ES2301885T3 - Sistema y metodo para determinar el momento de salir de una red de cobertura de comunicacion inalambrica existente. - Google Patents
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Abstract
Un método en un dispositivo de comunicación inalámbrica (100) para determinar el momento de salir de una red de cobertura de comunicación inalámbrica existente, recibiendo (702) dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (100) niveles de potencia entrante de una red de cobertura de comunicación inalámbrica existente, caracterizándose dicho método por: a) medir (804) las diferencias entre el nivel de potencia entrante en curso y un umbral de base (235, 535); b) asignar (806) una cantidad de acumulación a la diferencia medida; c) ajustar (707) un indicador mediante la cantidad de acumulación; d) establecer (709) una condición terminal que indica en qué momento el dispositivo de comunicación inalámbrica (100) debería abandonar la red de cobertura de comunicación inalámbrica existente; e) comparar (711) el indicador y la condición terminal; f) salir (714, 814) de la red de cobertura existente si el indicador coincide con la condición terminal; y g) repetir los pasos a) a f) si el indicador no coincide con la condición terminal.
Description
Sistema y método para determinar el momento de
salir de una red de cobertura de comunicación inalámbrica
existente.
El presente invento hace referencia en términos
generales a los dispositivos de comunicación inalámbrica y, más
especialmente, a un sistema y un método para determinar si se
permanece o no en una red de cobertura de comunicación inalámbrica
existente.
Uno de los problemas habituales de los
dispositivos de comunicación inalámbrica (en este documento
denominados también indistintamente teléfonos móviles) es el de
disponer de una cobertura que garantice al máximo la posibilidad de
obtener un servicio de la mejor calidad. Dentro de una red celular,
suele ocurrir que un teléfono móvil se sitúe en una zona de
cobertura limítrofe dentro de una celda, lo que suele traducirse en
una limitación de la potencia del enlace directo (es decir, la
transmisión desde el emplazamiento de la celda, o estación base), y
en ocasiones incluso de la de un enlace inverso no detectado (es
decir, la transmisión desde un teléfono móvil). Esta zona de
cobertura se denomina a menudo "zona gris".
Para una mejor comprensión de los problemas
relacionados con la zona gris, se ilustra en la figura 1A un
teléfono móvil 100 que funciona en una red celular provista como
mínimo de una estación base 105. La estación base 105 transmite una
señal representada por una potencia de señal 110 que se degrada como
función logarítmica normal de la distancia. En la figura 1A se
ilustra la "distancia desde la estación base" trazada a lo
largo del eje horizontal. Sin embargo, los expertos en la técnica
entenderán que existen otros factores, además de la distancia
respecto a la estación base 105, que afectan a la potencia de la
señal recibida por el teléfono móvil. Así, por ejemplo, la
presencia de un obstáculo, como una colina o un automóvil, puede
afectar a la potencia de la señal. En otro ejemplo, las variaciones
en la densidad del aire también pueden afectar a la potencia de la
señal. La distancia de la estación base 105 se utiliza en este
documento como compendio de todas las circunstancias que pueden
afectar a la potencia de la
señal.
señal.
Desde una posición 115, el teléfono móvil 100
podría estar demasiado lejos de la estación base 105, por lo que la
estación base 105 no detectaría la transmisión del teléfono móvil
100. La estación base 105 presenta menos limitaciones en cuanto a
la potencia que puede transmitir que el teléfono móvil 100 y, en
consecuencia, puede enviar una señal suficientemente potente para
que el teléfono móvil 100 la detecte, pero al mismo tiempo la
estación base 105 podría no detectar una señal del teléfono móvil
100. En esta situación, en la que sólo la estación base 105
transmite señales detectables, el teléfono móvil 100 no puede
efectuar una llamada. Esta área se denomina "zona gris".
Para superar este problema, las normas de
comunicación inalámbrica actuales implementan un umbral estricto
que, en caso de cumplirse, conmuta el teléfono móvil 100 de la red
actual (es decir la estación base 105) en busca de otra red. Así,
por ejemplo, la Norma de Compatibilidad entre Estación Base y
Estación Móvil para Sistemas de Espectro de Distribución
Bimodal (conocida habitualmente por sus siglas en inglés como
TIA/EIA-95-B) utiliza dos umbrales:
el umbral Ec y el umbral Ec/Io, para determinar el momento de salir
de una red alternativa. El umbral Ec y el umbral Ec/Io significan
el umbral de potencia piloto y el umbral de Ec/Io piloto,
respectivamente. Véase TIA/EIA-95-B,
apartado 6.6.2.2.5. En la práctica, el teléfono móvil 100 determina
la potencia de la señal piloto y la relación señal/ruido de la señal
piloto (la SNR) a partir de los niveles de la señal transmitida por
la estación base 105. El teléfono móvil 100 también recibe un
mensaje de datos de la estación base 105 que incluye el umbral Ec y
el umbral Ec/Io establecidos por la red.
El teléfono móvil 100 compara la potencia de la
señal piloto con el umbral Ec y la SNR con el umbral Ec/Io. En una
de las implantaciones, si en algún caso se supera el umbral, el
teléfono móvil 100 buscará una red alternativa. En otra
implantación, si se superan ambos umbrales, el teléfono móvil 100
buscará una red alternativa. La comparación estricta de los
umbrales se traduce en el establecimiento efectivo de un umbral 120,
de tal modo que cuando el teléfono móvil 100 cruce a la derecha del
umbral 120, el teléfono móvil 100 se conmutará desde la red
existente en busca de cobertura alternativa.
El problema con este método de comparación
estricta de umbrales es que podría provocar la conmutación prematura
desde una estación base 105. Dado que la señal piloto y la SNR son
ambas funciones de la posición, entre otros factores, y un teléfono
móvil 100 podría cambiar de posición rápidamente, el hecho de
utilizar una comparación estricta entre umbrales podría llevar a
cambiar de estaciones base con excesiva rapidez y, potencialmente,
degradar la calidad del servicio. Para ilustrarlo, tomemos un
teléfono móvil 100 que viaja a lo largo de una carretera en
condiciones de viento que, en la hora uno, se encuentra a una
distancia 125. Después de un tiempo breve, el teléfono móvil 100 se
encuentra a una distancia 130. A medida que sigue viajando, el
teléfono móvil 100 oscila entre la distancia 125 y la distancia
130. Tanto la señal piloto como la SNR de la distancia 125 podrían
favorecer la estación base 105, mientras que tanto la señal piloto
como la SNR de la distancia 130 exceden los umbrales relevantes (a
saber, el umbral 120). El teléfono móvil 100, utilizando una
comparación estricta de umbrales, se conmutaría desde la estación
base 105 al determinar que se han excedido los umbrales, y el
teléfono móvil 100 buscaría un servicio alternativo. Esta
conmutación podría provocar una reducción del servicio si, por
ejemplo, no hubiera servicio alternativo disponible para el teléfono
móvil 100.
Adicionalmente, como se ha mencionado, el nivel
de RF es dinámico y a menudo puede oscilar en varios dB incluso en
caso de que el teléfono móvil 100 se encuentre en una posición
estacionaria. Las oscilaciones en el nivel de RF están provocadas
por efectos medioambientales en la zona. Como consecuencia, incluso
en caso de que el teléfono móvil 100 estuviera posicionado a la
izquierda del punto 120 en la figura 1A, la potencia de la señal
recibida podría cruzar por debajo del umbral Ec o del umbral Ec/Io a
corta distancia del punto 120 en la figura 1A. La difícil decisión
basada en el umbral provocará que el teléfono móvil 100 se conmute
entre las redes actuales de forma prematura, lo que perjudicará al
servicio.
Se produce un problema similar cuando un
teléfono móvil 100 queda atrapado entre dos estaciones base
competidoras. En la figura 1B se ilustra un teléfono móvil 100 en
una red que incluye al menos dos estaciones base 105 y 135. Tal y
como se ha comentado, la estación base 105 transmite una señal
representada por la potencia de señal 110 y, de forma parecida, la
estación base 135 transmite una señal representada por una potencia
de señal 140. Ambas potencias de señal, 110 y 140, se reducen como
función logarítmica normal de la distancia.
