ES2271985T3 - Metodo para control de potencia de una transmision discontinua. - Google Patents
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Abstract
DE ACUERDO CON EL PROCEDIMIENTO PROPUESTO, LA FRECUENCIA DE LOS MANDOS DE CONTROL DE POTENCIA TRANSMITIDOS POR UN CANAL DE CONTROL DE POTENCIA SE MODIFICA SEGUN EL TRAFICO. CUANDO EL TRAFICO SE HACE MAS LENTO EN AL MENOS UNA DIRECCION, DEBIDO A UN ESTADO DTX, UNA MENOR VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA, LA TRANSFERENCIA DE DATOS ASIMETRICOS, O POR CUALQUIER OTRA RAZON SE DISMINUYE LA FRECUENCIA DE LOS MANDOS DE CONTROL DE POTENCIA. TANTO LA ESTACION BASE COMO LA ESTACION CON PERSONAL PUEDEN REBAJAR LA FRECUENCIA DE LOS MANDOS QUE TRANSMITEN. UNA ALTERNATIVA PARA CAMBIAR LA FRECUENCIA DE LOS MANDOS DE CONTROL DE POTENCIA ES LA DE CAMBIAR LA ENERGIA DE LOS BITS DE CONTROL DE POTENCIA. DE ESE MODO SE PUEDE PROLONGAR LA DURACION DE LOS BITS DE CONTROL DE POTENCIA, SI SE DESEA UNA RELACION DE ERROR DE BITS ESTANDAR. SI EL SISTEMA ESTA DIVIDIDO EN FRECUENCIA Y/O DIVIDIDO EN TIEMPO, Y UTILIZA UN MANDO DE CONTROL DE FRECUENCIAS DE VARIOS BITS, LA LONGITUD DE LA PALABRA DE MANDO PUEDE SER ACORTADA ADEMAS DEL CAMBIO DE FRECUENCIA O COMO ALTERNATIVA A DICHO CAMBIO. EL ALGORITMO DE CONTROL DE LA POTENCIA PUEDE SER MODIFICADO VARIAS VECES DURANTE UNA CONEXION DE TRAFICO.
Description
Método para control de potencia de una
transmisión discontinua.
La presente invención se refiere a un sistema en
el que la potencia de transmisión entre la estación base y la
estación personal se controla durante la comunicación por radio.
Concretamente, la invención se refiere a un método para su
utilización en redes celulares mediante el cual se envían comandos
de control de potencia a la estación personal y desde la estación
personal a la estación base.
En todos los sistemas celulares debe ser posible
controlar, al menos, la potencia de transmisión de la estación
personal para que su transmisión llegue a la estación base con una
relación señal-ruido suficiente, independientemente
de la distancia entre la estación personal y la estación base. La
potencia de transmisión se explicará en los siguientes párrafos
utilizando como ejemplo el sistema CDMA (acceso múltiple por
división de código).
Los documentos WO9107037 y WO9603813 comentan el
control de potencia en sistemas CDMA. El documento WO91070937
describe un sistema de control de potencia en el que la potencia
transmitida por una unidad móvil se ajusta de forma inversa
respecto de los aumentos y disminuciones de la potencia de la señal
recibida. También se puede utilizar un sistema de realimentación de
control de potencia en el que se genera una señal de comando en la
célula y se transmite a la unidad móvil. El documento WO9603813
describe un proceso de control de potencia en el que un único flujo
de bits de control de potencia procedente de una estación base
controla la potencia de transmisión de múltiples radios.
La figura 1 muestra un canal de tráfico directo
CDMA. Este comprende los siguientes canales de código: un canal
piloto, un canal de sincronización, de uno a siete canales
radioeléctricos-búsqueda y no más de 61 canales de
tráfico. El número máximo se da cuando sólo existe un canal
radio-búsqueda además del canal de sincronización.
Cada código de canal se somete a un troceo ortogonal y de este modo
se ensancha utilizando el acoplamiento de cuadratura de fase de la
secuencia de ruido aleatorio. En la estación base pueden utilizarse
varios canales de tráfico directo CDMA mediante el multiplexado por
división de frecuencia. La estructura mostrada en la figura 1 se
presenta en el documento Proposed DCMA PCS Estándar, Joint Technical
Committee(JTC), 23 de septiembre de 1994. Esta propuesta
también se conoce con el nombre de IS-95. En los
siguientes párrafos se hará referencia a un sistema CDMA de acuerdo
con esta norma, aunque la invención es adecuada para cualquier tipo
de sistema.
Una señal de espectro ensanchado sin modular se
envía continuamente a través del canal piloto y es utilizada por
las PS (estaciones personales) con fines de sincronización.
