ES2229328T3 - Metodo de establecimiento de una conexion, unidad terminal de abonado y sistema de radio. - Google Patents
Metodo de establecimiento de una conexion, unidad terminal de abonado y sistema de radio.Info
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Abstract
ESTA INVENCION SE RELACIONA CON UN PROCEDIMIENTO PARA ESTABLECER UNA CONEXION DE TIPO ALEATORIO Y CON UN EQUIPO TERMINAL PARA ABONADOS (37 A 38) Y UN SISTEMA DE RADIO QUE FUNCIONAN DE ACUERDO CON EL PROCEDIMIENTO. EL EQUIPO TERMINAL (37 A 38) ESTABLECE UNA CONEXION CON VARIOS PUESTOS BASE (33 A 36) CON EL PROCEDIMIENTO DE LA INVENCION. LOS PUESTOS BASE (33 A 36) SE SELECCIONAN ANTES DE ESTABLECER LA CONEXION DEDUCIENDO LA CALIDAD DE LA CONEXION POR MEDIO DE SEÑALES AUXILIARES E INTERFERENCIAS DE ENLACE ASCENDENTE Y DESCENDENTE. EL EQUIPO TERMINAL (37 A 38) TIENE UNA CONEXION CON VARIOS PUESTOS BASE (33 A 36) YA EN LA ETAPA INICIAL DE LA CONEXION.
Description
Método de establecimiento de una conexión, unidad
terminal de abonado y sistema de radio.
La presente invención se refiere a un método de
establecimiento de una conexión que comprende un establecimiento de
una conexión de tipo acceso aleatorio que usa un canal de acceso
aleatorio, el cual se usa en un sistema de radiocomunicaciones que
comprende varios equipos terminales de abonado y estaciones base en
las que funcionan una o más unidades transceptoras, y siendo
posible, en dicho sistema, el establecimiento de la conexión entre
el equipo terminal de abonado y la estación base cuando el equipo
terminal de abonado está situado en el área de cobertura de una o
más unidades transceptoras de la estación base, evaluando en dicha
área el equipo terminal de abonado la calidad de las conexiones a
establecer.
La invención se refiere además a un equipo
terminal de abonado que está dispuesto de manera que establece una
conexión de tipo acceso aleatorio usando un canal de acceso
aleatorio en un sistema de radiocomunicaciones que comprende varios
equipos terminales de abonado y estaciones base las cuales
comprenden una o más unidades transceptoras, y siendo posible, en
dicho sistema, la conexión entre el equipo terminal de abonado y la
estación base cuando el equipo terminal de abonado está situado en
el área de cobertura de una o más unidades transceptoras de
estaciones base, en el que el equipo terminal de abonado comprende
unos medios de evaluación para monitorizar la calidad de las
conexiones a establecer.
La invención se refiere también a un sistema de
radiocomunicaciones que comprende varios equipos terminales de
abonado y estaciones base las cuales comprenden una o más unidades
transceptoras y en el que el equipo terminal de abonado está
dispuesto de manera que envía una solicitud de establecimiento de
conexión de tipo acceso aleatorio a través de un canal de acceso
aleatorio y siendo posible, en dicho sistema, la conexión entre el
equipo terminal de abonado y la estación base cuando el equipo
terminal de abonado está situado en el área de cobertura de una o
más unidades transceptoras de la estación base, comprendiendo en
dicho área el equipo terminal de abonado unos medios de evaluación
para monitorizar la calidad de las conexiones a establecer.
Un sistema celular de radiocomunicaciones típico,
tal como el sistema CDMA (Acceso Múltiple por División de Código),
comprende un conjunto de equipos terminales de abonado y estaciones
base. Cuando un equipo terminal de abonado no tiene conexión sobre
un canal de tráfico normal, monitoriza canales de búsqueda de la
estación base y cuando es necesario, envía mensajes sobre un canal
de acceso hacia la estación base. El canal de búsqueda y el canal de
acceso proporcionan un canal de organización. Cuando se establece
una conexión en el sistema celular de radiocomunicaciones entre un
equipo terminal de abonado y una estación base, bien el equipo
terminal de abonado o bien la estación base envía una solicitud de
establecimiento de conexión sobre el canal de organización.
Típicamente, en el sistema celular de radiocomunicaciones CDMA, como
canal de acceso, se usa un Canal de Acceso Aleatorio Específico
(RACH), el cual es un canal de un equipo terminal de abonado, para
establecer una conexión de entre todos los canales de acceso
posibles y de entre las fases disponibles para la fase de un código
de seudorruido. Cuando se va a establecer una conexión de
radiocomunicaciones, los equipos terminales envían un mensaje de
establecimiento de conexión a través de un canal de acceso hacia la
estación base la cual lo reenvía hacia el sistema en el que los
recursos del canal de tráfico están asignados a la conexión. Cuando
la estación base solicita una conexión de canal de tráfico, envía a
través de un canal de búsqueda una solicitud hacia el equipo
terminal de abonado el cual responde a la búsqueda solicitando el
uso de un canal de tráfico a través del canal de acceso.
En el sistema CDMA, cada estación base envía
continuamente una señal piloto de manera que hay una señal piloto
específica en diferentes sectores o haces de la estación base ya que
cada sector y haz tiene una unidad transceptora de estación base
específica. Se ha conocido anteriormente el uso de una señal piloto
para identificar una estación base, un haz o sector de la estación
base. Una señal piloto es una señal codificada por ensanchamiento
sin modulación de datos, enviando continuamente cada estación base
dicha señal hacia su área de cobertura. El equipo terminal puede
identificar las unidades transceptoras de las estaciones base
mediante la señal piloto ya que las fases de los códigos de
ensanchamiento en la señal piloto difieren entre si. Los equipos
terminales de abonado llevan a cabo continuamente mediciones de
señales piloto, y equipos terminales de abonado establecen un grupo
activo de las unidades transceptoras de las estaciones base que
proporcionan las mejores conexiones, siendo utilizadas las unidades
transceptoras de estaciones base en el grupo cuando se establecen
conexiones nuevas.
