ES2212840T3 - Un metodo para mejorar las prestaciones de un sistema de radiocomunicacion movil que usa un algoritmo de control de potencia. - Google Patents

Un metodo para mejorar las prestaciones de un sistema de radiocomunicacion movil que usa un algoritmo de control de potencia.

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ES2212840T3 ES99400894T ES99400894T ES2212840T3 ES 2212840 T3 ES2212840 T3 ES 2212840T3 ES 99400894 T ES99400894 T ES 99400894T ES 99400894 T ES99400894 T ES 99400894T ES 2212840 T3 ES2212840 T3 ES 2212840T3
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Abstract

Un método para perfeccionar las prestaciones de un sistema móvil de radiocomunicación que usa un algoritmo de control de potencia, cuyo método comprende: - comprobar si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción (15) de la transmisión, - si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión, ejecutar dicho algoritmo de control de potencia con al menos un párametro modificado, para una duración dada, (16, 18), determinándose dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada de tal manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.

Description

Un método para mejorar las prestaciones de un sistema de radiocomunicación móvil que usa un algoritmo de control de potencia.
El presente invento se refiere de un modo general a sistemas móviles de radiocomunicación.
El presente invento se refiere, más particularmente, a las técnicas de control de potencia usadas en tales sistemas para perfeccionar prestaciones (en cuanto a calidad de servicio, capacidad, etc.), independientemente de los movimientos de los usuarios, es decir, a pesar de los cambios continuos en sus respectivos lugares con respecto a infraestructuras fijas en dichos sistemas.
El presente invento es aplicable en particular a sistemas móviles de radiocomunicación del tipo de "Acceso Múltiple con División de Códigos" (en adelante AMDC). La técnica AMDC es una técnica de acceso múltiple que hace posible que varios usuarios sean simultáneamente activos en una misma frecuencia, usando diferentes códigos de dispersión.
Como se sabe, los sistemas de AMDC usan dos tipos de técnicas de control de potencia, una técnica de control de potencia denominada de circuito abierto, y una técnica de control de potencia denominada de circuito cerrado (en adelante CPCC). Estas técnicas de control de potencia se pueden rellamar, por ejemplo, para la dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace, es decir, desde una EM ("Estación móvil") hasta una ETB ("Estación de transceptor base"). En el control de potencia de circuito abierto, una potencia de transmisión de EM se controla basándose en la potencia recibida por esta EM desde una ETB. En el CPCC, una potencia de transmisión de una EM se controla basándose en la calidad de transmisión del enlace entre esta EM y una ETB, según se estime en esta ETB.
La calidad de transmisión entre una EM y una ETB depende de la relación entre la potencia de la señal recibida y la potencia de interferencia, también denominada RSI (Relación de señal a interferencia). Cuando la RSI de una EM es baja, o equivalente cuando las potencias de las otras EM son mucho más altas que su potencia, sus prestaciones disminuyen drásticamente. El algoritmo del CPCC permite mantener la RSI de cada usuario tan constante como sea posible.
El principio de funcionamiento del algoritmo del CPCC consiste en que la ETB estima periódicamente la RSI de la señal recibida de cada EM, y compara esta RSI estimada con una RSI objetivo (RSI_{objetivo}). Si la RSI estimada es menor que la RSI objetivo, la ETB envía una instrucción a la EM para que la EM aumente su potencia de transmisión. En caso contrario, la ETB envía una instrucción a la EM para que la EM disminuya su potencia de transmisión. La RSI objetivo es elegida por la ETB como una función de la calidad requerida de servicio.
Con objeto de ser eficiente y de seguir las variaciones de la RSI con la mayor aproximación posible, en particular en ambientes que cambien rápidamente, el CPCC necesita ser rápido; a título de ejemplo, en sistemas de tercera generación, por ejemplo, el SMUT ("Sistema móvil universal de telecomunicaciones"), las órdenes de ejecución para el control de potencia se envían típicamente a una EM cada ranura en un tramo (siendo una ranura una unidad elemental de tiempo en una unidad de paquete de datos, o tramo, transmitida en dicho sistema, y siendo la duración de un tramo típicamente igual a 10 ms, y la duración de una ranura hasta 1/16 de la duración del tramo).
En la actualidad existen algunas situaciones en sistemas móviles de radiocomunicación, en las que tiene que interrumpirse momentáneamente la transmisión.
