BRPI0608488A2 - estação de comunicação para comunicar com outra estação de comunicação através de pelo menos duas conexões, sistema de comunicação, e, método para alocar a potência de transmissão em uma estação de comunicação". - Google Patents

Abstract

ESTAçãO DE COMUNICAçãO PARA COMUNICAR COM OUTRA ESTAçãO DE COMUNICAçãQ ATRAVéS DE PELO MENOS DUAS CONEXõES, SISTEMA DE COMUNICAçãO, E, MéTODO PARA ALOCAR A POTêNCIA DE TRANSMISSãO EM UMA ESTAçãO DE COMUNICAçãO. Estação de comunicação para comunicar com outra estação de comunicação através de pelo menos duas conexões, a estação de comunicação sendo disposta para alocar a potência de transmissão para cada uma de ao menos duas conexões na dependência da qualidade da conexão, a estação de comunicação sendo disposta para: transmitir os dados sobre a conexão de um segundo tipo com o segundo nível de transmissão; derivar uma indicação da qualidade da conexão; determinar se a qualidade da conexão está abaixo do nível de qualidade predeterminado; e em resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado, alocar preferencialmente a potência de transmissão para a conexão do primeiro tipo, o nível de qualidade sendo preferencialmente determinado de uma instrução do modo do codec para transmitir a direção quando o codec de fala de múltiplas-taxas for usado.

Description

"ESTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO PARA COMUNICAR COM OUTRA ESTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO ATRAVÉS DE PELO MENOS DUAS CONEXÕES, SISTEMA DE COMUNICAÇÃO, E, MÉTODO PARA ALOCAR A POTÊNCIA DE TRANSMISSÃO EM UMA ESTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO".

Campo da Invenção

A presente invenção relaciona a um método para controlar a potência de transmissão da estação móvel do modo de transferência dual (DTM). Em particular, a presente invenção relaciona a um método de alocação de potência, no qual a potência de transmissão de uma conexão comutada por circuito é priorizada em relação a potência de transmissão da conexão comutada por pacote, quando a qualidade de uma conexão do enlace ascendente é pobre.

Descrição da Técnica Anterior

Um sistema de telecomunicações típico é apresentado na Figura 1. O sistema de telecomunicações, apresentado geralmente por 100, compreende uma estação móvel 101 comunicando com a estação base 102. Uma pluralidade de estações base 102 são também conectadas ao centro de comutação móvel (MSC) 103. A estação móvel e a estação base comunicam através do enlace de comunicação 105. A estação móvel 105 inclui uma unidade de controle 106 para controlar a operação da estação móvel de acordo com as instruções geradas internamente pela estação móvel e com as instruções recebidas externamente, por exemplo, da estação base 102. A área coberta por cada estação base 102 é conhecida como uma célula e cada estação móvel geralmente comunica com a estação base para a célula, na qual a estação móvel é localizada.

Na Figura 1 apenas uma estação móvel 101 é apresentada. Na realidade cada estação base estará comunicando com múltiplas estações móveis e o número de estações móveis comunicando com a estação base a qualquer momento flutuará dependendo de quais estações móveis têm dados a transmitir. Uma vez que a quantia de dados que pode ser transmitida entre as estações móveis e a estação base a qualquer momento é limitada pela largura de banda de transmissão disponível, tem de haver um mecanismo para alocar a largura debanda disponível entre as estações móveis, de forma que as demandas de cada estação móvel possam ser satisfeitas eficientemente e favoravelmente. Isto é alcançado ao dividir a largura de banda disponível em canais de comunicação. Quando a estação móvel tem dados a transmitir, esta solicita para ser alocado um canal de comunicação entre a própria e a estação base.

Os recursos de comunicação que são alocados para a estação móvel dependem do tipo de conexão que a estação móvel requer. Dois tipos comumente usados de conexão são as conexões comutadas por circuito e as conexões comutadas por pacote. Para as conexões comutadas por circuito, o canal de comunicação dedicado é estabelecido para a duração da transmissão. Isto permite que grandes quantidades de dados sejam transferidas com uma capacidade de transmissão garantida, assim provendo o suporte para o tráfego em tempo real, por exemplo, o tráfego de voz. Para as conexões envolvendo as rajadas de tráfego randômico, as conexões comutadas por pacote utilizam uma largura de banda mais eficientemente do que as conexões comutadas por circuito ao permitir que um ou mais usuários transmitam dados em um canal de comunicação compartilhado. Nas conexões comutadas por pacote, os dados a serem transmitidos são divididos em pacotes padronizados. Cada pacote pode conter uma informação de sobrecarga adicional, tal como por exemplo endereço, tamanho, seqüência e informação de verificação de erro e correção. As conexões comutadas por pacote tendem a ser mais robustas do que as conexões comutadas por circuito. Contudo, elas não são adequadas para transmitir dados sensíveis ao retardo. Então, o tipo de conexão que a estação móvel requer é determinado pelo tipo de dados que é para ser transmitido na conexão.

Um método para dividir o espectro de freqüência disponível em canais de comunicação é o acesso múltiplo por divisão de freqüência (FDMA). Neste método, o espectro de freqüência disponível é divido nos canais de uma certa largura, por exemplo uma largura disponível de 20MHz poderia ser dividida em até 200 canais de comunicação de 100kHz cada. Então, o usuário comunicando em um canal FDMA é permitido para usar apenas uma parte doespectro de freqüência disponível. Cada canal de freqüência pode ser alocado para um usuário diferente ou múltiplos usuários. Similarmente, cada usuário pode ter recursos alocados em múltiplos canais.

