1 seleciona um sinal recebido sobre outros sinais recebidos com base em uma comparação das estimativas de erro de fase.

[003] Em outras arquiteturas de diversidade, dois sinais recebidos por antes de receptor correspondentes são

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2/21 processados simultaneamente. Nessas arquiteturas de diversidade, energia adicional é necessária para a conversão descendente e o processamento de banda base do sinal recebido pelo ramal de diversidade paralela. Uma análise sugere que o acréscimo de um ramal de diversidade de recepção em receptores sem fio aumenta o consumo de energia por 15% ou mais.

[004] É conhecido geralmente como reduzir o consumo de energia em um receptor de diversidade ao ativar seletivamente um ramal de diversidade no receptor. WO 01/05088 A1, intitulado Controlled Antenna Diversity, por exemplo, revela a ativação de um ramal de diversidade em um receptor sem fio com base em critérios locais ou globais apenas quando ganhos de desempenho da operação no modo de diversidade sobrepujam o aumento correspondente no consumo de energia que atende à operação no modo de diversidade. Os critérios locais revelados em WO 01/05088 A1 incluem a proporção de sinal a interferência medida (SIR), a taxa de erro de bit estimada (BER) ou a taxa de erro de quadro (FER), e o número de retransmissões. Os critérios globais em WO 01/05088 A1 têm por base o monitoramento de cargas em várias células na rede de comunicação quanto à capacidade em excesso. Células com capacidade em excesso poderão direcionar as estações móveis para operar sem diversidade para reduzir o consumo de energia no receptor sem fio. Em WQO 01/05088 A1, redes com capacidade em excesso poderão compensar a perda de desempenho pelas estações móveis dirigidas a operar sem diversidade pelo aumento da energia de transmissão para a estação móvel.

[005] Os vários aspectos, recursos e vantagens da

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3/21 revelação tornar-se-ão mais integralmente aparentes àqueles versados na técnica quando da cuidadosa consideração da seguinte Descrição Detalhada da mesma com os desenhos acompanhantes descritos abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [006] A Figura 1 é um diagrama de blocos esquemático de um dispositivo de comunicação de diversidade exemplar.

[007] A Figura 2 é um processo exemplar para controlar a diversidade em um dispositivo de comunicação.

[008] A Figura 3 é um diagrama de blocos esquemático de um transceptor de diversidade alternativo.

[009] A Figura 4 é um processo alternativo para controlar a diversidade em um dispositivo de comunicação.

[0010] A Figura 5 ilustra informação de pacote exemplar.

[0011] A Figura 6 ilustra quadros de dados.

[0012] A Figura 7 é um diagrama de estado exemplar para o dispositivo de comunicação móvel sem fio.

[0013] A Figura 8 é outro processo alternativo para controlar a diversidade em um dispositivo de comunicação.

[0014] A Figura 9 é ainda outro processo alternativo para controlar a diversidade em um dispositivo de comunicação.

[0015] A Figura 10 é uma ilustração tabular de consumo de energia para modos diferentes de operação.

[0016] A Figura 11 é outra ilustração tabular do consumo de energia para modos diferentes de operação.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0017] A revelação relaciona-se genericamente ao controle da operação de diversidade em dispositivos de

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4/21 comunicação sem fio ou estações, por exemplo, em equipamento de usuário móvel que opera nas redes W-CDMA da Universal Mobile Telephony Standards (UMTS) com o serviço High Speed Downlink Packet Access (HSDPA - Acesso de Pacote de Enlace Descendente de Alta Velocidade), para fornecer velocidades de dados aprimorados e/ou consumo de energia reduzido associado à ativação de ramais de diversidade, dependendo dos requisitos do usuário.

