ES2220103T3 - Procedimiento y sistema para la regulacion de la potencia de transmision de una estacion movil de un sistema de radio movil. - Google Patents
Procedimiento y sistema para la regulacion de la potencia de transmision de una estacion movil de un sistema de radio movil.Info
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Abstract
Procedimiento para la regulación de la potencia de transmisión de una estación móvil de un sistema de radio móvil, en el que se transmiten informaciones en diferentes frecuencias portadoras por medio de un procedimiento de salto de frecuencia, con las siguientes etapas: - recepción de informaciones en una estación fija (1), que son transmitidas desde una estación móvil (2), - detección de la calidad de la transmisión de las informaciones transmitidas en la estación fija (1), que comprende las siguientes etapas en la Norma DECT o en una norma similar: a) determinar si está presente un error en los bits cíclicamente redundantes del campo A, error A-CRC, b) determinar si está presente un error en los bits cíclicamente redundantes del campo X, error X-CRC, c) determinar si se ha perdido un paquete de datos, d) determinar si el valor del indicador de la intensidad de la señal de radio RSSI está por debajo de un valor umbral determinado, - en el caso de que todas las determinaciones a), b), c) yd) sean negativas y las informaciones hayan sido transmitidas con una potencia de transmisión alta: transmisión de un primer mensaje para la reducción de la potencia de transmisión en la estación móvil (2); - en el caso de que una de las determinaciones a), b), c) y d) sea positiva y las informaciones hayan sido transmitidas con una potencia de transmisión baja: transmisión de un segundo mensaje para la elevación de la potencia de transmisión en la estación móvil (2);
Description
Procedimiento y sistema para la regulación de la
potencia de transmisión de una estación móvil de un sistema de radio
móvil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un sistema para la regulación de la potencia de
transmisión de una estación móvil de un sistema de radio móvil, en
los que se transmiten informaciones en diferentes frecuencias
portadoras por medio de un procedimiento de salto de frecuencia.
Para substituir las diferentes normas analógicas
y digitales existentes en Europa, se decidió a comienzo de los años
90 la Norma DECT. Es la primera norma europea común para
telecomunicaciones sin hilos. Una red DECT es una red de radio
móvil digital microcelular, para altas densidades de abonados. Está
concebida en primera línea para el empleo en edificios. Sin embargo,
también es posible de la misma manera una utilización de la Norma
DECT al aire libre. La capacidad de la red DECT de aproximadamente
10.000 abonados por kilómetro cuadrado hace de la Norma sin hilos
una tecnología de acceso ideal para operadores de la red. De acuerdo
con la Norma DECT, es posible tanto la transmisión de voz como
también la transmisión de señales de datos. Así, por ejemplo, sobre
la base DECT se pueden constituir también redes de datos sin
hilos.
A continuación se explica en detalle la Norma
DECT con referencia a la figura 2. Bajo la designación DECT
(Comunicación Digital sin Hilos Mejorada) ha sido normalizado para
Europa un sistema digital de telecomunicaciones sin hilos. Por lo
tanto, este sistema, en combinación con la función de conmutación de
una instalación de telecomunicaciones, es adecuado para el tráfico
móvil de teléfono y de datos en un edificio de oficinas o en una
zona industrial. Las funciones DECT complementan una instalación de
telecomunicaciones y la convierten, por lo tanto, en la estación
fija FS del sistema de telecomunicaciones sin hilos. A través de
hasta 120 canales se pueden establecer, supervisar y controlar
comunicaciones de radio digitales entre la estación fija FS y las
como máximo 120 estaciones móviles MS.
Se emite en la gama de frecuencias de 1,88 GHz a
1,9 GHz sobre máximo diez frecuencias portadoras diferentes
(portadoras). Este procedimiento múltiple de frecuencia se designa
como FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia).
Sobre cada una de las diez frecuencias portadoras
se transmiten de una manera sucesiva en el tiempo en el enlace
ascendente y en el enlace descendente, respectivamente, doce
divisiones de tiempo en el procedimiento múltiple de tiempo TDMA
(Acceso Múltiple por División de Tiempo). De esta manera se obtienen
para la telecomunicación sin hilos, respectivamente, 120 canales
según la Norma DECT con diez frecuencias portadoras y doce
divisiones de tiempo, respectivamente, en el enlace ascendente y en
el enlace descendente. Puesto que, por ejemplo, se requiere un
canal para cada comunicación de voz, resultan 120 comunicaciones
hasta máximo 120 estaciones móviles MS. Sobre las portadoras se
trabaja en el modo alterno (Dúplex, TTD). Después de que han sido
emitidos doce canales (canales 1 - 12) desde la estación fija, se
conmuta a recepción y se reciben en sentido opuesto doce canales
(canales 13 - 24) desde al menos una estación móvil.
