ES2234060T3 - Estacion movil que usa antenas direccionales. - Google Patents
Estacion movil que usa antenas direccionales.Info
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Abstract
La invención se refiere a una estación móvil (1) que permite una transmisión de energía menor y menor interferencia de la señal. La estación móvil (1) comprende un dispositivo de antena (5), pudiendo conmutarse en dispositivo de antena (5) entre al menos dos modelos de radiación diferentes. Se proporcionan al menos dos elementos antena (10, 15, 20) con un modelo de radiación dirección, respectivamente, en el dispositivo de antena (5). Cada modelo de radiación direccional cubre un sector de radiación diferente (25, 30, 35). Se activan los al menos dos elementos antena (10, 15, 20) para la recepción de la señal. Se proporcionan medios de medida (40) para medir parámetros de calidad de una señal de cada uno de los al menos dos elementos antena (10, 15, 20) en la recepción de la señal. Se proporciona un medio de evaluación (45) para seleccionar al menos un sector de radiación (25, 30, 35) y para activar el correspondiente elemento antena (10, 15, 20) para la transmisión de la señal en este sector de radiación (25, 30, 35) que depende de la medida de los parámetros de calidad de la señal en la recepción de la señal.
Description
Estación móvil que usa antenas direccionales.
Esta invención procede de una estación móvil
acorde con la clase genérica de la reivindicación de patente
independiente.
La publicación
EP-A-0 352 787 revela las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
Es conocido actualmente, de la aplicación de
patente alemana DE 197 23 331, publicada en 10 de diciembre de 1998,
una estación móvil que comprende una disposición de antena, con un
elemento de antena que es capaz de radiar en dos características de
radiación distintas.
La estación móvil que tiene las características
propias de la reivindicación de patente independiente, tiene la
ventaja de que se proporciona, por lo menos, dos elementos de la
antena con una característica de radiación direccional,
respectivamente, en la disposición de antena, de que para la
recepción de señal se activa los, por lo menos, dos elementos de
antena, de que se proporciona medidas para medir parámetros de la
calidad de la señal en cada uno de los dos elementos de antena, a la
recepción de señal, y de que se proporciona medios de evaluación,
para seleccionar por lo menos un sector de radiación, y para activar
el elemento de antena correspondiente, para la transmisión de señal
en este sector de radiación, dependiendo de los parámetros de
calidad de la medida de la señal a la repetición de señal. De este
modo, se puede seleccionar el sector, o dirección, de radiación que
permite la recepción de la señal, desde una estación base, a una
mejor calidad de señal, para la transmisión de señales de las
estación base, usando una característica de radiación direccional
para cubrir este sector de radiación. Por lo tanto, se puede reducir
la radiación, desde la estación móvil a estaciones base adyacentes,
y no deseadas, en comparación con una radiación omnidireccional
desde la estación móvil y, por lo tanto, se reducirá sustancialmente
la interferencia con estas estaciones base adyacentes o no deseadas,
y por tanto se incrementará sustancialmente la capacidad de enlace
ascendente, de un sistema de comunicación móvil celular.
Una característica de radiación direccional
semejante, también facilita un consumo de energía reducido en la
estación móvil, en comparación con el consumo de energía de una
característica de radiación omnidireccional. En el supuesto de que
la ganancia direccional de la radiación direccional del elemento de
antena sea mayor que la pérdida de energía global de la
característica de radiación omnidireccional de una antena
omnidireccional, la diferencia entre esta ganancia direccional y la
pérdida global de energía puede usarse para transmitir la fuerza de
transmisión de la estación móvil.
Una ventaja adicional del uso de una
característica de radiación direccional, en lugar de una
característica de radiación omnidireccional, consiste en una
radiación de frecuencias de radio, hacia el usuario, reducida. La
posibilidad de dirigir la radiación de frecuencias de radio a lo
lejos, respecto de la cabeza del usuario, cuando la estación móvil
está llevando a cabo una conexión de voz portátil manual, reducirá
la radiación de frecuencia de radio hacia el usuario.