[0018] High Speed Downlink Packet Access (HSDPA -

Acesso de Pacote de Enlace	Descendente	de	Alta	Velocidade)
é um serviço	de dados com base em	pacotes	no	enlace
descendente do	W-CDMA com	transmissão	de	dados	de	até 14
Mbps por uma	largura de	banda de	5	MHz	no	enlace

descendente WCDMA. Os recursos do HSDPA incluem Adaptive Modulation and Coding (AMC - Modulação e Codificação Adaptivas), Hybrid Automatic Request (HARQ - Solicitação Automática Híbrida), cronogramação rápida no Nó-B e suporte para modulação de ordem mais alta. As normas do Projeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP), Versão 5 das especificações inclui HSDPA para suportar serviços de multimídia com base em pacote. Sistemas Multiple Input Multiple Output (MIMO - Entrada Múltipla Saída Múltipla) são um item de trabalho 3GPP no processo de especificação da Versão 6, que poderá suportar velocidades de transmissão de dados ainda mais altas. HSDPA é evoluída de e compatível para trás com os sistemas WCDMA da Versão 99. Os aparelhos, sistemas, subsistemas e métodos da presente revelação poderão ser implementados mais genericamente também em outros ambientes de comunicação, por exemplo, em protocolos de comunicação existentes e futuros que migram para ou

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5/21 adotam HSDPA e serviços similares ou aspectos dos mesmos incluindo, por exemplo, a utilização de um indicador de qualidade de canal (CQI), entre outros ambientes de comunicação.

[0019] O dispositivo de comunicação sem fio móvel exemplar 100 da Figura 1 inclui geralmente um processador 110 acoplado à memória 120, por exemplo, RAM, ROM, EPROM, etc., um transceptor de freqüência de rádio (RF) 130, uma tela 140, entradas do usuário 150, saídas 160, e um receptor do sistema de posicionamento por satélite, por exemplo, um receptor GPS 170. O transceptor 130 inclui um processador de banda base 132, que poderá ser compartilhado com o receptor GPS exemplar, e o primeiro processador RF 132 e pelo menos um outro ramal do processador RF de diversidade 134, que poderá ser seletivamente ativado e desativado para pelo menos a recepção de diversidade, embora em outras versões mais geralmente o ramal de diversidade do receptor poderá ser utilizado para a transmissão de diversidade, por exemplo, em aplicações

MIMO.

[0020] De acordo com um aspecto da revelação, a estação de comunicação sem fio tendo um ramal de recepção de diversidade opera em uma rede de comunicação que suporta o relatório da informação com base no indicador de qualidade de canal (CQI), por exemplo, uma rede UMTS que fornece serviços HSDPA.

[0021] Na especificação 3GPP, Technical Specification Group Radio Access Network, Physical Layer Procedures Release 5, TS 25.214 (Grupo de Especificação Técnica da Rede de Acesso de Rádio, Procedimentos da Camada 5, Versão

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5, TS 25.214), por exemplo, o indicador de qualidade de canal é definido em 6A2, que provê, com base em um intervalo de observação não restrito, que o UE deverá reportar o valor CQI tabulado mais alto para o qual um único sub-quadro HS-DSCH formatado com o tamanho de bloco de transporte, número de códigos HS-PDSCH e modulação correspondente ao valor CQI reportado ou inferior poderia ser recebido em um período de referência de 3 intervalos terminado 1 intervalo antes do início do primeiro intervalo em que o valor CQI reportado é transmitido e para o qual a probabilidade de erro de bloco de transporte não superaria 0,1. Para a finalidade de relatório CQI, o UE deverá supor uma energia HS-PDSCH recebida total de PHSPDscH=PcpicH+r+D em dB, em que a energia recebida total é igualmente distribuída entre os códigos HS-PDSCH do valor CQI reportado, o recuo de energia de medição Γ é sinalizada por camadas mais altas e o ajuste de energia de referência Δ é dependente da categoria de UE. De acordo com a especificação 3GPP, o UE deverá assumir um número de bits suaves disponíveis na memória provisória de redundância incremental (IR) virtual (NIR), e um parâmetro da versão de redundância e de constelação (XRV), que dependem da categoria do UE. Se a sinalização de camada mais alta informa o UE que para o enlace de rádio da célula HS-DSCH servidora ele poderá utilizar o S-CPICH como uma referência de fase e o P-CPICH não é uma referência de fase válida, Pcpich é a energia recebida do S-CPICH utilizada pelo UE, caso contrário o PCPICH é a energia recebida do P-CPICH. Se a diversidade de transmissão de laço fechado é utilizada para o enlace de rádio da célula HS-DSCH servidora, Pcpich