A través del canal de sincronización se envía
una señal de espectro ensanchado codificada, intercalada, ensanchada
y modulada. La estación personal utiliza esta señal para efectuar
una sincronización temporal preliminar. La tasa de transferencia de
bits del canal es de 1.200 bps y la duración de la trama es de
26.666 ms. No deben incluirse en el canal de sincronización
subcanales que envíen comandos de control de potencia.
A través del canal
radio-búsqueda se envía una señal de espectro
ensanchado codificada, intercalada, ensanchada y modulada. La tasa
de transferencia de bits es de 9.600 o 4.800 bps y la duración de la
trama es de 20 ms. La estación base utiliza el canal
radio-búsqueda para transmitir información de
encabezado e información específica de la estación personal. El
número de estos canales puede variar en un canal de tráfico directo
CDMA, si bien el número máximo es de 7 canales.
El canal de tráfico se utiliza para transmitir a
la PS (estación personal) información de usuario y de señalización.
El número máximo de canales de tráfico directo simultáneos soportado
por un canal de tráfico CDMA es de 63 menos el número de canales de
llamada y sincronización que operan en el mismo canal de tráfico
CDMA.
La propia estructura de la trama es la misma
tanto en el canal de tráfico directo como en el canal de tráfico
inverso. La información se transmite en forma de tramas cuya
longitud es de 20 ms. La estación base y la estación personal
pueden enviar información con una tasa de transferencia de datos
variable. Las tasas de transferencia de datos, cuando se utiliza el
conjunto de tasas 1 son 9600, 4800, 2400 y 1200 bps respectivamente,
mientras que el número de bits de trama correspondiente a las
diferentes tasas de transferencia es de 192, 96, 48 y 24 bits
respectivamente. Cuando se utiliza el conjunto de tasas 2, las tasas
de transferencia de datos son 14400, 7200, 3600 y 1800 bps
respectivamente, mientras que los correspondientes números de bits
de trama son 288, 144, 72 y 36 bits. Los bits de la trama constan
de bits de información, bits de indicador de calidad de trama y
bits de cola de codificador. Lo esencial es que en ambas direcciones
la estructura de la trama de tráfico es idéntica para diferentes
tasas de transferencia, por lo que al identificar la estructura de
la trama también se conocerá la tasa de transferencia de
datos.
datos.
Dichos símbolos de modulación que se transfieren
a una tasa de transferencia de datos inferior son también
transmitidos con una energía menor, pero aunque la tasa de
transferencia de datos varía de una a otra trama, la tasa de
modulación de símbolos se mantiene constante. Cuando se introducen
E_{s} o energía por símbolo y E_{b} o energía por bit de
información, se aplicará la siguiente Tabla 1 de acuerdo con la
norma:
| Tasa de transferencia de datos | Energía por símbolo de modulación |
| 9600 | E_{s} = E_{b} / 2 |
| 4800 | E_{s} = E_{b} / 4 |
| 2400 | E_{s} = E_{b} / 8 |
| 1200 | E_{s} = E_{b} / 16 |
| 14400 | E_{s} = E_{b} / 4 |
| 7200 | E_{s} = E_{b} / 8 |
| 3600 | E_{s} = E_{b} / 16 |
| 1800 | E_{s} = E_{b} / 32 |
Cada canal de tráfico directo contiene un
subcanal de control de potencia que se utiliza para transmitir
dichos comandos de control de potencia a la estación personal
durante la comunicación, en respuesta a lo cual la estación
personal cambiará su potencia de transmisión. El canal de control de
potencia se describe en el punto 3.1.3.1.8 de la propuesta de
especificación.
A partir de la señal de estación personal
recibida, la estación base calcula la potencia de la señal siempre
a intervalos de 1,25 ms, correspondiendo dicho período a 16 símbolos
de modulación. Juzgando la potencia de señal, la estación base
ordenará a la estación personal aumentar o disminuir la potencia de
transmisión. De este modo se forma un gran bucle de control de
potencia que comprende la estación personal, la estación base y el
canal radioeléctrico bidireccional situado entre ambas. La estación
base puede también controlar su propia potencia de transmisión para
corresponderse con los informes de medida de potencia que recibe
desde la estación personal. Esto se debe a que la estación personal
mantiene constantemente estadísticas de errores de trama y envía el
informe de medida de potencia a intervalos regulares o cuando se
supera un umbral predeterminado.
