ES2311562T3 - Procedimiento y aparato para el control de potencia en un sistema de comunicaciones sin hilos. - Google Patents
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Abstract
En un sistema de comunicaciones sin hilos en el que se transmiten múltiples flujos de datos a través de un canal compuesto, comprendiendo el canal compuesto una pluralidad de canales de transporte, un procedimiento caracterizado porque comprende: asignar un indicador de potencia a cada uno de la pluralidad de canales de transporte; aumentar el indicador de potencia de cada uno de la pluralidad de canales de transporte que tengan error de transmisión; disminuir el indicador de potencia de cada uno de la pluralidad de canales de transporte sin un error de transmisión; determinar un indicador de potencia máxima para el canal compuesto a partir de los indicadores de cada uno de la pluralidad de canales de transporte; y tomar una decisión de control de la potencia para el canal compuesto en base al indicador de potencia máxima.
Description
Procedimiento y aparato para el control de
potencia en un sistema de comunicaciones sin hilos.
La presente invención se refiere a
comunicaciones de datos sin hilos. De manera más particular, la
presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato
novedosos y mejorados para el control de la potencia en un sistema
de comunicaciones sin hilos.
En un sistema de comunicaciones sin hilos, una
estación base se comunica con múltiples usuarios móviles. Se hace
referencia al enlace de comunicaciones desde la estación base al
móvil como el enlace directo, mientras que se hace referencia al
enlace de comunicaciones desde el móvil a la estación base como el
enlace inverso. En un sistema de acceso múltiple por división de
código (CDMA) en particular, los usuarios móviles comparten una
misma banda de radiofrecuencia (RF) en el que el control de la
potencia evita que un usuario interfiera con otros móviles. En uno
de dichos sistemas, se usa el control de la potencia para asegurar
una calidad suficiente de las señales recibidas en la estación base
o en el móvil. De manera específica, en el enlace inverso, el
control de la potencia ajusta la potencia de transmisión de cada
móvil para conseguir el efecto de que las señales son recibidas de
manera central por la estación base aproximadamente al mismo nivel
de potencia. En otras palabras, el control de potencia de enlace
inverso busca resolver el problema de "cerca - lejos" en
sistemas de acceso múltiple de espectro expandido y de esta manera
aumentar la capacidad del sistema. En el enlace directo, también se
puede emplear el control de la potencia para evitar una excesiva
potencia de transmisión de enlace descendente que interfiera con
las transmisiones de enlace descendente en las celdas adyacentes.
Los sistemas de espectro expandido tales como los sistemas CDMA de
manera típica emplean un esquema de control de la potencia de lazo
abierto o de lazo cerrado. Lazo abierto hace referencia al
funcionamiento controlado del transmisor (ya sea el móvil o la
estación base) en el que el receptor no está implicado de manera
directo. Por ejemplo, un control de la potencia particular de lazo
abierto de enlace inverso llama al móvil para ajustar la potencia
de transmisión de enlace inverso en base al nivel de potencia de las
señales recibidas desde la estación base a través del enlace
directo. El control de potencia de lazo cerrado extiende el
funcionamiento de lazo abierto por medio del cual el receptor
participa de manera activa en tomar la decisión de ajuste de la
potencia. Por ejemplo, para el control de la potencia de enlace
inverso de lazo cerrado, la estación base compara el nivel de
potencia de las señales recibidas desde un móvil dado con un valor
umbral. La estación base ordena entonces al móvil que aumente o que
disminuya la potencia de transmisión de enlace inverso en base a la
comparación. A la inversa, el móvil supervisa el nivel de potencia
de las señales recibidas en el enlace directo, y proporciona
realimentación sobre la calidad del enlace directo a la estación
base. El funcionamiento de lazo cerrado se usa para compensar
fluctuaciones de potencia asociadas con el desvanecimiento, tales
como el desvanecimiento de Raleigh de un
enlace dado.
enlace dado.
La publicación de patente internacional número
WO98/58461 describe un control de potencia de canal de código
múltiple en un sistema de comunicaciones radio.
La publicación de patente internacional número
WO00/27050 describe un procedimiento de control de la potencia de
transmisión y un dispositivo de control de la potencia de
transmisión en un sistema de comunicaciones móviles.
La solicitud de patente europea número EP 1 067
704 describe un procedimiento para controlar la potencia en un
sistema de comunicaciones que tiene múltiples canales de tráfico por
abonado.