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7/21 denota a energia do CPICH recebido combinado de ambas as antenas de transmissão, determinado como se pesos do transmissor isento de erro tivessem sido aplicados ao CPICH, em que esses pesos são determinados como descrito na sub-clausula 7.2. Em versões em que a diversidade de transmissão de laço aberto (às vezes referida como 'STTD') é utilizada, PCPICH denota a energia CPICH combinada recebida de cada antena de transmissão e se nenhuma diversidade de transmissão é utilizada PCPICH denota a energia recebida da antena de não diversidade. A definição de CQI na especificação 3GPP é exemplar e não pretende ser limitativa a menos que seja especificamente indicado que a CQI é do tipo 3GPP. Outros protocolos de comunicação têm ou poderão no futuro adotar outras definições do indicador de qualidade do canal (CQI) que é mais ou menos ampla do que a definição 3GPP exemplar. A utilização do termo qualidade de canal aqui pretende abranger as interpretações mais amplas de indicador de qualidade de canal.

[0022] Para os serviços HSDPA, é necessário que o equipamento do usuário sinalize periodicamente, por exemplo, a cada 2 ms, o indicador de qualidade de canal medido de volta para o Nó-B servidor enquanto no estado CELL_DCH. Para medir o indicador de qualidade de canal e fazer com que ele reflita a operação de diversidade requer que o ramal de diversidade esteja ativo. No entanto, o equipamento do usuário poderia processar no modo de não diversidade e induzir a medição de qualidade de canal resultante por 3 dB para reportar e então apenas permitir o ramal de diversidade quando detectar a primeira parte do HS-SCCH e depois mantê-lo ativado até o equipamento do

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8/21 usuário ou o cronômetro de inatividade do Nó-B expirar. Alternativamente, o ramal de diversidade só é ativado durante os períodos de referência do indicador de qualidade de canal (em vez de induzir o indicador de qualidade de canal com o ramal de diversidade desativado) e o ramal de diversidade ser ativado após detectar a primeira parte do HS-SCCH e ser desativado após o cronômetro de inatividade expirar, como é discutido mais detalhadamente abaixo.

[0023] No diagrama de processo 200 da Figura 2, no bloco 210, o equipamento do usuário determina um indicador de qualidade de canal (CQI) com o ramal de recepção de diversidade ativado, por exemplo, quando o ramal do processador de recepção RF 136 da Figura 1 está ativado. No bloco 220, o indicador de qualidade de canal determinado com o ramal de recepção de diversidade ativado, no bloco 210, é utilizado em uma comparação com um limite. No bloco 230, o ramal de recepção de diversidade, por exemplo, o processador RF 136 da Figura 1, é controlado, por exemplo, quer ativado ou desativado, com base na comparação do indicador de qualidade de canal com o limite no bloco 220.

[0024] Em uma versão, o indicador de qualidade de canal determinado com o ramal de recepção de diversidade ativado no bloco 210 na Figura 2, em uma comparação com o primeiro limite é efetuado ao comparar o indicador de qualidade de canal determinado com o ramal de recepção de diversidade ativado com um limite no bloco 220. Essa comparação é absoluta. Em outra versão, a comparação no bloco 220 é uma comparação relativa. De acordo com esta versão, o indicador da diferença de qualidade de canal é determinado com base na diferença entre os indicadores de

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9/21 qualidade de canal determinados com o ramal de recepção de diversidade ativado e com o ramal de recepção de diversidade desativado. Na versão de comparação relativa, o limite é um limite da primeira diferença. Assim, a diferença no indicador de qualidade de canal é comparada com o limite de diferença.

[0025] Em uma versão, o ramal de recepção de diversidade é ativado quando a comparação com base no Indicador de Qualidade de Canal atinge ou supera o limite e o ramal de recepção de diversidade é desativado quando a comparação com base no Indicador de Qualidade de Canal não supera o limite. Por exemplo, quando a comparação é absoluta, o ramal de recepção de diversidade é operado quando o Indicador de Qualidade de Canal supera o limite, e o ramal de recepção de diversidade não é operado quando o Indicador de Qualidade de Canal não supera o limite. Em versões em que a comparação é relativa, o ramal de recepção de diversidade é operado quando a diferença no Indicador de Qualidade de Canal supera o limite diferente, e o ramal de recepção de diversidade não é operado quando a diferença no Indicador de Qualidade de Canal não supera o limite de diferença. Em sistemas que exibem histerese, os limites para ativar e para desativar o ramal de recepção de diversidade são geralmente diferentes.