En la mayoría de métodos actuales se utiliza la
SNR para seleccionar entre la estación base 105 y la estación base
135. Así, por ejemplo, si el teléfono móvil 100 estuviera situado en
la distancia 145 (es decir, significativamente más cerca de la
estación base 105 que de la estación base 135), entonces la SNR
favorecería claramente la estación base 105 y el teléfono móvil 100
optaría por la estación base 105. De forma parecida, en una
distancia 150, el teléfono móvil 100 seleccionaría la estación base
135.
De igual modo que con la situación descrita
anteriormente en relación con la figura 1A, dado que la SNR es una
función de la posición, entre otros factores, y un teléfono móvil
100 puede cambiar de posición rápidamente, la utilización estricta
de una comparación entre la SNR de las estaciones base competidoras
105 y 135 podría provocar un cambio demasiado rápido entre
estaciones base, y el potencial deterioro de la calidad del
servicio. Para ilustrar lo anterior, tomemos un teléfono móvil 100
que viaja por una carretera en condiciones climáticas de viento y
que, en la hora uno se encuentra a una distancia 155. Después de un
tiempo breve, el teléfono móvil 100 se sitúa en la distancia 160. A
medida que sigue viajando, el teléfono móvil 100 oscila entre la
distancia 155 y la distancia 160. La SNR para la distancia 155
podría favorecer la estación base 105, mientras que la SNR para la
distancia 160 favorecería la estación base 135. El teléfono móvil
100 conmutaría constantemente entonces entre las dos estaciones
base. Esta conmutación constante podría provocar la ocupación de
recursos adicionales, un incremento del tiempo de espera y otros
problemas, reduciendo finalmente la calidad del servicio. Esta
posibilidad debería ponderarse al considerar las ventajas de una SNR
ligeramente más beneficiosa. Cuando, como ocurre con la distancia
155 y la distancia 160, la diferencia en la SNR es previsiblemente
muy pequeña, los posibles costes de la conmutación superan los
beneficios.
Para resolver este problema potencial de
sobre-conmutación, un método conocido en la
tecnología consiste en no comparar simplemente las SNR, sino en
comparar las SNR y algunos valores delta. Así, por ejemplo, si el
teléfono móvil 100 se encuentra en una distancia 160 y actualmente
está utilizando la estación base 105, el teléfono móvil 100
cambiaría a la estación base 135 si y sólo si se dieran las
condiciones siguientes:
SNR (estación
base 105) + delta < SNR (estación base
135)
De esta forma, el valor delta hace optar
preferentemente por permanecer en la estación base existente,
excepto y hasta el momento en que la calidad de la señal se reduce
alcanzando un punto en el que es claramente menos deseable que otra
señal de estación base recibida. El valor delta establece
efectivamente dos umbrales 165 y 170, según los cuales el teléfono
móvil 100 siempre elegirá la estación base 105 si el teléfono móvil
100 se sitúa a la izquierda del umbral 165 y la estación base 135
se sitúa a la derecha del umbral 170. Si el teléfono móvil 100 se
sitúa entre los umbrales 165 y 170, entonces el teléfono móvil 100
no se conmutará.
El método de comparación de SNR descrito
anteriormente e ilustrado en la figura 1B conlleva, como mínimo,
dos problemas significativos. El primero es que la comparación de
SNR, incluso con el valor delta, podría provocar una conmutación
demasiado frecuente entre estaciones base (ya sean 105 o 135). De
forma parecida a como se ha ilustrado anteriormente, el teléfono
móvil 100 podría viajar por una carretera con curvas que podría
conducir hasta una distancia 150, durante un período de tiempo muy
breve, cuya SNR (más valor delta) favoreciera la conmutación entre
estaciones base, pasando de la estación base 105, por ejemplo, a la
estación base 135. Sin embargo, la estación móvil 100 retrocede en
una curva hasta una distancia 175, en la que la SNR es favorable a
la estación base 105, lo que provoca una nueva conmutación. Aunque
el teléfono móvil 100 se situó en la distancia 150 sólo durante
breves momentos, el teléfono móvil 100 lleva a cabo la conmutación.
Esto es parecido al problema de conmutación prematura descrito en
relación con la figura 1A.
Un segundo problema consiste en que el teléfono
móvil 100 podría no conmutarse a la estación base más favorable (ya
fuera la 105 o la 135) cuando se encontrara en una zona entre los
umbrales 165 y 170. Así, por ejemplo, según se ha descrito
anteriormente, un teléfono móvil 100 que utilice actualmente una
estación base 105 podría trasladarse a una distancia 160 y
acercarse progresivamente al umbral 170, pero sin llegar a cruzar en
ningún momento dicho umbral 170. En una posición de aproximación al
umbral 170, sería ventajoso conmutarse a la estación base 135.
Según el método descrito anteriormente, sin embargo, no se
conmutaría a la estación base 135, sino que permanecería en la
estación base 105, dado que la SNR de la estación base 135 no
superaría la SNR más el valor delta de la estación base 105. De
esta forma, el teléfono móvil 100 no estaría operando con la
estación base más favorable, capaz de prestar el mejor
servicio.
Considerando los problemas que se han detallado
con relación a las figuras 1A y 1B, sería ventajoso que un teléfono
móvil 100 pudiera determinar con precisión en qué momento salir de
una red de cobertura existente con el fin de garantizar el mejor
servicio posible y evitar las salidas prematuras o retrasadas.
En la solicitud de patente europea Nº
0.966.173-A1 se revelan un método y un dispositivo
para determinar el momento de colgar en un sistema de comunicación
móvil. Concretamente, se colgará la comunicación cuando se cruce un
nivel de acumulación de umbrales sumados, en el que la suma
acumulativa representa la suma de las diferencia entre la calidad
de recepción media, iniciada cuando la calidad de recepción cruza un
umbral de calidad de recepción y finalizada vuelve a cruzar el
umbral de calidad de recepción. El proceso se restaura por sí solo
cuando la calidad de recepción media vuelve a cruzar el umbral de la
calidad de recepción.
El presente invento soluciona el problema de
determinar cuándo un teléfono móvil que opera en la zona gris
saldrá de la zona de cobertura existente. En este sentido, el
presente invento proporciona un método y un sistema para determinar
cuándo salir de una zona de cobertura de comunicaciones inalámbricas
existente, presentando las características descritas en las
reivindicaciones independientes. Las formas de realización
preferentes se describen en las reivindicaciones
independientes.
El presente invento reconoce que un teléfono
móvil debería analizar la potencia entrante recibida para determinar
en qué momento es necesario salir. El presente invento lleva a cabo
este análisis compilando la potencia entrante recibida, comparando
la potencia entrante recibida con un umbral, ajustando un indicador
según esta comparación y determinando si salir o no de la red de
cobertura existente, según el estado del indicador con relación a
una condición terminal.
En los ejemplos que se presentan a continuación,
la condición terminal será un valor terminal. El estado del
indicador será menor que, mayor que o igual al valor terminal. El
método determina si se debe salir o no de la red de cobertura
existente basándose en el estado del indicador respecto al valor
terminal.
Entre algunos ejemplos de este método se
encuentra el de ajustar el indicador mediante operaciones de suma y
resta. Este ejemplo consiste en lo siguiente: muestrear los niveles
de la potencia entrante recibida; asignar un factor de ajuste a
partir de la comparación entre las muestras de nivel de potencia
entrante recibida y un valor umbral de base predeterminado;
comenzar en un valor inicial predeterminado y mantener una suma
acumulativa para el indicador de dicho valor; y salir de la red de
cobertura de comunicaciones inalámbricas existente basándose en el
indicador de la suma acumulativa. Otros perfeccionamientos del
método incluyen la asignación de un valor de "-1" al factor de
ajuste si el nivel de potencia entrante supera un valor mínimo
predeterminado o asignar un valor de "+1" al factor de ajuste
si el nivel de la potencia entrante recibida es inferior a un valor
mínimo predeterminado. De esta forma el indicador de la suma
acumulativa se reducirá si la mayoría de las muestras del nivel de
potencia entrante recibida superan el valor mínimo predeterminado.