Cada estación base realiza envíos también en un
canal de sincronización. Una señal del canal de sincronización se
puede demodular y detectar siempre que se pueda identificar la señal
piloto. En el canal de sincronización se transmite información sobre
la estación base, sobre la potencia y la fase de la señal piloto y
sobre la magnitud de las interferencias de enlace ascendente.
Además de una conexión por conmutación de
circuitos, la estación base y el equipo terminal de abonado se
pueden comunicar a través de una conexión en modo de paquetes la
cual se usa en el sistema PRMA (Acceso Múltiple por Reserva de
Paquetes). En tal caso el canal requerido para transmitir la señal
se reserva únicamente mientras dura la señal y se libera
inmediatamente cuando la señal es discontinua o cuando finaliza o
presenta una interrupción. Si la señal se envía de forma
discontinua, el canal se debe reservar nuevamente después de cada
interrupción.
La publicación de patente EP 0288904 da a conocer
un sistema de comunicaciones micro celulares que usa
macrodiversidad.
La publicación de patente EP 0565507 da a conocer
un control de potencia para el establecimiento de llamadas de acceso
aleatorio en un sistema de telefonía móvil.
En soluciones de la técnica anterior, cuando un
terminal de abonado está estableciendo una conexión con una estación
base sobre el canal de acceso, la conexión es solamente con una
estación base, sector o haz de la estación base. Las conexiones de
canal de acceso y de canal de búsqueda se usan especialmente cuando
se establece una conexión de canal de tráfico, en cuyo caso cuando
el establecimiento de la conexión es satisfactorio, el canal de
tráfico tendrá, por lo menos en primera instancia, una conexión con
solamente una estación base, sector o haz de la estación base. Esta
situación genera una necesidad de aumentar considerablemente la
potencia de transmisión del equipo terminal de abonado y/o la
estación base y llevar a cabo de forma rápida una actualización del
grupo activo, con lo cual aumentaran el nivel de interferencia y la
cantidad de señalización. Además, durante una transmisión en modo de
paquetes resulta difícil llevar a cabo un traspaso uniforme en el
medio del paquete aunque la calidad de la conexión durante la
transmisión cambiaría de manera que resultaría favorable al
traspaso.
El objetivo de la presente invención es conseguir
una solución que disminuya las interferencias en relación
especialmente con la fase inicial de la conexión y que posibilite el
uso de macrodiversidad también para una conexión en modo de
paquetes.
Esto se consigue con un método de establecimiento
de conexiones que comprende un establecimiento de una conexión de
tipo acceso aleatorio usando un canal de acceso aleatorio, el cual
se usa en un sistema de radiocomunicaciones que comprende una
pluralidad de equipos terminales de abonado y una pluralidad de
estaciones base en las que funcionan una o más unidades
transceptoras de estaciones base, y siendo posible, en dicho
sistema, el establecimiento de la conexión entre uno de entre la
pluralidad de equipos terminales de abonado y una de entre la
pluralidad de estaciones base cuando el equipo terminal de abonado
está situado en el área de cobertura de una o más unidades
transceptoras de estaciones base de la estación base, en el que el
equipo terminal de abonado evalúa la calidad de las conexiones en
relación con una pluralidad de unidades transceptoras de estaciones
base incluidas en dicha por lo menos una estación base. El equipo
terminal de abonado forma conexiones de tipo acceso aleatorio con
más de una unidad transceptora de estación base incluida en una o
más estaciones base.
Esto se consigue también con un equipo terminal
de abonado que está dispuesto de manera que establece una conexión
de tipo acceso aleatorio usando un canal de acceso aleatorio en un
sistema de radiocomunicaciones que comprende una pluralidad de
equipos de terminales de abonado y una pluralidad de estaciones base
las cuales comprenden una o más unidades transceptoras de estaciones
base, y siendo posible, en dicho sistema, la conexión entre una de
entre la pluralidad de equipos terminales de abonado y una de entre
la pluralidad de estaciones base cuando el equipo terminal de
abonado está situado en el área de cobertura de una o más unidades
transceptoras de estaciones base, en el que el equipo terminal de
abonado comprende unos medios de evaluación para monitorizar la
calidad de las conexiones en relación con una pluralidad de unidades
transceptoras de estaciones base incluidas en dicha por lo menos una
estación base. El equipo terminal de abonado comprende unos medios
de control para controlar un establecimiento de conexión de tipo
acceso aleatorio con más de una unidad transceptora de estación base
incluida en una o más estaciones base.
Esto se consigue también con un sistema de
radiocomunicaciones que comprende una pluralidad de equipos
terminales de abonado y estaciones base las cuales comprenden una o
más unidades transceptoras de estaciones base y en el que uno de
entre la pluralidad de equipos terminales de abonado está dispuesto
de manera que envía una solicitud de establecimiento de conexión de
tipo acceso aleatorio a través de un canal de acceso aleatorio y
siendo posible, en dicho sistema, la conexión entre uno de entre la
pluralidad de equipos terminales de abonado y una de entre la
pluralidad de estaciones base cuando el equipo terminal de abonado
está situado en el área de cobertura de una o más unidades
transceptoras de estaciones base de la estación base, en el que el
equipo terminal de abonado comprende unos medios de evaluación para
monitorizar la calidad de las conexiones en relación con una
pluralidad de unidades transceptoras de estaciones base incluidas en
dicha por lo menos una estación base. El sistema de
radiocomunicaciones comprende un equipo terminal de abonado que está
dispuesto de manera que controla un establecimiento de conexión de
tipo acceso aleatorio entre la estación base y el equipo terminal de
abonado de manera que es posible para el equipo terminal de abonado
establecer conexiones de tipo acceso aleatorio con más de una unidad
transceptora de estación base incluida en una o más estaciones
base.