Es muy ventajoso que el medio de evaluación
seleccione todos los elementos de antena para transmisión de señal,
en el caso de que la fuerza de la señal medida en cada elemento de
antena, en una recepción de señal, caiga por debajo de un valor
predeterminado durante un periodo predeterminado, y/o en el caso de
que la diferencia entre los retardos temporales medidos en el
elemento de antena, a la recepción de la señal, caigan por debajo de
un valor predeterminado durante un periodo predeterminado. De este
modo, se puede realizar una característica de radiación
omnidireccional, para una transmisión de señal desde la estación
móvil, en los casos en los que no se pueda encontrar ninguna
dirección de radiación privilegiada, o en los que una calidad de
señal relativamente baja, requiera una característica de radiación
omnidireccional para la transmisión de señal. Por lo tanto, se
proporcionará un número suficiente de direcciones de radiación, para
asegurar la transmisión de señal desde la estación móvil, hasta la
estación base correspondiente.
Las características de las reivindicaciones
dependientes, permiten mejoras adicionales de la invención.
Otra ventaja consiste en un filtro, que se
proporciona para suavizar las fuerzas de la señal medidas, y/o los
tiempos de retardo, en la recepción de la señal. De este modo, la
selección del elemento de antena, para la transmisión de señal que
tiene la mejor calidad de señal, a la recepción de señal, no depende
de cambios a corto plazo de los parámetros medidos. Por lo tanto, se
puede reducir la frecuencia de conmutación entre los elementos de
antena, mediante lo que se puede impedir pérdidas por conmutación, y
se puede ahorrar energía por procesos de conmutación.
En los dibujos se muestra un ejemplo de la
invención, y este se explica con mayor detalle en la descripción que
hay a continuación. La figura 1 muestra un diagrama de bloques de
una estación móvil acorde con la invención, la figura 2 muestra un
primer ejemplo, de trayectorias de transmisión entre una estación
base y una estación móvil, la figura 3 muestra un segundo ejemplo,
de trayectorias de transmisión entre una estación base y una
estación móvil, la figura 4 muestra un diagrama de medida, de una
medida de la fuerza de una señal no filtrada y de una señal
filtrada, la figura 5 muestra diagramas de medida del periodo de
retardo filtrado, y medidas de la fuerza de señal, y la figura 6
muestra un algoritmo para el medio de evaluación de la estación
móvil.
En la figura 1, se designa una estación móvil 1
que puede ser, por ejemplo, un teléfono móvil. La estación móvil 1
comprende un conmutador 55, para conectar una disposición de antena
5 a la estación móvil 1, comprendiendo la disposición de antena 5 un
primer elemento de antena 10, un segundo elemento de antena 15, y un
tercer elemento de antena 20. Por vía del conmutador 55, el primer
elemento de antena 10, el segundo elemento de antena 15, y el tercer
elemento de antena 20, pueden ser conectados a un receptor 60. El
primer elemento de antena 10, el segundo elemento de antena 15, y el
tercer elemento de antena 20 pueden ser conectados, por vía del
conmutador 55, también al transmisor 65. La estación móvil 1
comprende, también, un medio de medida 40, que está conectado a un
medio de evaluación 45, por vía de un filtro 50. El medio de medida
40 obtiene las señales recibidas desde el receptor 60. El medio de
evaluación 45 controla el conmutador 55.
Para la recepción de la señal, se activa y se
conecta alternativamente, la totalidad de los elementos de antena
10, 15, y 20 al receptor 60, por vía de conmutador 55. En el medio
de medida 40, se mide la calidad de la señal de las señales
recibidas de cada elemento de antena 10, 15, 20. La medida de la
calidad de la señal de cada elemento de antena 10, 15, 20, es
nivelada por un filtro 50, y evaluada por el medio de evaluación 45.
El medio de evaluación 45 selecciona el elemento de antena con la
mejor calidad de señal a la recepción de la señal, y controla el
conmutador 55 de forma que el elemento de antena con la mejor
calidad de señal a la recepción de la señal, es conectado al
transmisor 65. El transmisor 65 transmite, entonces, señales por vía
del elemento de antena que tiene la mejor calidad de señal a la
recepción de la señal.
Normalmente, las señales son transmitidas entre
una estación base 70 y la estación móvil 1. De ese modo, la estación
base 70 se extiende sobre una célula en la que se mueve la estación
móvil 1. La célula es parte de un sistema de telecomunicación móvil
celular, que cubre un área geográfica con células de
telecomunicaciones, mediante lo que cada célula de
telecomunicaciones comprende por lo menos una estación base. Los
elementos de antena 10, 15, 20 tienen una característica de
radiación direccional, respectivamente. De ese modo, cada
característica de radiación direccional cubre un sector de radiación
diferente 25, 30, 35, según se puede ver en la figura 2. Los
distintos sectores de radiación 25, 30, 35 son adyacentes, y están
dispuestos de forma que cada posible dirección de radiación cae
dentro de uno de estos sectores de radiación 25, 30, 35.