Un cuadro múltiple de tiempo está constituido,
por lo tanto, por 24 canales (ver la figura 2). En este caso, se
transmiten desde el canal 1 hasta el canal 12 desde la estación
fija FS hasta las estaciones móviles, mientras que se transmiten
desde el canal 13 hasta el canal 24 en el sentido contrario desde
las estaciones móviles MS hacia la estación fija FS. La duración de
los cuadros es 10 ms. La duración de un canal (división de tiempo,
ranura) es 417 \mus. En este tiempo se transmiten 320 bits de
informaciones (por ejemplo, voz) y 104 bits de datos de control
(sincronización, señalización y control de errores). La velocidad
binaria útil para un abonado (canal) resulta a partir de los 320
bits de informaciones dentro de 10 ms. Por lo tanto, es 32 kilobits
por segundo.
Para las estaciones fijas y las estaciones
móviles han sido desarrollados módulos integrados, que transforman
las funciones DECT. En este caso, la estación fija y la estación
móvil cumplen funciones similares. Uno de estos módulos integrados
mencionados es en este caso el módulo HF, es decir, el módulo, que
ejecuta la función propiamente dicha de la recepción y de la emisión
en la región HF.
Se conoce utilizar los llamados módulos HF de
salto de frecuencia rápido, es decir, los módulos HF que pueden
ejecutar un cambio de la frecuencia portadora desde una división de
tiempo o canal hacia la siguiente. Estos módulos HF de salto de
frecuencia rápido son, sin embargo, muy costosos y caros. Por lo
tanto, en la práctica, se emplean sobre todo los llamados módulos
HF de salto de frecuencia lento, es decir, módulos, que necesitan
un cierto periodo de tiempo para el cambio de la frecuencia
portadora. En la práctica, el periodo de tiempo que necesita el
módulo HF de salto de frecuencia lento para el cambio de la
frecuencia portadora, corresponde esencialmente al periodo de
tiempo de una división de tiempo. Esto significa que después de cada
división de tiempo activa, es decir, después de cada ranura, en la
que se transmiten datos, debe seguir una llamada división de tiempo
inactiva (ranura ciega), en la que no se pueden transmitir datos.
Esto significa que, en la práctica, en lugar de las doce
comunicaciones posibles sobre una frecuencia portadora en la Norma
DECT solamente se pueden realizar seis comunicaciones.
Una canal DECT se establece a través de su
división de tiempo y su frecuencia portadora. En este caso, hay que
procurar que, según la Norma DECT, se realice la organización de la
reutilización de canales físicos por medio de una selección
dinámica de canales (dynamic channel selection). De esta manera, no
es necesaria una planificación costosa de la frecuencia como en los
sistemas celulares. Para un establecimiento de la comunicación se
miden de una manera continua los niveles de las señales de todos
los canales y se administran en una lista de canales (channel map)
los canales libres de interferencias. Durante una comunicación se
supervisan, además, los niveles de las señales así como la calidad
de la recepción. En el caso de que esta supervisión dé como
resultado que el canal precisamente utilizado ha sido transmitido
sobre una frecuencia portadora, que ha sido perturbada (por ejemplo
a través de la actuación de una transmisión sobre la misma
frecuencia desde o bien hacia otra estación fija), se selecciona
para la siguiente división de tiempo activa de una manera automática
otra frecuencia portadora que está registrada como libre de
interferencias en la lista de canales.
Como alternativa se puede utilizar también un
llamado procedimiento de salto de frecuencia, en el que la
frecuencia portadora se cambia después de un periodo de tiempo
predeterminado, por ejemplo después de un cuadro de la
transmisión.
Para los países fuera de Europea debe
modificarse, dado el caso, la Norma DECT y debe adaptarse a las
particularidades locales. Por ejemplo, en los USA no se puede
realizar la transmisión en el intervalo de la norma DECT entre 1,88
y 1,90 GHz, sino que está disponible más bien la banda ISM
(Industrial, Científica, Médica) de 2,4 GHz accesible en general.
Además, deberían realizarse modificaciones para la adaptación a las
especificaciones nacionales, como por ejemplo la especificación
americana FCC Parte 15. La especificación americana mencionada
describe los procedimientos de transmisión admisibles para la
interfaz de aire, las potencias de emisión y la anchura de banda que
está disponible.
En la Norma DECT, cada división de tiempo recibe,
además de los 320 bits de información mencionados anteriormente,
todavía otros 104 bits que son necesarios para la transmisión de
señales así como 56 bits de un campo de protección, de manera que
cada división de tiempo contiene, en total, 480 bits. A partir de
ello resulta una velocidad de datos de (24 x 48 bits) / 10 ms =
1.152.000 bits/s. Una velocidad de datos en esta altura no es
conveniente en la banda ISM americana, puesto que por cada canal
utilizable se necesitaría una anchura de banda demasiado grande. A
pesar de estas especificaciones, por razones de costes, deben poder
reutilizarse a ser posible de forma inalterada los componentes
desarrollados para la Norma DECT, como por ejemplo el controlador de
la banda de base.