Outro método para dividir o espectro de freqüência disponível é o acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA). No TDMA, para cada usuário é alocado toda a largura de banda disponível, mas apenas por um período curto de tempo. Durante este tempo, os dados são transmitidos tão rápido quanto possível. Contudo, a menos que a quantia de dados a ser transmitida seja pequena, é improvável que esta possa ser toda transmitida em um único período de rajada. Então, a estação móvel é alocada também para os períodos de rajada em intervalos de tempo regulares até todos os seus dados terem sido transmitidos. A Figura 2 apresenta uma disposição TDMA. Os dados são transmitidos nos quadros (200-202), cada qual possuindo um período de quadro Tf. Cada quadro é subdividido em oito intervalos de tempo individuais t0-t7 e cada intervalo de tempo representa um canal de comunicação. Assim na Figura 2, o canal representado pelo intervalo de tempo 204 tem sido alocado para uma estação móvel particular e esta estação móvel transmite os seus dados no mesmo intervalo de tempo de cada quadro TDMA. Quando a estação móvel tem terminado de transmitir os seus dados, este canal, i.e., este intervalo de tempo particular, pode ser alocado para uma estação móvel diferente.

A largura de banda disponível pode ser utilizada mais eficientemente pela alocação dos canais de meia taxa ou de um quarto de taxa. Exemplos de canais de meia-taxa TDMA são apresentados nas Figuras 3 e 4. Na Figura 3, o canal de meia-taxa é alcançado ao alocar um intervalo de tempo em cada quadro alternativo para um único canal. Assim, os intervalos de tempo 304 e 306 nos quadros 300 e 302 respectivamente de um canal de comunicação. O intervalo de tempo 305 correspondente no quadro 301 forma um canal de comunicação diferente. Na Figura 3, o canal de comunicação formado pelos intervalos de tempo 304 e 306 tem sido alocado para uma conexão e então os dados são transmitidos durante estes intervalos de tempo. A taxa de dados média da conexão sobre umcanal de meia-taxa é a metade desta conexão em um canal de taxa máxima, uma vez que a conexão transmite os dados a cada segundo quadro.

Um método alternativo para implementar o canal TDMA de meia-taxa é apresentado na Figura 4. Neste método, um único canal de comunicação é alocado a metade do intervalo de tempo em cada quadro, por exemplo, metades intervalos de tempo 404, 406 e 407. A metade restante de cada intervalo de tempo pode formar um canal de comunicação diferente, por exemplo metade do intervalo de tempo 405. Este esquema de alocação de intervalo de tempo novamente tem o efeito de dividir a taxa de dados disponível para uma conexão alocada para os recursos de comunicação no canal de meia-taxa.

Obviamente, os canais de um quarto de taxa podem ser implementados seguindo os mesmos princípios indicados acima, por exemplo, ao alocar um quarto do intervalo de tempo para a conexão ou alocar um intervalo de tempo em cada quatro quadros para conexão. Os canais possuindo quaisquer taxas de dados desejadas podem ser similarmente implementados, i.e., o principio não é limitado aos canais de meia taxa e um quarto de taxa (embora o uso dos canais de taxas mais baixas pode ser limitado pelas considerações práticas, tal como a quantia dos dados que tipicamente necessita ser transmitida em uma conexão). O sistema de telecomunicações pode também limitar os canais de meia taxa e de um quarto de taxa usando diferentes esquemas (tal como estes ilustrados nas Figuras 3 e 4).

FDMA e TDMA podem também serem combinados para utilizar o espectro de rádio disponível. A Figura 5 apresenta um múltiplo-quadro (ou um super-quadro) 500 de acordo com este esquema. A largura de banda disponível de 25MHz é primeiro dividida em 124 freqüências da portadora, espaçadas de 200kHz. Cada freqüência da portadora é então dividida usando o esquema TDMA, como apresentado na Figura 4. Cada multi-quadro compreende um grupo de 26 quadros TDMA 504, que são cada qual divididos em oito intervalos de tempo 501. Cada período da rajada, i.e., cada intervalo de tempo, último de aproximadamente 0.577ms. Como antes, cada intervalo de tempo 401 representa um canal. Cadaintervalo de tempo pode ser usado para o canal de tráfego 502 ou o canal de controle 503 etc.

A disposição do multi-quadro pode também suportar os canais de meia-taxa ou um quarto de taxa. Por exemplo, a Figura 6 apresenta um multi-quadro 600 que tem sido dividido em dois sub-canais (601, 602). Cada sub-canal usa quadros alternativos, assim que o canal de meia taxa é alcançado por uma única conexão transmitindo os dados a cada segundo quadro. Por exemplo, na Figura 6 a estação móvel transmitindo no intervalo de tempo 603 no sub-canal 0 transmite os dados nos quadros 0, 2, 4 etc. Nos quadros 1, 3, 5 etc, este intervalo de tempo é usado por uma estação móvel diferente usando o sub-canal 602.