De igual modo, el indicador de suma acumulativa aumentará si la
mayoría de las muestras del nivel de potencia entrante recibida son
menores que el valor mínimo predeterminado. Finalmente, el indicador
de la suma acumulativa es indicativo del historial del nivel de
potencia recibida. Basándose en este historial, se toma la decisión
acerca de salir o no de la red de cobertura existente. En caso, por
ejemplo, de que el indicador de la suma acumulativa alcance o
supere un valor predeterminado, entonces el teléfono móvil podría
salir de la red de cobertura existente.
Este método no se limita simplemente a sumar y
restar como medio para indicar numéricamente el historial del nivel
de potencia entrante recibida. Así, el mismo método podría ajustar
el indicador multiplicando y dividiendo el factor de ajuste. En
este ejemplo, el método podría establecer un valor para el indicador
en un valor inicial. El valor indicador podría multiplicarse por un
factor de ajuste si el nivel de la potencia entrante recibida es
menor que el valor mínimo predeterminado, o dividirse por un factor
de ajuste si el nivel de la potencia entrante recibida supera el
valor mínimo predeterminado. Así, el indicador se incrementará si la
mayoría de las muestras del nivel de potencia entrante recibida son
menores que el valor mínimo predeterminado, o se reducirá si la
mayoría de las muestras del nivel de potencia entrante recibida son
mayores que el valor mínimo predeterminado. Finalmente, el
indicador es indicativo del historial del nivel de potencia entrante
recibida. A partir de este historial, puede tomarse la decisión de
salir de la red de cobertura existente. En caso, por ejemplo, de
que la suma acumulativa alcance o supere el valor predeterminado,
entonces el teléfono móvil podría salir de la red de cobertura
existente.
En los ejemplos que se han comentado, podría
mejorarse la sensibilidad del método ponderando los factores de
ajuste de otra forma, tomando como base la distancia de separación
respecto al umbral. Así, por ejemplo, en lugar de asignar un valor
"+/-1" al factor de ajuste, el método podría asignar
"+/-3" si la señal detectada se encontrara a cierta distancia
del umbral. Así, si el método detecta una serie de señales muy
débiles, el indicador se incrementará más rápidamente (en
comparación con el ejemplo basado en "+/-1") y alcanzará o
superará un valor preestablecido, lo que provocará que el sistema
salga de la red de cobertura existente. De modo parecido, el factor
de ajuste del segundo ejemplo, basado en multiplicar o dividir,
podría ser mayor para las señales de recepción débil, lo que
provocará que el sistema salga de la red de cobertura existente con
más rapidez.
El uso del método descrito en el presente
invento habilita un teléfono móvil que opere con cobertura en la
zona gris para determinar de forma más precisa el momento de salir
de una red de cobertura existente y evitar los problemas derivados
de una salida prematura o retrasada de la red de cobertura. A
continuación se presentan detalles adicionales del método descrito
anteriormente y un sistema para determinar el momento de salir de
una red de cobertura existente.
La figura 1A es un gráfico que muestra la
potencia de la señal del nivel de potencia entrante recibida para
un teléfono móvil, trazada a partir de la distancia entre el
dispositivo y una única estación base;
La figura 1B es un gráfico que muestra la
potencia de la señal del nivel de potencia entrante recibida para
un teléfono móvil, trazada a partir de la distancia entre el
dispositivo y dos estaciones base;
La figura 2 es un gráfico que muestra la
potencia de la señal del nivel de potencia entrante recibida para
un teléfono móvil, trazada a partir de la distancia entre el
dispositivo y la estación base;
La figura 3 es un diagrama de bloques
esquemático que ilustra un sistema para determinar en qué momento
salir de una red de cobertura existente;
La figura 4 es un diagrama que ilustra un
ejemplo de funcionamiento de una forma de realización, con un umbral
de base;
La figura 5 es un diagrama que ilustra un
ejemplo de funcionamiento de una forma de realización, con un umbral
de base y dos umbrales complementarios;
La figura 6 es un diagrama de bloques
esquemático que ilustra un sistema para determinar el momento de
salir de una red de cobertura existente;
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra
un método para determinar el momento de salir de una red de
cobertura existente;
La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra
con mayor detalle el método ilustrado en la figura 7 y el diagrama
de bloques de la figura 3;
La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra
con mayor detalle el método ilustrado en la figura 7 y el diagrama
de bloques de la figura 6;
La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra
el método de una forma de realización ilustrada en el diagrama de
bloques de la figura 3;
La figura 11 es un diagrama que muestra el
umbral de base y dos umbrales complementarios;
La figura 12 es un diagrama de flujo que muestra
el método de otra forma de realización ilustrada en el diagrama de
bloques de la figura 3;
La figura 13 es un diagrama de flujo que muestra
un método de otra forma de realización.
El presente método resuelve los problemas
relacionados con la zona gris (a saber, mantiene el mejor servicio
evitando las salidas prematuras o retrasadas) compilando la potencia
de entrada recibida, comparando la potencia de entrada recibida
compilada con un umbral, ajustando un indicador en función de esta
comparación, y determinando si salir o no de la red de cobertura
existente basándose en este indicador. Si bien el invento se
describe a continuación en el contexto de un teléfono móvil en una
red celular, podría utilizarse también en cualquier dispositivo que
mantuviera una comunicación bidireccional a través de señales
inalámbricas. Entre algunos ejemplos de comunicaciones
bidireccionales a través de señales inalámbricas se incluyen, sin
carácter restrictivo, los sistemas de comunicaciones de la norma
GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles), los sistemas de
comunicaciones que cumplen con la norma 802.11 del Institute of
Electrical Engineers, Inc. (IEEE) y los sistemas de comunicaciones
CDMA (acceso múltiple por división de códigos).
Antes de describir las diversas formas de
realización preferentes, puede resultar útil considerar la potencia
de la señal recibida por el teléfono móvil. En la figura 2 se
ilustra un gráfico que muestra la potencia de la señal del nivel de
potencia entrante recibida para un teléfono móvil, trazada a partir
de la distancia entre el dispositivo y una estación base. La
potencia de la señal del nivel de potencia entrante recibida es
igual al nivel teórico de la potencia entrante recibida más el ruido
220 y es la suma de la media de la potencia total recibida,
normalizada a un valor de uno, de modo que no presenta unidades
reales. En la figura 2 se presupone que la potencia de la señal se
pierde como función logarítmica normal de la distancia de separación
de la estación base. Si bien esta asunción resultará habitual para
los expertos en la técnica, no es esencial para el funcionamiento o
la operatividad del presente invento. En la figura 2 se muestra
también un umbral de base 235. El valor del umbral de base 235
puede elegirse según el rendimiento que se espere obtener del
sistema. Un valor posible es el umbral aproximado para un
funcionamiento satisfactorio mínimo del teléfono móvil en la zona
gris. Es decir, los valores de muestra inferiores al umbral indican
la tendencia a presentar un funcionamiento poco satisfactorio en la
zona gris, mientras que los valores superiores al umbral indican
una tendencia a funcionar de forma satisfactoria en la zona gris. En
caso de funcionar sistemáticamente por debajo de la base del umbral
235, el dispositivo debería salir de la red.
Otra forma posible de establecer el umbral
consiste en utilizar la estimación de bucle abierto siguiente para
determinar la potencia necesaria de una transmisión del canal de
acceso, derivada de la norma
TIA/EIA-95-B, apartado
6.1.2.3.1:
K - Potencia
media recibida por el móvil (dBm) = Potencia media transmitida por
el móvil
(dBm)
Donde K = -73 dBm para CDMA celular y la
potencia máxima transmitida por el móvil para CDMA celular es de 24
dBm.