El subcanal de control de potencia está formado
de manera que los bits de control de potencia se envíen
constantemente entre los bits de canal de tráfico normales. Los
bits de control de potencia se repiten cíclicamente a intervalos de
1,25 ms. En este caso, la tasa de transferencia de bits del canal de
control de potencia es de 800 bps. El bit 0 significa que la
estación personal debe aumentar su potencia de transmisión y por
consiguiente el bit 1 significa un comando de reducción de la
potencia de transmisión. Los bits están situados en la trama de
forma que a partir de la trama de tráfico completa, que se trata de
una trama codificada por convolución e intercalada formada a partir
de símbolos de modulación, se eliminan dos símbolos de modulación
sucesivos a intervalos regulares, sustituyéndose por un bit de
control de potencia. De este modo la duración de un bit de control
de potencia es de 104,166 ms. El procedimiento es generalmente
conocido por la técnica y se llama perforación de símbolos. La
cifra de perforación indica qué símbolos se han eliminado de la
trama sustituyéndose por bits de control de potencia. Los bits de
control de potencia se transmiten con una energía E_{b}.
Una vez recibido el bit de control de potencia,
la estación personal aumentará o disminuirá su potencia de
transmisión en la dirección indicada por el bit. El bit de control
de potencia se considera genuino si se ha recibido en el intervalo
temporal de 1,25 ms, que es el segundo intervalo temporal a partir
del intervalo temporal en el cual ha transmitido la estación
personal. El cambio de nivel de potencia es un paso corto y la
norma determina que un bit cambia el nivel de potencia en 1 dB. Por
lo tanto, un cambio sustancial del nivel de potencia exigirá la
transmisión de varios bits de control de potencia.
Al igual que en los sistemas FDD/TDMA, también
se usa la transmisión DTX (transmisión discontinua) en los sistemas
CDMA. En un sentido más amplio, DTX incluye también un caso
asimétrico en el que la información se transfiere únicamente en una
dirección, mientras que los acuses de recibo se transfieren en la
dirección opuesta. Un ejemplo de esta situación es una conexión a
Internet. Los comandos del control de potencia se envían a la parte
receptora a una frecuencia normal aun cuando dicha parte esté
enviando información tan sólo ocasionalmente.
Es posible revisar el estado DTX de diferentes
formas. En primer lugar, cuando la estación personal descubre que
está bajando la tasa de transferencia de datos que precisa, enviará
en primer lugar a la estación base información sobre la tasa de
transferencia de datos a utilizar en la siguiente trama de radio y,
a partir de la siguiente trama, utilizará la tasa indicada. En
segundo lugar, la estación personal puede cambiar sin más la tasa
de transferencia de datos durante la conexión. La estación base
tendrá conocimiento de la tasa de transferencia a partir de la
estructura de la trama debido a que, como se ha dicho anteriormente,
cuando se identifica la estructura de la trama también se conocerá
la tasa de transferencia de datos utilizada debido a que la
estructura de la trama varía en función de las diferentes tasas de
transferencia de datos.
Uno de los problemas de sistema CDMA presentado,
así como de otros sistemas CDMA conocidos, es que los comandos de
control de potencia de uno o varios bits siempre se envían a la
misma frecuencia y energía estándar. El control de potencia se
lleva a cabo rápidamente de forma que la potencia de transmisión se
ajuste lo más ajustadamente posible a los cambios de la trayectoria
radioeléctrica. Adicionalmente, los comandos de control de potencia
se envían tanto en dirección directa como en dirección inversa a la
misma frecuencia y, por tanto, el control de potencia no se verá
afectado por la tasa de transferencia de datos utilizada, por
asimetría de la tasa de transferencia de datos o el hecho de que
cualquiera de las partes puede encontrarse en el estado DTX. El
resultado es que, en el estado DTX y cuando se utiliza una tasa de
transferencia de datos reducida, el control de potencia utilizará
una parte desproporcionadamente grande de la capacidad del enlace
radioeléctrico.
Por lo tanto, uno de los objetivos de la
presente invención consiste en facilitar un método de control de
potencia que se adapte a la situación de la transferencia de datos,
liberando capacidad de enlace radioeléctrico para otros usos en el
estado DTX y a una tasa de transferencia de datos reducida.
Este objetivo se logra mediante el método
definido en las reivindicaciones independientes.
La invención se define mediante las
características de las reivindicaciones independientes.
De acuerdo con el método propuesto, la
frecuencia de los comandos de control de potencia a enviar a través
de un canal de control de potencia varía en función del tráfico.
Cuando el tráfico se ralentiza al menos en una dirección, debido a
un estado DTX, a una baja tasa de transferencia de datos, a una
transferencia asimétrica de datos o a cualquier otra razón, se
reduce la frecuencia de los comandos de control de potencia. Tanto
la estación base como la estación personal pueden reducir la
frecuencia de los comandos que están enviando. También es posible
proceder de forma que la parte con menos necesidad de transmitir
datos o que no esté transmitiendo datos en absoluto envíe comandos
de control de potencia tan sólo ocasionalmente, mientras que esta
misma parte envía comandos de control de potencia con una
frecuencia normal cuando recibe información con una elevada tasa de
transferencia de datos o con una frecuencia reducida, si se reduce
la tasa de recepción (la tasa de transmisión de la otra parte).