Para un sistema en el que un móvil reciba
múltiples flujos de datos a través de un enlace común, existe un
problema en la distinción de la calidad de cada una de las señales
transmitidas. Existe, por lo tanto, una necesidad de un
procedimiento mejorado de control de la potencia en un sistema de
comunicaciones sin hilos que soporte múltiples flujos de datos a
través de un enlace común. Además, existe una necesidad de un
sistema de comunicaciones sin hilos que soporte múltiples usuarios
a través de un enlace común que considere la calidad del enlace
común con respecto a cada uno de los usuarios móviles.
Las realizaciones descritas como se declaran en
las reivindicaciones anejas proporcionan un procedimiento novedoso
y mejorado para el control de la potencia en un sistema de
comunicaciones sin hilos. De acuerdo con un aspecto, en un sistema
de comunicaciones sin hilos en el que se transmiten múltiples flujos
de datos a través de un canal compuesto, el canal compuesto incluye
una pluralidad de canales de transporte, un procedimiento para el
control de la potencia incluye la asignación de un indicador de
potencia a cada uno de la pluralidad de canales de transporte, la
disminución del indicador de potencia de cada uno de la pluralidad
de canales de transporte que tenga un error de transmisión, el
incremento del indicador de potencia de cada uno de la pluralidad
de canales de transporte sin un error de transmisión, la
determinación de un indicador de transporte máximo a partir de los
indicadores de potencia de cada uno de la pluralidad de canales de
transporte y tomar una decisión de control de la potencia en base
al indicador de potencia máxima.
En otro aspecto, un procedimiento para el
control de la potencia en un sistema de comunicaciones sin hilos,
en el que las transmisiones en el sistema usan un canal de
transporte compuesto que tiene una pluralidad de canales de
transporte, incluye la recepción de flujos de datos a través de la
pluralidad de canales de transporte, la determinación de un umbral
de calidad individual para cada uno de la pluralidad de canales de
transporte y la determinación de un umbral de calidad compuesto
para el canal de transporte compuesto, en el que el umbral de
calidad compuesto es igual a un máximo de los umbrales de calidad
individuales.
En otro aspecto adicional, un aparato sin hilos
incluye un procesador operativo para procesar múltiples flujos de
datos, en el que los múltiples flujos de datos son recibidos a
través de una pluralidad de canales de transporte, una unidad de
detección de errores acoplada al procesador, la unidad de detección
de errores operativa para detectar errores en los flujos de datos
múltiples, y una unidad de control de la potencia adaptada para
calcular umbrales de calidad para cada uno de la pluralidad de
canales de transporte, en el que se incrementa un primer umbral de
calidad asociado con un primer canal de transporte al producirse la
detección de un error en un primer flujo de datos transmitido a
través del primer canal de transporte, en el que la unidad de
control de potencia está adaptada para determinar una instrucción
de control de la potencia de acuerdo con los umbrales de
calidad.
Las características, objetos y ventajas del
procedimiento y del aparato actualmente descritos serán más obvias
a partir de la descripción detallada que se declara a continuación
cuando se tome junto con los dibujos, en los que idénticos
caracteres de referencia identifican de manera correspondiente en
todo el documento y en los que:
La figura 1 ilustra en forma de diagrama de
bloques un sistema de comunicaciones sin hilos para una
realización;
La figura 2 ilustra en forma de diagrama de
bloques una parte de un canal de tráfico como en la figura 1, de
acuerdo con una realización;
La figura 3 ilustra un esquema de control de la
potencia implementado en un sistema de comunicaciones sin hilos de
una realización;
La figura 4 ilustra un bucle interior de un
esquema de control de la potencia como en la figura 3, de acuerdo
con una realización;
La figura 5 y la figura 6 ilustran un bucle
exterior de un esquema de control de la potencia como en la figura
3, de acuerdo con una realización; y
La figura 7 ilustra un transmisor en un sistema
de comunicaciones sin hilos como en la figura 1, de acuerdo con una
realización de ejemplo.
En una realización de ejemplo de la presente
invención, un sistema de comunicaciones sin hilos CDMA implementa
un procedimiento de control de la potencia de bucle cerrado, en el
que múltiples casos del bucle exterior se realizan en paralelo. El
procedimiento determina un umbral de la relación señal a
interferencia (SIR) en base e los criterios de comprobación de
redundancia cíclica sobre casos paralelos.