La ecuación anterior da como resultado un umbral
de -97 dBm para CDMA celular que opera bajo la norma
IS-95-B; así, el teléfono móvil
puede establecer un nivel de umbral adecuado que garantizará una
transmisión del canal de acceso. Otras normas de comunicación,
bandas y modalidades podrían requerir valores de umbral diferentes
para la transmisión del canal de acceso.
El gráfico de la figura 2 muestra el nivel
teórico de la potencia entrante recibida 230 para un teléfono móvil,
trazado a partir de la distancia de separación del dispositivo. El
gráfico incluye también la potencia teórica entrante recibida más
el ruido 220. Los expertos en la técnica suelen modelar el ruido
como una distribución gaussiana de media cero. El nivel teórico de
potencia entrante recibida más el ruido 220 pueden modelarse
también como una distribución gaussiana. Por lo demás, los modelos
no gaussianos pueden utilizarse para modelar los niveles de
potencia entrante.
Según otro método para seleccionar el umbral de
base 235, se asigna a este umbral de base 235 un valor que es la
media de la distribución gaussiana del nivel teórico de potencia
entrante recibida más el ruido 220, a cierta distancia de la
estación base. Pueden utilizarse también los umbrales
complementarios del umbral de base 235. El primer umbral
complementario 245 se establece igual al umbral de base 235 más una
desviación estándar de la distribución gaussiana que representa el
ruido. El segundo umbral complementario 250 se establece igual al
umbral de base 235 menos una desviación estándar de la distribución
gaussiana que representa el ruido. Debería observarse que una
desviación estándar de la distribución gaussiana que representa el
ruido es igual a una desviación estándar de la distribución
gaussiana del nivel teórico de potencia entrante recibida más el
ruido 220.
Los expertos en la técnica deducirán claramente
que pueden utilizarse otros umbrales complementarios adicionales.
Así, por ejemplo, puede situarse un umbral complementario en dos o
más desviaciones estándar por encima y por debajo del umbral de
base 235 de la distribución gaussiana que representa el ruido.
También resultará evidente para los expertos en la técnica que los
umbrales complementarios no tienen que situarse en un número entero
de desviaciones estándar por encima y por debajo del umbral de base
235 de la distribución gaussiana que representa el ruido. El umbral
complementario no tiene que basarse en una desviación estándar. Más
adelante se comentarán otros métodos adicionales para elegir los
umbrales complementarios.
Al compilar los valores históricos de muestra
del nivel de la potencia entrante recibida, un teléfono móvil puede
identificar tendencias a largo plazo relacionadas con los niveles de
potencia entrante recibida, como unos valores sistemáticamente
decrecientes o crecientes, que son indicadores más precisos de la
calidad de la cobertura del teléfono móvil.
En la figura 3 se presenta un diagrama de
bloques esquemático que ilustra un sistema 300 para determinar el
momento de salir de una red de cobertura existente, de conformidad
con el presente invento. El transceptor 302 dispone de una salida
de transceptor 304 que suministra los valores de muestra del nivel
de potencia entrante recibida a un circuito calculador 306. El
circuito calculador 306 compila los datos históricos de los valores
de muestra del nivel de potencia recibida y suministra una señal de
control de salida 308 respondiendo a los datos históricos y a un
valor umbral de base 235. El circuito calculador 306 consta de un
primer circuito de comparación 310 con una entrada 304 que acepta
los valores de muestra del nivel de potencia entrante recibida
proporcionados por el transceptor 302. El primer circuito de
comparación 310 mide las diferencias entre cada valor de muestra de
nivel de potencia entrante recibida y el valor del umbral de base
235, y responde proporcionando señales de control de incremento o
reducción. El primer circuito de comparación 310 proporciona una
señal de comparación que responde a la comparación entre la señal
del nivel de potencia entrante y un umbral. La señal de comparación
presenta la forma de una primera señal de control de reducción en la
línea 312 y una primera señal de control de incremento en la línea
314. El primer circuito de comparación 310 proporciona una primera
señal de control de reducción en la línea 312 si el valor de muestra
del nivel de potencia entrante recibida es mayor que o igual al
valor del umbral de base 235. Opcionalmente, el primer circuito de
comparación 310 proporciona una primera señal de control de
incremento en la línea 314 si el valor de muestra del nivel de
potencia entrante recibida es inferior al valor del umbral de base
235.
El circuito calculador 306 también incluye un
circuito de ajuste en forma de circuito contabilizador 315 con
entradas que aceptan las señales de control de incremento y
reducción en las líneas 312 y 314 respectivamente, manteniendo una
respuesta total acumulativa a las señales de control de incremento y
reducción, comparando el total acumulativo con el valor terminal
predeterminado y respondiendo a dicha comparación proporcionando la
señal de control de salida 308.
El circuito contabilizador 315 comprende un
circuito de resta 316, un circuito de suma 318 y un circuito
totalizador 320. El circuito de resta 316 acepta la primera señal
de control de reducción y cuenta con una salida que proporciona un
primer factor de ajuste predeterminado en la línea 322. El circuito
de suma 318 acepta la primera señal de control de incremento y
tiene una salida que proporciona un segundo ajuste predeterminado en
la línea 324.
El totalizador 320 acepta los factores de ajuste
primero y segundo y los utiliza para mantener el total acumulativo
empezando por un valor inicial predeterminado. En esta forma de
realización, se cuenta con un segundo circuito de comparación
dentro del totalizador 320. El totalizador 320 compara el total
acumulativo con el valor terminal y, cuando el total acumulativo es
mayor que o igual al valor terminal, el totalizador 320 proporciona
la señal de control de salida 308. Para mantener el total
acumulativo, el totalizador 320 disminuye el total acumulativo para
cada primer ajuste e incrementa el total acumulativo para cada
segundo factor de ajuste. El valor terminal puede seleccionarse
dependiendo del rendimiento esperado para el sistema 300. Es decir,
el valor terminal debería ser lo bastante alto para que una serie
de segundos factores de ajuste (de entre los valores de muestra del
nivel de potencia entrante recibida situados por debajo del valor
umbral de base 253), no indicativos de un funcionamiento
sistemáticamente por debajo del umbral de base 235, no pudieran
provocar que el total acumulativo llegara a ser igual a o mayor que
el valor terminal. De forma parecida, el valor terminal debería ser
lo bastante bajo para evitar que una serie más larga de segundos
factores de ajuste indicativos de un funcionamiento
sistemáticamente por debajo del valor de umbral, no pudieran
provocar que el total acumulativo llegara a ser igual a o mayor que
el valor terminal.
Un problema relacionado con la compilación de
datos históricos en los valores de muestra del nivel de potencia
entrante recibida es la polarización del total acumulativo con los
valores de muestra de la potencia entrante recibida situados por
encima del umbral de base 235. La polarización potencial del total
acumulativo constituye un problema porque el total acumulativo debe
poder responder (acercarse al valor terminal) si el teléfono móvil
opera durante un período de tiempo suficiente desde una zona con
escasa cobertura. Esto podría no ser posible si el teléfono móvil
hubiera estado operando anteriormente durante cierto período de
tiempo con buena cobertura y, como consecuencia, un importante
número de primeros ajustes provocaran que el total acumulativo se
distanciara demasiado por debajo del valor terminal.
Volviendo a la figura 3, para evitar la
polarización, el totalizador 320 reduce el total acumulativo para
cada primer factor de ajuste sólo si el total acumulativo es mayor
que un valor total mínimo predeterminado. De lo contrario, el
recuento acumulativo se mantiene en el valor total mínimo hasta que
se encuentra un segundo factor de ajuste. Como ocurre con el valor
umbral de base 235 y el valor terminal, el valor total mínimo puede
seleccionarse dependiendo del rendimiento esperado para el sistema
300 y se coordina con estos otros valores. El totalizador 320
restaura el total acumulativo en el valor inicial después de
proporcionar la señal de control de salida.