Además, puesto que las estaciones móviles son
accionadas, en general, con batería o acumulador, la energía
consumida en ellos durante el funcionamiento debe ser lo más
reducida posible, para posibilitar tiempos de funcionamiento
largos.
Se conoce a partir de ETS 300 578, Marzo de 1995
(GSM 5,08 versión 4.12.0) un sistema en el que se inicia una
modificación de la potencia de la señal de emisión de una parte
móvil debido a que se ha excedido o no se ha alcanzado un valor
umbral del nivel de la señal a través de un número de valores de un
nivel de la señal medido a través de la estación de base así como
debido a que se ha excedido o bien no se ha alcanzado un valor
umbral de la señal a través de un número de valores de un valor de
parámetros de calidad medidos a través de la estación de base.
En la instalación móvil de emisión de radio /
recepción de radio de un sistema de telecomunicaciones sin hilos
según el documento DE 44 26 255 A1, independientemente de una
evaluación del nivel de recepción por medio de la estación de base,
la estación móvil debe estar en condiciones de una manera
automática para regular la potencia de emisión, con el fin de
reducir el consumo de potencia o bien el consumo de energía, para
que se obtenga una duración del funcionamiento máxima posible en el
modo de espera o en el modo activo.
Por lo tanto, el cometido de la invención es
crear un procedimiento y un sistema para la regulación de la
potencia de transmisión de una estación móvil de un sistema de
radio móvil según la reivindicación 1 y segunda la reivindicación
6, que posibilitan una reducción de la energía consumida en la
estación móvil.
Este cometido se soluciona a través de un
procedimiento y un sistema para la regulación de la potencia de
transmisión de una estación móvil según la reivindicación 1 adjunta
o según la reivindicación 6 adjunta, respectivamente. Los
desarrollos ventajosos de la presente invención están indicados en
las reivindicaciones dependientes respectivas.
El procedimiento según la invención así como el
sistema según la invención para la transmisión de la potencia de
transmisión de una estación móvil encuentran aplicación en un
sistema de radio móvil, en el que se transmiten informaciones en
diferentes frecuencias portadoras por medio de un procedimiento de
salto de frecuencia. El sistema según la invención comprende una
instalación para la recepción de informaciones transmitidas por una
estación móvil en una estación fija. Además, está prevista una
instalación para la detección de la calidad de la transmisión de
las informaciones transmitidas en la estación fija. En el caso de
que la calidad de la transmisión sea buena y las informaciones hayan
sido transmitidas con una potencia de transmisión alta, se
transmite en una instalación correspondiente un primer mensaje para
la emisión de la potencia de transmisión a la estación móvil. En el
caso de que la calidad de la transmisión sea mala y la información
haya sido transmisión con una potencia de transmisión baja, se
transmite en la instalación un segundo mensaje para la elevación de
la potencia de transmisión a la estación móvil. Por lo tanto, según
la presente invención, se adapta la potencia de transmisión
utilizada en la estación móvil para la transmisión de informaciones
a una estación fija en función de la calidad de las informaciones
transmitidas. En el caso de que la calidad de la transmisión sea
suficientemente buena, entonces se puede utilizar una potencia de
transmisión baja en la estación móvil, con lo que se puede reducir
en una medida considerable la energía consumida en la
estación
móvil.
móvil.
La estación móvil comprende una instalación para
la emisión de la potencia de transmisión cuando recibe el primer
mensaje, y para la elevación de la potencia de transmisión cuando
recibe el segundo mensaje.
De una manera más preferida, la instalación para
la detección de la calidad de la transmisión de las informaciones
transmitidas en la estación fija, en el caso de que se utilice el
sistema de radio móvil sobre la Norma DECT o una norma similar,
comprende medios para determinar si existe un error en los bits
redundantes cíclicamente del campo A (error A-CRC),
medios para determinar si existe un error en los bits redundantes
cíclicamente del campo X (error X-CRC), medios para
determinar si se ha perdido un paquete de datos, y medios para
determinar si el valor del indicador de la intensidad de la señal de
radio (valor SRI) se encuentra por debajo de un valor umbral
determinado.
Si al menos uno de los medios mencionados
establece una determinación positiva, entonces la instalación de
detección decide que la calidad de la transmisión es mala. Cuando
todos los medios mencionados establecen una determinación negativa,
la instalación de detección decide que la calidad de la transmisión
es buena.
La potencia de transmisión alta utilizada por la
estación móvil puede ser una potencia de transmisión máxima de
algunos cientos de mW, mientras que la potencia de transmisión baja
puede ser, por ejemplo, algunas decenas de mW.
A continuación se explica en detalle la invención
con la ayuda de un ejemplo de realización y con referencia a los
dibujos adjuntos. En este caso:
La figura 1 muestra una disposición para la
transmisión por radio digital de datos.
La figura 2 muestra una representación
esquemática de la Norma DECT conocida.
