ES2328079T3 - Procedimiento y sistema para llevar a cabo una transferencia en un sistema de comunicacion inalambrica como una transferencia dura. - Google Patents

Procedimiento y sistema para llevar a cabo una transferencia en un sistema de comunicacion inalambrica como una transferencia dura. Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para medir la potencia de la señal en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: operar un receptor en una primera frecuencia (710) durante una porción inicial de una primera trama; operar el receptor en una segunda frecuencia (730) durante un periodo de excursión de búsqueda, en donde el periodo de excursión de búsqueda comienza durante la primera trama y continúa a lo largo de una porción inicial de una segunda trama, con la segunda trama inmediatamente después de la primera trama; medir al menos un atributo (740) de señal en la segunda frecuencia durante el periodo de excursión de búsqueda; operar el receptor en la primera frecuencia (750) durante una porción restante de la segunda trama; y aumentar un valor E b/N o de destino de las señales recibidas (720) durante al menos una porción de al menos una entre las tramas primera y segunda.

Description

Procedimiento y sistema para llevar a cabo una transferencia en un sistema de comunicación inalámbrica tal como una transferencia dura.
I. Campo de la invención
La invención se refiere a sistemas de comunicación inalámbrica y, más específicamente, a procedimientos y aparatos para proporcionar transferencias duras entre células en dichos sistemas.
Antecedentes de la invención
En un sistema de acceso múltiple por división del código (CDMA), la gran mayoría de las transferencias tiene lugar entre células del mismo canal CDMA y utiliza procedimientos de transferencia blanda. En algunas ocasiones, las estaciones móviles necesitan llevar a cabo una transferencia entre células de diferentes canales CDMA, en las que dichos canales se hallan a diferentes radiofrecuencias (RF), denominada a menudo transferencia dura entre frecuencias. Dichas situaciones suelen comprender, sin limitarse a, las transferencias entre diferentes operadores, las transferencias entre diferentes canales de RF asignados por motivos de capacidad o las transferencias entre diferentes tecnologías de modulación de la señal.
Antes de llevar a cabo una transferencia dura entre frecuencias, la estación móvil recibe desde la estación base la orden de sintonizarse con la nueva frecuencia de destino, medir el entorno de radio (p.ej., la intensidad de la señal piloto de las señales recibidas, etc.) y comunicar la medición a la estación base. Dicho procedimiento se especifica en el estándar TIA/EIA-95-B y mejora en gran medida la probabilidad de éxito de una transferencia interfrecuencias.
Un requisito esencial de la medición en la frecuencia de destino, al que se hace referencia a menudo como "excursión de búsqueda", consiste en minimizar la perturbación del servicio actual en la frecuencia de origen. Las transferencias a una segunda frecuencia sin un adecuado muestreo previo podrían dar como resultado un pobre rendimiento de la señal. Por otra parte, el muestreo durante largos períodos de tiempo puede provocar la pérdida total de la señal en la primera frecuencia. El procedimiento descrito a continuación permite a la estación móvil reducir al mínimo el tiempo de búsqueda y limitar la perturbación del servicio.
Se reclama atención también al documento WO 97/29611 A que describe un procedimiento y un aparato para determinar la fidelidad de uno o más canales de comunicaciones con alta eficiencia y resolución, con una aplicación particularmente ventajosa a las comunicaciones digitales en un entorno de comunicaciones de radio en el que la itinerancia de las radios portátiles a través de múltiples áreas de cobertura de sedes de RF se esfuerza para supervisar el canal de control óptimo que tenga la fidelidad más alta de la señal bajo las condiciones actuales de recepción. La radio recoge la información de fidelidad de la señal para el canal de comunicación alternativa en intervalos de tiempo muy cortos sin perder mensajes importantes en un canal de comunicaciones que esa radio esté supervisando en ese momento. La fidelidad de la señal del canal de comunicaciones alternativo se calcula sin que la radio esté sincronizada a un nivel de bit o de trama digital con el canal de comunicaciones alternativo. El cálculo de la fidelidad proporciona información tanto acerca de la precisión (es decir, el valor digital de un pulso digital recibido) como de la calidad (es decir, el nivel de distorsión del pulso recibido), de la señal recibida.