Para os canais de taxa reduzida a ser usado, as técnicas de compressão de dados são necessárias para analisar a quantia de dados a ser transmitida para a taxa de dados do canal que tem sido designado a este. Para o tráfego de voz, o chip de codificação/decodificação usado para traduzir entre os sinais analógicos e digitais é denominado de "codec". Mais particularmente, o termo "codec" pode ser usado para definir um algoritmo de compressão/descompressão. O codec pode ser implementado em hardware, software ou em combinação de hardware e software.

Quando o usuário fala no microfone de uma estação móvel GSM, o sinal de fala é convertido para o sinal digital com uma resolução de 13 bits e é amostrado a uma taxa de 8kHz. O sinal resultante de 104kHz é entrado no codec de fala GSM. O codec analisa o sinal digital e gera um novo sinal que contêm um número de parâmetros que descreve os aspectos de voz. Por exemplo, alguns dos parâmetros gerados pelo codec são coeficientes do filtro para o dispositivo de recepção para usar ao filtrar o sinal recebido para reconstruir o sinal de fala original. A taxa de dados de saída do codec é dependente do seu tipo. Exemplos das taxas de dados de saída de diferentes codecs estão contidos na tabela 1. estes são dados para os propósitos de exemplo apenas e deveriam ser compreendidos que o escopo do termo "codec" na descrição a seguir não é limitado a estes exemplos específicos dos codecs comumente usados.O codec de taxa máxima é adequado para comprimir os dados para transmissão em um canal de dados de taxa máxima. O codec de taxa máxima aumentado (EFR) foi introduzido como potência de processamento melhorada e dá uma melhor qualidade de fala. O codec de taxa máxima é adequado para transmissão em um canal de dados de meia-taxa. O codecs restantes listados na Tabela 1 são codecs de múltiplas-taxas adaptável (AMR). Os codecs AMR usam cálculos bem parecidos para criar diferentes taxas de saída. Ao usar diferentes codecs para gerar taxas de dados diferentes é benéfico, porque permite modificar a taxa de codificação de acordo com a qualidade da conexão. Por exemplo, se a qualidade da conexão for pobre, a redundância pode ser aumentada reduzindo a taxa de codificação, permitindo a codificação de correção de erro extra a ser introduzida nos dados transmitidos. Então, em áreas onde a qualidade de sinal é pobre, a estação base pode instruir a estação móvel a reduzir a taxa de codificação e aumentar a redundância. Similarmente, onde a qualidade de sinal é boa, a estação base pode instruir a estação móvel para aumentar a taxa de codificação, uma vez que uma menor codificação de correção de erro necessita ser transmitida.

Além de instruir a estação móvel para mudar a sua taxa de codificação, a estação base pode instruir também a estação móvel para mudar sua potência de saída em resposta às mudanças na qualidade de sinal. Por exemplo, se a qualidade de sinal é pobre, por exemplo porque a estação móvel está chegando no limite da área de cobertura da estação base, a estação base instruirá a estação móvel tipicamente para aumentar a sua potência de transmissão em resposta. Similarmente, se a qualidade de sinal melhorar, a estação base pode instruir a estação móvel para diminuir sua potência de transmissão. Em geral, é preferível minimizar a potência de transmissão tanto quanto possível para minimizar a interferência com os usuários co-canais.

Outra consideração para manter a potência de transmissão tão baixa quanto possível é a dissipação de calor. É preferível manter a dissipação de calor no mínimo, para impedir os componentes elétricos da estação móvel de aquecerdemais. Outra razão para minimizar a potência de transmissão da estação móvel é manter a vida da bateria no máximo.

Uma estação móvel GSM pode transmitir com uma potência de transmissão máxima durante uma chamada comutada por circuito. Porém, nos interesses de manter a potência de transmissão no mínimo, a estação móvel pode reduzir a sua potência de transmissão quando estiver transmitindo simultaneamente em intervalos de tempo múltiplos. A Tabela 2 lista as reduções típicas na potência de saída que podem ser aplicadas quando a estação móvel está transmitindo em intervalos de tempo múltiplos. Porém, este sistema de redução de potência não foi aperfeiçoado para as estações móveis do modo de transferência dual (DTM).

As estações móveis DTM podem controlar as conexões comutadas por circuito e as conexões comutadas por pacote em paralelo. As estações móveis DTM também tendem a usar pelo menos dois intervalos de tempo de transmissão ao transmitir dados. Então, de acordo com a exigência para manter a potência de transmissão no mínimo, a potência de transmissão usada para cada intervalo de tempo é preferivelmente reduzida comparada a potência de transmissão usada para um serviço de fala normal que utiliza um único intervalo de tempo (ver por exemplo a Tabela 2). Porém, embora esta redução da potência de transmissão seja necessária para minimizar a dissipação de calor e SAR, esta pode comprometer a qualidade das conexões entre a estação móvel e a estação base. Isto é particularmente verdade para as conexões comutadas por circuito que são especialmente vulneráveis às condições de sinal pobre, por exemplo, próximas aos limites da célula. Em um pior cenário, uma chamada DTM pode ser desconectada perto do limite da célula.

Então, há uma necessidade por um método melhorado de alocação de potência nas estações móveis DTM.