La figura 3 muestra una representación
esquemática de la ocupación de los canales durante la adaptación de
la Norma DECT conocida en la banda ISM americana, y
La figura 4 muestra una ocupación especialmente
efectiva de los canales de la Norma DECT adaptada a la banda
ISM.
La figura 5 muestra una representación
esquemática de una estación fija según la invención.
La figura 6 muestra una representación
esquemática de una estación móvil según la invención, y
La figura 7 muestra un diagrama de flujo con el
procedimiento según la invención para la regulación de la potencia
de transmisión de una estación móvil.
En la figura 1 está prevista una disposición para
la transmisión de datos por radio digital. Una estación fija 1 está
conectada en este caso por medio de una línea terminal 10 con la
red fija. La estación fija 1 presenta un módulo HF 4, a través del
cual se pueden emitir o recibir datos por medio de una antena 6. El
módulo HF 4 puede ser especialmente un llamado módulo HF de salto de
frecuencia lento, es decir, un módulo HF de coste especialmente
bajo, que necesita, por lo tanto, cierto espacio de tiempo para
cambiar de una frecuencia portadora a otra frecuencia portadora.
Este periodo de tiempo está en el orden de magnitud de una división
de tiempo, es decir, entre aproximadamente 100 \mus y 1 ms, y
especialmente entre aproximadamente 300 \mum y 500 \mus. Este
espacio de tiempo, que es necesario para el cambio de la frecuencia
portadora, puede corresponder, por ejemplo, al periodo de tiempo,
que es rellenado a través de una división de tiempo de un
procedimiento de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). Por
medio de la antena 6 se puede realizar a través de un trayecto de
transmisión de radio 8 una transmisión de radio hacia una estación
móvil (teléfono sin hilos) 3. Todas las estaciones móviles
representadas en la figura 1 presentan la misma estructura, de
manera que solamente debe realizarse una explicación en detalle con
la ayuda de una estación móvil 2 representada.
Como se muestra claramente en la figura 1, esta
estación móvil 2 presenta una antena 7 para la recepción y para la
emisión, respectivamente, de datos desde o bien hacia la estación
fija 1. En la estación móvil 2 está previsto un módulo HF 5, que
corresponde esencialmente al módulo HF 4 utilizado en la estación
fija 1. En el módulo HF 5 de la estación móvil 2 se puede tratar,
por ejemplo, de un llamado módulo HF de salto de frecuencia
lento.
Con referencia a la figura 3, se explica ahora
cómo se puede adaptar la Norma DECT conocida a la banda ISM
americana. Como ya se ha explicado anteriormente, si se mantuviese
la Norma DECT, la velocidad de datos resultante para la banda ISM
sería demasiado alta. Como se muestra claramente en la figura 3, por
este motivo se divido por la mitad el número de las divisiones de
tiempo por cuadro, es decir, que en los diez milisegundos de un
cuadro de tiempo están previstas, en lugar de las 24 divisiones de
tiempo (canales) de la Norma DECT, solamente todavía 12 divisiones
de tiempo Z1 - Z12, en las que se pueden transmitir en cada caso
480 bits. A través de la división por dos del número de las
divisiones de tiempo se divide por la mitad de una manera
correspondiente también la velocidad de datos (12 x 480 bits / 10
ms = 576.000. Esta velocidad e datos más baja tiene como
consecuencia una anchura de banda aceptable para la banda ISM
americana.
Por lo tanto, como se muestra claramente en la
figura 3, en una realización de coste favorable de los aparatos que
son necesarios para la transmisión por radio, deben estar previstos
módulos HF de salto de frecuencia lento, lo que significa que
después de cada división de tiempo, en la que se transmiten datos,
debe seguir una división de tiempo inactiva (ranura ciega), en la
que no se pueden transmitir datos. Por lo tanto, en el caso de que
estén previstas doce divisiones de tiempo Z1 - Z12 (6 divisiones de
tiempo Z1 - Z6 para la transmisión desde una estación fija hacia la
estación móvil y seis divisiones de tiempo Z7 - Z12 para la
transmisión desde la estación móvil hacia una estación fija) están
disponibles como máximo sólo tres comunicaciones posibles. Por lo
tanto, en el caso de una realización con módulos HF de salto de
frecuencia lento de coste favorable, la capacidad útil de los
canales no es muy grande debido a la regulación a través del módulo
HF se salto de frecuencia HF a tres comunicaciones como máximo.