Esto se consigue también con una estación base en
un sistema de radiocomunicaciones, comprendiendo el sistema de
radiocomunicaciones una pluralidad de equipos terminales de abonado
y estaciones base las cuales comprenden una o más unidades
transceptoras de estaciones base y en el que el equipo terminal de
abonado está dispuesto de manera que envía una solicitud de
establecimiento de conexión de tipo acceso aleatorio a través de un
canal de acceso aleatorio y siendo posible, en dicho sistema, la
conexión entre uno de entre la pluralidad de equipos terminales de
abonado y una de entre la pluralidad de estaciones base cuando el
equipo terminal de abonado está situado en el área de cobertura de
una o más unidades transceptoras de estaciones base de la estación
base, en el que el equipo terminal de abonado comprende unos medios
de evaluación para monitorizar la calidad de las conexiones en
relación con una pluralidad de unidades transceptoras de estaciones
base incluidas en dicha por lo menos una estación base. Más de una
de las unidades transceptoras de estaciones base incluidas en una o
más estaciones base están configuradas para atender conexiones de
tipo acceso aleatorio iniciadas por un equipo terminal de abonado,
siendo controlado el establecimiento de conexión de tipo acceso
aleatorio por el equipo terminal de abonado.
Con la solución de la invención se obtienen
ventajas considerables. Usando el método de la invención, se
adoptará un estado de macrodiversidad desde el inicio del
establecimiento de la conexión. En tal caso la actualización del
grupo activo es menos necesaria y en el inicio de la conexión, se
puede usar una potencia de transmisión menor que en soluciones de la
técnica anterior. De esta manera se reducirá la necesidad de
señalización y aumentará la capacidad de sistema.
En una transmisión de datos en modo paquetes,
también se adoptará directamente el estado de macrodiversidad,
continuando dicho estado mientras dure todo el paquete en cuyo caso
la calidad de la conexión proporcionada empeorará menos
probablemente durante el paquete. El uso de macrodiversidad en una
conexión en modo paquetes es posible únicamente a través de un
método según la invención ya que resulta difícil llevar a cabo un
traspaso uniforme durante un paquete.
En la técnica SDMA (Acceso Múltiple por División
Espacial) la transmisión y recepción de la estación base tiene lugar
en haces estrechos, cada uno de los cuales tiene una unidad
transceptora de estación base específica. En tal caso, con el método
de la invención se habilita la mejor conexión.
Las formas de realización preferidas del método
de la invención se pondrán también de manifiesto a partir de las
reivindicaciones dependientes adjuntas, las formas de realización
preferidas del equipo terminal de abonado de la invención se pondrán
de manifiesto a partir de las reivindicaciones dependientes adjuntas
referentes al equipo terminal de abonado y las formas de realización
preferidas del sistema de radiocomunicaciones de la invención se
pondrán de manifiesto a partir de las reivindicaciones dependientes
adjuntas referentes al sistema de radiocomunicaciones.
A continuación, se explicará más detalladamente
la invención haciendo referencia a los ejemplos de los dibujos
adjuntos, en los cuales
la Figura 1 ilustra el equipo terminal de abonado
de la invención, y
la Figura 2 ilustra el sistema de
radiocomunicaciones de la invención.
A continuación, se explicará la invención más
detalladamente estudiando su funcionamiento en un sistema celular de
radiocomunicaciones CDMA sin limitarla al mismo. La invención
resulta también adecuada para ser usada en un sistema GSM (Sistema
Global para comunicación Móvil) por división de tiempo y/o sistemas
SDMA y PRMA.
La Figura 1 ilustra el equipo terminal de abonado
de la invención en sus partes esenciales. El equipo terminal de
abonado comprende una parte A de receptor y una parte B de
transmisor. La parte A de receptor comprende una antena 10, partes
11 de radiofrecuencia, un conversor A/D 12, un demodulador 13, unos
medios 14 de evaluación de la calidad de la señal, medios 15 de
selección, un descodificador 16 de canal, un descodificador 17 de
fuente y un altavoz 18. La parte B de transmisor comprende un
micrófono 20, un codificador 21 de fuente, un codificador 22 a nivel
de canal, un modulador 23, un conversor D/A 24, partes 25 de radio
frecuencia y una antena 26.
El transceptor de estación base es similar, en
cuanto a sus partes principales, al equipo terminal de abonado sin
un altavoz y un micrófono. No obstante, el transceptor de estación
base comprende generalmente varias antenas de recepción para la
recepción de diversidad espacial. Debido a esto, las señales de
diferentes antenas se combinan también a través de medios de
combinación de diversidad.