Resumo da Invenção

De acordo com uma incorporação da presente invenção, é provida uma estação de comunicação para comunicar com outra estação de comunicaçãopor pelo menos duas conexões de comunicações, a estação de comunicação sendo disposta para alocar a potência de transmissão para cada uma de ao menos duas conexões na dependência da qualidade da conexão, a estação de comunicação sendo disposta para transmitir os dados sobre a conexão de um primeiro tipo com o primeiro nível de transmissão; e transmitir os dados sobre a conexão de um segundo tipo com o segundo nível de transmissão, derivar uma indicação da qualidade da conexão; determinar se a qualidade da conexão está abaixo do nível de qualidade predeterminado; e em resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado, alocar preferencialmente a potência de transmissão para a conexão do primeiro tipo.

Preferivelmente a conexão do primeiro tipo é uma conexão comutada por circuito e a conexão do segundo tipo é uma conexão comutada por pacote.

A estação de comunicação pode ser disposta para diminuir a potência de transmissão da conexão do segundo tipo em resposta à qualidade de conexão que está abaixo do nível de qualidade predeterminado. A estação de comunicação pode ser disposta para diminuir a potência de transmissão da conexão do segundo tipo em resposta à qualidade da conexão que está abaixo do nível de qualidade predeterminado, para manter o nível total da potência de transmissão da estação de comunicação ou abaixo de um nível fixo.

Preferivelmente, a estação de comunicação inclui um conjunto de codecs ativos contendo pelo menos dois codecs e a estação de comunicação é disposta para codificar os dados a serem transmitidos por meio do codec contido no conjunto de codecs ativos antes de transmitir os dados codificados em uma conexão.

O sistema de comunicação pode preferivelmente incluir uma estação de comunicação de acordo com uma incorporação da presente invenção e um dispositivo de controle para estabelecer o primeiro nível de potência de transmissão e o segundo nível de potência de transmissão para ser menor que o nível de potência de transmissão usado para transmitir os dados em uma única conexão quando a estação de comunicação estiver comunicando com outraestação de comunicação através apenas desta conexão.

Os dispositivos de controle podem ser dispostos para fixar o nível total da potência de transmissão da estação de comunicação.

Os dispositivos de controle podem ser dispostos para instruir a estação de comunicação a usar um dos respectivos codecs do conjunto de codecs ativos para codificar os dados a serem transmitidos. A estação de comunicação pode ser disposta para derivar uma indicação da qualidade de conexão do respectivo codec, tal que a qualidade de conexão é determinada para estar abaixo do nível de qualidade predeterminado preferivelmente se o respectivo codec estiver contido em um subconjunto predeterminado do conjunto de codecs ativos.

Preferivelmente o subconjunto predeterminado do conjunto de codecs ativos inclui n codecs de taxa mais baixa do conjunto de codecs ativos, onde n é um número menor que o número total de codecs contido dentro do conjunto de codecs ativos. De acordo com uma incorporação da presente invenção, n é 1.

Os dispositivos de controle podem estar contidos dentro da estação de comunicação. Alternativamente, os dispositivos de controle podem ser externos à estação de comunicação.

De acordo com a segunda incorporação da presente invenção, é provido um método para alocar a potência de transmissão na estação de comunicação, a estação de comunicação sendo disposta para comunicar com outra estação de comunicação através de pelo menos duas conexões de comunicação e sendo disposta para alocar a potência de transmissão para cada uma de ao menos duas conexões na dependência da qualidade da conexão, o método compreende transmitir os dados sobre uma conexão do primeiro tipo com o primeiro nível de potência de transmissão e transmitir os dados sobre uma conexão do segundo tipo com o segundo nível de potência de transmissão; derivar uma indicação da qualidade de conexão; determinar se a qualidade de conexão está abaixo do nível de qualidade predeterminado; e em resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado, alocarpreferencialmente a potência de transmissão para a conexão do primeiro tipo.

Breve Descrição das Figuras

A presente invenção será agora descrita por meio de exemplo com referência aos desenhos apensos, nos quais:

Figura 1 - apresenta um sistema de telecomunicação;

Figura 2 - apresenta uma estrutura de quadro de uma conexão TDMA de taxa máxima;

Figura 3 - apresenta uma estrutura de quadro de uma conexão TDMA de meia taxa;

Figura 4 - apresenta uma estrutura de quadro de uma conexão TDMA de meia taxa;

Figura 5 - apresenta um multi-quadro;

Figura 6 - apresenta um multi-quadro disposto em dois sub-quadros; e

Figura 7 - apresenta um fluxograma ilustrando o método de acordo com uma incorporação da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

As incorporações da presente invenção provêem um método para preferencialmente alocar a potência de transmissão da estação móvel em uma conexão comutada por circuito quando a estação móvel estiver controlando a conexão comutada por circuito e a conexão comutada por pacote simultaneamente e a qualidade de sinal for pobre. As incorporações da presente invenção são especialmente aplicáveis para as situações nas quais a potência de transmissão máxima da estação móvel tem sido reduzida, porque a estação móvel está operando em múltiplos intervalos de tempo. Em tais situações, a quantia pela qual a estação móvel pode aumentar a sua potência de transmissão em resposta a uma qualidade de sinal pobre é restrita à potência de transmissão máxima reduzida. Como esta restrição pode estar especialmente danificando as conexões comutadas por circuito, o método de acordo com a presente invenção pode alocar preferencialmente a potência de transmissão para a conexão comutada porcircuito. A potência de transmissão da conexão comutada por pacote é correspondentemente reduzida, desse modo mantendo toda a potência de transmissão da estação móvel no nível de potência requerido. A alocação preferencial da potência de transmissão para a conexão comutada por circuito é preferivelmente aplicada nas situações, onde a qualidade de sinal é pobre, i.e., onde há perigo real da conexão comutada por circuito ser perdida.