Resumen de la invención
De acuerdo con la presente invención se proporcionan un procedimiento para medir la intensidad de las señales en un sistema de comunicación inalámbrica, como se declara en la reivindicación 1, un aparato para medir la intensidad de las señales en un sistema de comunicación inalámbrica, según se declara en la reivindicación 7, y una estación móvil adaptada para medir la intensidad de las señales en un sistema de comunicación inalámbrica, según se declara en la reivindicación 13. Las realizaciones preferidas de la invención se describen en las reivindicaciones subordinadas.
La invención supera las limitaciones descritas anteriormente y ofrece beneficios adicionales proporcionando un procedimiento y un aparato que minimizan el tiempo de búsqueda a otra frecuencia y limita la perturbación del servicio. Este procedimiento es aplicable a todos los tipos de servicios (voz, datos empaquetados, datos de circuito, señalización) a los cuales se conecta la estación móvil, y no depende del número de canales de código dedicados asignados en el enlace directo y el enlace inverso.
Un aspecto de la invención implica la recepción de un mandato de cambio de frecuencia en una estación de usuario, tal como una estación móvil, para conmutar de recepción de una señal en una primera frecuencia a recepción de una señal en una frecuencia de destino; la sintonización de la estación móvil con la frecuencia de destino y la recogida y el almacenamiento de muestras de señal; la sintonización de la estación móvil con la primera frecuencia y el procesamiento de las muestras de señal; y la transmisión a una estación base de los resultados del procesamiento de las muestras de señal.
Según otra realización de la invención, en el presente documento se revela un sistema de comunicación inalámbrica que incluye una estación de usuario, tal como una estación móvil, que presenta por lo menos un circuito transmisor, un circuito receptor y una memoria temporal. La estación móvil está configurada para recibir de una estación base un mandato de cambio de frecuencia, para conmutar a una frecuencia de destino, para sintonizar con la frecuencia de destino y recoger y almacenar muestras de señal en la memoria temporal, para volver a sintonizar con la primera frecuencia y procesar las muestras de señal almacenadas, y para transmitir los resultados del procesamiento de las muestras a la estación base. La estación móvil también puede estar configurada para minimizar la perdida de símbolos en el enlace directo y en el enlace inverso durante la conmutación a la frecuencia de destino incrementando la magnitud de la potencia asignada a los otros símbolos o a la trama afectada por la conmutación a la frecuencia de destino. La magnitud adicional de potencia que debe asignarse a los símbolos que no han sido afectados por la conmutación a la frecuencia de destino para la trama que debe demodularse es una función del tiempo durante el cual la estación móvil se encuentra en la frecuencia de destino.
Breve descripción de los dibujos
En las Figuras, se emplean números de referencia equivalentes para identificar elementos similares. Con el propósito de facilitar la exposición de cualquier elemento específico, el dígito más significativo del número de referencia de un elemento se refiere al número de la Figura en la que dicho elemento aparece por primera vez (por ejemplo, el elemento 204 aparece por primera vez en la Figura 2 y se describe en relación con ésta).
La Fig. 1 ilustra un sistema de comunicación inalámbrica típico que puede emplear la presente invención.
La Fig. 2 es un diagrama de bloques de los componentes típicos hallados en el sistema de comunicación inalámbrica de la Fig. 1 que puede emplear la presente invención.
La Fig. 3 es un diagrama de temporización de una excursión de búsqueda interfrecuencia.
La Fig. 4 es un diagrama de flujo de un procedimiento para llevar a cabo una excursión de búsqueda interfrecuencia según una realización de la presente invención.