La parte A de recepción funciona de la siguiente
manera. Una señal analógica de radiofrecuencia recibida por las
partes 11 de radiofrecuencia desde la antena 10 se transfiere a una
frecuencia intermedia y se filtra. La señal filtrada por el
conversor A/D 12 se convierte a una señal digital. El demodulador 13
comprende un demodulador incoherente el cual hace que una señal de
seudorruido codificada por ensanchamiento de banda ancha, se
restablezca como señal de datos de banda estrecha, y un demodulador
octogonal que determina los bits de la señal de datos recibida
habitualmente basándose en la correlación. En el demodulador 13 se
llevan a cabo también varias combinación de diversidad si dichas
combinaciones de diversidad se usan en la parte A de receptor. Los
medios 14 de evaluación de la calidad de la señal proporcionan una
estimación, tal como una estimación del ruido de la señal. Los
medios 15 de selección seleccionan los candidatos a la unidad
transceptora de estación base con las mejores conexiones de cara a
una futura conexión. El descodificador 16 a nivel de canal
típicamente descodifica una señal codificada por convolución y su
funcionamiento se basa, por ejemplo, en un algoritmo Viterbi.
Además, el descodificador 16 a nivel de canal comprende generalmente
medios para desencriptar y desintercalar una señal procesada
previamente. El descodificador 17 de fuente descodifica generalmente
una señal codificada por RELP (codificador de Predicción Lineal con
Excitación Residual) recibida desde el descodificador 16 a nivel de
canal, y el D/A convierte y al final amplifica la señal para obtener
una forma adecuada para el altavoz 18.
La parte B de transmisor funciona de la siguiente
manera. El micrófono 20 recibe una señal de audio y envía una
respuesta electrónica al decodificador 21 de fuente el cual, por
ejemplo, la convierte mediante A/D y la codifica mediante RELP. La
señal digital del codificador 21 de fuente prosigue hacia el
codificador 22 a nivel de canal el cual típicamente codifica por
convolución la señal. Adicionalmente, el codificador 22 a nivel de
canal encripta típicamente la señal e intercala los bits o grupos de
bits de la señal. La señal de banda estrecha codificada por
convolución se codifica por seudorruido en una señal de espectro
ensanchado de banda ancha en un modulador 23. A continuación, la
señal de espectro ensanchado se convierte en una señal analógica por
medio del conversor D/A y la señal analógica se convierte en una
señal de radio frecuencia en las partes 25 de radiofrecuencia y se
envía a través de la antena 26 según la técnica anterior.
Unos medios 19 de control controlan la función
tanto de la parte A de receptor como de la parte B de transmisor.
Los medios 13 a 17, 19 y 21 a 23 y las funciones incluidas en los
mismos se implementan en soluciones de la técnica anterior por medio
de un procesador de tratamiento de señales y/o en forma de un
circuito ASIC. Las antenas 10 y 26 son antenas de transmisor y
receptor de sistemas de radiocomunicaciones de la técnica anterior.
El micrófono 20, el altavoz 18, las partes 11 y 24 de
radiofrecuencia y el conversor A/D 12 y el conversor D/A 24 son
también partes de la técnica anterior, usadas en sistemas de
radiocomunicaciones de la técnica anterior.
La Figura 2 ilustra una vista esquemática del
sistema de radiocomunicaciones que se explicará a continuación
basándose en la técnica CDMA sin limitar la invención a la misma.
Dos controladores 31 y 32 de estaciones base están conectados a un
centro 30 de conmutación de servicios móviles mediante enlaces de
transmisión digital, monitorizando los controladores de estaciones
base, por ejemplo, el número de las conexiones y deduciendo a partir
de las mismas cuáles de las conexiones propuestas por un equipo
terminal 37 de abonado son posibles. Las estaciones base 33 y 34, y
de forma correspondiente, las estaciones base 35 y 36 están
conectadas además a los controladores 31 y 32 de estaciones base
mediante enlaces de transmisión digital. Los equipos terminales 37 y
38 de abonado tienen una conexión con las estaciones base 33 a 36.
Cada controlador de estaciones base y las estaciones base asociadas
al mismo forman un sistema de estaciones base. Típicamente el área
de cobertura de una estación base forma una célula. Cada una de las
estaciones base 33 a 36 tiene disponible un número finito de canales
de radiocomunicaciones operativos en los que se transmiten, por
ejemplo, señales piloto, de sincronización, de búsqueda y de
tráfico. Cada estación base 33 a 36 comprende una o más unidades
transceptoras 40 a 47. Las antenas de sus estaciones base pueden ser
sistemas de antenas por medio de los cuales es posible que
diferentes unidades receptoras de la estación base se enlacen con
haces diferentes. También se pueden usar antenas de diversidad.
Además de las unidades transceptoras 40 a 47, las estaciones base 33
a 36 comprenden equipos periféricos 50 que comprenden medios de la
técnica anterior y fuentes de alimentación asociados, por ejemplo, a
la transmisión de la señal.
A continuación se estudiará más detalladamente el
método de la invención utilizando las Figuras 1 y 2. Se considera en
primer lugar que la necesidad de establecer una conexión entre el
equipo terminal de abonado y la estación base aparece en el equipo
terminal 37 de abonado. Cuando el equipo terminal 37 de abonado
inicia el establecimiento de la conexión, envía sobre el canal de
acceso (RACH) una solicitud de transmisión o de forma más general
una solicitud de establecimiento de conexión en relación con varias
unidades transceptoras de estaciones base hacia una estación base 33
desde la cual la solicitud se reenvía hacia el controlador 31 de
estaciones base. En la solución de la invención, varias estaciones
base, por ejemplo, las estaciones base 33 a 35, responden en su
canal de búsqueda a la solicitud de establecimiento de conexión o la
conexión de respuesta se acciona a través de varias estaciones base
o haces o sectores de las estaciones base. La unidad transceptora 40
a 47 de estación base atiende a la operación de transmisión y
recepción y a la conexión en la dirección del haz o sector de las
estaciones base 33 a 36. De este modo en la solución de la invención
la conexión entre el equipo terminal 37 de abonado y las estaciones
base 33 a 36 se establece en forma de acceso aleatorio con más de
una unidad transceptora 40 a 42 de estación base incluida en una o
más estaciones base 33 a 34. Una vez se ha establecido la conexión,
si se necesita una conexión de canal de tráfico, el equipo terminal
37 de abonado tiene una conexión de canal de tráfico preparada con
varias unidades transceptoras 40 a 42 de estaciones base.