Una alternativa al cambio de frecuencia de los
comandos de control de potencia consiste en cambiar la energía de
los bits de control de potencia. Si resulta deseable mantener
constante la tasa de error de bits de los bits de control de
potencia recibidos, deberá ampliarse la duración del bit de control
de potencia debido a que el receptor debe acumular energía a lo
largo de un período de tiempo más prolongado para poder expresar el
bit con fiabilidad. Si se permite un aumento de la tasa de error de
bits en la recepción, la duración del bit de control de potencia
puede mantenerse constante aun cuando se reduzca su energía. Una de
las ventajas de este caso es que no es necesario introducir cambios
en el receptor.
Si el sistema es por división de tiempo y se usa
en este caso un comando de control de frecuencia de varios bits, la
longitud de la palabra del comando puede abreviarse adicional o
alternativamente al cambio de frecuencia.
Dado que un control de potencia menor no se
ajustará tan rápidamente a unas circunstancias cambiantes como el
control de potencia, puede provocar un error en la potencia de
transmisión del transmisor controlado. Por este motivo, cualquier
error provocado por un control de potencia más lento puede
compensarse aumentando las dimensiones de las etapas de control de
potencia de forma que sean mayores que las dimensiones de las etapas
de control de potencia rápidas.
La invención se describirá en mayor detalle
haciendo referencia a las figuras adjuntas en las cuales:
La figura 1 muestra los canales radioeléctricos
en un sistema CDMA.
La figura 2 muestra un control de potencia
conocido.
La figura 3 muestra un control de potencia con
el enlace de canal inverso en un estado DTX.
La figura 4 muestra un control de potencia con
el enlace de canal directo en un estado DTX.
La figura 5 muestra el control de potencia en
una transferencia asimétrica.
Las figuras 6a a 6b muestran la energía de
transmisión en función del tiempo en diversos casos.
La figura 7 es un diagrama de bloques de una
posible realización, y
La figura 8 es un diagrama de bloques de la
realización.
La figura 2 muestra una conexión de tráfico
entre una estación personal PS y una estación base
transmisora/receptora BTS en un sistema CDMA. En lo que respecta a
los comandos de control de potencia, la transferencia de datos se
lleva aquí a cabo de acuerdo con la tecnología conocida, por lo que
en el canal directo la estación base envía comandos de control de
potencia entre un flujo de bits de información con una frecuencia
estándar. Con fines de aclaración, la información se muestra aquí
mediante flechas grandes, mientras que los comandos de control de
potencia se muestran mediante flechas pequeñas. Igualmente, en el
canal inverso, la estación personal PS envía comandos de control de
potencia entre un flujo de bits de información con una frecuencia
estándar. Como se ha explicado anteriormente, en los sistemas
conocidos, los comandos de control de potencia se envían a través
del canal inverso y del canal directo a una frecuencia estándar,
independientemente de la tasa de transferencia de datos de
información o de que no se envíe en absoluto cualquier información.
Pero en el método propuesto, la frecuencia de estos comandos de
control de potencia se reduce transmitiéndose a la parte que
necesita menos transmisión o que no está transmitiendo en
absoluto.
La figura 3 muestra un caso en el que la
estación base transmisora/receptora BTS envía información a una
estación personal, pero la estación personal no envía ninguna
información a la estación base transmisora/receptora. En este caso,
el canal inverso se encuentra en un estado DTX. Su tasa de
transferencia de información es en este caso baja y las necesidades
de potencia de transmisión del canal y, análogamente, su potencia de
recepción son bajas. Esta situación es muy corriente cuando la
estación personal es una conexión a Internet en la que el principal
flujo de información va desde la red a la estación personal. Debido
a que solamente se envía poca información en el canal inverso, ya
que la estación personal envía acuses de recibo de la capa
superior, etc., tan sólo ocasionalmente, no es necesario ningún
control rápido de la potencia de transmisión de la estación
personal. Por este motivo, la frecuencia de los comandos de control
de potencia a enviar a la estación personal es reducida de acuerdo
con la invención. Esto puede verse en las figuras saltando cada
segundo comando de control de potencia, con lo que las flechas
pequeñas formadas por líneas punteadas muestran los comandos que se
han saltado. Por otra parte, deben enviarse frecuentemente comandos
de control de potencia a través del canal inverso, por ejemplo a la
frecuencia normal del sistema debido a que la estación personal
debe controlar la transmisión de la estación base que envía una gran
cantidad de información.