La figura 2 muestra, como ejemplo, una primera
trayectoria de transmisión 3 y una segunda trayectoria de
transmisión 8, para señales transmitidas desde la estación base 70 a
la estación móvil 1. Como puede verse en la figura 2, una primera
pared 75 está situada entre la estación base 70 y la estación móvil
1, de forma que no hay trayectoria directa entre la estación base 70
y la estación móvil 1. Por lo tanto, no es posible una trayectoria
de transmisión directa entre la estación base 70 y la estación móvil
1. Tal como puede verse en la figura 2, las señales que han sido
transmitidas desde la estación base 70 a la estación móvil 1, por la
primera trayectoria de transmisión 3, son reflejadas en una segunda
pared 80 sobre la primera pared 75, en una tercera pared 85, que cae
en una línea entre la primera pared 75 y la estación móvil 1, y en
el lado de la primera pared 75 que está orientado hacia la estación
móvil 1, antes de ser recibidas en un primer sector de radiación 25,
por la disposición de antena 5 de la estación móvil 1. De ese modo,
el primer sector de radiación 25 es provisto por el primer elemento
de antena 10, el segundo sector de radiación 30 es provisto por el
segundo elemento de antena 15, y el tercer sector de radiación 35 es
provisto por el tercer elemento de antena 20. Por lo tanto, la señal
transmitida desde la estación base 70 a la estación móvil 1, sobre
la primera trayectoria de transmisión 3, es recibida por el primer
elemento de antena 10 de la estación móvil 1.
Las señales desde la estación base 70, son
también transmitidas a la estación móvil 1, sobre la segunda
trayectoria de transmisión 8, mediante lo que tales señales son
primero reflejadas en el lado de la primera pared 75 que está
orientado hacia la estación base 70. Después, las señales de la
segunda trayectoria de transmisión 8, son reflejadas en una cuarta
pared 90, sobre una línea entre la estación base 70 y la primera
pared 75, en una quinta pared 95 por debajo de la primera pared 75,
y una sexta pared 100 en el lado de la estación móvil 1 que está
opuesto a la primera pared 75, entrando de ese modo en el segundo
sector de radiación 30. Por lo tanto, las señales que son
transmitidas sobre la segunda trayectoria de transmisión 8, desde la
estación base 70 a la estación móvil 1, se reciben por vía de el
segundo elemento de antena 15. Tal como puede apreciarse mejor en la
figura 2, la segunda trayectoria de transmisión 8 es más larga que
la primera trayectoria de transmisión 3. Por lo tanto, las señales
de la segunda trayectoria de transmisión 8 alcanzan la disposición
de antena 5, con un mayor tiempo de retardo que las señales
transmitidas sobre la primera trayectoria de transmisión 3.
De acuerdo con la figura 3, se describe un
ejemplo de transmisión de señal, entre la estación base 70 y la
estación móvil 1, sin ninguna pared entre la estación base 70 y la
estación móvil 1, de forma que hay una trayectoria expedita entre la
estación base 70 y la estación móvil 1. En la trayectoria expedita
entre la estación base 70 y la estación móvil 1, se transmite
señales desde la estación base 70 hasta la estación móvil 1, por vía
de una tercera trayectoria de transmisión 13 directamente, y
alcanzan la disposición de antena 5 en el primer sector de radiación
25, y por lo tanto son recibidas por el primer elemento de antena
10. De acuerdo con la figura 3, las señales son también transmitidas
desde la estación base 70 a la estación móvil 1, por vía de una
cuarta trayectoria de transmisión 18. Las señales transmitidas desde
la estación base 70 sobre la cuarta trayectoria de transmisión 18,
son reflejadas sobre una séptima pared 105 sobre la estación móvil
1, y sobre una octava pared 110 en el lado de la estación móvil 1
que está opuesto a la estación base 70, antes de entrar en el
segundo sector de radiación 30 de la disposición de antena 5. Las
señales transmitidas sobre la cuarta trayectoria de transmisión 18
son, por lo tanto, recibidas por el segundo elemento de antena 15.