Un establecimiento típico de conexión, el cual
también usa canales de tráfico, tiene lugar en el sistema CDMA tal
como se explica en la siguiente Tabla 1:
| Equipo terminal de abonado | Canal Usado | Estación base |
| [Recibe una llamada | Canal de búsqueda | Envía una llamada] |
| Envía una solicitud | Canal de acceso | Recibe una solicitud |
| Recibe un Ch Ass M | Canal de búsqueda | Envía un Ch Ass M |
| Comunicación en el canal de tráfico |
En la Tabla 1 los acontecimientos están en orden
cronológico de manera que el eje de tiempo se puede imaginar que va
desde la parte superior a la parte inferior. En la línea situada más
arriba la estación base llama al equipo terminal de abonado en un
canal de búsqueda. El equipo terminal de abonado responde a esta
solicitud en su canal de acceso y solicita una conexión con varias
unidades transceptoras de estaciones base, lo cual se muestra en la
segunda línea de la tabla 1. La estación base responde a la
solicitud enviando un Mensaje de Asignación de Canal (Ch Ass M),
después de lo cual la estación base y el equipo terminal de abonado
se comunican en el canal de tráfico normal. La primera línea de la
Tabla 1 está entre corchetes ya que cuando el equipo terminal de
abonado entra en contacto con la estación base, la Tabla 1 se
debería leer sin su primera línea. Es decir, en este caso el equipo
terminal de abonado envía una solicitud de conexión a la estación
base, lo cual se muestra en la segunda línea de la tabla. Después de
esto la estación base responde de la misma manera que en el caso
anterior y esto da como resultado una conexión de canal de
tráfico.
Antes de que el equipo terminal 37 de abonado
envíe una solicitud de establecimiento de conexión, el equipo
terminal 37 de abonado selecciona preferentemente de entre los
transceptores 40 a 47 de estaciones base aquellos en los que se
supone que la cavidad de la conexión es la mejor y con los que
estaría preferentemente en conexión. De esta manera el equipo
terminal de abonado envía información sobre las unidades
transceptoras 40 a 45 de estaciones base que ha seleccionado en el
canal de acceso hacia el controlador 30 de estaciones base a través
de la unidad transceptora de estación base que proporciona la mejor
conexión, la cual puede ser la unidad transceptora 41 de estación
base. En la forma de realización preferida de la invención, el
controlador 31 de estaciones base permite que el equipo terminal de
abonado seleccione todas o por lo menos algunas de las unidades
transceptoras 40 a 45 de estaciones base, y las unidades
transceptoras de estaciones base autorizadas, por ejemplo de la 40 a
la 42, responden al equipo terminal de abonado en su canal de
búsqueda y de este modo establecen preferentemente una conexión de
macrodiversidad del tipo acceso aleatorio uniforme con el equipo
terminal 37 de abonado. La razón por la que el controlador 31 de
estaciones base puede limitar el numero de las unidades
transceptoras de estaciones base puede ser la carga pesada del
sistema en ese momento, deseando limitar dicha carga el controlador
31 de estaciones base cuando se asignan canales nuevos.
En un procedimiento alternativo, el equipo
terminal 37 de abonado también envía una solicitud de transmisión a
varios transceptores 40 a 42 de estaciones base. Esto se puede basar
en el uso de un canal de acceso aleatorio o en que el transceptor 40
a 42 de estación base comprenda un receptor para canales de acceso
aleatorio de varias células. Este procedimiento puede tener varias
finalidades. En su forma más sencilla, el establecimiento de la
conexión se inicia a lo largo de varios transceptores 40 a 42 de
estaciones base, aunque la conexión real se establecerá con
solamente un transceptor. La conexión se ha establecido con la mejor
conexión en ese momento. En una alternativa más perfeccionada, el
mensaje de establecimiento de conexión también puede avanzar a
través de varios transceptores de estaciones base. En la tercera
alternativa el mensaje avanza a lo largo de una ruta aunque los
otros transceptores de estaciones base están sincronizados con la
solicitud de conexión del equipo terminal de abonado sin poder
interpretar el mensaje correctamente. Esto también acelerará la
generación de la conexión de macrodiversidad real.
El equipo terminal 37 de abonado, como los otros
equipos terminales de abonado del sistema, evalúa la calidad de la
conexión utilizando el resultado de la medición de la potencia de
transmisión de la señal piloto de las estaciones base 33 a 36 y la
potencia de la señal piloto recibida. Además, el resultado de la
medición de la interferencia de enlace descendente tendrá un efecto
sobre la calidad de la conexión. Basándose en por lo menos uno de
los resultados de medición mencionados anteriormente de la calidad
de la conexión, el equipo terminal 37 de abonado selecciona de entre
las unidades transceptoras 40 a 47 de estaciones base aquellas en
las que la calidad de la conexión es la mejor.