En una realización de ejemplo que se ilustra en
la figura 1, un sistema de comunicaciones sin hilos 10 incluye una
estación base 12 que comunica con una estación móvil 22 a través de
una interfaz aire, un enlace radio 20. La estación base 10 procesa
canales de transporte múltiples independientes cada uno de ellos
correspondiente a un flujo de datos a una estación móvil 22. Un
canal de transporte es un canal para transportar datos entre el
canal físico y un destino dado. Un canal de transporte, desde el
punto de vista del transmisor, es un canal que conecta el canal
lógico de capa superior con los bits asignados sobre el canal
físico. Cuando los bits de capa superior pasan a través de un canal
de transporte, se anexan con los bits CRC, se codifican y se adaptan
en velocidad. Se definen diferentes tipos de canales de transporte
por cómo y con qué datos de características son transferidos sobre
la capa física, ya sea usando un canal físico dedicado o un canal
físico común. Los canales de transporte se multiplexan para formar
un canal de transporte compuesto codificado, al que se hace
referencia como (CCTrCH). Un CCTrCH es por lo tanto, el resultado de
multiplexar uno o varios canales de transporte. Los flujos de datos
se proporcionan a través de los canales de transporte 16 a la
interfaz CCTrCH 18, que se detalla de manera adicional en la figura
2. El CCTrCH prepara los flujos de datos para su transmisión sobre
el enlace radio 20.
Nótese que en la realización de ejemplo, el
sistema 10 es un sistema sin hilos (CDMA) de acceso múltiple por
división de código (CDMA), consecuente con la norma el "Borrador
de Norma ANSI J-STD-01 para
W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de
Banda Ancha), Norma de Compatibilidad de la Interfaz Aire para
Aplicaciones PCS en 1,85 a 1,99 GHz" a la que se hace referencia
como "W-CDMA" o "WCDMA". En realizaciones
alternativas, el sistema 10 se puede implementar usando un sistema
consecuente con las "Normas TIA/EIA/IS-2000 para
Sistemas de Espectro Expandido cdma2000" a las que se hace
referencia como la "norma cdma2000", la "Norma de
Compatibilidad de Estación Móvil - Estación Base
TIA/EIA/IS-95 para Sistema Celular de Espectro
Expandido de Banda Ancha en Modo Dual", a la que se hace
referencia de aquí en adelante como la "norma
IS-95", u otros sistemas que empleen control de
la potencia, tales como los sistemas a los que por lo general se
hace referencia como sistemas de Alta Velocidad de Datos (HDR). La
estación móvil 22 incluye un procesador 24 y una interfaz CCTrCH 28,
similar a la interfaz CCTrCH 18. Los canales de transporte 26 se
usan para procesar flujos de datos entre la interfaz CCTrCH 28 y el
procesador 24.
Una parte 30 de la interfaz CCTrCH 18 de la
figura 1 se detalla en la figura 2. Como se ilustra, los canales de
transporte proporcionan flujos de datos a las unidades de
codificación y de multiplexación 32. Por motivos de claridad en la
figura 2, a cada una de las unidades de codificación y de
multiplexación 32 se le ha asignado un índice correspondiente a un
canal de transporte. Las unidades de codificación y de
multiplexación están acopladas a un multiplexor CCTrCH 34 en el que
la información de los canales de transporte se multiplexa y se
entrega a una unidad de interfaz 36 que prepara los datos y presenta
datos al canal físico, enlace radio 20 de la figura 1.
Con referencia de nuevo al sistema 10 sin hilos
de la figura 1, la estación móvil 22, así como otros móviles que no
se muestran, se está moviendo de manera típica dentro del sistema 10
con respecto a la estación base 12. Por lo general, el control de
potencia de enlace inverso asegura que la estación base 12 no reciba
una potencia excesiva proveniente de una unidad móvil próxima en
comparación con una unidad alejada, es decir, busca resolver el
problema cerca - lejos. En la realización de ejemplo, el sistema 10
emplea un esquema de control de potencia de bucle cerrado que se
ilustra en la figura 3. El esquema de bucle cerrado incluye un
bucle exterior y un bucle interior para controlar la potencia de
transmisión en base a una métrica de calidad de enlace. Un bucle
interior compara de manera periódica las señales recibidas con un
valor umbral. El valor umbral está relacionado con una métrica de
calidad del enlace y por lo general representa una relación de la
energía de la señal respecto de la energía del ruido. El bucle
exterior inicializa y actualiza de manera periódica el valor
umbral. El período del bucle externo es de manera típica mucho mayor
que el período del bucle interno. Las decisiones de control de la
potencia se toman en respuesta a los resultados de la comparación.