Como discutido acima, quando a estação móvel está transmitindo em um ou mais intervalos de tempo, esta reduz a sua potência de transmissão máxima para minimizar a dissipação de calor. Por exemplo, a estação móvel pode reduzir a sua potência de transmissão máxima de acordo com o esquema listado na Tabela 2. A Tabela 2 lista a redução na potência de transmissão máxima da estação móvel como uma função do número de intervalos de tempo que a estação móvel tem sido designada na conexão de enlace ascendente. Porém, se a estação móvel atualmente transmite em mais intervalos de tempo do que a esta tem sido designado (por exemplo devido a uma resposta de consulta), então a estação móvel pode reduzir a sua potência de transmissão como uma função do número de intervalos de tempo ativos na conexão de enlace ascendente com a estação base, em vez do número de intervalos de tempo designados. Similarmente, se a estação móvel não estiver atualmente transmitindo em todos os intervalos de tempo que tem sido designados, esta pode reduzir a sua potência de transmissão como uma função do número atual de intervalos de tempo, que é usado em vez do número de intervalos de tempo que tem sido designado. A redução da potência de saída também pode ser estática, i.e. dependente apenas do número de intervalos de tempo designados e independente do número de intervalos de tempo ativos no qual a estação móvel atualmente transmite.

Como princípio geral, é preferível manter a potência de transmissão das estações móveis e das estações base no mínimo necessário para manter a qualidade dos enlaces de rádio, para reduzir a interferência dos usuários co-canal e minimizar a dissipação de calor e maximizar a vida da bateria. Porém, quando a qualidade do enlace de rádio deteriora, é freqüentemente necessário que aestação móvel aumente a sua potência de transmissão para manter a conexão com a estação base. A qualidade do enlace de rádio pode deteriorar, por exemplo porque a estação móvel moveu para o limite da célula. A estação base tipicamente instrui a estação móvel para aumentar a sua potência de transmissão quando esta detecta que um aumento na potência de transmissão é requerido para manter a qualidade do enlace de rádio, por exemplo, por meio da informação de controle de potência enviada em um bloco de mensagem SACCH ou em um bloco de sinalização dedicado.

Dependendo da sua classe, cada estação móvel tem uma potência de transmissão máxima predeterminada e uma potência de transmissão mais baixa predeterminada. A estação móvel poderia ser tipicamente capaz de variar a sua potência de saída da sua potência de transmissão máxima descendo até a sua potência de transmissão mais baixa nos passos de por exemplo 2dBm. A estação móvel pode operar com a potência de transmissão comandada mais recentemente pela estação base. Por exemplo, a Tabela 3 lista exemplos dos comandos que a estação móvel poderia receber da estação base em um sistema de comunicação que prove um controle de potência adaptável. Se a estação móvel recebe um comando de controle de potência que instrui esta a aumentar a sua potência de transmissão além da potência de transmissão máxima pela estação móvel, então a estação móvel pode operar o seu nível de potência de transmissão máximo. Similarmente, se o comando de controle de potência recebido da estação base solicita que a estação móvel opere com uma potência de transmissão que esta não suporta, a estação móvel pode usar o nível de potência de transmissão suportado que está mais próximo do nível solicitado.

A estação base pode instruir a estação móvel a usar uma potência de transmissão particular para cada conexão e também pode instruir a estação móvel a usar uma potência de transmissão média particular quando a estação móvel estiver transmitindo nas múltiplas conexões (i.e. intervalos de tempo). Alternativamente, a estação móvel pode determinar a potência de transmissão média e transmitir a potência para as conexões individuais.Se a estação móvel estiver usando múltiplos intervalos de tempo, então a potência de transmissão máxima pode usar quaisquer destes intervalos de tempo que são correspondentemente reduzidos, como explicado acima. Então, a estação móvel é restrita em como esta pode responder aos comandos para aumentar a sua potência de transmissão da estação base. Por exemplo, se a potência de transmissão máxima da estação móvel é 33dBm e a estação móvel está usando dois intervalos de tempo, então a potência de saída máxima pode ser reduzida da estação móvel para 30dBm, usando as reduções de potência listadas na Tabela 2. Se a estação móvel mover subseqüentemente para o limite da célula, ocasionando assim derrubar a qualidade de sinal, a estação móvel não poderá aumentar a sua potência de transmissão além do nível reduzido de 30dBm. O nível de potência de transmissão reduzido pode ser insuficiente para prevenir a conexão da estação móvel com a estação móvel de ser derrubado por causa da qualidade de sinal insuficiente. Isto é especialmente verdade para as conexões comutadas por circuito, que são menos robustas que as conexões comutadas por pacote e é mais vulnerável à qualidade de sinal pobre. Em particular, a potência de transmissão insuficiente para uma conexão comutada por circuito pode resultar em uma qualidade de áudio pobre, se não em uma queda de chamada, enquanto para as conexões comutadas por pacotes uma potência de transmissão insuficiente principalmente resulta em um processamento de dados diminuído. O processamento de dados diminuído para as conexões comutadas por pacote é tipicamente mais aceitável para o usuário do que a qualidade de áudio pobre em uma conexão comutada por circuito, denominada de "serviços de melhor esforço" que são normalmente oferecidos e estes são muito tolerantes às variações no processamento de dados. Mesmo se uma potência de transmissão insuficiente resulta em perda total de processamento de dados para uma conexão comutada por pacote, é geralmente menos prejudicial para o usuário que uma queda de chamada resulte de uma potência de transmissão insuficiente em uma conexão comutada por circuito.