Para la asignación de valores de los factores de
ajuste primero y segundo puede elegirse según el rendimiento
esperado del sistema 300. Los factores de ajuste también se
coordinan con el valor de umbral, el valor terminal y el valor
total mínimo. En un aspecto del sistema 300, el valor absoluto del
primer factor de ajuste es igual al valor absoluto del segundo
factor de ajuste. Es decir, que el funcionamiento del dispositivo
por encima y por debajo del valor umbral de base 235 se pondera con
la misma importancia en el análisis de cuándo salir de una zona de
cobertura existente. En la figura 2, los valores absolutos de los
factores de ajuste se ilustran como "1". Opcionalmente,
podrían ponderarse de forma desigual los factores de ajuste para
polarizar el funcionamiento del sistema 300 hacia la salida o la
permanencia en la red de cobertura existente. Así, por ejemplo, si
se atribuye mayor importancia a los valores por debajo del umbral
de base 235, la salida de la red de cobertura existente será más
rápida, dado que los segundos factores de ajuste más elevados
incrementarán más rápidamente el total acumulativo acercándolo al
valor terminal.
La simplicidad del sistema 300 mencionado se ve
contrarrestada por ciertas limitaciones. Dado que el nivel de
potencia entrante recibida tiende a fluctuar rápidamente durante el
funcionamiento, en especial en las zonas grises, el teléfono móvil
podría oscilar entre redes de cobertura. En consecuencia, en un
aspecto del sistema 300, se incluyen valores de umbral
complementarios predeterminados para incrementar la precisión y la
capacidad de respuesta del sistema 300. El primer umbral
complementario 245 se sitúa por encima del umbral de base 235, como
se ilustra en la figura 2. El segundo umbral complementario 250 se
sitúa por debajo del valor umbral de base 235, como se ilustra en
la figura 2. Los umbrales complementarios permiten al sistema 300
identificar los valores de muestra del nivel de potencia entrante
recibida asociados a una mayor certeza de funcionamiento en las
zonas con una cobertura considerablemente mejor o peor.
En consecuencia, volviendo a la figura 3, el
primer circuito de comparación 310 compara las muestras del nivel
de potencia entrante recibida con los valores de umbral
complementarios, y con el valor umbral de base 235. El primer
circuito de comparación 310 a continuación proporciona: la primera
señal de control de reducción 312 para cada valor de muestra del
nivel de potencia entrante recibida mayor que o igual al valor
umbral de base y menor que o igual al primer valor de umbral
complementario 245; la primera señal de control de incremento 314
para cada valor de muestra del nivel de potencia entrante recibida
menor que el valor de umbral de base 235 y mayor que o igual al
segundo valor de umbral complementario 250; y, una segunda señal de
control de incremento, que no se ilustra, para cada valor de
muestra del nivel de potencia entrante recibida menor que el
segundo valor de umbral complementario 250.
El circuito de resta 316 acepta la primera y la
segunda señales de control de reducción en la línea 312, proporciona
el primer factor de ajuste y suministra un tercer factor de ajuste
predeterminado respondiendo a la segunda señal de control de
reducción. Ambos factores de ajuste se proporcionan en la línea
322.
El circuito de suma 318 acepta la primera y la
segunda señales de control de incremento, proporciona el segundo
factor de ajuste respondiendo a la primera señal de control de
incremento y proporciona un cuarto factor de ajuste predeterminado
respondiendo a la segunda señal de control de incremento. Ambos
factores de ajuste se proporcionan en la línea 324.
El totalizador 320 acepta el primero, el
segundo, el tercer y el cuarto factores de ajuste, reduce el total
acumulativo para los factores de ajuste primero y tercero, e
incrementa el total acumulativo para cada uno de los factores de
ajuste segundo y cuarto. El totalizador 320 reduce el total
acumulativo de cada uno de los factores de ajuste primero y tercero
sólo si el total acumulativo es mayor que el valor total mínimo.
Los factores de ajuste tercero y cuarto son
mayores que los factores de ajuste primero y segundo para reflejar
la mayor certeza asociada con los factores de ajuste tercero y
cuarto. En consecuencia, el total acumulativo se acerca o se aleja
más rápidamente del valor terminal respondiendo a estos factores de
ajuste.
En un aspecto del sistema 300, el valor absoluto
del tercer factor de ajuste es igual al valor absoluto del cuarto
factor de ajuste. En la figura 2, los factores de ajuste se ilustran
como "3". Opcionalmente, puede pueden ponderarse con
importancia desigual los factores de ajuste para polarizar el
funcionamiento del sistema 300 hacia la salida o la permanencia en
una red de cobertura existente. Así, por ejemplo, al ponderar con
mayor importancia los valores menores que el segundo umbral
complementario 250 se provocaría una salida más rápida de la red de
cobertura existente, dado que los segundos factores de ajuste
mayores incrementarían más rápidamente el total acumulativo hacia
el valor terminal.
La elección de los valores de umbral
complementarios puede afectar considerablemente a la determinación
del momento de salir de la zona de cobertura existente. Así, por
ejemplo, si el primer umbral complementario 245 se sitúa más lejos
del umbral de base 235 que el segundo umbral complementario 250, se
ponderarán con menos importancia las muestras del nivel de potencia
entrante recibida en las zonas con mejor cobertura. En un aspecto
del sistema 300, el valor absoluto del primer umbral complementario
245 es igual al valor absoluto del segundo valor de umbral
complementario 250, tal y como se ilustra en la figura 2. Esto se
traduce en que se ponderarán con la misma importancia los valores
de nivel de potencia entrante recibida situados por encima y por
debajo del valor de umbral de base 235. En un aspecto del sistema
300, el primer valor de umbral complementario 245 es de +3dB
respecto al valor de umbral de base 253 y el segundo valor de umbral
complementario 250 es -3dB respecto valor de umbral de base
235.
Si bien la figura 2 ilustra tres umbrales y
cuatro factores de ajuste asignados a cada una de las cuatro zonas
divididas por los tres umbrales, el método puede ampliarse para que
incluya más umbrales. Al incrementar los umbrales, y en
consecuencia el número de factores de ajuste asignados a las zonas
divididas por dichos umbrales, podría incrementarse la sensibilidad
del método. La mayor sensibilidad, sin embargo, podría compensarse
mediante el probable incremento del proceso. De este modo, el
método debería personalizarse para obtener una sensibilidad máxima
sin sobrecargar la capacidad de proceso del sistema 300.
En el diagrama de la figura 4 se ilustra un
ejemplo del funcionamiento del presente invento, con un umbral de
base 435. En la figura 4, los factores de ajuste primero y segundo
son "-1" y "+1", respectivamente. En la figura 4 se
muestra lo siguiente: los valores de muestra del nivel de potencia
entrante recibida comparados con el valor de umbral, los factores
de ajuste asignados a los valores de muestra que responden a la
comparación, el total acumulativo reducido e incrementado
utilizando los factores de ajuste, la señal de control de salida
activada cuando el total acumulativo alcanza el valor terminal, y el
total acumulativo restaurado en el valor inicial tras la activación
de la señal de control de salida.
En la figura 5 se muestra un diagrama que
ilustra un ejemplo de funcionamiento del sistema del presente
invento, con un umbral de base 535 y dos umbrales complementarios.
En la figura 5, los factores de ajuste primero y segundo son
"-1" y "+1", respectivamente, mientras que los factores de
ajuste tercero y cuarto son "-3" y "+3" respectivamente.
En la figura 5 se muestra lo siguiente: los valores de muestra del
nivel de potencia entrante recibida comparados con el umbral de
base 535 y el primer y segundo valores de umbral complementarios.
Adicionalmente, en la figura 5 se muestran también los factores de
ajuste asignados a los valores de muestra que responden a la
comparación y el total acumulativo reducido e incrementado
utilizando los factores de ajuste. Se muestran asimismo la señal de
control de salida activada cuando el total acumulativo llega al
valor terminal, y el total acumulativo restaurado al valor inicial
tras la activación de la señal de control de salida. Aunque los
umbrales ilustrados en la figura 5 son de +/-3dB respecto al umbral
de base, los expertos en la técnica observarán que es posible
utilizar otros valores de umbral complementarios.