La Fig. 5 es un gráfico potencia-tiempo que ilustra la secuencia de niveles de potencia del enlace directo en relación con las excursiones de búsqueda interfrecuencia.
La Fig. 6 es un gráfico potencia-tiempo que ilustra un incremento de potencia en el enlace inverso durante la excursión de búsqueda.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo de un procedimiento para llevar a cabo una excursión de búsqueda interfrecuencia, reduciendo al mínimo las perturbaciones del servicio, según otra realización de la presente invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
En este documento se describe en detalle un sistema de comunicación inalámbrica y, en particular, un procedimiento y un aparato para reducir al mínimo el tiempo de excursión de búsqueda de una frecuencia de destino y las perturbaciones del servicio actual en una frecuencia de origen. En la descripción siguiente, se proporcionan numerosos detalles concretos para permitir una comprensión exhaustiva de la presente invención. Los expertos en la técnica relacionada, no obstante, comprenderán sin dificultad que la presente invención puede ponerse en práctica sin estos detalles concretos o con elementos o etapas alternativos. En otros casos, las estructuras y los procedimientos bien conocidos no se representan en detalle para no dificultar la comprensión de la presente invención.
La Fig. 1 ilustra un sistema 100 de comunicación celular de abonados en el que se utilizan técnicas de acceso múltiple, tales como el acceso múltiple por división del código (CDMA), para la comunicación entre los usuarios de las estaciones de usuario (por ejemplo, teléfonos móviles) y las sedes celulares o estaciones base. En la Fig. 1, la estación móvil 102 de un usuario se comunica con el controlador de una estación base 104 por medio de una o más estaciones base 106a, 106b, etc. Análogamente, la estación fija 108 de un usuario se comunica con el controlador 104 de la estación base, pero sólo a través de una o más estaciones base predeterminadas y cercanas, tales como las estaciones base 106a y 106b.
El controlador 104 de la estación base habitualmente incluye y está acoplado a circuitos de interfaz y procesamiento para permitir a las estaciones base 106a y 106b controlar el sistema. El controlador 104 de la estación base también puede estar acoplado y comunicarse con otras estaciones base, y posiblemente incluso con otros controladores de estación base. El controlador 104 de estación base está acoplado a un centro 110 de conmutación móvil que, a su vez, está acoplado a un registro 112 de posiciones base. Durante el registro de cada estación de usuario al principio de cada llamada, el controlador 104 de estación base y el centro 110 de conmutación móvil comparan las señales de registro recibidas desde las estaciones de usuario con datos contenidos en el registro 112 de posiciones base, de la forma conocida dentro del ámbito de la técnica. Pueden tener lugar transferencias entre el controlador 104 de estación base y otros controladores de estación base, e incluso entre el centro 110 de conmutación móvil y otros centros de conmutación móvil, como es bien conocido por los expertos en la materia.
Cuando el sistema 100 procesa llamadas de tráfico de voz o datos, el controlador 104 de estación base establece, mantiene e interrumpe el enlace inalámbrico con la estación móvil 102 y la estación fija 108, mientras el centro 110 de conmutación móvil establece, mantiene e interrumpe las comunicaciones con la red telefónica pública conmutada (PSTN). Aunque la descripción siguiente se centra en las señales transmitidas entre la estación base 106a y la estación móvil 102, los expertos en la materia sobreentenderán que la descripción es igualmente aplicable a otras estaciones base y a la estación fija 108. En el presente documento, los términos "célula" y "estación base" por lo general se utilizan de forma intercambiable.