Há vários métodos pelos quais a estação móvel pode determinar quea qualidade de sinal no enlace de rádio entre a estação móvel e a estação base é pobre. Por exemplo, a estação móvel pode medir a própria qualidade de sinal de enlace descendente, que pode usar para determinar que a qualidade de sinal é pobre. Alternativamente, a estação móvel pode receber uma indicação da estação base de que a qualidade de sinal é pobre, por exemplo um comando de controle de potência que instrui a estação móvel a aumentar a sua potência de transmissão. A estação móvel e a estação base podem usar vários métodos para determinar a qualidade de sinal por exemplo a intensidade de sinal, a taxa de erro de bit (BER), a relação sinal-interferêncía (SIR), a deleção de quadro etc. Um modo particularmente vantajoso no qual uma estação móvel de múltiplas-taxas adaptável (AMR) pode determinar que a qualidade do enlace de rádio é pobre é usando um comando do codec recebido da estação base.

A estação base transmite o comando do codec tipicamente para a estação móvel a cada 40ms. O comando do codec instrui a estação móvel para usar um modo do codec particular do seu conjunto de codecs ativos. O codec a ser usado pela estação móvel é determinado pela qualidade da conexão do enlace ascendente entre a estação móvel e a estação base. Então, se a estação móvel é instruída para usar um codec mais robusto, i.e. um que tem uma taxa de bit de codificação de fala mais baixa, este sabe que a conexão de enlace ascendente é ou não de qualidade pobre. Como o comando do modo do codec de enlace ascendente é tipicamente atualizado a cada 40ms, este reflete a qualidade do enlace ascendente (como visto pelo transceptor da estação base) com pequeno retardo.

A descrição seguinte descreverá as incorporações da presente invenção nas quais a estação móvel usa os comandos do codec recebidos da estação base como uma indicação da qualidade do enlace ascendente. Porém, deveria ser entendido que isto é apenas para os propósitos de exemplo. A presente invenção não está limitada a qualquer método específico pelo qual uma estação móvel pode determinar a qualidade do enlace de rádio com uma estação base, mas é pretendido para cobrir as implementações usando qualquer métodoadequado para determinar a qualidade do enlace.

Em condições gerais, o método de controle de potência de acordo com as incorporações da presente invenção pode ser realizado ao reduzir a potência de transmissão para as conexões comutadas por pacote e comutadas por circuito igualmente quando um codec de fala de taxa baixa não for usado, e ao implementar a priorização da potência de enlace ascendente para a conexão comutada por circuito quando n modos de codec de taxa mais baixa do conjunto de codecs ativos são usados. Este método de controle de potência pode ser entendido ao considerar um exemplo específico no qual a estação móvel tem um conjunto de dois codecs ativos (por exemplo, os codecs TCH/AFS 12.2 e 4.75).

A estação móvel neste exemplo é a GSM850/900 de classe de potência 2 com capacidade DTM. A estação móvel tem uma potência de saída máxima nominal de 2W (33dBm) e está transmitindo em dois intervalos de tempo GMSK (Modulação por Desvio Mínimo Gaussiano). Um dos intervalos de tempo é usado para os dados de pacote e o outro é usado para os dados comutados por circuito. Inicialmente, a estação móvel é instruída para usar o codec 12.2, indicando que a qualidade de sinal é boa. Então, a potência de transmissão para a conexão comutada por circuito e a conexão comutada por pacote é reduzida para 2dBm (contar como dois intervalos de tempo sendo usados). Ambas as conexões são transmitidas usando uma potência de saída de 31dBm e, a potência de transmissão de saída média da estação móvel é 315mW. Subseqüentemente, a estação móvel é instruída pela estação móvel para mudar para o codec 4.75. A estação móvel usa o comando do codec da estação base como uma indicação da qualidade do enlace e determina do comando que a qualidade do enlace é pobre. A estação móvel então implementa o esquema de priorização de potência ao aumentar a potência de transmissão da conexão comutada por circuito para a potência de transmissão máxima para a estação móvel (33dBm). A potência de transmissão da conexão comutada por pacote é reduzida correspondentemente a 27.2 dBm para manter a potência de transmissão média da estação móvel em 315mW.Um método de controle de potência de acordo com as incorporações da presente invenção é ilustrado na Figura 7. No passo S700, a estação móvel recebe o comando de codec da estação base. No passo S702, a estação móvel verifica se esta está transmitindo uma conexão comutada por pacote e uma comutada por circuito. Se não, a estação móvel prossegue para o passo S708 e implementa o codec contido no comando do codec. Se sim, o método prossegue para o passo S704 no qual a estação móvel verifica se o codec é um dos n modos de codec inferiores. Se não, o método prossegue para o passo S708 e implementa o codec contido no comando do codec. Se sim, a estação móvel prioriza a potência de transmissão da conexão comutada por circuito, aumentando esta para a potência de transmissão máxima para a estação móvel, e reduz a potência de transmissão da conexão comutada por pacote para manter a potência de transmissão média da estação móvel (passo S706). O método prossegue para o passo S708, como antes, no qual a estação móvel implementa o codec contido no comando do codec.