Como un ejemplo, en los sistemas de AMPC, la transmisión en la dirección desde aguas abajo del enlace desde una ETB a una EM se podría interrumpir momentáneamente para permitir que esta EM haga medidas en frecuencias distintas a la usada para esta transmisión desde aguas abajo del enlace (en particular para fines de preparación de entrega, en particular entregas interfrecuencias). A este modo de transmisión que incluye interrupciones de la transmisión se hace referencia también como "modo ranurado" en los sistemas de tercera generación como el SMUT por ejemplo. Una interrupción de transmisión puede durar varias ranuras en un tramo. Durante estas interrupciones de transmisión, se interrumpe el CPCC. De ese modo, la ETB no ya no envía más órdenes de ejecución para el control de potencia a la EM, y las órdenes desde la dirección de aguas arriba del enlace desde esta EM ya no se controlan más en cuanto a su potencia. La transmisión en la dirección desde aguas arriba del enlace se puede interrumpir simultáneamente, pero en cualquiera de los dos casos, como resultado, el rendimiento del CPCC disminuye significativamente, y las prestaciones del sistema se pueden degradar gravemente.
Por tanto, existe una necesidad de evitar en lo posible dichas degradaciones de prestaciones, debidas a dichas interrupciones de la transmisión.
Obsérvese que el documento con referencia WO 9836508 describe un método de control de potencia para transmisión discontinua (en adelante TD), en el que las órdenes de ejecución del control de potencia se cambian de acuerdo con un estado de la TD, en particular, disminuyéndose la frecuencia de las órdenes de ejecución del control de potencia en un estado de la TD. Además, en esta referencia se menciona que los errores causados por un control de potencia más lento se pueden compensar mediante el aumento del tamaño de las etapas del control de potencia, para que sea mayor que el tamaño de las etapas de control rápido de potencia. Sin embargo, en esta referencia, el control de potencia no se interrumpe durante el estado de TD. Se recuerda que la TD, o transmisión discontinua, es un modo de transmisión de acuerdo con el cual, con el fin de reducir interferencias dentro del sistema, se detiene la transmisión de órdenes de radio cuando no existe información para transmitir, por ejemplo cuando no hay actividad de fonía.
Un objeto del invento es proporcionar un método, para entidades de estaciones móviles y de radiocomunicaciones móviles, de acuerdo con lo especificado en las reivindicaciones. El invento resultará más aparente a partir de la descripción tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 es un diagrama destinado a ilustrar un algoritmo de CPCC, de acuerdo con la técnica anterior,
- La figura 2 es un diagrama destinado a ilustrar un algoritmo de CPCC, modificado de manera que incluya un método de acuerdo con el invento,
- La figura 3 es un diagrama destinado a ilustrar el tipo de medios requeridos en una entidad de red móvil y en una estación móvil para realizar un método de acuerdo con el presente invento, en la dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace de un sistema móvil de radiocomunicación, de acuerdo con una primera realización,
- La figura 4 es un diagrama destinado a ilustrar el tipo de medios requeridos en una entidad de red móvil y en una estación móvil para realizar un método de acuerdo con el presente invento, en la dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace de un sistema móvil de radiocomunicación, de acuerdo con una segunda realización,
- La figura 5 es un diagrama destinado a ilustrar el tipo de medios requeridos en una estación móvil y en una entidad de red móvil para realizar un método de acuerdo con el presente invento, en la dirección de transmisión desde aguas abajo del enlace de un sistema móvil de radiocomunicación, de acuerdo con una primera realización, y
- La figura 6 es un diagrama destinado a ilustrar el tipo de medios requeridos en una estación móvil y en una entidad de red móvil para realizar un método de acuerdo con el presente invento, en la dirección de transmisión desde aguas abajo del enlace de un sistema móvil de radiocomunicación, de acuerdo con una segunda realización.
Como se explica con relación a la figura 1, un algoritmo actual de CPCC comprende las etapas siguientes, para cada t_{i}:
- En la etapa 10, la ETB estima la RSI media recibida durante un período T,
- En la etapa 11, la ETB compara esta RSI con una RSI objetivo, RSI_{objetivo},
- Si RSI > RSI_{objetivo}, en la etapa 12 la ETB envía una orden de ejecución de control para "reducción" de potencia a la EM, para que la EM disminuya su potencia en \delta dB, donde \delta es el tamaño de la etapa de control de potencia del algoritmo,
Si RSI < RSI_{objetivo}, en la etapa 13 la ETB envía una orden de ejecución de control para "aumento" de potencia a la EM, para que la EM aumente su potencia en \delta dB.