De acuerdo con la figura 3, las señales pueden también ser
transmitidas desde la estación base 70 a la estación móvil 1, sobre
la quinta trayectoria de transmisión 23. De ese modo, las señales
transmitidas desde la estación base 70 sobre la quinta trayectoria
de transmisión 23, son reflejadas en una novena pared 115 por debajo
de la estación móvil 1, y sobre una décima pared 120, en el lado de
la estación móvil 1 que está opuesto a la estación base 70, antes de
entrar en el tercer sector de radiación 35 de la disposición de
antena 5. Por lo tanto, las señales transmitidas sobre la quinta
trayectoria de transmisión 23, son recibidas por el tercer elemento
de antena 20.
Como puede verse de la figura 3, las señales
transmitidas sobre la tercera trayectoria de transmisión 13,
alcanzan la disposición de antena 5 con el retardo temporal más
pequeño, y las señales transmitidas sobre la quinta trayectoria de
transmisión 23, alcanzan la disposición de antena 5 con el retarde
temporal mayor. De acuerdo con la figura 2 y la figura 3, el primer
sector de radiación 25 está oscurecido. Eso significa que el primer
sector de radiación 25, en ambos ejemplos, está seleccionado para la
transmisión de señal desde la estación móvil 1 a la estación base
70, debido a que el medio de evaluación 45 determinó mejor calidad
de la señal en la recepción de la señal de la primera trayectoria de
transmisión 3, de acuerdo con la figura 2, y sobre la tercera
trayectoria de transmisión 13 de acuerdo con la figura 3.
En lo que sigue, se describe dos ejemplos de
medida de los parámetros de la calidad de la señal en los medios de
medida 40. De acuerdo con la figura 4, los medios de medida 40
miden, como parámetro de la calidad de la señal, la fuerza de la
señal, respecto de la señal recibida en cada elemento de antena
receptora 10, 15, 20. Por simplicidad, solo se muestra los
resultados medidos del primer elemento de antena 10 y el segundo
elemento de antena 15, en un diagrama de medidas de la figura 4, que
muestra la fuerza de la señal o amplitud A, en función del tiempo t.
En el medio de medida 40, se mide una primera fuerza de señal 28
para señales recibidas en el primer elemento de antena 10, y se mide
una segunda fuerza de señal 33 para señales recibidas en el segundo
elemento de antena 15. De ese modo, la primera fuerza de señal 28 es
más alta que la segunda fuerza de señal 33, excepto entre un primer
momento t_{1} y un segundo momento t_{2}, en el que la segunda
fuerza de señal 33 es mayor que la primera fuerza de señal 28. El
intervalo de tiempo desde el primer momento t_{1} y el segundo
momento t_{2}, es relativamente corto. Cuando el medio de
evaluación 45 selecciona el elemento de antena para transmisiones de
señal desde la estación móvil 1, que tiene la fuerza de señal más
alta a la recepción de la señal, el primer elemento de antena 10 se
seleccionaría para transmisión de señal desde la estación móvil 1
durante todo el tiempo, excepto el intervalo de tiempo desde el
primer momento t_{1} hasta el segundo momento t_{2}, donde el
segundo elemento de antena 15 será seleccionado para la transmisión
de señal, suponiendo que a la recepción de la señal, la fuerza de
señal del tercer elemento de antena 20, que no se muestra en el
diagrama de la figura 4, caiga por debajo de la fuerza de la segunda
señal 33 durante todo el tiempo. Como el intervalo de tiempo entre
el primer momento t_{1} y el segundo momento t_{2} es
relativamente pequeño, la conmutación entre el primer elemento de
antena 10 y el segundo elemento de antena 15, puede impedirse si las
fuerzas medidas de señal 28, 33 son suavizadas por el filtro 50. La
figura 4 muestra una primera fuerza de señal filtrada 38, y una
segunda fuerza de señal suavizada 43, en el diagrama de la fuerza de
señal A en función del tiempo t. La primera fuerza de señal filtrada
38 es, de ese modo, la primera fuerza de señal 28 suavizada, y la
segunda fuerza de señal filtrada 43 es la segunda fuerza de señal
suavizada 33. Como puede verse de la figura 4, el proceso de
filtrado proporciona fuerzas de señales suavizadas que no solapan y,
por lo tanto, no necesitan ninguna conmutación entre el primer
elemento de antena 10 y el segundo elemento de antena 15, debido a
que la primera fuerza de señal filtrada 38 está siempre por encima
de la segunda fuerza de señal filtrada 43, de acuerdo con el ejemplo
de la figura 4, de forma que el primer elemento de antena 10 está
siempre seleccionado para la transmisión de señal, desde la estación
móvil 1 hasta la estación base 70. De acuerdo con los resultados de
las medidas de la figura 4, el medio de evaluación 45 selecciona el
primer sector de radiación 25 y, de ese modo, activa el
correspondiente primer elemento de antena 10 para la transmisión de
señal en el primer sector de radiación 25, desde la estación móvil 1
a la estación base 70.