En la figura 3 se representan rayadas divisiones
de tiempo activas posibles. Por ejemplo, en esta división de tiempo
Z1 se puede realizar, como se representa, con la frecuencia
portadora f_{2} una transmisión desde la estación fija 1 hacia
una estación móvil 2, 3 (RX1). Cuando a esta división de tiempo Z1
sigue una división de tiempo Z2, en la que no tiene lugar ninguna
transmisión de datos (división de tiempo inactiva, ranura ciega), un
módulo HF de salto de frecuencia lento puede utilizar también la
duración de tiempo de la división de tiempo Z2 inactiva para el
cambio de la frecuencia portadora. Como se representa en la figura
3, la frecuencia portadora se puede cambiar, por ejemplo, desde la
frecuencia portadora f_{2} a la frecuencia portadora f_{1}. De
esta manera, se puede realizar en la división de tiempo Z3, como se
representa en la figura 3, una transmisión desde la estación fija
hacia una estación móvil sobre la frecuencia portadora f_{1}
(RX2). El esquema mostrado en la figura 3 se caracteriza, por lo
tanto, porque con la distribución dada de las divisiones de tiempo
se puede accionar una división de tiempo activa (representada
rayada) con cada una de las frecuencias portadoras predeterminadas
(f_{1}, f_{2}...).
Hay que recordar que de acuerdo con la Norma
DECT, la organización de la reutilización de canales físicos se
realiza por medio de una selección dinámica del canal (dynamic
channel selection), estando definido un canal a través de su
frecuencia portadora y su división de tiempo. De esta manera, se
puede suprimir una planificación costosa de la frecuencia como en
los sistemas celulares. Para el establecimiento de una comunicación
se miden continuamente los niveles de las señales de todos los
canales y se administran en una lista de canales (channel map) los
canales libres de interferencias. Durante una comunicación se
supervisan, además, los niveles de las señales de todos los canales
de todas las frecuencias portadoras posibles así como la calidad de
recepción.
Por lo tanto, cuando, como se representa en la
figura 3, se establece en la división de tiempo Z1 durante la
transmisión (RX1) sobre la frecuencia portadora f_{2}, que las
relaciones de recepción o bien de emisión son más favorables sobre
la frecuencia portadora f_{1}, se puede cambiar durante el periodo
de tiempo de la división de tiempo Z2, en el que no tiene lugar
ninguna transmisión de datos, a la frecuencia portadora 1
reconocida como más favorable. La transmisión RX2 durante la
división de tiempo Z3 se realiza sobre la frecuencia portadora
f_{2} reconocida como más favorable.
Como alternativa preferida a este principio, en
el que solamente se cambia una frecuencia en el caso de una
interferencia, se puede utilizar también un llamado procedimiento de
salto de frecuencia (Frequency Hopping Spread Spectrum), en el que
se cambia la frecuencia portadora después de un periodo de tiempo
predeterminado, especialmente después de un cuadro o de una división
de tiempo de la transmisión, independientemente de si está o no
perturbada la frecuencia portadora precisamente utilizada. De esta
manera se puede distribuir la energía difundida sobre varias
frecuencias portadoras, lo que conduce, en general, a un perjuicio
más reducido de otros sistemas en el alcance de emisión.
A este respecto, hay que procurar que todas las
frecuencias portadoras sean utilizaras por término medio con la
misma frecuencia de acuerdo con las especificaciones de FCC Parte
15.
Como ya se ha indicado, el esquema de ocupación
representado en la figura 3 para los canales tiene el inconveniente
de que en virtud de la reducción a la mitad del número de
divisiones de tiempo por cuadro de tiempo a 12, con lo que se
duplica la duración de una división de tiempo a 833 \mus, y la
necesidad de las divisiones de tiempo inactivas después de cada
división de tiempo activa tiene como consecuencia que solamente
existan todavía tres comunicaciones posibles (tres comunicaciones
desde una estación fija a una estación móvil y tres comunicaciones
desde una estación móvil hacia una estación fija) en oposición a
las seis comunicaciones posibles según la Norma DECT.
En la figura 4 se representa una estructura de
divisiones de tiempo posibles, que permite una elevación de las
comunicaciones máximas posibles de tres a cuatro, sin que sea
perjudicada la selección flexible de las frecuencias portadoras
desde una división de tiempo activa a la división de tiempo activa
siguiente o bien sin que sea perjudicada la programación de los
sintetizadores en los módulos HF 4, 5. Como se deduce a partir de
la figura 4, esta elevación de las comunicaciones máximas de tres a
cuatro se consigue esencialmente porque la duración de tiempo de
una división de tiempo inactiva, durante la cual no tiene lugar
ninguna transmisión de datos, se acorta en comparación con la
duración de tiempo de una división de tiempo activa. Como se muestra
en la figura 4, la duración de tiempo de una división de tiempo
activa Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z13 y Z15 de un cuadro de tiempo es
833 \mus, respectivamente, cuando el cuadro de tiempo tiene, en
total, 10 ms. La duración de tiempo de las divisiones de tiempo
inactivas Z2, Z3, Z6, Z8, Z10, Z12, Z14 y Z16 es, como se representa
en la figura 4, solamente 417 \mus y, por lo tanto, esencialmente
sólo la mitad de la duración de tiempo de las divisiones de tiempo
activas. Para un módulo HF de salto de frecuencia lento, conocido a
partir de la técnica DECT, está disponibles, después de una división
de tiempo activa, una división de tiempo inactiva de 417 \mus,
para realizar una programación de la frecuencia para la frecuencia
portadora de la división de tiempo siguiente. Por lo tanto, media
división de tiempo de la Norma DECT adaptada a la banda ISM con una
duración de tiempo de 833 \mus/2 = 417 \mus es suficiente como
división de tiempo inactiva (ranura ciega).