[0026] Em um transceptor alternativo 300 ilustrado na Figura 3, o ramal de recepção primário 310 e o ramal de recepção de diversidade 320 são ambos acoplados a um único subsistema de antena comum 330 e a um processador de banda base 340, que é capaz de controlar o ramal de recepção de diversidade 320. O subsistema de antena não precisa

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10/21 compreender as duas antenas espacialmente separadas e poderá, por exemplo, compreender um único aparelho físico capaz de sintetizar dois sinais recebidos distintos com base na separação de acordo com a diversidade de fase, isto é, em que um sinal de saída é relacionado a invasão do campo-E e o segundo sinal de saída é relacionado a invasão do campo-H, ou de acordo com a diversidade de polarização. Os métodos ou processos da Figura 2 são assim aplicáveis em arquiteturas de diversidade do tipo ilustrado nas Figuras 1 e 3 .

[0027] De acordo com outro aspecto da revelação, a diversidade é controlada com base em se os dados são ou não recebidos, por exemplo, a diversidade é ativada quando os dados são recebidos e a diversidade é desativada de outra forma. Em uma versão, por exemplo, a estação de comunicação móvel tendo capacidade de recepção de diversidade ativa a recepção de diversidade na estação de comunicação sem fio quando do recebimento de informação de pacote. No processo 400 da Figura 4, no bloco 410, o dispositivo de comunicação recebe dados, por exemplo dados de pacote. No bloco 420, a recepção de diversidade é ativada quando os dados são recebidos. E no bloco 430, a recepção de diversidade é desativada quando a informação de pacote não é recebida, por exemplo, se nenhuma informação de pacote adicional é recebida dentro de um período ou intervalo de tempo especificado após receber a informação de pacote. Em uma versão, o período do cronômetro é fixado em relação à taxa de quadros dos dados, ou alternativamente ele poderá ser fixado de acordo com alguma outra característica dos dados ou da taxa ou padrão com o qual os dados são, ou foram no

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11/21 passado, recebidos.

[0028] A Figura 5 ilustra uma transmissão de pacote 3GPP exemplar que inclui um pacote de Canal de Controle Compartilhado de Alta Velocidade (HS-SCCH) 510, e um Canal Compartilhado de Enlace Descendente de Alta Velocidade (HSDSCH) 520 correspondente. O pacote HS-SCCH exemplar compreende uma primeira parte 512 em um único intervalo de tempo ou sub-quadro, T0, e uma segunda parte 514 que se estende por dois intervalos de tempo ou sub-quadros, T1 e T2. O pacote HS-SCCH exemplar 520 compreende um pacote de dados sobre os intervalos de tempo T2, T3 e T4.

[0029] Em uma versão, geralmente, o ramal de recepção de diversidade é ativado quando da detecção do canal de controle, por exemplo, o HS-SCCH da Figura 5, associado aos dados de pacote. Em uma implementação particular, o ramal de recepção de diversidade é ativado quando da detecção de uma parcela da mensagem de canal de controle, por exemplo, a primeira parte 512 do HS-SCCH da Figura 5. Em outra versão de uma implementação mais particular, o ramal de recepção de diversidade é ativado quando da detecção de uma segunda parcela da mensagem de canal de controle, por exemplo, a segunda parte 514 do HS-SCCH da Figura 5. Na versão, ao a diversidade ser ativada quando da detecção da segunda parcela da mensagem de canal de controle, a diversidade poderá não ser ativada durante o recebimento da primeira parcela do bloco de dados de pacote. Na Figura 5, por exemplo, uma parcela do pacote de dados 520 é recebida durante um intervalo de tempo que se sobrepõe ao recebimento da segunda parte 514 da mensagem de canal de controle 510. Em uma versão relacionada, o modo de

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12/21 diversidade é desativado se a segunda parte 514 falha na verificação de redundância cíclica (CRC) ou outra verificação de integridade. A recepção da diversidade também poderá ser desativada quando da demodulação da informação recebida.