También es posible medir en el medio de medida
40, como parámetro de calidad de la señal, el retardo temporal de la
recepción de la señal en cada elemento de antena receptora, 10, 15,
20. Las diferencias en la fuerza de la señal y/o en el retardo
temporal de las señales recibidas, en cada sector de radiación 25,
30, 35 de la disposición de antena 5, son un resultado del
movimiento de la estación móvil 1 en el sistema de telecomunicación
móvil celular, especialmente en la célula de la estación base 70.
Las diferencias en la fuerza de la señal y/o en el retardo temporal,
entre los diferentes elementos de antena 10, 15, 20 a la recepción
de la señal, son un resultado de la recepción por múltiples
trayectorias ilustrada de acuerdo con la figura 2 y la figura 3.
La figura 5(b) muestra un segundo ejemplo
de un diagrama de medida de la fuerza de la señal, en el que se
muestra una tercera fuerza de señal filtrada 48, y una cuarta fuerza
de señal filtrada 53. La tercera fuerza de señal filtrada 48 se
refiere a una fuerza de señal, de una señal recibida en el primer
elemento de antena 10, y la cuarta fuerza de señal filtrada 53 se
refiera a una fuerza de señal, de una señal recibida en el segundo
elemento de antena 15. Por razones de sencillez, la fuerza de señal
filtrada del tercer elemento de antena 20, no se muestra en la
figura 5(b). Desde t=0 hasta un tercer momento t_{3}, la
tercera fuerza de señal filtrada 48 es mayor que la cuarta fuerza de
señal filtrada 53, y para t>t_{3}, la cuarta fuerza de señal
filtrada 53 es mayor que la tercera fuerza de señal filtrada 48. En
el diagrama de la figura 5 (b), se muestra una fuerza de señal
predeterminada A_{1}. Si durante un intervalo de tiempo
predeterminado, las fuerzas de señal filtradas de los elementos de
antena 10, 15, 20, a la recepción de la señal, han caído por debajo
de la fuerza de señal predeterminada A_{1}, el medio de evaluación
45 selecciona todos los elementos de antena 10, 15, 20 para la
transmisión de señal, asegurando de ese modo una característica de
radiación omnidireccional. Para impedir una alta frecuencia de
conmutación en el conmutador 55, debería considerarse que esta
sección de los elementos de antena 10, 15, 20 para las transmisión
de señal, así como el cambio entre dos elementos de antena para
transmisión de señal, solo se lleve a cabo si la condición de medida
necesaria para la conmutación se mantiene durante un periodo de
tiempo predeterminado.
La figura 5 (a) muestra un diagrama de una medida
del retardo temporal, mediante el que se muestra un retardo temporal
\tau en función del tiempo t. El retardo temporal \tau de una
recepción de señal en los diferentes elementos de antena 10, 15, 20,
podría medirse en relación con la transmisión de señal más rápida, o
con la trayectoria de transmisión más corta. En la figura 5 (a) se
muestra en valores absolutos para señales recibidas en el primer
elemento de antena 10, y en el segundo elemento de antena 15. El
retardo temporal para señales recibidas en el tercer elemento de
antena 20 no se muestra, en aras de la sencillez. Las medidas de
retardo temporal pueden, también, ser suavizadas por el filtro 50,
después de la medida en el medio de medida 60. La figura 5 (a)
muestra ya un primer retardo temporal filtrado 58, y un segundo
retardo temporal filtrado 63. El primer retardo temporal filtrado
58, se refiere al retardo temporal de las señales recibidas en el
primer elemento de antena 10, y el segundo retardo temporal filtrado
63, se refiere al retardo temporal de las señales recibidas en el
segundo elemento de antena 15. Por lo tanto, la figura 5 solo
muestra un ejemplo, que no necesariamente es el resultado de la
transmisión de múltiples trayectorias acorde con la figura 2 o la
figura 3.