Si bien en la descripción anterior, referida a
las figuras 3 a 5, se presenta un método de suma y resta para el
registro del historial de las señales recibidas, el método no se
limita a sumar y restar. En términos generales, el método ajusta un
indicador basándose en las señales recibidas. A continuación, al
examinar el indicador, el sistema puede determinar si es necesario
buscar una red de cobertura alternativa.
Así, por ejemplo, en la figura 6 se presenta un
diagrama de bloques esquemático que describe el sistema 600 para
determinar el momento de salir de una red de cobertura existente. La
estructura que se muestra en la figura 6 es parecida a la
estructura ilustrada en la figura 3 que se ha descrito
anteriormente. En la figura 6, la diferencia es que el circuito de
ajuste adopta la forma de un circuito multiplicador y divisor. En
lugar de mantener un contador acumulativo, el circuito
multiplicador y divisor 327 responde de forma distinta a las
señales 312 y 314. Así, por ejemplo, el circuito multiplicador y
divisor 327 podría multiplicar un indicador por un factor de ajuste
si recibiera una señal en la línea 312, o dividir el indicador por
un factor de ajuste si recibiera una señal en la línea 314. A modo
de ilustración, el circuito multiplicador y divisor 327 podría
empezar por un valor indicador de 10. Se trata del valor indicador
que se ajusta en el circuito multiplicador y divisor 327 para
determinar en qué momento, si es necesario, debe enviarse una señal
de control de salida 308. Si el transceptor 302 recibe una muestra
de señal situada por debajo del valor de umbral, el primer circuito
de comparación 310 enviará una señal en la línea 312 para el
circuito multiplicador y divisor 327, lo que provocará que el
circuito multiplicador y divisor 327 multiplique el indicador (en
este momento 10) por un factor de ajuste. Como ejemplo, el factor
de ajuste podría ser 2. De este modo, el indicador se convertiría
en 20. Una segunda muestra de señal recibida se sitúa también por
debajo del umbral y provoca, según acaba de describirse, que el
indicador (en este momento 20) se multiplique por un factor de
ajuste de 2, lo que dará como resultado un nuevo valor indicador,
de 40. En caso de que se reciba una tercera muestra de señal
situada por encima, y no por debajo, del umbral, el primer circuito
de comparación 310 enviará una señal en la línea 314, lo que
provocará que el circuito de recuento divida el indicador por el
factor de ajuste, por ejemplo 2. De este modo, el indicador se
convertirá en 20. Las señales recibidas más tarde provocarán que el
indicador se incremente o se reduzca. En caso de que el indicador
llegue a un valor preestablecido de, por ejemplo, 100 o mayor, el
circuito multiplicador y divisor 327 enviará una señal de control de
salida 308. El circuito multiplicador y divisor 327 restaura el
total acumulativo en el valor inicial después de proporcionar la
señal de control de salida 308.
Para evitar la polarización asociada con el
hecho de encontrarse en una zona de buena cobertura para varias
muestras de señal, el indicador podría haber preestablecido un valor
mínimo. Volviendo a la figura 6, con el fin de evitar la
polarización, el circuito calculador 320 divide el indicador sólo en
caso de que el indicador sea mayor que un valor total mínimo
predeterminado. De lo contrario, el circuito multiplicador y divisor
327 mantiene el indicador en el valor total mínimo hasta que se
encuentra con una segunda señal de multiplicación en 312. El valor
total mínimo puede elegirse según el rendimiento esperado para el
sistema.
Asimismo, como ocurre con el método de suma y
resta descrito en las figuras 3 a 5, el sistema representado en la
figura 6 podría cambiar el factor de ajuste multiplicador y divisor
dependiendo de la distancia de separación del umbral de base. De
nuevo, esto provocaría, por ejemplo, que las señales con una mala
recepción afectaran al indicador más rápidamente, lo que aceleraría
potencialmente la señal de control de salida 308.
En la figura 7 se muestra un diagrama de flujo
que ilustra el método de determinación del momento de salir de una
red de cobertura existente. Aunque el método de la figura 7 (y de
las figuras 8, 9, 10, 12 y 13 que aparecen más adelante) se
presenta como una secuencia de pasos numerados, para mayor claridad,
no debe deducirse ningún orden a partir de la numeración, salvo que
se indique explícitamente. El método se inicia en el paso 700. En
el paso 702 se recibe un nivel de potencia entrante de la red de
cobertura de comunicaciones inalámbricas. En el paso 704 se compara
el nivel de potencia entrante con un umbral. En el paso 707 se
ajusta un indicador que responde al paso de comparación 704. En el
paso 709 se establece una condición terminal que indica en qué
momento el dispositivo de comunicaciones inalámbricas debería salir
de la red de cobertura de comunicaciones inalámbricas existente. En
el paso 711 se compara el indicador con la condición terminal. En el
paso 714 se abandona la red de cobertura respondiendo al paso de
comparación.
En la figura 8 se muestra un diagrama de flujo
que ilustra con mayor detalle el método descrito en la figura 7,
aplicado al diagrama de bloques de la figura 3. El método se inicia
en el paso 800. En el paso 802 se muestrea el nivel de potencia
entrante recibida. En el paso 804 se mide la diferencia entre cada
punto de muestra y el valor de umbral de base predeterminado. En el
paso 806 se asigna un factor de ajuste a cada diferencia medida. En
el paso 808 se mantiene una suma acumulativa respondiendo a las
diferencias medidas. En el paso 810 se reduce la suma acumulativa
para los valores de punto de muestra mayores que el valor umbral de
base y se incrementa la suma acumulativa para los valores de punto
de muestra menores que el valor umbral de base. En el paso 812 se
utiliza el factor de ajuste para cambiar la suma acumulativa. En el
paso 814 se abandona la red de cobertura existente cuando la suma
acumulativa llega a ser mayor o igual que un valor terminal
predeterminado.
En un aspecto del método, al reducir la suma
acumulativa para los valores de punto de muestra mayores que el
valor umbral de base en el paso 810 se reduce también la suma
acumulativa sólo si la suma acumulativa es mayor que un valor
mínimo predeterminado.
En un aspecto del método, al medir la diferencia
entre cada punto de muestra y el valor umbral de base predeterminado
en el paso 804 se mide también una primera diferencia para un
primer valor de punto de muestra mayor que el valor umbral de base
y una segunda diferencia para un segundo valor de punto de muestra
menor que el valor umbral de base. Al asignar un factor de ajuste a
cada diferencia medida en el paso 806 se asigna también un primer
factor de ajuste a la primera diferencia y un segundo factor de
ajuste a la segunda diferencia. A continuación, al reducir la suma
acumulativa para los valores de punto de muestra mayores que el
valor umbral de base en el paso 810 se ajusta el primer factor de
ajuste para reducir la suma acumulativa, y al incrementar la suma
acumulativa para los valores de punto de muestra menores que el
valor umbral de base en el paso 810 se utiliza el segundo factor de
ajuste para incrementar la suma acumulativa.
En un aspecto del método, el valor absoluto del
primer factor de ajuste es igual al valor absoluto del segundo
factor de ajuste. En un aspecto del método, el valor absoluto del
primer factor de ajuste es igual al valor absoluto del segundo
factor de ajuste. En un aspecto del método, el valor absoluto de la
primera diferencia es igual al valor absoluto de la segunda
diferencia. En un aspecto del método, la primera diferencia es de
+3dB y la segunda diferencia es de -3dB respecto al valor umbral de
base.
En un aspecto del método, al medir la diferencia
entre cada punto de muestra y un valor umbral de base predeterminado
en el paso 804 se mide además una tercera diferencia mayor que la
primera diferencia y una cuarta diferencia mayor que la segunda
diferencia. Es decir, el valor de la muestra del nivel de potencia
entrante recibida asociado con la cuarta diferencia es menor que el
valor del nivel de potencia entrante recibida asociado con la
segunda diferencia. Al asignar un factor de ajuste a cada diferencia
medida en el paso 806 se asigna además un tercer factor de ajuste,
mayor que la primera cantidad de acumulación, a la tercera
diferencia y un cuarto factor de ajuste mayor que la segunda
cantidad de acumulación a la cuarta diferencia. A continuación, al
reducir la suma acumulativa para los valores de punto de muestra
mayores que el valor umbral de base en el paso 810 se utiliza
además el tercer factor de ajuste para reducir la suma acumulativa e
incrementar la suma acumulativa para los valores de punto de
muestra menores que el valor umbral de base en el paso 810 y
utilizar el cuarto factor de ajuste para incrementar la suma
acumulativa.