En relación con la Fig. 2, la estación móvil 10 incluye una antena 202 que transmite señales a la estación base 106a y recibe señales desde ésta. Un duplexor 203 proporciona una señal o un canal de enlace directo desde la estación base 106a hasta un sistema receptor móvil 204. El sistema receptor 204 lleva a cabo la reducción de frecuencia, la demodulación y la descodificación de la señal recibida. A continuación, el sistema receptor 204 proporciona un parámetro o un conjunto de parámetros predeterminados a un circuito 206 de medición de la calidad. Los parámetros pueden incluir, por ejemplo, la relación señal-ruido (SNR) medida, la potencia recibida medida o los parámetros del descodificador, tales como la tasa de errores en símbolos, la métrica Yamamoto o la indicación de control del bit de paridad. Puede incluirse una memoria temporal 207 para utilizar junto con la presente invención descrita aquí. Para obtener información adicional acerca del funcionamiento de la estación móvil 102 (y la estación base 106a) deberá consultarse, por ejemplo, la patente estadounidense nº 5.751.725, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE RATE OF RECEIVED DATA IN A VARIABLE RATE COMMUNICATION SYSTEM" ("Procedimiento y aparato para determinar la velocidad de los datos recibidos en un sistema de comunicaciones de velocidad variable") transferida al cesionario de la presente invención y que se incorpora a la presente memoria por referencia.
El circuito 206 de medición de calidad recibe los parámetros desde el sistema receptor 204 y determina una señal de medición de la calidad o el nivel de potencia de la señal recibida. El circuito 206 de medición de calidad puede generar mediciones de energía por bit (E_{b}) o de energía por símbolo (E_{s}) a partir de partes o ventanas de cada trama. Preferentemente, las mediciones de energía por bit o energía por símbolo se normalizan (por ejemplo, E_{b}/N_{O}) o se normalizan e incluyen factores de interferencia (por ejemplo, E_{b}/N_{t}), de la forma conocida dentro del ámbito de la técnica. Basándose en estas mediciones, el circuito 206 de medición de calidad genera una señal de nivel de potencia.
Un procesador 208 de control de potencia recibe la señal de nivel de potencia desde el circuito 206 de medición de calidad, compara la señal con un umbral y genera un mensaje de control de potencia basándose en la comparación. Cada mensaje de control de potencia puede indicar un cambio de potencia en la señal del enlace directo. Por otra parte, el procesador 208 de control de potencia genera mensajes de control de potencia que representan la potencia absoluta de la señal de enlace directo recibida, de la forma conocida dentro del ámbito de la técnica. El procesador 208 de control de potencia genera preferentemente varios (por ejemplo, dieciséis) mensajes de control de respuesta en respuesta a varias señales de nivel de potencia por trama. Aunque el circuito 206 de medición de calidad y el procesador 208 de control de potencia se describen aquí de forma general como componentes separados, dichos componentes pueden integrarse monolíticamente, o las operaciones llevadas a cabo por dichos componentes pueden ser llevadas a cabo por un solo microprocesador.
Un sistema 210 de transmisión móvil lleva a cabo la codificación, la modulación, la amplificación y el aumento de la frecuencia de los mensajes de control de potencia, por medio del duplexor 203 y la antena 202. En la realización ilustrada, el sistema 210 de transmisión móvil 210 proporciona el mensaje de control de potencia en un lugar predeterminado de una trama de salida del enlace inverso.
El sistema 210 de transmisión móvil también recibe datos de tráfico del enlace inverso, tales como datos de voz o datos generales de ordenador, desde el usuario de la estación móvil. El sistema 210 de transmisión móvil solicita un servicio particular (potencia/velocidad incluidas) de la estación base 106a, basándose en los datos de tráfico que deben transmitirse. En particular, el sistema 210 de transmisión móvil solicita una asignación de ancho de banda adecuada para el servicio particular. A continuación, la estación base 106a organiza o asigna recursos de ancho de banda (potencia/velocidad), basándose en las peticiones de la estación móvil 102 y otros usuarios para aprovechar al máximo dicha asignación de recursos, dadas las limitaciones de potencia del sistema. De esta manera, gestionando con eficacia la potencia de transmisión del sistema, se logrará una utilización más productiva del ancho de banda.