Esta operación se repite periódicamente, con un período de repetición T, como se ha ilustrado con el bucle 14.
A continuación se describe un ejemplo de modificación de este algoritmo de CPCC de manera que incluya un método de acuerdo con el invento. Sin embargo, hay que hacer notar que este ejemplo no tiene carácter limitativo, y que el invento podría aplicarse igualmente a otros ejemplos de algoritmos.
Las etapas que pueden ser comunes a las figuras 1 y 2 se designan con las mismas referencias.
En el ejemplo de la figura 2:
- En la etapa 10, la ETB estima la RSI media recibida durante un período T,
- En la etapa 11, la ETB compara esta RSI con una RSI objetivo, RIS_{objetivo},
- Si RSI > RSI_{objetivo}, en la etapa 12 la ETB suministra una orden de ejecución de control de "reducción" de potencia para la EM, para que la EM disminuya su potencia en \delta dB,
- Si RSI < RSI_{objetivo}, en la etapa 13 la ETB suministra una orden de ejecución de control para "aumento" de potencia para la EM, para que la EM aumente su potencia en \delta dB,
- Además, en la etapa 15 se comprueba si se ha reanudado la transmisión tras un período T_{int} de interrupción de la transmisión, y en el caso de que se haya reanudado la transmisión, en la etapa 16 se comprueba si todavía está discurriendo una duración determinada T' después de un período de interrupción T_{int},
- Si no se reanuda la transmisión tras una interrupción de la transmisión, o si se reanuda y ha transcurrido la duración T', en la etapa 17 se ajusta la etapa de control de potencia para la EM a un valor \delta = \delta_{1}, donde \delta_{1} corresponde a un tamaño no modificado de etapa de control de potencia,
- Si la transmisión se reanuda tras una interrupción de la transmisión, y si todavía está transcurriendo la duración T', en la etapa 18 se ajusta la etapa de control de potencia para la EM a un valor \delta = \delta_{2}, donde \delta_{2} corresponde a un tamaño modificado de la etapa de control de potencia, en particular a un tamaño aumentado de la etapa de control de potencia,
- En la etapa 19, el tamaño así determinado \delta_{1} ó \delta_{2}de la etapa de control de potencia se combina con la orden de ejecución del control para "aumento" o "reducción" de la potencia suministradas en las etapas 12 ó 13, para obtener una orden de ejecución resultante de control de potencia para la EM.
Estas operaciones se repiten periódicamente, con un período T, como se ha indicado por el bucle 14'.
Una parte o la totalidad de las etapas 15 a 19 se pueden llevar a cabo en la ETB, o en la EM, o bien parte en la ETB y parte en la EM. Puede resultar ventajoso que estas etapas se realicen en la EM, para evitar un aumento en el tamaño de los correspondientes mensajes de control de potencia a enviar a las EM.
Los parámetros T' y \delta2 se pueden determinar de acuerdo con diversas posibilidades.
De la forma más sencilla, los parámetros T' y \delta_{2} pueden tener valores predeterminados; por ejemplo, se ha averiguado que los valores T' = T_{int} y \delta_{2} = 2\delta_{1} son interesantes en la práctica.
De una forma más elaborada, se puede determinar, por ejemplo, que ha transcurrido la duración T' cuando se ha cumplido una condición determinada, tal como por ejemplo cuando dos órdenes consecutivas de ejecución de control de potencia obtenidas con la etapa \delta_{2} de control de potencia son de sentidos contrarios, (es decir, una es una orden de ejecución de control para "aumento" de la potencia y la otra es una orden de ejecución de control para "reducción" de la potencia).
Los parámetros T' y \delta_{2} se pueden determinar también, por ejemplo, basándose en valores estadísticos de resultados de control de potencia para un período de transmisión antes de dicha interrupción de la transmisión; por ejemplo, cuanto mayores sean las variaciones de una potencia de señal recibida antes de la interrupción, mayores serán \delta_{2} y T', y viceversa.