La figura 4 muestra un caso en el que la
estación personal envía información a la estación base
transmisora/receptora BTS pero la estación base no envía información
a la estación personal. En este caso, el canal directo se encuentra
en un estado DTX. Dicha situación es muy común cuando la estación
personal envía un fax o archivos hacia la red. De acuerdo con la
invención, la frecuencia se reduce ahora en lo que respecta a los
comandos de control de potencia a enviar a través del canal inverso
a la estación base. Esto se muestra en la figura saltando cada
segundo comando de control de potencia con lo que las flechas
pequeñas formadas por líneas punteadas muestran los comandos que se
han saltado. Por otra parte, deben enviarse frecuentemente comandos
de control de potencia a través del canal directo, por ejemplo a la
frecuencia normal del sistema debido a que la estación base debe
controlar la transmisión de la estación personal que envía una gran
cantidad de información.
Los ejemplos mostrados anteriormente afectan a
un caso en el que el canal inverso o el canal directo se encuentran
en un estado DTX. El método puede utilizarse también en un caso en
el que la transferencia de datos es asimétrica, de tal forma que se
produce una transferencia en ambas direcciones, pero la tasa es más
elevada en una dirección que en la otra dirección. La frecuencia de
transmisión de los comandos de control de potencia es en este caso
más elevada para el enlace en el que se envía menos información. La
figura 5 muestra un caso de este tipo. En este caso se envía menos
información a través del canal inverso que a través del canal
directo, con lo que los comandos de control de potencia se envían a
una frecuencia más elevada a través del canal inverso que a través
del canal directo.
El método está también perfectamente adaptado
para su utilización para la transferencia de datos, en la que la
tasa de transferencia variará durante la comunicación en una
dirección o en ambas direcciones. La frecuencia de transmisión de
los comandos de control de potencia enviados en una dirección es
controlada en proporción al cambio en la tasa de transferencia de
datos en la dirección opuesta.
Estos casos se han descrito anteriormente cuando
los recursos del canal radioeléctrico se han liberado reduciendo la
frecuencia de transmisión de los comandos de control de potencia.
Este mismo resultado se logra también de formas alternativas.
Una alternativa consiste en acordar la longitud
de la palabra de comando en aquellos sistemas en los que dicha
palabra de comando está formada por varios bits. Dichos sistemas son
sistemas por división de tiempo y/o división de frecuencia.
Otra alternativa consiste en controlar la
energía del bit de control de potencia individual. Cuando por
ejemplo se cambio a un estado DTX en una dirección, la energía de
los bits de control de potencia a enviar en dirección contraria se
reduce. Si fuese deseable mantener constante la tasa de error de
bits de los bits de control de potencia recibidos, deberá ampliarse
la duración de los bits de control de potencia, ya que el receptor
debe acumular energía a lo largo de un período más prolongado para
poder expresar el bit con fiabilidad. La duración del bit se amplía
enviándolo en varias partes. Esta alternativa resulta especialmente
ventajosa en un sistema de acuerdo con el documento Proposed CDMA
PCS Standard, Joint Technical Committee (JTC) debido a que no es
necesario introducir cambios en el transmisor, sino que los cambios
necesarios se limitan al algoritmo de control de potencia. Si se
permite un aumento de la tasa de error binario en la recepción, la
duración de los bits de control de potencia puede mantenerse
constante aun cuando se reduzca su energía. Este caso tiene la
ventaja de que no es necesario introducir cambios en el
receptor.
Las figuras 6a a 6c muestran formas de llevar a
cabo del método propuesto. Estas muestran la transmisión de energía
en función del tiempo. La figura 6a muestra una técnica avanzada en
la que los comandos de control de potencia se envían con un
frecuencia estándar en un flujo de información y con la misma
energía E_{b} con la que se están transmitiendo los símbolos de
información.
La figura 6b muestra una realización del método
de acuerdo con la invención en la que la frecuencia de transmisión
de los comandos de control de potencia se ha reducido, pero su
energía de transmisión E_{b} sigue siendo la misma que con la
información.
La figura 6c muestra una realización en la que
la energía de los bits de control de potencia se ha reducido de
forma que sea más baja que la energía de transmisión E_{b} de los
símbolos de información. En este caso la duración del control de
potencia se amplia enviando el bit, por ejemplo el bit a, en dos
partes. Se recibe un bit de control de potencia durante un período
más prolongado de forma que el receptor sea capaz de expresar con
fiabilidad el bit de control de potencia.