La estación base 106a incluye una antena receptora 230 que recibe las tramas del enlace inverso desde la estación móvil 102. Un sistema receptor 232 de la estación base 106a lleva a cabo la reducción de frecuencia, la amplificación, la demodulación y la descodificación del tráfico del enlace inverso. Un transceptor 233 de interconexión de bases recibe y remite tráfico del enlace inverso al controlador 104 de la estación base. El sistema receptor 232 también separa los mensajes de control de potencia de cada trama de tráfico del enlace inverso y proporciona los mensajes de control de potencia a un procesador 234 de control de potencia.
El procesador 234 de control de potencia supervisa los mensajes de control de potencia y transmite una señal de potencia de transmisor del enlace directo a un sistema transmisor 236 del enlace directo. En respuesta a ésta, el sistema transmisor 236 del enlace directo incrementa, mantiene o reduce la potencia de la señal del enlace directo. Seguidamente, la señal del enlace directo se transmite por medio de una antena transmisora 238. Además, el procesador 234 de control de potencia analiza la calidad de la señal del enlace inverso de la estación móvil 102 y proporciona mensajes de control de retroalimentación adecuados al sistema 236 transmisor del enlace directo. En respuesta a éstos, el sistema transmisor 236 del enlace directo transmite los mensajes de control de retroalimentación, por medio de la antena transmisora 238 y a través del canal del enlace directo, hasta la estación móvil 102. El sistema transmisor 236 también recibe datos de tráfico del enlace directo desde el controlador 104 de estación base por medio del transceptor 233 de interconexión de bases. El sistema transmisor 236 del enlace directo codifica, modula y transmite por medio de la antena 238 los datos de tráfico del enlace directo.
A menos que se indique lo contrario, los diversos bloques y elementos representados en las Figs. 1 y 2 y el resto de figuras están construidos y funcionan según un diseño convencional. Por esa razón, no será necesario proporcionar a los expertos en la materia relacionada una descripción más detallada de dichos bloques o elementos. Toda descripción adicional se omite para que la descripción detallada de la presente invención resulte clara y concisa. Los expertos en la materia relacionada podrán efectuar con facilidad cualquier modificación necesaria a los bloques del sistema 100 de comunicación de las Figs. 1 y 2 o los otros sistemas ilustrados, basándose en la descripción detallada proporcionada aquí.
El sistema de control de potencia de bucle cerrado para las estaciones de los usuarios, incluida la estación móvil 102 y la estación base 106a, ajusta dinámicamente la potencia de transmisión para cada usuario, basándose en las condiciones de propagación del usuario, y proporciona a cada usuario la misma tasa de errores en tramas (FER) para los servicios de voz (por ejemplo, una FER de 1%). Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, tal vez muchos usuarios no soliciten la transmisión para servicios de voz, sino para servicios de datos, tales como datos de facsímil, de correo electrónico y generales de ordenador, todos los cuales son insensibles al retardo, aunque requieren una FER menor o una tasa de errores en bits (BER) menor. Un usuario puede solicitar incluso servicios de vídeo que, aparte de requerir una FER menor, son sensibles al retardo. La estación base 106a asigna dinámicamente las velocidades de transmisión, basándose en las peticiones de cada usuario, según técnicas conocidas.