En un aspecto del método, el valor absoluto del
tercer factor de ajuste es igual al valor absoluto del cuarto
factor de ajuste. En un aspecto del método, al salir de la red de
cobertura existente cuando la suma acumulativa es mayor que o igual
a un valor terminal en el paso 814 se restaura además la suma
acumulativa en un valor inicial predeterminado después de salir de
la red de cobertura existente.
En la figura 9 se muestra un diagrama de flujo
que ilustra con mayor detalle un método descrito en la figura 7,
aplicado al diagrama de bloques de la figura 6. El método se inicia
en el paso 900. En el paso 902 se muestrea el nivel de la potencia
entrante recibida. En el paso 904 se mide la diferencia entre cada
punto de muestra y un valor umbral de base predeterminado. En el
paso 906 se asigna un factor de ajuste divisor o multiplicador a
cada diferencia medida. En el paso 908 se mantiene un valor
indicador en curso respondiendo a las diferencias medidas. En el
paso 910 se multiplica el indicador por el factor de ajuste divisor
y multiplicador para los valores de punto de muestra mayores que un
valor umbral de base y se divide el indicador por el factor de
ajuste divisor y multiplicador para los valores de punto de muestra
menores que el valor umbral de base. Tal y como se ha descrito
anteriormente, en el paso 910 podrían utilizarse diferentes factores
de ajuste divisores y multiplicadores dependiendo de la distancia
respecto al umbral de base. En el paso 912 se abandona la red de
cobertura existente cuando el indicador es mayor que o igual a un
valor terminal predeterminado.
En la figura 10 se muestra un diagrama de flujo
que ilustra un método correspondiente a una forma de realización
ilustrada en el diagrama de bloques de la figura 3. El método se
inicia en el paso 1000. En el paso 1002 se muestrea el nivel de la
potencia entrante recibida. En el paso 1004 se mide la diferencia
entre cada punto de muestra y un valor umbral de base
predeterminado. En el paso 1006 se asigna un factor de ajuste de
suma o resta a cada diferencia medida. En este ejemplo, en el paso
1006 se asigna una suma o una resta de uno. En el paso 1008 se
abandona la red de cobertura existente cuando el indicador es mayor
que o igual a un valor terminal predeterminado.
En la figura 11 se muestra un diagrama 1100 que
ilustra un umbral de base 1135, un primer umbral complementario
1145 y un segundo umbral complementario 1150. La línea 1120 en el
diagrama 1100 instruye que se mejore la potencia de señal a medida
que se avanza de derecha a izquierda. Adicionalmente, el diagrama
muestra el factor de ajuste de suma o resta 1115, indicado también
como "w" para diferentes potencias de señal. El valor de
acumulación w = 3, 1117; w = 1, 1119; w = -1, 1122; y w = -3, 1124.
En una forma de realización del invento, los umbrales
complementarios 1150, 1145 son 3dB respecto al umbral de base.
Debería observarse que la figura 11 es sólo un
ejemplo de una forma de realización del invento y que son posibles
diferentes valores de acumulación. Adicionalmente, puede
incrementarse el número de los valores de acumulación y de umbral
complementario. Aunque los valores de acumulación 1115 se asignan a
rangos de potencia de señal específicos en esta forma de
realización, los valores de acumulación pueden asignarse también
basándose en la diferencia medida entre la potencia de la señal y
un umbral predeterminado. Un ejemplo de lo anterior se ilustraba en
la figura 8, en la que el nivel de potencia de la señal entrante
recibida es indicativo de la potencia de la señal.
En la figura 12 se presenta un diagrama de flujo
que muestra un método de otra forma de realización ilustrada en el
diagrama de bloques de la figura 3. Específicamente, en la figura 12
se ilustra una forma de asignar factores de ajuste de suma o resta.
El método se inicia en el paso 1200. En el paso 1202 se mide el
nivel de la potencia entrante recibida. En el paso 1204 se compara
la potencia de la señal con los valores de umbral. En los pasos
1206, 1208, 1210 y 1212 se asigna un factor de ajuste de suma o de
resta a cada diferencia medida. En el paso 1206 se incrementa el
contador en tres cuando la potencia entrante es menor que el segundo
umbral complementario. En el paso 1208 se incrementa el contador en
uno si la potencia entrante se sitúa entre el segundo umbral
complementario y el umbral de base. En el paso 1210 se reduce el
contador en uno si la potencia entrante se sitúa entre el umbral de
base y el primer umbral complementario 1145. En el paso 1212 se
reduce el contador en tres cuando el nivel de potencia entrante es
mayor que el primer umbral complementario 1145. En el paso 1214 se
abandona la red de cobertura existente cuando el indicador es mayor
que o igual al valor terminal predeterminado.
En la figura 13 se muestra un diagrama de flujo
que ilustra el método de otra forma de realización. El método se
inicia en el paso 1300. En el paso 1302 se compara la primera
potencia de señal de muestra recibida con un valor umbral
predeterminado (PTV). En el paso 1304 se pone en marcha un proceso
si la primera potencia de señal de muestra recibida es menor que
PVT. En el paso 1306 se compara la segunda muestra de señal de
potencia recibida y el umbral. En el paso 1308 se incrementa un
factor de ajuste si la segunda muestra de potencia de la señal
recibida es menor que el umbral. En el paso 1311 se reduce un factor
de ajuste si la segunda muestra de potencia de la señal recibida es
menor que el umbral. En el paso 1313 se determina una suma
acumulativa. La suma acumulativa es igual a la suma acumulativa
anterior más el factor de ajuste. En el paso 1316 se abandona la
red si la suma acumulativa es mayor que un valor terminal. En el
paso 1318 se repite el proceso si la suma acumulativa es menor que
el valor terminal.
Si bien los métodos y los sistemas ya comentados
se describen en forma de incremento numérico (es decir, como un
indicador o un contador acumulativo), mediante algún factor de
ajuste (es decir, suma o multiplicación) cuando se encuentra una
señal por debajo de cierto umbral, el método podría incluir también
una reducción numérica mediante algún factor de ajuste, para las
señales recibidas que no lleguen a cierto umbral. Así, por ejemplo,
en el método descrito en la figura 8, el contador acumulativo podría
reducirse para las señales recibidas por debajo de cierto umbral en
el paso 810, y el sistema podría salir de la red cuando la suma
acumulativa fuera menor que o igual a un valor terminal
predeterminado en el paso 814. De forma parecida, en el método
descrito en la figura 9, el indicador podría dividirse por las
señales recibidas por debajo de cierto umbral en el paso 910, y el
sistema saldría de la red cuando el indicador fuera menor que o
igual a un valor terminal predeterminado en el paso 912.
Se presentan un sistema y un método para
determinar el momento de salir de una red de cobertura de
comunicaciones inalámbricas existente. Algunos ejemplos del invento
se han habilitado sin niveles de umbral complementarios y con un
primer juego de niveles de umbral complementarios; sin embargo,
debería entenderse que el presente invento no se limita a ningún
número específico de niveles de umbral complementarios. El sistema y
el método son aplicables a una amplia gama de configuraciones de
dispositivos de comunicación inalámbrica, entre los que se incluyen
los sistemas de comunicación analógica y digital. Los sistemas de
comunicación analógica transmiten una señal por una vía de
transmisión cuya forma varía continuamente, frente a los sistemas de
comunicación digital que transmiten la información por una vía de
transmisión en la que dicha información se envía como bloques
discretos. Los expertos en la técnica sabrán descubrir otras formas
de realización del presente invento.