[0030] De acordo com um aspecto relacionado da revelação, um cronômetro é fixado quando do recebimento dos dados, ou da informação de pacote, e a diversidade é desativada se o cronômetro expirar. Em uma versão, o cronômetro é refixado quando a informação do pacote seguinte é recebida, por exemplo, quando da detecção da mensagem de canal de controle seguinte associada ao pacote de dados seguinte. Na Figura 6, por exemplo, os dados recebidos em um canal dedicado, por exemplo, o Canal Físico Dedicado (DPCH). Na Figura 6, o cronômetro é fixado quando o primeiro dado (Tx) no quadro RF1 é recebido, e o cronômetro é refixado quando o dado seguinte (Tx) no quadro RF3 é recebido. O período de tempo poderá ser fixado em relação ao período de quadro dependendo do número de quadros durante os quais o usuário está disposto a tolerar a cobrança de consumo associada à recepção da diversidade na ausência de dados. Em uma versão exemplar, por exemplo, o período de tempo poderá ser um ou dois períodos de quadro.

[0031] De acordo com outro aspecto da revelação, a diversidade é controlada com base no modo de operação do dispositivo de comunicação. Muitos dispositivos operam nos modos ativo, desocupado ou dormente, e intermediário. A Figura 7 é um diagrama de estado exemplar 700 para um dispositivo de comunicação sem fio UTMS. O diagrama ilustra

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13/21 o estado no modo desocupado 710 em que o dispositivo poderá estar acampado em uma célula da Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal (UTRAN) ou em uma rede de comunicação Sistema Global para a comunicação Móvel (GSM) com Serviço de Rádio de Pacote Geral (GSM/GPRS) 714, que inclui o estado no modo desocupado do pacote GPRS 715. O diagrama também ilustra um recurso de rádio conectado (RRC) de Acesso de Rádio Terrestre Universal (UTRA) e seus estados diferentes, incluindo um estado de canal de radiochamada de acesso de rádio universal (URA_PCH) 722, um estado de canal de radiochamada de célula (CELL_PCH) 724, um estado de canal dedicado de célula (CELL_DCH) 726, e um estado de canal de acesso de encaminhamento de célula (CELL_PACH) 728. O estado CELL_FACH exemplar 728 é um estado intermediário entre os modos ativo e desocupado. O estado CELL_FACH 728 transiciona entre o modo desocupado acampado em UTRAN 712 e os demais estados do modo conectado RRC UTRA.

[0032] Em uma versão, a capacidade do modo de recepção de diversidade controlada quando do transicionamento de e para o estado intermediário, por exemplo, de e para o estado CELL_FACH 728 na arquitetura exemplar da Figura 7. Em uma versão, o modo de diversidade é desativado no estado intermediário. Em outra versão, se a operação no modo de diversidade está ativada ou desativada depende do estado anterior ao transicionamento para o estado intermediário. Por exemplo, o modo de diversidade poderá ser desativado se a transição é de um modo ativo para o modo intermediário, e o modo de diversidade poderá ser ativado se a transição é do modo desocupado para o modo intermediário.

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14/21 [0033] Em uma versão relacionada, a capacidade do modo de recepção de diversidade é controlada, isto é, ativada ou desativada, antes e após a transição para e de um estado intermediário em aplicações em que há uma indicação que a transição logo ocorrerá e/ou nas aplicações em que previsões poderão ser feitas sobre quando as transições ocorrerão. Assim, o controle da capacidade do modo de recepção da diversidade quando da transição de e para o modo intermediário inclui ativar e desativar a operação do modo de diversidade quando da transição, antes da transição, e após a transição de e para o estado intermediário.