La figura 7 muestra un diagrama de bloques de
algunos posibles eventos de la estación personal PS y de la
estación base transmisora/receptora BTS. Se supone que la PS y la
BTS establecen una comunicación utilizando un control de potencia
normal, es decir rápido. Cuando la estación personal PS observa el
descenso de la tasa de transferencia de datos necesaria en la etapa
711, sitúa en la trama de tráfico información sobre la tasa de
transferencia de datos inferior que requiere y envía la trama a la
estación base BTS a través del interfaz radioeléctrico en la etapa
712. La información puede afectar por ejemplo únicamente a la
transmisión de la estación personal, es decir el canal inverso,
mientras que su recepción, es decir el canal directo, o la
información pueden afectar a ambas direcciones. De este modo, la
información puede decir que por el momento no se va a enviar nada a
través del canal inverso, con lo que la estación personal se
encontrará en un estado DTX en este canal.
La estación base separa la información sobre la
nueva tasa de transferencia de la trama que ha recibido en la etapa
713, y cambia su proceso de control de potencia de acuerdo con la
tasa de transferencia modificada en la etapa 714. En el caso de un
estado DTX en el canal inverso, transmitiría escasamente comandos de
control de potencia con una mejor energía o reduciría la longitud
de la palabra de comando. Antes de esto, la estación personal ha
adaptado su propio control de potencia para que se ajuste a la tasa
de transferencia de datos modificada de forma que pueda recoger
correctamente los comandos de control de potencia procedentes de las
tramas recibidos por ella. Igualmente, también puede transmitir
comandos de control de potencia a la estación base en la forma
acorde con la invención, lo que se adapta a la tasa de transmisión
de la estación base.
La tasa de transferencia de datos puede
permanecer inalterada hasta el final de la comunicación o puede
cambiar nuevamente como se ve en la etapa 716. Este último caso
significa regresar a la etapa 711 a partir de la cual se avanza en
la forma en que se ha descrito. Por ello, es posible comenzar
nuevamente utilizando una tasa de transferencia de datos normal o
cualquier tasa reducida, o incluso desconectarse. Una línea de
puntos muestra la señalización entre la PS y la BTS que podría ser
necesaria al efectuar la desconexión.
La figura 8 muestra las mismas características
principales de la figura 7, pero adaptadas a un sistema de acuerdo
con la propuesta de norma IS-95. La diferencia
estriba en que debido a que de acuerdo con esta norma la estructura
de la trama de tráfico es diferente para distintas tasas de
transferencia de datos, la estación personal no necesita notificar
separadamente el cambio en la tasa de transferencia de datos. Sin
tener que hacer nada más, comienza utilizando una estructura de
trama de acuerdo con la nueva tasa de transferencia en la etapa
812. Partiendo de la estructura de trama recibida, la estación base
identifica la nueva tasa de transferencia, en la etapa 813, y
cambia su control de potencia para que sea conforme con la
invención, en la etapa 714. La estación personal también ha
cambiado su propio control de potencia en la etapa 714, por lo que
la operación puede continuar utilizando el método de acuerdo con la
invención. Durante la comunicación, puede cambiar de nuevo el
control de potencia o puede seguir utilizándose este control de
potencia modificado hasta la desconexión, como se describió en
relación con la figura 7.
En relación con las figuras 7 y 8, se ha
propuesto que sea la estación personal la que origine el cambio,
pero también puede tener origen en la estación base, pudiendo
informar a la estación personal acerca de las nuevas tasas de
transferencia, con lo cual ambas cambiarán sus algoritmos de control
de potencia de acuerdo con la nueva situación. También es posible
que la estación personal y la red negocien antes de comenzar la
operación o se pongan de acuerdo sobre las tasas de transferencia
durante la operación y, tras alcanzar un acuerdo, que fijen en
virtud de ello sus algoritmos de control de potencia.
Cuando la frecuencia o energía de los comandos
de control de potencia se calculan de acuerdo con el método
propuesto, aumentará el requisito del enlace E_{b}/N_{o}
(energía de señal recibida/energía de ruido) en comparación con un
caso en el que los comandos de control de potencia se envían a una
frecuencia elevada. Esto es así porque un control de potencia más
lento no es capaz de seguir todos los cambios en la señal. No
obstante, el aumento del requisito E_{b}/N_{o} es muy pequeño y
el sistema puede dimensionarse de forma que se obtenga un beneficio
total a pesar de dicho aumento. También cabe señalar que, debido a
que la potencia de recepción requerida por la conexión DTX es
significativamente inferior a la potencia de recepción de los
usuarios activos, la conexión es significativamente menor que la
potencia de recepción de los usuarios activos sin que sean
significativos los errores de poca importancia causados por un
control de potencia más lento. Por otra parte, los errores pueden
compensarse aumentando el cambio de la etapa de potencia de
transmisión provocada por el comando de control de potencia.