La fuerza de señal medida de acuerdo con la
figura 5 (b), y la medida de retardo temporal acorde con la figura
5(a), están relacionadas entre sí y sincronizadas, como se va
mejor en la figura 5. Desde el instante t=0 hasta un cuarto instante
t_{4}>t_{3}, el segundo retardo temporal filtrado 63 es mayor
que el primer retardo temporal filtrado 58 y para tiempos
t>t_{4}, el primer retardo temporal filtrado 58 es mayor que el
segundo retardo temporal filtrado 63. Debería ser posible
seleccionar un elemento de antena para transmisión, desde la
estación móvil 1 a la estación base 70, dependiendo solo del retardo
temporal medido. De ese modo, se seleccionaría el elemento de antena
10, 15, 20, y se activaría, mediante el medio de evaluación 45 para
transmisión de señal, que tenga el retado temporal menor en la
recepción de la señal. Esto significa que la transmisión desde la
estación móvil 1 hasta la estación base 70, puede llevarse a cabo en
un sector de radiación que asegura la trayectoria de transmisión más
corta. Por lo tanto, durante el intervalo temporal desde t=0 hasta
el cuarto instante temporal t_{4}, se seleccionaría el primer
sector de radiación 25, y se activaría el primer elemento de antena
10, mediante el medio de evaluación 45 para transmisión de señal a
la estación base 70. Para tiempos tales que t>t_{4}, se
seleccionaría el segundo elemento de antena 15, por el medio de
evaluación 45 para la transmisión de señal a la estación base 70. De
ese modo, se supone que el retardo temporal del tercer elemento de
antena 20 a la recepción de la señal, es mayor que el retardo
temporal del primer elemento de antena 10 y el segundo elemento de
antena 15, a al recepción de la señal, durante todo el tiempo.
A continuación se describe otra posibilidad de
selección de elemento de antena para la transmisión de señal. De
este modo, la selección de elemento de antena para la transmisión de
señal, se lleva a cabo solo en función de la medida de la fuerza de
señal, salvo que todas las diferencias entre dos fuerzas de señal,
de las señales recibidas en los tres elementos de antena 10, 15, 20,
caigan por debajo de una diferencia de fuerza de señal
predeterminada 68. Por la diferencia entre la tercera fuerza de
señal filtrada 48 y la cuarta fuerza de señal filtrada 53, este
sería el caso en el quinto tiempo t_{5}. Para tiempos
t>t_{5}, la diferencia entre la tercera fuerza de señal
filtrada 48 y la cuarta fuerza de señal filtrada 53, cae por debajo
de la diferencia de fuerza de señal predeterminada 68. En el
supuesto de que tal sea el caso, para la diferencia entre la tercera
fuerza de señal filtrada 48 y la fuerza de señal filtrada del tercer
elemento de antena 20 a la recepción de la señal, y para la
diferencia entre la cuarta fuerza de señal filtrada 53 y la fuerza
de señal filtrada del tercer elemento de antena 20 a la recepción de
la señal, la selección de elemento de antena para tiempos en
t>t_{5} se basará en la medida de retardo temporal. Esto supone
que para tiempos tales que t>t_{5}, en los que el primer
retardo temporal filtrado 58 es mayor que el segundo retardo
temporal filtrado 63, el segundo elemento de antena 15 se
seleccionará mediante el medio de evaluación 45 para la transmisión
de señal.
Si todas las diferencias entre dos retardos
temporales de las señales recibidas en los tres elementos de antena
10, 15, 20 caen por debajo de una diferencia de retardo temporal
predeterminada 73, y todas las diferencias entre dos fuerzas de
señal, de las señales recibidas en los tres elementos de antena 10,
15, 20, caen por debajo de la fuerza se señal predeterminada 68, el
medio de evaluación 45 seleccionaría todos los elementos de antena
para la transmisión de señal, y proporciona de ese modo una
característica de radiación omnidireccional. Este sería el caso para
tiempos t posteriores al sexto tiempo t_{6}, es decir para
t>t_{6}, de acuerdo con la figura 5, en el supuesto de que,
además, la diferencia entre el primer retardo temporal filtrado 58 y
el retardo temporal filtrado del elemento de antena 20, a la
recepción de la señal, esté por debajo de una diferencia de retardo
temporal predeterminada 73, y la diferencia entre el segundo retardo
temporal filtrado 63 y el retardo temporal filtrado del tercer
elemento de antena 20, a la recepción de la señal, esté también por
debajo de el retardo temporal predeterminado 73 para
t>t_{6}.