Las decisiones de control de la potencia son entregadas después al
correspondiente transmisor como instrucciones de control de la
potencia. El transmisor responde a las instrucciones mediante el
ajuste de la potencia de transmisión de acuerdo con lo anterior. En
una realización, se envía una instrucción de control de la potencia
como los bits de control de la potencia de transmisión (TPC)
definidos en la estructura de canal físico. En otra realización, se
transmite una instrucción de control de la potencia como un bit de
control de la potencia (PCB) insertada en la transmisión CCTrCH. La
afirmación del TPC o del PCB ordena al destinatario que aumente la
potencia y la negación del bit ordena al destinatario que disminuya
la potencia. Nótese que la afirmación y la negación son términos
relativos en los que si la afirmación es un nivel lógico alto, la
negación es un nivel lógico bajo y viceversa. El bit TPC (PCB)
proporciona una orden de aumento/disminución en la que la polaridad
de la asignación se puede implementar de una variedad de maneras.
Realizaciones alternativas pueden usar procedimientos alternativos
para instruir al destinatario acerca del ajuste de la potencia. Por
ejemplo, una realización transmite las instrucciones usando un
canal alternativo.
En la realización de ejemplo, el PCB indica un
aumento o una disminución incremental en el que el aumento es un
paso de ajuste de potencia predeterminado. El paso de ajuste de
potencia puede ser el mismo para aumentos o para disminuciones o
puede ser diferente. También, en la realización de ejemplo, el paso
de ajuste de la potencia se define como un paso de potencia en dB.
Otra realización utiliza múltiples PCB para proporcionar una
indicación del origen y de la dirección del paso de ajuste de la
potencia.
Como se ilustra en la figura 3, el valor umbral
se fija a un valor como una función de una métrica de calidad de
enlace, en la que la métrica de calidad de enlace se define como
energía por segmento (E_{c}) por densidad de potencia de ruido
(N_{0}), o \frac{E_{c}}{N_{0}}. Como E_{c} está relacionada
con la potencia de la señal de modulación promedio, la métrica
\frac{E_{c}}{N_{0}} está relacionada con la relación recibida de
Señal a Interferencia, (SIR). Por lo tanto, el valor de
\frac{E_{c}}{N_{0}} proporciona una métrica de calidad que
responde de manera directa a la orden de control de la potencia.
Realizaciones alternativas pueden implementar otras métricas que
sirvan como indicaciones de la calidad del enlace.
La figura 4 ilustra, en forma de diagrama de
flujo, un flujo de un proceso 50 para una iteración de la operación
de control de la potencia de bucle interior de acuerdo con la
realización de ejemplo. El bucle interior es parte del esquema de
control de potencia de bucle cerrado de la figura 3. Nótese que para
la realización de ejemplo, la estación base 10 y la estación móvil
22 de la figura 1 realizan las operaciones de bucle interior y de
bucle exterior. La estación base 10 mide la \frac{E_{c}}{N_{0}}
del enlace inverso y la estación móvil 22 mide la
\frac{E_{c}}{N_{0}} del enlace directo. La estación base 10 envía
después instrucciones de control de la potencia a la estación móvil
22, y la estación móvil 22 envía instrucciones de control de la
potencia a la estación base 10. Realizaciones alternativas pueden
realizar la operación de control de potencia de bucle cerrado en un
caso de ambos participantes de la transmisión.
Continuando con la figura 4, la iteración se
inicia en el paso 52, y mide la \frac{E_{c}}{N_{0}} de la señal
recibida en el paso 54. La \frac{E_{c}}{N_{0}} medida se compara
con el umbral del paso 56. El umbral es un umbral de calidad y se
puede considerar un indicador de potencia. En el paso 58, el
receptor determina los PCB para enviarlos al transmisor en base a
los resultados de la comparación en el paso 56. El receptor envía
después los PCB al transmisor en el paso 60 y finaliza la iteración
en el paso 62. Nótese que cada uno de los receptores supervisa de
manera continua la métrica del enlace \frac{E_{c}}{N_{0}}.
Mientras que la operación del bucle interior ilustrada en la figura
4 supervisa la calidad de la señal recibida, no puede distinguir de
una manera fácil la métrica del enlace \frac{E_{c}}{N_{0}} para
cada canal de transporte dentro del CCTrCH. (La realización de
ejemplo usa la operación de bucle exterior para distinguir entre
los canales de transporte individuales que conforman el CCTrCH).