El método propuesto puede realizarse de muchas
formas, manteniéndose dentro de las definiciones de las
reivindicaciones. Por ejemplo, es posible que sea tan sólo la
estación base la que cambie la frecuencia de control de potencia o
la energía de los bits de control de potencia que envía cuando la
estación personal está siempre operando del mismo modo. La
invención puede entonces integrarse fácilmente en un sistema
IS-95. Algunas estaciones personales pueden estar
equipadas con características de acuerdo con la invención y aquellas
que disfruten de un control de potencia rápido, de acuerdo con la
especificación, funcionarán de forma normal aun cuando los comandos
de control de potencia lleguen con una frecuencia inferior. Las
estaciones personales se limitan a observar que, por ejemplo, no
llega uno de cada dos comandos de control de potencia.
En algunos casos, la frecuencia de control de
potencia o la energía de los bits de control de potencia pueden
cambiar en proporción inversa a la carga de la dirección de
transferencia opuesta. Por ejemplo, si en un momento dado, la mayor
parte del funcionamiento tiene lugar en el canal directo, es decir
desde la estación base a la estación personal, y hay muy poco
tráfico significativo en el canal inverso, la situación es tal que,
por ejemplo, cinco estaciones personales reciben información desde
la red al mismo tiempo mientras que solamente una transmite en la
dirección de la red.
Claims (35)
1. Método para controlar la potencia de
transmisión utilizado en un enlace digital por radio cuando una
estación base (BTS) y una estación personal (PS) son las partes de
una conexión por radio y durante la operación entre ambas
cualquiera de las partes puede enviar un comando de control de
potencia para cambiar la potencia de transmisión de la otra parte,
incluyendo dicho método
cambiar (714) el envío de comandos de control de
potencia a la otra parte de acuerdo con el tráfico recibido desde
dicha otra parte, estando caracterizado dicho cambio
porque
la frecuencia de los comandos de control de
potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico y disminuyendo la
frecuencia de los comandos de potencia cuando disminuye dicho
tráfico.
2. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 1, en el que la longitud de los comandos de control
de potencia se amplía cuando aumenta dicho tráfico y en el que la
longitud de los comandos de control de potencia disminuye cuando
disminuye dicho tráfico.
3. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 2, en el que un comando de control de potencia
consta de varios bits.
4. Método para controlar la potencia de
transmisión utilizado en un enlace digital por radio en un sistema
en el que una estación base (BTS) y una estación personal (PS) son
las partes de una conexión por radio y durante la operación entre
ambas cualquiera de las partes puede enviar un comando de control de
potencia para cambiar la potencia de transmisión de la otra parte,
incluyendo dicho método
cambiar (714) el envío de comandos de control de
potencia a la otra parte de acuerdo con el tráfico recibido desde
dicha otra parte, caracterizándose dicho cambio porque la
energía de los comandos de control de potencia aumenta cuando
aumenta dicho tráfico y disminuyendo la energía de los comandos de
control de potencia disminuye dicho tráfico.
5. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 4, en el que la longitud de los comandos de control
de potencia aumenta cuando disminuye la energía de los comandos de
control de potencia y disminuyendo la energía de los comandos de
control de potencia aumenta.
6. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes que comprende la negociación con dicha
parte y el consiguiente cambio en el envío de los comandos de
control de potencia.
7. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes que comprende la emisión de un cambio
en dicho tráfico.
8. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 7, en el que dicha emisión incluye el envío de
información sobre dicho cambio en dicho tráfico entre la estación
base y la estación personal.
9. Método de acuerdo con lo definido en las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha parte origina (711) un
cambio en dicho tráfico.
10. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes que comprende el acuerdo con dicha
parte relativo a dicha cantidad de tráfico.
11. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que dicha parte es la estación
personal.
12. Método de acuerdo con lo definido en las
reivindicaciones 1 a 12 en el que dicha parte es la estación
base.
13. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
enviar desde dicha otra parte un comando de
control de potencia para modificar la potencia de transmisión de
dicha parte;
cambiar el envío de los comandos de control de
potencia a dicha parte para que esté de acuerdo con el tráfico
recibido de dicha parte, en el que la frecuencia de los comandos de
control de potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico y
disminuyendo la frecuencia de los comandos de potencia cuando
disminuye dicho tráfico.
14. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 4, que comprende adicionalmente:
enviar desde dicha otra parte un comando de
control de potencia para cambiar la potencia de transmisión de la
parte;
cambiar el envío de los comandos de control de
potencia a dicha parte para que estén de acuerdo con el tráfico
recibido desde dicha parte, en el que la energía de los comandos de
control de potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico, y
disminuyendo la energía de los comandos de control de potencia
cuando disminuye dicho tráfico.
15. Método de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende la
recepción (713) de información sobre un cambio en dicho tráfico
remitida por dicha parte.