Como se deduce a partir de la figura 4, se puede
llevar a cabo, por ejemplo, una transmisión de datos RX1 durante la
división de tiempo Z1 desde la estación fija hacia una estación
móvil sobre una frecuencia portadora f_{2}. Para poder realizar
también la transmisión con una anchura de banda reducida, la
duración de tiempo de la división de tiempo Z1 es en este caso el
doble de la duración de tiempo según la Norma DECT, a saber, 833
\mus. A la división de tiempo Z1 sigue una división de tiempo no
activa Z2, cuya duración de tiempo es sólo 417 \mus. Esta
duración de tiempo de
417 \mus es suficiente, sin embargo, en un módulo HF de la técnica de salto de frecuencia lento para programar la frecuencia portadora para la siguiente división de tiempo activa Z3. Por lo tanto, en el caso de que se reconozca que, por ejemplo, la frecuencia portadora f_{3} ofrece mejores relaciones de recepción que la frecuencia portadora f_{1}, se puede cambiar en el transcurso de la duración de tiempo Z2, durante el que no tiene lugar ninguna transmisión de datos, la frecuencia portadora desde la frecuencia portadora f_{1} de la división de tiempo Z1 a la frecuencia portadora f_{3} para la división de tiempo Z3, y durante la división de tiempo Z3 se puede llevar a cabo una transmisión desde una estación fija a una estación móvil (RX3).
417 \mus es suficiente, sin embargo, en un módulo HF de la técnica de salto de frecuencia lento para programar la frecuencia portadora para la siguiente división de tiempo activa Z3. Por lo tanto, en el caso de que se reconozca que, por ejemplo, la frecuencia portadora f_{3} ofrece mejores relaciones de recepción que la frecuencia portadora f_{1}, se puede cambiar en el transcurso de la duración de tiempo Z2, durante el que no tiene lugar ninguna transmisión de datos, la frecuencia portadora desde la frecuencia portadora f_{1} de la división de tiempo Z1 a la frecuencia portadora f_{3} para la división de tiempo Z3, y durante la división de tiempo Z3 se puede llevar a cabo una transmisión desde una estación fija a una estación móvil (RX3).
En el ejemplo representado se muestra en caso en
el que la frecuencia portadora fx no se cambia para la transmisión
entre una estación fija y una estación móvil determinada.
Como alternativa, se puede utilizar,
naturalmente, también un llamado procedimiento de salto de
frecuencia, en el que la frecuencia portadora se cambia después de
un periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo después de un
cuadro de la transmisión.
Después de ocho divisiones de tiempo Z1 a Z8, lo
que corresponde a la mitad de las divisiones de tiempo Z1 a Z16 de
un cuadro de tiempo de 10 ms, se lleva a cabo, de acuerdo con el
procedimiento Dúplex (TTD), la transmisión desde la o desde las
estaciones móviles hacia la estación fija. Por ejemplo, durante la
división de tiempo Z9 se puede realizar una transmisión (TX1) desde
una estación móvil hacia la estación fija con una frecuencia
portadora f_{1}. La división de tiempo Z10 inactiva, que sigue a
la división de tiempo activa Z9, presenta de nuevo en su duración
de tiempo solamente la mitad, a saber, 417 \mus, de la duración de
tiempo de la división de tiempo activa Z9 (833 \mus). La duración
de tiempo de la semi-división de tiempo inactiva Z10
es suficiente de nuevo para que los módulos HF realicen la
programación de la frecuencia para la siguiente división de tiempo
activa Z11 para otra transmisión desde una estación móvil hacia la
estación fija (TX2).
En la figura 5 se representa de forma esquemática
una estación fija 1 de acuerdo con la presente invención. La
estación fija comprende una antena 6 para la emisión y recepción de
informaciones hacia y desde una o varias estaciones móviles 2,
respectivamente, así como un módulo HF 4, que sirve para la
modulación y demodulación de informaciones sobre y desde frecuencias
portadoras, respectivamente. El módulo HF está conectado con la red
fija a través de una línea de terminales 10.
La estación fija 1 comprende, además, una
instalación 11 para la detección de la calidad de la transmisión de
las informaciones transmitidas desde una estación móvil. La
instalación 11 genera un primer mensaje para la reducción de la
potencia de transmisión para el caso de que la calidad de la
transmisión sea buena y las informaciones hayan sido transmitidas
con una potencia de transmisión alta. La instalación 11 genera un
segundo mensaje para la elevación de la potencia de transmisión de
la estación móvil, en el caso de que la calidad de la transmisión
sea mala y las informaciones hayan sido transmitidas con una
potencia de transmisión baja.