La operación de bucle exterior de la realización
de ejemplo usa una métrica que está relacionada con la tasa de
error en transmisión de cada uno de los canales de transporte. La
realización de ejemplo usa Comprobación de Redundancia Cíclica
(CRC) como una métrica para actualizar el valor umbral. Nótese que
los canales de transporte constitutivos del CCTrCH se pueden
descodificar usando una variedad de códigos de control de errores,
en los que los canales de transporte independientes dan como
resultado diferentes probabilidades de error de bloque. La métrica
de tasa de error en transmisión individualiza el análisis del
funcionamiento del canal. Nótese que el objetivo de la probabilidad
de error, \varepsilon, puede variar de un canal de transporte a
otro canal de transporte.
Para el caso de un único canal de transporte que
tenga un objetivo de probabilidad de error de bloque de
\varepsilon, la métrica CRC se puede implementar de acuerdo con
el siguiente esquema de control de la potencia:
La SIR objetivo corresponde al nivel de potencia
umbral para el canal de transporte. La comprobación de CRC se
realiza en el receptor (en la estación base 10 o en la estación
móvil 20). En otras palabras, la ausencia de errores de CRC indica
que el umbral SIR es probable que sea demasiado alto. En este caso,
se puede disminuir el umbral. La presencia de errores de CRC indica
que la SIR objetivo puede ser demasiado baja y que la SIR objetivo
se debería aumentar de acuerdo con esto. En estado estacionario, la
SIR objetivo se ajustará de forma que la probabilidad de error de
bloque dé como resultado \varepsilon.
Para canales de transporte múltiples dentro del
CCTrCH, la potencia de transmisión por segmento se ajusta para
todos los canales de transporte juntos. En las figuras 5 y 6 se
ilustra una iteración 100 de la operación de bucle externo de la
realización de ejemplo. En el paso 102 comienza la iteración de
bucle externo. En el rombo de decisión 104, el receptor comprueba
si hay errores de CRC en el canal de transporte (i); en donde el
CRC para el canal de transporte (i) está identificado como
CRC(i). El índice i corresponde a un canal de transporte.
Cada uno de los canales de transporte (i) tiene un
OBJETIVO(i) que representa el valor umbral para el canal de
transporte (i). Los valores OBJETIVO(i) representan los
valores umbrales individuales. Si no hay error de CRC en el canal
de transporte (i), el procesado continúa con el paso 108 para
disminuir el OBJETIVO(i) de acuerdo con una fórmula
predeterminada. Si hay un error de CRC en el canal de transporte
(i), el procesado continúa con el paso 106 para aumentar OBJETIVO
(i) en una cantidad predeterminada. La realización de ejemplo
implementa la métrica CRC extendiendo el esquema de control de
potencia anterior a los canales de transporte individuales:
Los valores iniciales de OBJETIVO (i)son
predeterminados de manera independiente para cada uno de los canales
de transporte. El máximo de todos los OBJETIVO (i) para i = 1, 2,
..., N se emplea como el objetivo SIR para el CCTrCH, ya que este
valor satisfará el objetivo de probabilidad de error de bloque para
cada canal de transporte en estado estacionario. En estado
estacionario, las ecuaciones (3) y (4) garantizan que la
probabilidad de error sea \varepsilon(i). Por ejemplo, si
desde el inicio el objetivo SIR es 100 dB por debajo de lo esperado,
entonces después de 100 bloques con error, el objetivo SIR será al
menos aún 100 - 100 * \Delta inferior que el valor requerido.
Por lo tanto, todos los 100 bloques probablemente tengan errores, lo
que conduce a una tasa de error de 1. Como todos los canales de
transporte individuales dentro del CCTrCH utilizan un canal común
para la transmisión, la calidad del CCTrCH refleja el canal de
transporte que esté experimentando la calidad peor. En otras
palabras, se ajuste la potencia de transmisión para satisfacer el
canal de transporte de peor funcionamiento.
Nótese que realizaciones alternativas pueden
aumentar y disminuir en la misma cantidad o usar una misma fórmula.