Para tiempos t>t_{6}, no se puede determinar
ninguna dirección privilegiada por el medio de evaluación 45, de
forma que la mejor característica de radiación sería la
característica de radiación omnidireccional, seleccionándose para
ello todos los elementos de antena 10, 15, 20 para la transmisión de
señal.
La figura 6 muestra un algoritmo para el medio de
evaluación 45. En el paso 200, el medio de evaluación 45 determina
si, por lo menos, una diferencia entre dos fuerzas de señal
filtradas, de las señales recibidas en los tres elementos de antena
10, 15, 20, es mayor que la diferencia de fuerza de señal
predeterminada 68. Si tal es el caso, el programa va al paso 205, si
no, deriva al paso 225. En el paso 205, el medio de evaluación 45
determina si, por lo menos, una fuerza de señal filtrada, es mayor
que la fuerza de señal predeterminada A_{1}. Si es el caso, el
programa sigue en el paso 210 y, si no, sigue por el paso 235. En el
paso 210, el medio de evaluación 45 determina si el primer elemento
de antena 10, tiene la fuerza de señal más alta a la recepción de la
señal. Si tal es el caso, el programa va a el paso 215, si no va al
paso 250. En el paso 215, el medio de evaluación 45 selecciona el
primer sector de radiación 25, y activa el correspondiente primer
elemento de antena 10 para la transmisión de señal, en el primer
sector de radiación 25. Seguidamente, se sale del programa. En el
paso 250, el medio de evaluación 45 determina si el segundo elemento
de antena 15 tiene la mayor fuerza de señal a la recepción de la
señal. Si tal es el caso, el programa deriva al paso 240, si no, va
al paso 245. En el paso 240, el medio de evaluación 45 selecciona el
segundo sector de radiación 30, y activa el correspondiente segundo
elemento de antena 15 para transmisión de señal en el segundo sector
30. Seguidamente se sale del programa. En el paso 245, el medio de
evaluación 45 selecciona el tercer sector de radiación 35, y activa
el correspondiente tercer elemento de antena 20 para transmisión de
señal, en el tercer sector de radiación 35. Seguidamente, se
abandona el programa. En el paso 255, el medio de evaluación 45
determina si, por lo menos, una diferencia entre dos retardos
temporales de las señales recibidas en los tres elementos de antena
10, 15, 20 es mayor que una diferencia de retardo temporal
predeterminada 73. Si tal es el caso, el programa deriva a un paso
230, si no, deriva al paso 235. En el paso 230, el medio de
evaluación 45 determina si el retardo temporal de una señal recibida
desde la estación base estación base 70, en el segundo elemento de
antena 10, es menor que los retardos temporales de las señales
recibidas desde la estación base 70, en el segundo elemento de
antena 15 y el tercer elemento de antena 20. Si tal es el caso, el
programa va al paso 215, si no va al paso 255. En el paso 255, el
medio de evaluación 45 determina si el retardo temporal de una señal
recibida desde la estación base 70, en el segundo elemento de antena
15, es menor que el retardo temporal de las señales recibidas en el
primer elemento de antena 10 y el tercer elemento de antena 20. Si
tal es el caso, el programa va al paso 240 y si no, va al paso 245.
En el paso 235 el medio de evaluación 45 selecciona todos los
sectores de radiación 25, 30, 35, y activa todos los elementos de
antena 10, 15, 20 para transmisión de señal, en todos los sectores
de radiación 25, 30, 35. Seguidamente, se sale del programa.