Durante el comienzo de una comunicación entre una
estación móvil 2 y una estación fija 1, la estación móvil, que
presenta una estructura esquemática, como se muestra, por ejemplo,
en la figura 6, transmite informaciones a través de su módulo HF y
la antena 7 con una potencia de transmisión alta a la estación fija
1. La estación fija 1 recibe las informaciones recibidas con una
potencia de transmisión alta a través de la antena 6 y a través del
módulo HF 4. La instalación 11, que está conectada con el módulo HF
4, detecta si la calidad de la transmisión de las estaciones
recibidas desde la estación móvil 2 es buena o mala. En el caso de
que la calidad de la transmisión sea buena, la instalación 11
genera en la estación fija 2 un primer mensaje, que es transmitido a
la estación móvil a través del módulo HF 4 y a través de la antena
6. La estación móvil 2 recibe el primer mensaje a través de su
antena 7 y del módulo HF 5. Una instalación 12, que está conectada
con el módulo HF 5, detecta el primer mensaje en la estación móvil
2 y reduce la potencia de la transmisión. Las informaciones
transmitidas desde la estación móvil 2 a la estación fija son
emitidas, por lo tanto, desde la estación móvil 2 con una potencia
de transmisión baja, puesto que el canal de transmisión posibilita
una transmisión de las informaciones con una buena calidad.
Si la instalación 1 de la estación fija 1
detecta, en un instante posterior, que las informaciones
transmitidas con una potencia de transmisión baja desde la estación
móvil 2 presentan una calidad de la transmisión mala, entonces
genera un segundo mensaje, que es emitido a través del módulo HF 4
y de la antena 6 a la estación móvil 2. La estación móvil 2 recibe
el segundo mensaje a través de su antena 7 y del módulo HF 5. La
instalación 12 de la estación móvil 2 detecta el segundo mensaje y
eleva la potencia de transmisión en una medida correspondiente,
para garantizar una información de transmisión con una calidad
correspondiente en la estación fija 1.
Por lo tanto, al comienzo de la transmisión, se
transmiten siempre informaciones desde la estación móvil 2 con una
potencia de transmisión alta, por ejemplo algunos cientos de mW.
La potencia de transmisión baja, a la que se conmuta en el caso de
una calidad de transmisión correspondiente, puede ser por ejemplo
algunas decenas de mW.
La instalación 11 para la detección de la calidad
de la transmisión de las informaciones transmitidas por la estación
móvil 2 en la estación fija 1 establece la calidad de la
transmisión con la ayuda de varios criterios. Estos criterios
dependen de la Norma, sobre la que se basa el sistema de radio
móvil. Para el caso de que el sistema de radio móvil según la
invención se base en la Norma DECT o en una norma similar, por
ejemplo para la transmisión de informaciones en la banda ISM, como
se ha explicado anteriormente, la instalación 11 comprende medios
para determinar si está presente un error en los bits cíclicamente
redundantes el campo A (errores A-CRC), medios para
determinar si está presente un error en los bits cíclicamente
redundantes del campo X (error X-CRC), medios para
determinar si se ha perdido un paquete de datos, y medios para
determinar si el valor del indicador de la intensidad de la señal de
radio (valor SRI) está por debajo de un valor umbral determinado.
Cuando, por ejemplo, al menos uno de los medios mencionados realiza
una determinación positiva, la instalación 11 decide que la calidad
de la transmisión es mala y genera el segundo mensaje para la
elevación de la potencia de la transmisión de la estación móvil, en
el caso de que las informaciones hayan sido transmitidas con una
potencia de transmisión baja. Cuando todos los medios mencionados
establecen una determinación negativa, entonces la instalación 11
decide que la calidad de la transmisión es buena, y genera el primer
mensaje para la emisión de la potencia de transmisión de la
estación móvil, en el caso de que las informaciones hayan sido
transmitidas con una potencia de transmisión alta.