Las realizaciones alternativas pueden usar valores predeterminados
para aumentar y disminuir. A partir de los pasos 108 y 106, el
procesado continúa en la figura 6. Nótese que en una realización, la
comprobación de error CRC del rombo de decisión 104, y el
incremento resultante en el paso 106 o la disminución resultante en
el paso 108, se realizan en paralelo para i = 1, 2, ..., N, en donde
N es el número total de canales de transporte dentro del CCTrCH. La
métrica CRC proporciona valores umbrales individuales para cada uno
de los canales de transporte. La iteración 100 continúa desde el
paso 110 de la figura 6. En el paso 112, el índice i de canal de
transporte se inicializa a 1. En el rombo de decisión 114 el
receptor determina si OBJETIVO (i), el valor umbral individual del
canal (i) de transporte, es mayor que el valor umbral de CCTrCH,
etiquetado "UMBRAL". Si el OBJETIVO (i) es mayor que UMBRAL,
entonces UMBRAL se fija igual al valor de OBJETIVO (i) en el paso
116. El procesado continúa con el rombo de decisión 118 para
determinar si OBJETIVO (i) es menor que UMBRAL menos un valor de
intervalo, etiquetado como "PROFUNDIDAD". PROFUNDIDAD evita que
ningún OBJETIVO (i) se salga demasiado del valor UMBRAL actual. Si
el OBJETIVO (i) es mayor, entonces en el paso 120 se fija igual a
(UMBRAL - PROFUNDIDAD). Esto evita el caso en el que un canal de
transporte (j) requiera el valor UMBRAL que domina todos los otros
canales de transporte. En este caso, los otros canales de transporte
no experimentarán muchos errores de CRC, y por lo tanto, en cada
iteración del bucle exterior, los valores de OBJETIVO individuales
con los otros canales de transporte continuarán disminuyendo. Si
otro canal de transporte remplaza al canal de transporte (j) como
el canal limitador, puede durar muchas iteraciones para que los
valores OBJETIVO disminuidos vuelvan a un nivel apropiado con
respecto al UMBRAL limitador actual, dando como resultado la pérdida
de bloques de transporte. El uso de un valor de intervalo, tal como
PROFUNDIDAD, disminuye la pérdida de datos en dicho escenario.
El procesado continúa en el paso 122, en el que
se incrementa el índice i. En el rombo de decisión 124, el receptor
determina si todos los canales de transporte dentro del CCTrCH han
sido considerados. En caso de que no sea así, el procesado retorna
al rombo de decisión 114. Si se han considerado todos los canales de
transporte, el procesado continúa con el paso 126 para enviar el
valor UMBRAL al transmisor. La iteración 100 del bucle exterior
finaliza en el paso 128.
En un ejemplo, el sistema desea mantener una
tasa de error de bloques del 1%, es decir, (\varepsilon = 0,01).
Además, el paso de incremento, \Delta, se fija a 0,5. Los valores
OBJETIVO (i) = 1, 2, ..., N se inicializan primero. El bucle
exterior realiza una comprobación CRC para cada uno de los canales
(i) de transporte, y los resultados se procesan de la siguiente
manera:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El máximo se determina a partir de los N canales
de transporte y el valor UMBRAL se fija igual al valor máximo.
Usando estos valores, la tasa de error de bloque promedio se
encuentra de manera empírica que es de aproximadamente el 1%.
Ejemplos y realizaciones alternativas pueden implementar otros
objetivos de probabilidad de error de bloque, así como
procedimientos alternativos de cómputo de los valores de incremento
y/o decremento.
La figura 7 ilustra un transceptor 200, tal como
una estación móvil 22 y/o una estación base 12 de la figura 1, de
acuerdo con una realización. El transceptor 200 incluye una antena
202 acoplada a una interfaz a la capa física 204. Una interfaz
CCTrCH procesa el canal de transporte compuesto y se acopla a la
interfaz 204, al procesador 216 y a las unidades de codificación y
de multiplexación 208. Las unidades de codificación y de
multiplexación 208 procesan los flujos de datos del canal de
transporte soportado. Las unidades de codificación y de
multiplexación 208 están acopladas de manera adicional a la unidad
de detección de errores 210 y al procesador 218. Además, las
unidades de codificación y de multiplexación 208 proporcionan
instrucciones de control de la potencia a la unidad de control de
la potencia 212, en la que las órdenes de control de la potencia son
recibidas por medio del transceptor 200. En respuesta a las
instrucciones de control de la potencia, la unidad de control de la
potencia 212 envía una señal al ajuste de potencia 214 acoplado a la
antena 202. El ajuste de la potencia 214 incluye un amplificador
para ajustar las señales transmitidas desde el transceptor 200.