16. Método de acuerdo con lo definido en la
reivindicación 15, en el que dicho cambio en dicho tráfico es un
cambio en la tasa de transmisión y dicho cambio en la tasa de
transmisión de dicha parte se declara en un campo de la trama de
transmisión reservado a tal efecto.
17. Método de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 en el que en dicho sistema
cuando existe una trama de transmisión individual para cada tasa de
transferencia se declara un cambio en la tasa de transmisión de
dicha parte (813), cambiando (812) la estructura de la trama de
transmisión directamente para que se corresponda con una nueva tasa
de transferencia.
18. Método de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el
comando de control de potencia tiene un estado rápido y un estado
lento, de los cuales se utiliza el estado lento cuando la
transmisión de dicha parte se encuentra en un estado de transmisión
discontinua.
19. Método de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 en el que el comando de
control de potencia tiene diversos estados, con lo cual cuando
cambia la tasa de transmisión de dicha parte, la parte opuesta
enviará el comando de control de potencia en uno de dichos
estados.
20. Método de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cuando
cambia el comando de control de potencia también cambia el tamaño de
la etapa de control de potencia del transmisor.
21. Método de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el comando
de control de potencia en una dirección cambia en proporción
inversa a la carga de la dirección de transferencia
opuesta.
opuesta.
22. Estación base para un sistema en el que una
estación base y una estación personal son parte de una conexión por
radio, estando configurada dicha estación base para cambiar el envío
de comandos de control de potencia a dicha estación personal de
forma que estén de acuerdo con el tráfico recibido desde la estación
personal, en la que la frecuencia de los comandos de control de
potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico y disminuyendo la
frecuencia de los comandos de control de potencia cuando disminuye
dicho tráfico.
23. Estación base para un sistema en el que una
estación base y una estación personal son parte de una conexión por
radio, estando configurada dicha estación base para cambiar el envío
de comandos de control de potencia a dicha estación personal de
forma que estén de acuerdo con el tráfico recibido desde la estación
personal, en la que la energía de los comandos de control de
potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico y disminuyendo la
energía de los comandos de control de potencia cuando disminuye
dicho tráfico.
24. Estación base de acuerdo con lo definido en
las reivindicaciones 22 o 23 configurada para recibir información
sobre un cambio en dicho tráfico recibido desde la estación
personal.
25. Estación base de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, configurada para
negociar con dicha estación personal el envío de los comandos de
control de potencia.
26. Estación base de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, configurada para
originar un cambio en dicho tráfico.
27. Estación base de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, en la que dicha
estación personal origina un cambio en dicho tráfico, estando
configurada dicha estación base para recibir información sobre
dicho cambio en dicho tráfico entre la estación base y la estación
personal.
28. Estación base de acuerdo con lo definido en
cualquiera de las reivindicaciones 22 a 27, configurada para llegar
a un acuerdo sobre dicha cantidad de tráfico con dicha estación
personal.
29. Estación personal para un sistema en el que
una estación base y una estación personal forman parte de una
conexión por radio, estando configurada dicha estación personal para
cambiar el envío de comandos de control de potencia a dicha
estación base de forma que estén de acuerdo con el tráfico recibido
desde la estación base, en la que la frecuencia de los comandos de
control de potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico y
disminuyendo la frecuencia de los comandos de control de potencia
cuando disminuye dicho tráfico.
30. Estación personal para un sistema en el que
una estación base y una estación personal forman parte de una
conexión por radio, estando configurada dicha estación personal para
cambiar el envío de comandos de control de potencia a dicha
estación base de forma que estén de acuerdo con el tráfico recibido
desde la estación base, en la que la energía de los comandos de
control de potencia aumenta cuando aumenta dicho tráfico y
disminuyendo la energía de los comandos de control de potencia
cuando disminuye dicho tráfico.
31. Estación personal de acuerdo con lo definido
en la reivindicación 30 configurada para recibir información sobre
un cambio en dicho tráfico recibido desde la estación base.
32. Estación personal de acuerdo con lo definido
en cualquiera de las reivindicaciones 29 a 31, configurada para
negociar con dicha estación base el envío de los comandos de control
de potencia.
33. Estación personal de acuerdo con lo definido
en cualquiera de las reivindicaciones 29 a 32, configurada para
originar un cambio en dicho tráfico.
34. Estación personal de acuerdo con lo definido
en cualquiera de las reivindicaciones 29 a 32, en la que dicha
estación base origina un cambio en dicho tráfico, estando
configurada dicha estación personal para recibir información sobre
dicho cambio en dicho tráfico entre la estación base y la estación
personal.
35. Estación personal de acuerdo con lo definido
en cualquiera de las reivindicaciones 29 a 34, configurada para
llegar a un acuerdo sobre dicha cantidad de tráfico con dicha
estación base.
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