[0034] Na arquitetura de comunicação UMTS exemplar, ilustrada na Figura 7, o modo de recepção da diversidade é desativado uma vez no estado CELL_FACH para economizar o consumo de energia e melhorar a vida útil da bateria. No estado CELL_DCH, um cronômetro de inatividade poderá ser fixado ao final da última transmissão de dados recebida, e o cronômetro de inatividade é refixado quando da recepção de cada nova transmissão de dados, por exemplo, quando da recepção bem sucedida da Parte-2 510 do Canal de Controle Compartilhado de Alta Velocidade HSDPA ou do HS-SCCH da Figura 5. O ramal de diversidade é desligado se o cronômetro expirar. No HSDPA, o ramal de diversidade poderia ser ativado após a primeira parte do HS-SCCH tiver sido detectada, ou se uma probabilidade inferior de alarme falso era desejada, após a Parte-2 ter sido recebida com sucesso, embora em algumas aplicações, isto pode tornar ligeiramente desvantajosa a recepção de transmissões únicas de sub-quadros. Alternativamente, para dados não de HSDPA,

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15/21 o ramal de diversidade poderá ser ativado após o primeiro quadro ter sido recebido (no caso do HSDPA isto poderia ser o HS-SCCH ou o HS-DSCH) quando o cronômetro de inatividade é refixado, como foi discutido acima.

[0035] De acordo com outro aspecto da revelação, a operação no modo de recepção de diversidade é controlada dependendo de se o dispositivo de comunicação móvel sem fio está em transferência suave, por exemplo, a estação de comunicação móvel sem fio é operada no modo de recepção de diversidade durante períodos de transferência suave, isto é, quando a estação móvel está recebendo simultaneamente transmissões de mais de uma estação base, e a estação de comunicação móvel sem fio não é operada no modo de diversidade durante períodos que não estes períodos.

[0036] Em uma versão, o modo de recepção de diversidade é ativado se um conjunto ativo de estações base que servem a estação de comunicação móvel sem fio é aumentado. Alternativamente, o modo de recepção de diversidade é ativado se os recursos de demodulação são designados após o conjunto ativo de estações base que servem a estação de comunicação móvel sem fio ser aumentado.

[0037] De acordo com outro aspecto da revelação, a operação no modo de recepção de diversidade é controlada dependendo de uma proporção estimada de sinal a ruído (SNR) de um sinal recebido antes de ou sem qualquer demodulação do sinal recebido. Em uma versão, a recepção de diversidade é ativada na estação de comunicação móvel sem fio quando a proporção estimada de sinal a ruído é inferior a um limite especificado.

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16/21 [0038] Na Figura 8, no bloco 810, o dispositivo de comunicação sem fio móvel recebe um sinal piloto, e no bloco 820 o dispositivo estima a proporção sinal a ruído do sinal piloto. No bloco 830, a recepção de diversidade é ativada na estação de comunicação móvel sem fio se a proporção sinal a ruído estimada do piloto é inferior a um limite especificado. Na aplicação de comunicação sem fio UMTS exemplar, o dispositivo de comunicação sem fio móvel estima a proporção sinal a ruído do sinal recebido ao estimar Ec/Io, que é a proporção da energia de chip do piloto recebido para a densidade espectral da energia da interferência mais o ruído. Nesta aplicação exemplar, a recepção de diversidade é ativada na estação de comunicação móvel sem fio quando Ec/Io é inferior a um limite especificado.

[0039] De acordo com ainda outro aspecto da revelação, a operação no modo de recepção de diversidade é controlada dependendo da velocidade de dados de enlace descendente ou da velocidade de dados de enlace descendente prevista da estação de comunicação móvel sem fio. Na Figura 9, no bloco 910, a velocidade de dados ou a velocidade de dados prevista é determinada, e no bloco 920 a operação no modo de diversidade é controlada com base na velocidade de dados, por exemplo, a recepção de diversidade é ativada na estação de comunicação móvel sem fio se a velocidade de dados ou a velocidade de dados prevista excede um limite especificado. Em uma aplicação, por exemplo, a velocidade de dados de enlace descendente prevista é estimada com base na informação de configuração do enlace de rádio recebida pelo dispositivo de comunicação sem fio, por exemplo, uma

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17/21 definição de Velocidade de Acesso de Enlace e/ou de Portador de Acesso de Rádio designado ao dispositivo de comunicação sem fio pela rede.

[0040] Em outra versão, a velocidade de dados de enlace descendente prevista para a estação de comunicação móvel sem fio é determinada em uma camada de aplicação, e a recepção de diversidade é ativada na estação de comunicação móvel sem fio em resposta ao comando API Java se o requisito de dados previsto superar um limite.