En la figura 7 se representa de forma esquemática
en un diagrama de flujo el ciclo del procedimiento según la
invención para la regulación de la potencia de la transmisión de la
estación móvil 2. En una primera etapa S1 se transmiten
informaciones desde la estación móvil 2 con una potencia de
transmisión alta a la estación fija 1. En una segunda etapa S2 se
evalúa en la estación fija 1 si la calidad de la transmisión de las
informaciones transmitidas desde la estación móvil 2 es buena. En
caso negativo, no se modifica la potencia de transmisión de la
estación móvil 2 y la estación fija verifica, además, a intervalos
regulares la calidad de la transmisión de las informaciones
recibidas desde la estación móvil 2. En el caso de que la estación
fija determine que la calidad de la transmisión es buena, entonces
se conmuta la estación móvil 2 en la etapa siguiente S2 a una
potencia de transmisión baja. Esto se realiza, como se ha explicado
anteriormente, por medio del primer mensaje generado por la estación
fija 1 y transmitido a la estación móvil 2, que es recibido por la
estación móvil 2. La estación fija verifica en la etapa siguiente
S4 si las informaciones transmitidas por la estación móvil 2 con una
potencia de transmisión baja presentan una calidad de transmisión
mala. En caso negativo, entonces no se modifica nada en la potencia
de transmisión de la estación móvil y ésta continúa transmitiendo
informaciones con una potencia de transmisión baja. En el caso de
que la estación fija 1 establezca que las informaciones
transmitidas con una potencia de transmisión baja presentan una
calidad de transmisión mala, entonces se conmuta en la etapa
siguiente S5 la potencia de transmisión de la estación móvil 2 de
nuevo a la potencia de transmisión alta. A tal fin, como se ha
explicado anteriormente, se genera desde la estación fija 1 el
primer mensaje y se transmite a la estación móvil 2. Puesto que la
estación móvil transmite, además, informaciones de nuevo con la
potencia de transmisión alta a la estación fija 1, ésta comienza a
determinar de nuevo en la etapa S2 si las informaciones
transmitidas presentan una calidad de transmisión buena.
El procedimiento según la invención, y el sistema
según la invención sirven para la reducción del consumo de energía
en las estaciones móviles de un sistema de radio móvil, que están
alimentadas, en general, con batería o acumulador.
Claims (4)
1. Procedimiento para la regulación de la
potencia de transmisión de una estación móvil de un sistema de
radio móvil, en el que se transmiten informaciones en diferentes
frecuencias portadoras por medio de un procedimiento de salto de
frecuencia, con las siguientes etapas:
- -
- recepción de informaciones en una estación fija (1), que son transmitidas desde una estación móvil (2),
- -
- detección de la calidad de la transmisión de las informaciones transmitidas en la estación fija (1), que comprende las siguientes etapas en la Norma DECT o en una norma similar:
- a)
- determinar si está presente un error en los bits cíclicamente redundantes del campo A, error A-CRC,
- b)
- determinar si está presente un error en los bits cíclicamente redundantes del campo X, error X-CRC,
- c)
- determinar si se ha perdido un paquete de datos,
- d)
- determinar si el valor del indicador de la intensidad de la señal de radio RSSI está por debajo de un valor umbral determinado,
- -
- en el caso de que todas las determinaciones a), b), c) y d) sean negativas y las informaciones hayan sido transmitidas con una potencia de transmisión alta: transmisión de un primer mensaje para la reducción de la potencia de transmisión en la estación móvil (2);
- -
- en el caso de que una de las determinaciones a), b), c) y d) sea positiva y las informaciones hayan sido transmitidas con una potencia de transmisión baja: transmisión de un segundo mensaje para la elevación de la potencia de transmisión en la estación móvil (2);
2. Procedimiento para la regulación de la
potencia de transmisión de una estación móvil de un sistema de
radio móvil según la reivindicación 1, caracterizado porque
la estación móvil (2) reduce su potencia de transmisión cuando
recibe el primer mensaje y eleva su potencia de transmisión cuando
recibe el segundo mensaje.
3. Sistema para la regulación de la potencia de
transmisión de una estación móvil de un sistema de radio móvil, en
el que se transmiten informaciones en diferentes frecuencias
portadoras por medio de un procedimiento de salto de frecuencia,
con una estación fija (1) con
- -
- una instalación de recepción (4), que está configurada de tal forma que se reciben informaciones que son transmitidas por una estación móvil (2),
- -
- una instalación de detección (11) en la Norma DECT o en una norma similar, que presenta:
- a)
- medios de determinación, que están configurados de tal forma que se detecta un error en los bits cíclicamente redundantes del campo A, error A-CRC,
- b)
- medios de determinación, que están configurados de tal forma que se detecta un error en los bits cíclicamente redundantes del campo X, error X-CRC,
- c)
- medios de determinación que están configurados de tal forma que se detecta si se ha perdido un paquete de datos,
- d)
- medios de determinación que están configurados de tal forma que se detecta si no se ha alcanzado un valor umbral del indicador de la intensidad de la señal de radio RSSI,
- -
- una instalación de transmisión, que está configurada de tal forma que se transmite un primer mensaje para la reducción de la potencia de transmisión a la estación móvil, cuando todos los medios de determinación a), b), c) y d) realizan una determinación negativa y las informaciones han sido transmitidas con una potencia de transmisión alta, y se transmite un segundo mensaje para la elevación de la potencia de transmisión, a la estación móvil cuando al menos uno de los medios de determinación a), b), c) y d) realiza una determinación positiva y las informaciones han sido transmitidas con un potencia de transmisión baja.
4. Sistema para la regulación de la potencia de
transmisión de una estación móvil de un sistema de radio móvil
según la reivindicación 3, caracterizado porque la estación
móvil (2) presenta una instalación (12) para la reducción de la
potencia de transmisión cuando recibe el primer mensaje, y para la
elevación de la potencia de transmisión cuando recibe el segundo
mensaje.
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