O comando do codec recebido da estação base pode instruir a estação móvel para usar um codec específico para codificar as transmissões nas conexões comutadas por circuitos e nas conexões comutadas por pacote ou nas conexões comutadas por circuito ou apenas nas conexões comutadas por pacote. Preferivelmente, o comando de codec instrui a estação móvel a usar um codec específico para uma conexão comutada por circuito, de forma que a estação móvel possa derivar diretamente a indicação de qualidade de sinal para a conexão comutada por circuito do codec que tem sido instruído para uso.

Embora no passo S708 da Figura 7, a potência de transmissão para a conexão comutada por circuito seja aumentada para a potência de transmissão máxima em resposta ao comando usar um do conjunto de n codecs de taxa mais baixa, a potência de transmissão para a conexão comutada por circuito pode atualmente ser aumentada nos estágios, à medida que os comandos do codec da estação base indicarem que a qualidade de sinal está deteriorando gradualmente. Por exemplo, se a estação móvel tem múltiplos codecs em seu conjunto de codecsativos (por exemplo preferivelmente mais que dois), então a potência de transmissão alocada para a conexão comutada por circuito pode ser aumentada em passos monotônicos (até a potência de transmissão máxima para a estação móvel), uma vez que a estação móvel é comandada para usar os codecs de taxa mais baixa ou inferiores do conjunto de codecs ativos. A potência de transmissão alocada para a conexão comutada por pacote pode ser reduzida em fases semelhantes para manter a potência de transmissão média da estação móvel. A estação móvel pode aumentar similarmente a potência de transmissão para a conexão comutada por circuito em passos desiguais, por exemplo em passos crescentes à medida que a qualidade de sinal deteriora. Alternativamente, a estação móvel pode acessar a tabela de consulta contendo os n codecs de taxa mais baixa do conjunto ativo e correspondendo aos níveis de potência de transmissão para as conexões comutadas por circuitos e comutadas por pacote para cada um destes codecs.

As incorporações da presente invenção são implementadas vantajosamente quando a estação móvel está transmitindo as conexões comutadas por circuito e as comutadas por pacote na potência de transmissão máxima permitida para o número de intervalos de tempo, que é usado pela estação móvel. Embora a estação móvel possa implementar um esquema de alocação de potência preferencial ao transmitir abaixo do nível de potência máximo para o número de intervalos de tempo que é usado, é indesejável reduzir a potência de transmissão da conexão comutada por pacote a menos que absolutamente necessário, i.e., permitir que a potência de transmissão da conexão comutada por circuito seja aumentada além do nível restrito.

Além de implementar um esquema de priorização de potência, quando a qualidade de sinal de uma conexão deteriorar, a estação móvel pode inverter esta priorização quando a qualidade de sinal melhorar. Por exemplo, assim no exemplo específico discutido acima, se a estação móvel receber um outro comando do codec da estação base instruindo esta a retornar para o codec 4.75, a estação móvel determina que a qualidade de sinal não é mais pobre (porexemplo porque a estação móvel moveu para longe do limite da célula) e a potência de transmissão da conexão comutada por circuito é reduzida para 31dBm. A potência de transmissão da conexão comutada por pacote pode ser restabelecida para 31dBm.

O método de alocação de potência de acordo com as incorporações da presente invenção permite que a conexão comutada por circuito seja mantida quando a qualidade de enlace de rádio é pobre, por exemplo, nos limites da célula. Para que o processamento comutado por pacote não seja compromissado mais do que é necessário, a potência comutada por circuito é preferivelmente priorizada apenas para manter a conexão comutada por circuito. Então, a estação móvel apenas implementa um esquema de priorização de potência ao determinar que a qualidade de sinal do enlace de rádio deteriorou. Há vários métodos diferentes pelos quais a estação móvel pode determinar que a qualidade do enlace de rádio deteriorou, como descrito acima, mas um método particularmente vantajoso é alcançado usando os comandos do codec transmitidos pela estação base. De acordo com esta incorporação da invenção, a estação móvel implementa o esquema de priorização de potência quando o comando do codec instrui a estação móvel a usar um do conjunto de n modos de codec de taxa mais baixa (onde n é maior que ou igual a um). A estação móvel de acordo com esta incorporação preferivelmente tem um conjunto de codecs ativos incluindo ao menos dois modos de codec. Embora a conexão comutada por pacote sofra da alocação de potência reduzida que recebe quando o esquema de priorização está sendo implementado pela estação móvel, é vantajoso para a conexão comutada por pacote que a conexão comutada por circuito seja mantida, uma vez que a conexão comutada por pacote também seria liberada no evento que a conexão comutada por circuito foi liberada.

Os codecs são preferivelmente codecs de fala, mas poderiam ser outras tipos de codecs tal como os codecs de vídeo.