Podrían ser posibles otros ejemplos de determinación de parámetros T' y \delta_{2}; se entenderá que no es posible dar aquí una lista completa de tales posibilidades; el punto principal es que dicho al menos un parámetro modificado (\delta_{2} en este ejemplo) y dicha duración dada (T' en este ejemplo) se determinen de manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.
Además, lo anterior se podría obtener también tomando otro parámetro del algoritmo que no fuese su tamaño de etapa de control de potencia, aunque ésta última probablemente será la más interesante en la práctica.
Además, el presente invento se aplica a cualesquiera casos de interrupciones de la transmisión, cualquiera que sea la razón de estas interrupciones ("modo ranurado", modo "TD", etc.).
El presente invento es aplicable además al control de potencia realizado en cualquier dirección de la transmisión (desde aguas arriba del enlace o desde aguas abajo del enlace).
El presente invento tiene también por objeto una entidad para una red móvil de comunicación (tal como en particular una ETB), así como una estación móvil (EM), para llevar a la práctica dicho método.
El presente invento se puede usar para controlar la potencia en la dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace (desde una EM hasta una ETB) así como en la dirección de transmisión desde aguas abajo del enlace (desde la ETB hasta la EM).
En la dirección desde aguas arriba del enlace:
De acuerdo con una primera realización, ilustrada en la figura 3, y que corresponde, por ejemplo, en el ejemplo de la figura 2, al caso en que se llevan a cabo las etapas 15 a 19 en la ETB:
\circ una entidad de red móvil de radiocomunicación, tal como la ilustrada en 40, comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que pueden ser clásicos):
\circ medios 41 para ejecutar un algoritmo de control de potencia modificado de acuerdo con dicho método, a partir de señales S1 recibidas de una estación móvil,
\circ medios 42 para enviar órdenes correspondientes de ejecución para el control de potencia, designadas como C1, a una estación móvil,
\circ una estación móvil, tal como la ilustrada en 43, comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 44 para recibir órdenes, designadas como C1, de ejecución del control de potencia de una entidad de red móvil de radiocomunicación, provista de acuerdo con dicho método.
De acuerdo con una segunda realización, ilustrada en la figura 4 y que corresponde, por ejemplo, en el ejemplo de la figura 2, al caso en que se llevan a cabo las etapas 15 a 19 en la EM:
\circ una entidad de red móvil de radiocomunicación, tal como la ilustrada en 40', comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 41' para ejecutar un algoritmo de control de potencia, no modificado de acuerdo con dicho método, a partir de señales S1 recibidas de una estación móvil,
\circ medios 42' para enviar órdenes correspondientes de ejecución del control de potencia, designadas como C'1, a una estación móvil,
\circ una estación móvil, tal como la ilustrada en 43', comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 44' para recibir órdenes C'1 de ejecución para el control de potencia de una entidad de red móvil de radiocomunicación, y para ejecutar un algoritmo de control de potencia de acuerdo con dicho método.
En la dirección desde aguas abajo del enlace:
De acuerdo con una primera realización, ilustrada en la figura 5:
\circ una estación móvil, tal como se ha ilustrado en 45, comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 46 para ejecutar un algoritmo de control de potencia, modificado de acuerdo con dicho método, a partir de señales designadas como S2 recibidas de una entidad de red móvil,
\circ medios 47 para enviar órdenes correspondientes de ejecución para el control de potencia, designadas como C2, a una entidad de red móvil,
\circ una entidad de red móvil de radiocomunicación, tal como se ha ilustrado en 48, comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 49 para recibir órdenes C2 de ejecución del control de potencia de una estación móvil, provistas de acuerdo con dicho método.
De acuerdo con una segunda realización, como se ha ilustrado en la figura 6:
\circ una estación móvil, tal como la ilustrada en 45', comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 46' para ejecutar un algoritmo de control de potencia, no modificado de acuerdo con dicho método, a partir de señales, designadas como S2, recibidas de una entidad de red móvil,
\circ medios 47' para enviar órdenes correspondientes de ejecución del control de potencia, designadas como C'2, a una entidad de red móvil,
\circ una entidad de red móvil de radiocomunicación, tal como se ha ilustrado en 48', comprende esencialmente, además de otros medios clásicos (no mencionados en la presente memoria y que podrían ser clásicos):
\circ medios 49' para recibir órdenes C'2 de ejecución del control de potencia de una estación móvil, y para ejecutar un algoritmo de control de potencia de acuerdo con dicho método.