[0041] De acordo com versões da revelação, a operação no modo de recepção de diversidade é controlada com base em um ou mais da distância da estação de comunicação móvel sem fio de uma célula servidora, o nível previsto da bateria da estação de comunicação móvel sem fio, e/ou a proporção da energia de sinal desespalhado para a energia desespalhada dos interferidores da célula na estação de comunicação móvel sem fio. Esses e as outras bases aqui reveladas para controlar a diversidade poderão ser utilizadas sozinhas ou em combinação.

[0042] Geralmente, o controle de energia poderá ser modificado antes de operar ou não operar a estação de comunicação móvel sem fio no modo de recepção de diversidade. Em uma versão, o controle de energia é modificado pela mudança de um ponto de fixação de laço interno para a comparação de uma métrica de controle de energia para determinar os comandos de controle de energia. Em outra versão, o controle de energia é modificado ao mudar a métrica de controle de energia utilizada para comparação com o ponto de fixação do laço interno ao determinar os comandos de controle de energia.

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18/21 [0043] Antes de ativar ou desativar o modo de recepção de diversidade, o limite de controle de energia utilizado como o ponto de fixação de laço interno e controlado pela estação de comunicação móvel sem fio pode ser ajustado para refletir, em grande parte, a mudança causada pela ativação ou pela desativação do modo de recepção de diversidade e, assim, evitar interromper o controle de energia do laço interno, pois a métrica de controle de energia é impactada pela ativação e pela desativação do modo de recepção de diversidade e é comparada ao ponto de fixação para determinar os comandos de controle de energia (ou bit) enviado no enlace ascendente para o conjunto ativo de estações base. Alternativamente, a própria métrica de controle de energia poderia ser ajustada antes de ativar ou desativar o modo de recepção de diversidade. A métrica de controle de energia é calculada de símbolos piloto dedicados de enlace descendente para WCVDMA e dos símbolos de bit de controle de energia perfurados no canal fundamental de enlace de encaminhamento ou no canal de controle dedicado para CDMA (IS95, IS2000, 1xEVDV).

[0044] Na Figura 10, a Tabela 2 mostra que em média 11 a 12% de reduções de dreno atuais poderão ser obtidas para o modo de diversidade do usuário de dados desativado quando foi instruído a ir dentro do estado intermediário CELL_FACH, que no exemplo ocorre após cerca de 4 segundos. Alternativamente, o usuário de dados poderia utilizar seu próprio cronômetro de inatividade e desligar o ramal de diversidade após um segundo mesmo se o cronômetro de inatividade do Nó-B ainda não expirou e o equipamento do usuário ainda está no estado CELL_DCH (ativo), em cujo caso

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19/21 a redução de dreno de corrente é de cerca de 14 a 16%.

[0045] Para os usuários de voz, uma redução no dreno de corrente é obtido em média se o ramal de diversidade é desligado quando o usuário não está em qualquer tipo de transferência suave como é mostrado na Tabela 2. Outra estratégia em que o ramal de diversidade do usuário de voz é desativado se um bom Ec/Io piloto é medido reduz o dreno de corrente por cerca de 6%. O benefício de dreno de corrente para os usuários de voz no esquema de transferência suave supõe que o tempo gasto nos diferentes estados de transferência suave é igual à porcentagem da área de cobertura dos estados de transferência. A eficácia variará se o usuário permanecer em certos estados de transferência mais do que em outros. Esta restrição aplicase também ao esquema Ec/Io piloto.

[0046] A análise anterior não dá conta do dreno de corrente do amplificador de energia, mas apenas do circuito de recepção e de transmissão de banda base. Quando o amplificador de energia é considerado, a redução porcentual no dreno de corrente obtida é ligeiramente inferior. Para o caso em que o amplificador de energia puxa 100 mA comparado com 0 mA, a mudança na redução porcentual no dreno de corrente obtida é inferior a 0,5%. Para os usuários de voz a mudança na redução porcentual do dreno de corrente obtida é de cerca de 1%.