Embora a descrição anterior tenha referido exclusivamente a intervalos de tempo ao descrever as conexões entre uma estação móvel e umaestação base, deveria ser entendido que a presente invenção não é limitada às conexões implementadas ao alocar os intervalos de tempo. A presente invenção pode ser implementada em qualquer sistema de comunicação, no qual as conexões são alocadas entre uma estação base e uma estação móvel, por exemplo FDMA, TDMA, CDMA, multi-quadros etc.

A presente invenção foi descrita em relação a uma estação móvel e a uma estação base. Porém, a presente invenção não é limitada às redes de telefonia móveis, mas podem ser implementadas em qualquer rede de comunicação adequada, por exemplo, os sistemas Bluetooth (RTM).

O depositante descreve isoladamente cada característica individual descrita aqui e qualquer combinação de duas ou mais características, para estender tais características ou combinações que são capazes de serem executadas baseados na presente especificação como um todo na luz do conhecimento geral comum do técnico, independente se tais características ou combinações de características resolvem quaisquer dos problemas descritos aqui, e sem limitar o escopo das reivindicações. O depositante indica que os aspectos da presente invenção podem consistir de tais características ou combinação de características. Em vista da descrição precedente será evidente para o técnico que várias modificações podem ser feitas dentro do escopo da invenção.

Claims (15)

1. Estação de comunicação para comunicar com outra estação de comunicação através de pelo menos duas conexões, a estação de comunicação sendo disposta para alocar a potência de transmissão para cada uma de ao menos duas conexões na dependência da qualidade da conexão, a estação de comunicação é CARACTERIZADA pelo fato de que é disposta para:- transmitir os dados sobre a conexão de um segundo tipo com o segundo nível de transmissão;- derivar uma indicação da qualidade da conexão;- determinar se a qualidade da conexão está abaixo do nível de qualidade predeterminado; eem resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado, alocar preferencialmente a potência de transmissão para a conexão do primeiro tipo.

2. Estação de comunicação de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a conexão do primeiro tipo é uma conexão comutada por circuito.

3. Estação de comunicação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a conexão do segundo tipo é uma conexão comutada por pacote.

4. Estação de comunicação de acordo com as reivindicações 1 a 3, CARACTE RIZAD A pelo fato de que é disposta para diminuir a potência de transmissão da conexão do segundo tipo em resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado.

5. Estação de comunicação de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que é disposta para diminuir a potência de transmissão da conexão do segundo tipo em resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado, de forma a manter o nível total de potência de transmissão da estação de comunicação no nível estabelecido ou abaixo.

6. Estação de comunicação de acordo com as reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um conjunto de codecs ativos contendo ao menos dois codecs, a estação de comunicação sendo disposta para codificar os dados a serem transmitidos por meio do codec contido no conjunto de codecs ativos antes de transmitir os dados codificados sobre a conexão.

7. Sistema de comunicação CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma estação móvel e um dispositivo de controle para estabelecer o primeiro nível de potência de transmissão e o segundo nível de potência de transmissão para ser menor que o nível da potência de transmissão usado para transmitir os dados em uma única conexão quando a estação de comunicação está comunicando com outra estação de comunicação através apenas desta conexão.

8. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle é disposto para estabelecer o nível total da potência de transmissão da estação de comunicação.

9. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação de comunicação compreende um conjunto de codecs ativos contendo ao menos dois codecs, a estação de comunicação sendo disposta para codificar os dados a serem transmitidos por meio do codec contido no conjunto de codecs ativos antes de transmitir os dados codificados sobre a conexão e, o dispositivo de controle é disposto para instruir a estação de comunicação a usar um dos codecs respectivos contidos no conjunto de codecs ativos para codificar os dados a serem transmitidos.

10. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação de comunicação é disposta para derivar uma indicação da qualidade de conexão do respectivo codec, tal que a qualidade da conexão é determinada para estar abaixo do nível de qualidade predeterminado se o respectivo codec estiver contido em um sub-grupo predeterminado do conjunto de codecs ativos.

11. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 9 ou 10,CARACTERIZADO pelo fato de que o sub-grupo predeterminado do conjunto de codecs ativos compreende n codecs de taxa inferior do conjunto de codecs ativos, onde n é um número menor do que o número total de codecs contido dentro do conjunto de codecs ativos.

12. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que n é 1.

13. Sistema de comunicação de acordo com as reivindicações 7 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle está contido dentro da estação de comunicação.

14. Sistema de comunicação de acordo com as reivindicações 7 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle é externo à estação de comunicação.

15. Método para alocar a potência de transmissão na estação de comunicação, a estação de comunicação sendo disposta para comunicar com outra estação de comunicação através de pelo menos duas conexões de comunicação e sendo disposta para alocar a potência de transmissão para cada uma de ao menos duas conexões na dependência da qualidade da conexão, o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:- transmitir os dados sobre uma conexão do primeiro tipo com o primeiro nível de potência de transmissão e transmitir os dados sobre uma conexão do segundo tipo com o segundo nível de potência de transmissão;- derivar uma indicação da qualidade de conexão;- determinar se a qualidade de conexão está abaixo do nível de qualidade predeterminado; eem resposta à qualidade da conexão estando abaixo do nível de qualidade predeterminado, alocar preferencialmente a potência de transmissão para a conexão do primeiro tipo.