Para los expertos en la técnica, los medios tales como 41, 41', 44'. 46, 46', 49', no necesitan describirse con más detalle de lo que se ha hecho por su función.. Además, los medios tales como 42, 44, 47, 49, ó 42', 44', 47' ó 49' pueden funcionar de acuerdo con cualquier tipo conocido de procedimientos de señalización, o protocolos, en tales tipos de sistemas, y por tanto, tampoco necesitan describirse con más detalle de lo que se ha hecho anteriormente en la presente memoria, por su función.

Claims (15)

1. Un método para perfeccionar las prestaciones de un sistema móvil de radiocomunicación que usa un algoritmo de control de potencia, cuyo método comprende:
- comprobar si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción (15) de la transmisión,
- si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión, ejecutar dicho algoritmo de control de potencia con al menos un párametro modificado, para una duración dada, (16, 18), determinándose dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada de tal manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho al menos un parámetro es el tamaño de la etapa de control de potencia del algoritmo.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que al menos un parámetro modificado es un tamaño aumentado de etapa de control de potencia.
4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada tienen valores predeterminados.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha duración dada se determina como que ha transcurrido cuando se ha cumplido una condición dada.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicha condición dada se determina que se ha cumplido basándose en resultados sucesivos de control de potencia con dicho al menos un parámetro modificado.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha condición dada es que dos órdenes consecutivas de ejecución de control de potencia, obtenidas con dicho al menos un parámetro modificado, sean de sentidos contrarios.
8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada se determinan basándose en valores estadísticos de resultados del control de potencia durante un período anterior a dicha interrupción de la transmisión.
9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho control de potencia se realiza en la dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace de dicho sistema móvil de radiocomunicación.
10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho control de potencia se realiza en la dirección de transmisión desde aguas abajo del enlace de dicho sistema móvil de radiocomunicación.
11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho sistema móvil de radiocomunicación es del tipo AMDC.
12. Una entidad de red móvil de radiocomunicación (40) para realizar un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en una dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace, que comprende:
- medios (41) para ejecutar un algoritmo de control de potencia,
- medios (42) para enviar órdenes correspondientes (C1) de ejecución de control de potencia a una estación móvil (43),
cuyos medios para ejecutar un algoritmo de control de potencia comprenden:
- medios para comprobar si se reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión,
- medios para, si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión, ejecutar dicho algoritmo de control de potencia con al menos un parámetro modificado, para una duración dada, determinándose dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada de tal manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.
13. Una estación móvil (43') para realizar un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en una dirección de transmisión desde aguas arriba del enlace, que comprende:
- medios (44') para recibir órdenes (C'1) de ejecución de control de potencia de una entidad (40') de red móvil de radiocomunicación,
- medios para ejecutar un algoritmo de control de potencia,
cuyos medios par ejecutar un algoritmo de control de potencia comprenden:
- medios para comprobar si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión,
- medios para, si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión, ejecutar dicho algoritmo de control de potencia con al menos un parámetro modificado, para una duración dada, determinándose dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada de tal manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.
14. Una estación móvil (45) para realizar un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en una dirección de transmisión desde aguas abajo del enlace, que comprende:
- medios (46) para ejecutar un algoritmo de control de potencia,
- medios (47) para enviar órdenes correspondientes (C2) de ejecución de control de potencia a una entidad (48) de red móvil de radiocomunicación,
cuyos medios para ejecutar un algoritmo de control de potencia comprenden:
- medios para comprobar si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión,
- medios para, si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión, ejecutar dicho algoritmo de control de potencia con al menos un parámetro modificado, para una duración dada, determinándose dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada de tal manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.
15. Una entidad (48') de red móvil para realizar un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en una dirección de transmisión desde aguas abajo del enlace, que comprende:
- medios (49') para recibir órdenes (C'2) de ejecución de control de potencia desde una estación móvil (45'),
- medios para ejecutar un algoritmo de control de potencia,
cuyos medios para ejecutar un algoritmo de control de potencia comprenden:
- medios para comprobar si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión,
- medios para, si se ha reanudado la transmisión después de una interrupción de la transmisión, ejecutar dicho algoritmo de control de potencia con al menos un parámetro modificado, para una duración dada, determinándose dicho al menos un parámetro modificado y dicha duración dada de tal manera que compensen los efectos de dicha interrupción de la transmisión en el control de potencia.
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