[0047] Na Figura 11, a Tabela 3 mostra a redução de dreno de corrente para os usuários de dados ao utilizar tanto o esquema Ec/Io de transferência/piloto como o esquema de cronômetro de inatividade do equipamento do usuário (CELL_DCH), que resulta em uma redução de 1%

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20/21 adicional em relação a utilizar apenas o esquema de cronômetro de inatividade do equipamento do usuário. Esses esquemas conjuntos poderão ser apropriados se um equipamento de usuário de um fabricante dado foi um dos únicos com diversidade de recepção empregada em uma rede, e o fabricante quer preservar a vida útil da bateria do equipamento do usuário de modo que ele é equivalente aos competidores mas ainda exibe um benefício de desempenho perceptível.

[0048] Observe que para as chamadas de pacote que consistem de pacotes de dados para tráfego de dados em rajadas como na varredura da Web e separado por intervalos de tempo aleatórios correspondente ao tempo de leitura do usuário, o retardo na entrega da chamada de pacote inteira pode ser significativamente reduzido ao ativar o modo de recepção de diversidade e por até 50%. Ao desativar a recepção de diversidade durante o estado intermediário entre os modos ativo e desocupado (por exemplo, estado CELL_FACH em WCDMA) e empregar um cronômetro tal que a recepção de diversidade é desativada quando a informação de pacote não é recebida, então a vida útil da bateria do equipamento do usuário pode ser efetivamente aumentada em vez de ter a recepção de diversidade causar uma perda líquida na vida útil da bateria do equipamento do usuário.

[0049] Embora a revelação atual e o que são atualmente considerados como sendo os melhores modos da invenção foram descritos de uma maneira que estabelece a posse dela pelos inventores e que permite que aqueles versados na técnica façam e utilizem a invenção, será compreendido e apreciado que há muitos equivalentes às versões exemplares aqui

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21/21 reveladas ser nela invenção, exemplares e que inúmeras modificações e variações poderão feitas sem desviar do escopo e espírito da que devem ser limitadas não pelas versões mas sim pelas reivindicações apensas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método, em uma estação de comunicação sem fio (100) tendo um ramal de recepção de diversidade (136), o método compreendendo determinar um indicador de qualidade de canal com o ramal de recepção de diversidade desativado;

determinar um indicador de qualidade de canal com o ramal de recepção de diversidade ativado;

o método caracterizado pelo fato de compreender: determinar uma diferença entre o indicador de qualidade de canal determinado com o ramal de recepção de diversidade desativado e o indicador de qualidade de canal determinado com o ramal de recepção de diversidade ativado;

controlar a operação do ramal de recepção de diversidade com base em uma comparação da diferença com um limite de diferença.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do ramal de recepção de diversidade inclui:

operar o ramal de recepção de diversidade quando a diferença superar o limite de diferença;

não operar o ramal de recepção de diversidade quando a diferença não superar um segundo limite de diferença, que é diferente do limite de diferença.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que controlar a operação do ramal de recepção de diversidade inclui:

operar o ramal de recepção de diversidade quando a diferença superar o limite de diferença;

não operar o ramal de recepção de diversidade quando a diferença não superar o limite de diferença.

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4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estação de comunicação sem fio (100) inclui uma única antena, um ramal de recepção primário e um ramal de recepção de diversidade, ambos acoplados à única antena;

o método compreendendo ainda receber um sinal com a única antena;

em que determinar o indicador de qualidade de canal com o ramal de recepção de diversidade desativado inclui determinar o indicador de qualidade de canal para o sinal recebido pela única antena quando o ramal de recepção de diversidade está desativado; e em que determinar o indicador de qualidade de canal com o ramal de recepção de diversidade ativado inclui determinar o indicador de qualidade de canal para o sinal recebido pela única antena quando o ramal de recepção de diversidade está ativado.

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DETERMINAR 0 INDICADOR DE QUALIDADE DE CANAL COM O RAMAL DE DIVERSIDADE ATIVADO

UTILIZAR O INDICADOR DE QUALIDADE DE CANAL EM COMPARAÇÃO COM UM LIMITE

J-2Í0

4-220

200

CONTROLAR O RAMAL DE DIVERSIDADE COM BASE NA COMPARAÇÃO

PROCESSADOR

RF

PROCESSADOR DEBANDA BASE

300