Las estaciones base 33 a 36 envían generalmente
una señal piloto específica de la estación base y datos sobre la
potencia de transmisión de la señal piloto y la magnitud de la
interferencia de enlace ascendente I_{enlace \ ascendente} en su
canal de sincronización. Los equipos terminales 37 y 38 de abonado
miden la intensidad de la señal piloto recibida y la magnitud de la
interferencia de enlace descendente I_{enlace \ descendente}. Si
la potencia de transmisión de todas las señales piloto es la misma,
en la forma de realización preferida de la invención los medios 15
de selección del equipo terminal 37 de abonado seleccionan las
unidades transceptoras de estaciones base en las que la potencia
recibida de la señal piloto es la más fuerte. Si las señales piloto
se envían con potencia diferente, se comparan entre sí las potencias
de la señal piloto transmitida y recibida y esto dará como resultado
una atenuación de la distancia de conexión L la cual se puede
indicar con una formula de la siguiente manera:
(1)L =
\frac{P_{TX.piloto}}{P_{RX.piloto}},
en la que P_{TX.piloto} es la
potencia de la señal piloto transmitida y P_{RX.piloto} es la
potencia de la señal piloto recibida. En la forma de realización
preferida de la invención, este valor L se usa para seleccionar
unidades transceptoras de estaciones base. De este modo los medios
14 de evaluación de la conexión forman un parámetro L que representa
la atenuación de la distancia de conexión y basándose en esto, los
medios 15 de selección seleccionan los candidatos a la conexión de
entre las unidades transceptoras de estaciones
base.
Considerando también la relación requerida de
señal interferencia SIR_{req} en las direcciones tanto de enlace
ascendente como de enlace descendente, se puede calcular la potencia
de transmisión requerida tanto para el equipo terminal P_{MS} de
abonado como para la unidad transceptora P_{BTS} de estación base.
La relación requerida de señal interferencia SIR_{req} para el
equipo terminal de abonado es
(2)SIR_{req} =
\frac{P_{MS}}{L \cdot I_{enlace \
ascendente}},
a partir de la cual se obtiene como
potencia de transmisión P_{MS} del equipo terminal de
abonado
(3)P_{MS} =
SIR_{req} \cdot I_{enlace \ ascendente} \cdot
L
La relación requerida de señal interferencia
SIR_{req} para la unidad transceptora de estación base es
(4)SIR_{req} =
\frac{P_{BTS}}{L \cdot I_{enlace \
descendente}},
a partir de la cual se obtiene la
potencia de transmisión requerida P_{BTS} de la unidad
transceptora de estación base de la misma manera que en el caso del
equipo terminal de
abonado
(5)P_{BTS} =
SIR_{req} \cdot I_{enlace \ ascendente} \cdot
L
La solución de la invención usa los parámetros
L, P_{MS} y P_{BTS} en un algoritmo de tipo de acceso
aleatorio. Por medio de un algoritmo de tipo de acceso aleatorio los
medios 15 de selección del equipo terminal de abonado seleccionan
los transceptores de estaciones base para los cuales la atenuación
de la distancia de la conexión L es menor que cierto valor
predeterminado y la potencia de transmisión tanto de la unidad
transceptora de estación base como del equipo terminal de abonado es
preferentemente menor. La potencia de las señales recibidas se mide
preferentemente antes de ensamblar las señales codificadas por
ensanchamiento, es decir, a partir de una señal de banda ancha. La
potencia de recepción de la señal piloto se mide ensamblando una
señal de seudorruido de la señal piloto por medio de un
correlador.
A continuación se considera que la necesidad de
establecer una conexión entre el equipo terminal de abonado y la
estación base surge en la estación base, por ejemplo, en la estación
base 35. En este caso la estación base 35 envía en su canal de
búsqueda una solicitud de establecimiento de conexión hacia el
equipo terminal de abonado, el cual en este caso puede ser el 38. El
equipo terminal 38 de abonado responde a esta solicitud en su canal
de acceso e informa a controlador 31 de estaciones base en su señal
de respuesta sobre las unidades transceptoras de estaciones base con
las que está preparado para establecer una conexión. A partir de
este momento en adelante la conexión se establece según la invención
de forma similar al caso en el que el equipo terminal 37 de abonado
inicia el establecimiento de la conexión.
En el caso de que se actúe en un sistema basado
en el FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia) o el TDMA
(Acceso Múltiple por División de Tiempo), la solución de la
invención es posible cuando se usa el mismo canal de acceso con una
conexión de tipo acceso aleatorio para varias unidades transceptoras
de estaciones base. Por ejemplo, en el sistema GSM no se envía una
señal piloto, por lo cual se debe generar macrodiversidad sin
ninguna información de calidad de la conexión evaluada
anteriormente, o se debe usar alguna otra señal en lugar de la señal
piloto para evaluar la calidad de la conexión. En lugar de una señal
piloto, es posible usar una señal BCCH que la unidad transceptora de
estación base envía en un canal BCCH (Canal de Control de
Difusión).
En un sistema que use la técnica PRMA, la
transmisión de datos tiene lugar en el modo de paquetes. El método
de establecimiento de la conexión es similar al sistema CDMA
descrito anteriormente. Usando la solución de la invención también
en la transmisión de datos en modo de paquetes, se pueden usar
varias unidades transceptoras de estaciones base y se conseguirá la
macrodiversidad, con lo cual los cambios en la calidad de la
conexión son menos significativos que en el caso de la conexión con
solamente una estación base o una unidad transceptora de estación
base.