La invención se ha descrito, en detalle, para el
uso de tres elementos de antena con diferentes características de
radiación direccionales. Para la realización de la invención, solo
se necesita que se use, por lo menos, dos elementos de antena con
diferentes características de radiación direccionales, mediante lo
que las dos características de radiación direccionales cubren todas
las posibles direcciones de transmisión y recepción. Debido a la
recepción de trayectorias múltiples, las señales pueden ser
recibidas desde la estación base 70, en más de un sector de
radiación, pero con diferentes fuerzas de señal y retardos
temporales. De acuerdo con el algoritmo descrito en la figura 6, el
medio de evaluación 45 puede calcular, a partir de la fuerza de la
señal y el retardo temporal, la dirección de la mejor recepción de
señales desde la estación base 70, y activar el elemento de antena
para el sector de radiación correspondiente en el que se sitúa la
dirección de la mejor recepción de señales desde la estación base
70. Para la determinación de la dirección de la mejor recepción de
señales desde la estación base 70, puede emplearse solo la fuerza de
señal, o solo el retardo temporal, o ambos parámetros de calidad de
la señal. Si el medio de evaluación 45 estima una dirección, o
ángulo, de la mejor recepción de señales desde la estación base 70,
en base a las medidas del medio de medida 40, mediante la cual la
dirección estimada está situada en la frontera entre dos sectores de
radiación, puede ser viable que el medio de evaluación 45 seleccione
estos dos sectores de radiación adyacentes, y active los
correspondientes elementos de antena para la transmisión de señales
a la estación base 70.
La invención puede ser implementada para
estaciones móviles usadas en un sistema GSM (Sistema Global para
Comunicaciones Móviles, Global System for Mobile Communications), o
en un sistema UMTS (Sistema de Telecomunicaciones Móviles
Universales, Universal Mobile Telecommunication System), u otro
similar.
Claims (7)
1. Una estación móvil (1), especialmente un
teléfono móvil, que comprende una disposición de antena (5), siendo
la disposición de antena (5) conmutable entre, por lo menos, dos
características de radiación diferentes donde, por lo menos, dos
elementos de antena (10, 15, 20) con una característica de radiación
direccional, respectivamente, están provistos en la disposición de
antena (5), donde cada característica de radiación direccional cubre
un sector de radiación diferente (25, 30, 35), donde para la
recepción de la señal se activa los, por lo menos dos, elementos de
antena (10, 15, 20), donde se proporciona medios de medida (40) para
medir parámetros de la calidad de la señal en cada uno de los, por
lo menos dos, elementos de antena (10, 15, 20), a la recepción de la
señal, donde se proporciona medios de evaluación (45) para
seleccionar, por lo menos, un sector de radiación (25, 30, 35), y
para activar el elemento de antena correspondiente (10, 15, 20) para
transmisión de señal en este sector de radiación (25, 30, 35),
dependiendo de la medida de los parámetros de calidad de las señales
a la recepción de la señal, caracterizada porque el medio de
evaluación (45) selecciona todos los elementos de antena (10, 15,
20) para transmisión de señal, en el caso en que la fuerza de la
señal medida en cada elemento de antena (10, 15, 20), a la recepción
de la señal, caiga por debajo de un valor predeterminado,
especialmente durante un tiempo predeterminado.
2. Una estación móvil (1) acorde con la
reivindicación 1, caracterizada porque el medio de medida
(40) mide, como parámetro de la calidad de la señal, la fuerza de la
señal, para la señal recibida en cada elemento de antena receptora
(10, 15, 20).
3. Una estación móvil (1) acorde con la
reivindicación 1 o la 2, caracterizada porque el medio de
medida (40) mide, como parámetro de la calidad de la señal, el
retardo temporal de la recepción de la señal, en cada elemento de
antena receptora (10, 15, 20).
4. Una estación móvil (1) acorde con la
reivindicación 1, la 2, o la 3, caracterizada porque el medio
de evaluación (45) selecciona un elemento de antena (10, 15, 20)
para transmisión de señal, que tiene la mayor fuerza de señal a la
recepción de la señal.
5. Una estación móvil (1) acorde con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
medio de evaluación (45) selecciona un elemento de antena (10, 15,
20) para transmisión de señal, que tiene el menor retardo temporal a
la recepción de la señal.
6. Una estación móvil (1) acorde con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
medio de evaluación (45) selecciona todos los elementos de antena
(10, 15, 20) para la transmisión de la señal, en el caso en el que
la diferencia entre los retardos temporales medidos en los elementos
de antena (10, 15, 20), a la recepción de la señal, caen por debajo
de un valor predeterminado, especialmente durante un periodo
predeterminado.
7. Una estación móvil (1) acorde con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se
proporciona un filtro (50) para suavizar las fuerzas de señal
medidas y/o los retardos temporales a la recepción de la señal.
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