El procesado de control de la potencia dentro
del transceptor 200 incluye dos partes, en el que una primera parte
ajusta la potencia de transmisión del transceptor 200 en respuesta a
las instrucciones de control de la potencia recibidas como
realimentación desde un dispositivo o dispositivos que es o son los
destinatarios de las señales provenientes del transceptor 200. La
segunda parte del procesado de control de la potencia es para
proporcionar realimentación a otros dispositivos desde los cuales
recibe señales el transceptor 200. En otras palabras, el
transceptor 200 proporciona realimentación a los transmisores y
recibe realimentación desde los receptores. El procesador 216
recibe los resultados de la comprobación CRC para cada uno de los
canales de transporte desde la unidad de detección de errores 210. A
partir de la información CRC(), el procesador 216 calcula y
almacena un OBJETIVO () para cada uno de ellos. El OBJETIVO ()
representa un umbral de métrica de calidad de canal para cada canal
de transporte. Si falla el CRC, se necesita más potencia de
transmisión para el canal de transporte asociado, y por lo tanto,
se aumenta el correspondiente valor de OBJETIVO (). Si el CRC pasa,
puede que haya potencia en exceso usada para el canal de transporte
asociado, y por lo tanto se disminuye el correspondiente valor
OBJETIVO (). El procesador 216 determina entonces un CCTrCH o valor
umbral de canal de transporte compuesto en base a los valores
OBJETIVO () individuales. El valor umbral de canal de transporte
compuesto en una realización es el máximo de todos los valores
OBJETIVO ().
De esta manera, se ha descrito un procedimiento
y un aparato novedosos y mejorados para el control de la potencia
de transmisión en un sistema de comunicaciones sin hilos. Los que
sean expertos en la técnica deberían entender que los datos, las
instrucciones, las órdenes, la información, la señal, los bits y los
segmentos a los que se puede hacer referencia a lo largo de toda la
anterior descripción están representados de manera ventajosa por
medio de tensiones, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o
partículas magnéticos, campos o partículas ópticos, o cualquier
combinación de los mismos.
Los expertos en la técnica apreciarán de manera
adicional que los varios bloques lógicos, módulos, circuitos y
pasos de algoritmos ilustrativos descritos junto con las
realizaciones descritas en este documento se pueden implementar
como hardware electrónico, software de ordenador o una combinación
de ambos. Los varios componentes, bloques, módulos, circuitos y
pasos ilustrativos se han descrito por lo general en términos de su
funcionalidad. Si la funcionalidad se implementa como hardware o
como software depende de la aplicación particular y de las
restricciones de diseño impuestas sobre el sistema global. Los que
sean expertos reconocerán la capacidad de intercambio de hardware y
de software bajo estas circunstancias, y cómo implementar de la
mejor manera la funcionalidad descrita para cada aplicación en
particular.
Como ejemplos, los varios bloques lógicos,
módulos, circuitos y pasos de algoritmo ilustrativos descritos
junto con las realizaciones descritas en este documento se pueden
implementar o realizar con un procesador digital de la señal (DSP),
un circuito integrado específico de la aplicación (ASIP), una matriz
de puertas programable en campo (FPGA) u otro dispositivo lógico
programable, puerta discreta o lógica de transistores, componentes
hardware discretos, tales como por ejemplo, registros y FIFO, un
procesador que ejecuta un conjunto de instrucciones firmware,
cualquier módulo software programable convencional y un procesador,
o cualquier combinación de los mismos designada para realizar las
funciones descritas en este documento. El procesador puede ser de
manera ventajosa un microprocesador, pero en la realización
alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador
convencional, controlador, microcontrolador o máquina de estados.
Los módulos software podrían residir en memoria RAM, en memoria
flash, en memoria ROM, en memoria EPROM, en memoria EEPROM,
en registros, en disco duro, en disco extraíble, en
CD-ROM o en cualquier otro formato de medio de
almacenamiento conocido en la técnica. El procesador puede residir
en un ASIC (que no se muestra). El ASIC puede residir en un
teléfono (que no se muestra). En la realización alternativa, el
procesador puede residir en un teléfono. El procesador se puede
implementar como una combinación de un DSP y de un microprocesador,
o como dos microprocesadores junto con un núcleo DSP, etc.
Claims (20)
1. En un sistema de comunicaciones sin hilos en
el que se transmiten múltiples flujos de datos a través de un canal
compuesto, comprendiendo el canal compuesto una pluralidad de
canales de transporte, un procedimiento caracterizado porque
comprende:
- asignar un indicador de potencia a cada uno de la pluralidad de canales de transporte;
- aumentar el indicador de potencia de cada uno de la pluralidad de canales de transporte que tengan error de transmisión;
- disminuir el indicador de potencia de cada uno de la pluralidad de canales de transporte sin un error de transmisión;
- determinar un indicador de potencia máxima para el canal compuesto a partir de los indicadores de cada uno de la pluralidad de canales de transporte; y
- tomar una decisión de control de la potencia para el canal compuesto en base al indicador de potencia máxima.