Claims (21)
1. Un método en un dispositivo de comunicación
inalámbrica (100) para determinar el momento de salir de una red de
cobertura de comunicación inalámbrica existente, recibiendo (702)
dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (100) niveles de
potencia entrante de una red de cobertura de comunicación
inalámbrica existente, caracterizándose dicho método por: a)
medir (804) las diferencias entre el nivel de potencia entrante en
curso y un umbral de base (235, 535); b) asignar (806) una cantidad
de acumulación a la diferencia medida; c) ajustar (707) un
indicador mediante la cantidad de acumulación; d) establecer (709)
una condición terminal que indica en qué momento el dispositivo de
comunicación inalámbrica (100) debería abandonar la red de cobertura
de comunicación inalámbrica existente; e) comparar (711) el
indicador y la condición terminal; f) salir (714, 814) de la red de
cobertura existente si el indicador coincide con la condición
terminal; y g) repetir los pasos a) a f) si el indicador no
coincide con la condición terminal.
2. El método descrito en la reivindicación 1, en
el que el paso de ajuste c) se caracteriza por restar (810,
812) la cantidad de acumulación al indicador si la cantidad de
acumulación es mayor que el umbral de base (235, 535), y sumar
(810, 812) la cantidad de acumulación al indicador si la cantidad de
acumulación es menor que el umbral de base (235, 535).
3. El método descrito en la reivindicación 1, en
el que el paso de ajuste c) se caracteriza por sumar (810,
812) la cantidad de acumulación al indicador si la cantidad de
acumulación es mayor que el umbral de base (235, 535), y restar
(810, 812) la cantidad de acumulación al indicador si la cantidad de
acumulación es menor que el umbral de base (235, 535).
4. El método de la reivindicación 1, en el que
la cantidad de acumulación es la de un factor de ajuste
multiplicador y un factor de ajuste divisor, y donde el paso de
ajuste c) se caracteriza por multiplicar (910) el indicador
por el factor de ajuste multiplicador si el nivel de potencia
entrante en curso es mayor que el umbral de base (235, 535), y
dividir (910) el indicador por el factor de ajuste divisor si el
nivel de potencia entrante en curso es menor que el umbral de base
(235, 535).
5. El método de la reivindicación 1, en el que
la cantidad de acumulación es resultado bien de un factor de ajuste
multiplicador o de un factor de ajuste divisor, y donde el paso de
ajuste c) se caracteriza por dividir (910) el indicador por
el factor de ajuste divisor si el nivel de potencia entrante en
curso es mayor que el umbral de base (235, 535), y por multiplicar
(910) el indicador por el factor de ajuste multiplicador si el
nivel de potencia entrante en curso es menor que el umbral de base
(235, 535).
6. El método de la reivindicación 1, en el que
el paso b) consistente en asignar la cantidad de acumulación a la
diferencia medida comprende también: establecer una primera
pluralidad de rangos por encima del umbral de base (235, 535) y una
segunda pluralidad de rangos por debajo del umbral de base (235,
535), donde cada rango de la primera y la segunda pluralidad de
rangos se corresponde con un valor definido; y hacer corresponder
la diferencia medida con una cantidad de acumulación correspondiente
al valor definido.
7. El método de la reivindicación 6, en el que
cada rango es un rango dB.
8. El método de la reivindicación 1, en el que
la red de cobertura de comunicación inalámbrica existente incluye
un primer transceptor de estación (105), y el paso de salida f)
incluye también la conmutación desde un primer transceptor de
estación (105) hasta un segundo transceptor de estación (135).
9. El método de la reivindicación 8, en el que
el primer transceptor de estación (105) opera en modo digital.
10. El método de la reivindicación 8, en el que
el primer transceptor de estación (105) opera en modo digital y el
segundo transceptor de estación (135) opera en modo analógico.
11. El método de la reivindicación 8, en el que
el primer transceptor de estación (105) opera en modo analógico y
el segundo transceptor de estación (135) opera en modo digital.
12. El método de la reivindicación 8, en el que
el primer transceptor de estación (105) opera en modo analógico y
el segundo transceptor de estación (135) opera en modo
analógico.
13. El método de la reivindicación 1, que
comprende además comparar el nivel de potencia entrante en curso
con el primer umbral complementario (245) y con un segundo umbral
complementario (250).
14. El método de la reivindicación 13, en el que
el umbral de base (235, 535), el primer umbral complementario (245)
y el segundo umbral complementario (250) se seleccionan basándose en
las propiedades de una función de densidad de probabilidad del
nivel de potencia entrante en curso.
15. El método de la reivindicación 14, en el que
la función de densidad de probabilidad comprende una distribución
gaussiana.
16. El método de la reivindicación 14, en el que
al menos uno de los primeros umbrales complementarios (245) y el
segundo umbral complementario (250) son números enteros de
desviaciones estándar de la función de densidad de probabilidad a
partir del umbral de base (235, 535).
17. Un dispositivo de comunicación inalámbrica
móvil (100) para determinar el momento de salir de una red de
cobertura de comunicación inalámbrica existente, disponiendo dicho
dispositivo (100) de un transceptor (302) apto para recibir niveles
de potencia entrante de la red de cobertura de comunicación
inalámbrica existente, donde el transceptor (302) emite una señal
de nivel de potencia entrante recibida, caracterizándose el
dispositivo (100) por lo siguiente: un primer circuito de
comparación (310) conectado al transceptor (302), siendo apto el
primer circuito de comparación (310) para medir una diferencia entre
la señal de nivel de la potencia entrante recibida y un umbral de
base (235, 535), para asignar una cantidad de acumulación a la
diferencia medida, y para expedir la cantidad de acumulación; un
circuito de ajuste (315) conectado al primer circuito de comparación
(310) y apto para recibir la cantidad de acumulación y ajustar un
indicador según la cantidad de acumulación; y un segundo circuito
de comparación (320) conectado al circuito de ajuste (315) y apto
para comparar el indicador con una condición terminal, donde el
segundo circuito de comparación (320) emite una señal de control
(308) para salir de la red de cobertura de comunicación inalámbrica
existente cuando el indicador cumple la condición terminal.
18. El dispositivo (100) de la reivindicación
17, en el que el circuito de ajuste (315) comprende también: un
circuito de resta (316) para restar la cantidad de acumulación al
indicador si la señal de nivel de la potencia entrante recibida es
o bien mayor que y menor que el umbral de base (235, 535); y un
circuito de suma (318) para sumar la cantidad de acumulación al
indicador si la señal de nivel de la potencia entrante recibida es,
o bien, contrariamente, mayor que y menor que el umbral de base
(235, 535).
19. El dispositivo (100) de la reivindicación
17, en el que la cantidad de acumulación es fruto de multiplicar un
factor de ajuste multiplicador o dividir un factor de ajuste
divisor, y en el que el circuito de ajuste (315) es apto además
para: multiplicar el indicador por el factor de ajuste multiplicador
si el nivel de la potencia entrante recibida es mayor que el umbral
de base (235, 535); y dividir el indicador por el factor de ajuste
divisor si el nivel de la potencia entrante recibida es menor que el
umbral de base (235, 535).
20. El dispositivo (100) de la reivindicación
17, en el que la cantidad de acumulación es resultado del factor de
ajuste multiplicador o del factor de ajuste divisor, y en el que el
circuito de ajuste (315) es apto además para: dividir el indicador
por el factor de ajuste divisor si el nivel de la potencia entrante
recibida es mayor que el umbral de base (235, 535); y multiplicar
el indicador por el factor de ajuste multiplicador si el nivel de
la potencia entrante recibida es menor que el umbral de base (235,
535).
21. El dispositivo (100) de la reivindicación
17, en el que el primer circuito de comparación (310) es apto
además para establecer una primera pluralidad de gamas por encima
del umbral de base (235, 535) y una segunda pluralidad de gamas por
debajo del umbral de base (235, 535), en el que cada gama de la
primera pluralidad de gamas y la segunda pluralidad de gamas se
corresponde con un valor predefinido, siendo apto además para hacer
corresponder la diferencia medida con una cantidad de acumulación
correspondiente al valor definido.
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