Aunque la invención se ha explicado anteriormente
haciendo referencia a los ejemplos de los dibujos adjuntos, resulta
evidente que la invención no está limitada a los mismos, sino que se
puede modificar de varias maneras dentro del alcance de la idea de
la invención dada a conocer en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (17)
1. Método de establecimiento de una conexión que
comprende un establecimiento de una conexión de tipo acceso
aleatorio usando un canal de acceso aleatorio, el cual se usa en un
sistema de radiocomunicaciones que comprende una pluralidad de
equipos terminales (37 a 38) de abonado y una pluralidad de
estaciones base (33 a 36) en las que funcionan una o más unidades
transceptoras (40 a 47) de estaciones base, y siendo posible en
dicho sistema el establecimiento de la conexión entre uno de entre
la pluralidad de equipos terminales (37 a 38) de abonado y una de
entre la pluralidad de estaciones base (33 a 36) cuando el equipo
terminal (37 a 38) de abonado está situado en el área de cobertura
de una o más unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base de
la estación base, en el que el equipo terminal (37 a 38) de abonado
evalúa la calidad de las conexiones en relación con una pluralidad
de unidades transceptoras de estaciones base incluidas en dicha por
lo menos una estación base, caracterizado porque el equipo
terminal (37 a 38) de abonado forma conexiones de tipo acceso
aleatorio con más de una unidad transceptora (40 a 47) de estación
base incluidas en una o más estaciones base (33 a 38).
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque basándose en la calidad evaluada de la
conexión, el equipo terminal (37 a 38) de abonado selecciona antes
del establecimiento real de la conexión las unidades transceptoras
(40 a 47) de estaciones base con las que la calidad de la conexión
es la mejor y por lo menos se usan algunas de dichas unidades
transceptoras de estaciones base en el tipo de acceso aleatorio
cuando se establece una conexión.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque en su solicitud de establecimiento de
conexión, el equipo terminal (37 a 38) de abonado envía hacia un
controlador (31 a 32) de estaciones base a través de la unidad
transceptora (40 a 47) de estación base, que proporcione la mejor
conexión, información sobre las unidades transceptoras (40 a 47) de
estaciones base seleccionadas por el mismo, usándose por lo menos
alguna de dichas unidades transceptoras de estaciones base cuando se
establece una conexión.
4. Método según la reivindicación 3,
caracterizado porque el controlador (31 a 32) de estaciones
base permite que por lo menos algunas de las unidades transceptoras
(40 a 47) de estaciones base seleccionadas por el equipo terminal
(37 a 38) de abonado establezcan una conexión con el equipo terminal
(37 a 38) de abonado.
5. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el equipo terminal (37 a 38) de abonado
evalúa la calidad de la conexión usando el resultado de la medición
de la potencia de transmisión en la señal piloto de la estación base
(33 a 36) y la potencia de la señal piloto recibida y, basándose en
la calidad de la conexión, selecciona las unidades transceptoras (40
a 47) de estaciones base en las que la potencia de la señal piloto
recibida es la mayor en comparación con la potencia transmitida.
6. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el equipo terminal (37 a 38) de abonado
evalúa la calidad de la conexión utilizando el resultado de la
medición de interferencia de enlace descendente y, basándose en la
calidad de la conexión, selecciona las unidades transceptoras (40 a
47) de estaciones base con las que la conexión funciona con una
potencia de transmisión menor.
7. Equipo terminal (37 a 38) de abonado el cual
está dispuesto de manera que establece una conexión de tipo acceso
aleatorio usando un canal de tipo acceso aleatorio en un sistema de
radiocomunicaciones que comprende una pluralidad de equipos
terminales (37 a 38) de abonado y una pluralidad de estaciones base
(33 a 38) las cuales comprenden una o más unidades transceptoras (40
a 47) de estaciones base, y siendo posible en dicho sistema la
conexión entre uno de entre la pluralidad de equipos terminales (37
a 38) de abonado y una de entre la pluralidad de estaciones base (33
a 38) cuando el equipo terminal (37 a 38) de abonado está situado en
el área de cobertura de una o más unidades transceptoras (40 a 47)
de estaciones base, en el que el equipo terminal (37 a 38) de
abonado comprende unos medios (14) de evaluación para monitorizar la
calidad de las conexiones en relación con una pluralidad de unidades
transceptoras de estaciones base incluida en dicha por lo menos una
estación base, caracterizado porque el equipo terminal (37 a
38) de abonado comprende unos medios (19) de control para controlar
un establecimiento de conexión de tipo acceso aleatorio con más de
una unidad transceptora (40 a 47) de estación base incluida en una o
más estaciones base (33 a 36).
8. Equipo terminal (37 a 38) de abonado según la
reivindicación 7, caracterizado porque el equipo terminal (37
a 38) de abonado comprende unos medios (15) de selección para
seleccionar, basándose en la calidad evaluada de la conexión las
unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base con las que la
calidad de la conexión es la mejor, y
los medios (19) de control están dispuestos de
manera que controlan el equipo terminal (37 a 38) de abonado de tal
modo que el equipo terminal (37 a 38) de abonado envíe información
sobre las unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base
seleccionadas por los medios (15) de selección hacia un controlador
(31 a 32) de estaciones base en el canal de acceso aleatorio a
través de la unidad transceptora (40 a 47) de estaciones base que
proporciona la mejor conexión.
9. Equipo terminal (37 a 38) de abonado según la
reivindicación 7, caracterizado porque están dispuestos unos
medios (14) de evaluación de manera que monitorizan la calidad de la
conexión usando el resultado de la medición de la potencia de
transmisión en la señal piloto de la estación base (33 a 36) y la
potencia recibida y, basándose en la calidad de la conexión, los
medios (15) de selección están dispuestos de manera que seleccionan
las unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base en las que
la potencia de la señal piloto recibida es la mayor en comparación
con la potencia transmitida.
10. Equipo terminal (37 a 38) de abonado según la
reivindicación 7, caracterizado porque los medios (14) de
evaluación están dispuestos de manera que monitorizan la calidad de
la conexión utilizando el resultado de la medición de interferencia
de enlace descendente y, basándose en la calidad de la conexión, los
medios (15) de selección están dispuestos de manera que seleccionan
las unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base con las que
la conexión funciona en una potencia de transmisión menor.