2. El procedimiento de la reivindicación 1,
comprendiendo además:
- detectar un error de transmisión en al menos uno de la pluralidad de canales de transporte.
3. El procedimiento de la reivindicación 2, en
el que la detección de un error de transmisión comprende además:
- realizar una comprobación de redundancia cíclica sobre cada uno de la pluralidad de canales de transporte.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que los indicadores de potencia son relaciones de señal a
interferencia.
5. El procedimiento de la reivindicación 1,
comprendiendo de manera adicional:
- transmitir las decisiones de control de la potencia a un transmisor;
en el que el transmisor ajusta la potencia en
respuesta a la decisión de control de la potencia.
6. El aparato sin hilos que realiza el
procedimiento de la reivindicación 1.
7. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que:
- la disminución aplica un valor de paso de decremento; y
- el aumento aplica un valor de paso de incremento diferente del valor de paso de decremento.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, en
el que el valor de paso de decremento es una función del valor de
paso de incremento.
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en
el que el valor de paso de decremento aplica una probabilidad de
error objetivo al tamaño de paso de incremento.
10. Un procedimiento para el control de la
potencia en un sistema de comunicaciones sin hilos, en el que las
transmisiones en el sistema usan un canal de transporte compuesto
que comprende una pluralidad de canales de transporte, el
procedimiento se caracteriza porque comprende los pasos
de:
- recibir flujos de datos a través de la pluralidad de canales de transporte;
- determinar un umbral de la calidad individual para cada uno de la pluralidad de canales de transporte;
- determinar un umbral de calidad compuesto para el canal de transporte compuesto, en el que el umbral de la calidad compuesto sea igual a un máximo de los umbrales de la calidad individuales.
11. El procedimiento de la reivindicación 10,
comprendiendo de manera adicional:
- la actualización de los umbrales de calidad individuales como una función de errores de transmisión sobre cada uno de la pluralidad de canales de transporte.
12. El procedimiento de la reivindicación 11,
además en el que los umbrales de calidad individuales se mantienen
dentro de un intervalo predeterminado del umbral de calidad
compuesto.
13. El procedimiento de la reivindicación 11,
comprendiendo:
- realizar una comprobación de redundancia cíclica para cada uno de la pluralidad de canales de transporte.
14. El procedimiento de la reivindicación 10, en
el que un transmisor usa el umbral de calidad compuesto para tomar
decisiones de control de la potencia.
15. Un aparato sin hilos, que comprende:
- un procesador (216) operativo para procesar múltiples flujos de datos, en el que los múltiples flujos de datos son recibidos a través de una pluralidad de canales de transporte que forman un canal compuesto;
- una unidad de detección de errores (210) acoplada al procesador (216), la unidad de detección de errores (210) operativa para detectar errores en los múltiples flujos de datos; y
- una unidad de control de la potencia (212) adaptada para calcular umbrales de calidad para cada uno de la pluralidad de canales de transporte, en la que un primer umbral de la calidad asociado con un primer canal de transporte se incrementa al producirse la detección de un error en un primer flujo de datos transmitido a través del primer canal de transporte, caracterizado porque la unidad de control de la potencia (212) está adaptada para determinar un indicador de potencia máxima para el canal compuesto a partir de los umbrales de calidad de cada uno de la pluralidad de canales de transporte, y
- tomar una decisión del control de la potencia para el canal compuesto en base al indicador de potencia máxima.
16. El aparato sin hilos de la reivindicación
15, en el que la unidad de control de la potencia (212) está
adaptada para disminuir el primer umbral de calidad si no se
detectan errores.
17. El aparato sin hilos de la reivindicación
16, en el que los pasos de disminución del umbral de la calidad son
una función de probabilidad de error de bloque.
18. El aparato sin hilos de la reivindicación
16, en el que los pasos de incrementar el umbral de la calidad
tienen un tamaño de paso predeterminado.
19. El aparato sin hilos de la reivindicación
15, en el que el umbral de la calidad corresponde a una relación
señal a interferencia.
20. El aparato sin hilos de la reivindicación
19, en el que la unidad de control de la potencia está adaptada
para transmitir la decisión de control de la potencia como una
instrucción de control de la potencia a un transmisor.
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