11. Sistema de radiocomunicaciones que comprende
una pluralidad de equipos terminales (37 a 38) de abonado y
estaciones base (33 a 36) que comprenden una o más unidades
transceptoras (40 a 47) de estaciones base y en el que uno de entre
la pluralidad de equipos terminales (37 a 38) de abonado está
dispuesto de manera que envía una solicitud de establecimiento de
conexión de tipo acceso aleatorio a través de un canal de acceso
aleatorio, y siendo posible en dicho sistema la conexión entre uno
de entre la pluralidad de equipos terminales (37 a 38) de abonado y
una de entre la pluralidad de estaciones base (33 a 36) cuando el
equipo terminal (37 a 38) de abonado está situado en el área de
cobertura de una o más unidades transceptoras (40 a 47) de
estaciones base de la estación base (33 a 36), en el que el equipo
terminal (37 a 38) de abonado comprende unos medios (14) de
evaluación para monitorizar la calidad de las conexiones en relación
con una pluralidad de unidades transceptoras de estaciones base
incluidas en dicha por lo menos una estación base,
caracterizado porque el sistema de radiocomunicaciones
comprende un equipo terminal (37 a 38) de abonado que está dispuesto
de manera que controla un establecimiento de conexión de tipo acceso
aleatorio entre la estación base (33 a 36) y el equipo terminal (37
a 38) de abonado de manera que es posible que el equipo terminal (37
a 38) de abonado establezca conexiones de tipo acceso aleatorio con
más de una unidad transceptora (40 a 47) de estación base incluida
en una o más estaciones base (33 a 36).
12. Sistema de radiocomunicaciones según la
reivindicación 11, caracterizado porque el equipo terminal
(37 a 38) de abonado del sistema de radiocomunicaciones está
dispuesto de manera que
selecciona, basándose en la calidad de la
conexión, las unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base
con las que la calidad de la conexión es la mejor,
envía información sobre las unidades
transceptoras (40 a 47) de estaciones base que ha seleccionado hacia
un controlador (31 a 32) de estaciones base en el canal de acceso
aleatorio a través de la unidad transceptora (40 a 47) de estación
base que proporciona la mejor conexión, y
el controlador (31 a 32) de estaciones base del
sistema de radiocomunicaciones está dispuesto de manera que permite
usar por lo menos alguna de las unidades transceptoras (40 a 47) de
estaciones base seleccionadas por el equipo terminal (37 a 38) de
abonado para las conexiones requeridas por el equipo terminal (37 a
38) de abonado.
13. Sistema de radiocomunicaciones según la
reivindicación 11, caracterizado porque el equipo terminal
(37 a 38) de abonado está dispuesto de manera que evalúa la calidad
de la conexión usando el resultado de la medición de la potencia de
transmisión en la señal piloto de la unidad transceptora (40 a 47)
de estación base y la potencia recibida y basándose en la calidad de
la conexión, el equipo terminal (37 a 38) de abonado está dispuesto
de manera que selecciona las unidades transceptoras (40 a 47) de
estaciones base en las que la potencia de la señal piloto recibida
es la mayor en comparación con la potencia transmitida.
14. Sistema de radiocomunicaciones según la
reivindicación 11, caracterizado porque el equipo terminal
(37 a 38) de abonado del sistema de radiocomunicaciones está
dispuesto de manera que evalúa la calidad de la conexión utilizando
el resultado de la medición de interferencia de enlace descendente y
porque, basándose en la calidad de la conexión, el equipo terminal
(37 a 38) de abonado está dispuesto de manera que selecciona las
unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base con las que
funciona la conexión con una potencia de transmisión
menor.
menor.
15. Sistema de radiocomunicaciones según la
reivindicación 11, caracterizado porque están dispuestas una
o más unidades transceptoras (40 a 47) de estaciones base de manera
que reciben la solicitud de establecimiento de conexión del equipo
terminal (37 a 38) de abonado.
16. Sistema de radiocomunicaciones según la
reivindicación 11, caracterizado porque están dispuestos uno
o más equipos terminales (40 a 47) de abonado de manera que se
sincronizan con la solicitud de establecimiento de conexión del
equipo terminal (37 a 38) de abonado.
17. Estación base en un sistema de
radiocomunicaciones, comprendiendo el sistema de radiocomunicaciones
una pluralidad de equipos terminales (37 a 38) de abonado y
estaciones base (33 a 36) las cuales comprenden una o más unidades
transceptoras (40 a 47) de estaciones base y en la que el equipo
terminal (37 a 38) de abonado está dispuesto de manera que envía una
solicitud de establecimiento de conexión de tipo acceso aleatorio a
través de un canal de acceso aleatorio, y siendo posible en dicho
sistema la conexión entre uno de entre la pluralidad de equipos
terminales (37 a 38) de abonado y una de entre la pluralidad de
estaciones base (33 a 36) cuando el equipo terminal (37 a 38) de
abonado está situado en el área de cobertura de una o más unidades
transceptoras (40 a 47) de estaciones base de la estación base (33 a
36), en la que el equipo terminal (37 a 38) de abonado comprende
unos medios de evaluación (14) para monitorizar la calidad de las
conexiones en relación con una pluralidad de unidades transceptoras
de estaciones base incluidas en dicha por lo menos una estación
base, caracterizada porque
más de una de las unidades transceptoras (40 a
47) de estaciones base incluidas en una o más estaciones base (33 a
36) están configuradas para atender conexiones de tipo acceso
aleatorio iniciadas por un equipo terminal (37 a 38) de abonado,
siendo controlado el establecimiento de conexión de tipo acceso
aleatorio por el equipo terminal (37 a 38) de abonado.
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