Según un estándar CDMA, descrito en el documento "TIA/EIA-95-A Mobile Stations-Base Station Compatibility Standard For Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" ["Estándar TIA/EIA-95-A de Compatibilidad entre Estaciones Móviles y Estación Base para un Sistema Celular de Espectro Ensanchado de Banda Ancha y Modalidad Dual"] de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones, cada estación base transmite canales piloto, de sincronización, de radiobúsqueda y de tráfico directo a sus usuarios. El canal piloto es una señal de espectro ensanchado de secuencia directa no modulada que es transmitida permanentemente por cada estación base. El canal piloto permite a cada usuario obtener la temporización de los canales transmitidos por la estación base, y proporciona una referencia de fase para la demodulación coherente. Asimismo, el canal piloto proporciona medios para efectuar comparaciones de intensidad de señal entre estaciones base, a fin de determinar cuándo debe llevarse a cabo una transferencia entre las estaciones base (por ejemplo, cuando se pasa de una célula a otra). Se han propuesto técnicas de modulación CDMA recientes, en las que se utilizan símbolos piloto dedicados multiplexados en el tiempo ("DTMP"). Según el enfoque DTMP, los símbolos piloto separados se multiplexan en el tiempo en el canal de tráfico de cada usuario. Cada usuario desensancha en secuencia los símbolos piloto (y los símbolos de información). Existe asimismo un enfoque alternativo de símbolos piloto multiplexados de código común ("CCMP"), en el que se dispone de un canal común dedicado a transmitir una señal piloto. No se multiplexa ningún símbolo piloto con canales dedicados, y todos los usuarios desensanchan en paralelo tanto los símbolos piloto como las señales de información moduladas. Dichos sistemas se describen en mayor detalle en la solicitud de patente estadounidense nº 09/144.402, presentada el 31 de agosto de 1998, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING AMPLITUDE VARIATIONS AND INTERFERENCE IN COMMUNICATION SIGNALS, SUCH AS WIRELESS COMMUNICATION SIGNALS EMPLOYING INSERTED PILOT SYMBOLS" ("Procedimiento y aparato para reducir las variaciones de amplitud e interferencia en señales de comunicaciones, tales como señales de comunicaciones inalámbrica que utilizan símbolos piloto insertados") y transferida al mismo cesionario de la presente invención.
Búsqueda interfrecuencia
Con referencia ahora a la Fig. 3, se representa en ella un diagrama de las diferentes temporizaciones implicadas al llevar a cabo una excursión de búsqueda. Aunque para los expertos en la materia relacionada la Fig. 3 se explicará por sí misma, a continuación se proporciona una breve descripción de ésta. La referencia t_{search} (t_{búsqueda}) corresponde al tiempo necesario para reunir las N muestras en la frecuencia f2. El tiempo total será igual a t_{search} más el tiempo que lleva procesar las muestras después de volver a la frecuencia original f1. Los tiempos t_{synth} (t_{sint}) y t_{settle} (t_{estab}) corresponden al tiempo necesario para conmutar y establecerse en una nueva frecuencia, respectivamente. El período de tiempo de N_{s} x T_{c} representa el tiempo de muestreo para N_{muestras}, y t_{process} (t_{proceso}) representa el tiempo para procesar las muestras.
Un procedimiento para reducir al mínimo el tiempo de búsqueda de otra frecuencia puede describirse de la siguiente manera:
En primer lugar, actualmente la estación móvil está demodulando una frecuencia original o primera frecuencia f1. Tal vez sea necesario efectuar una transferencia dura entre frecuencias hacia una frecuencia de destino f2, como en el caso en que ciertas mediciones de la calidad de la señal (por ejemplo, las indicadas anteriormente) caen por debajo de umbrales predeterminados. Cuando se comunica dicho descenso de la calidad a la estación base 106a, la estación base ordena a la estación móvil 102 (por ejemplo, por medio de un mensaje de control/petición de búsqueda de frecuencia candidata ("CFSCM")) que efectúe una excursión de búsqueda hacia una frecuencia de destino f2.
La estación móvil se sintoniza con la frecuencia f2 y reúne N muestras de segmentos (siendo un segmento un bit de pseudorruido a 1024 b/s, por ejemplo, para símbolos con codificación ortogonal). Las muestras se almacenan en una memoria temporal; la estación móvil no lleva a cabo ni búsquedas de señal piloto ni mediciones de intensidad de la señal piloto mientras se halla a la frecuencia f2. La estación móvil vuelve a sintonizarse con la frecuencia original f1, reanuda la recepción del enlace directo y la transmisión del enlace inverso y procesa las N muestras reunidas en la frecuencia f2, de forma simultánea.
La estación móvil procesa las muestras reunidas en la frecuencia f2 utilizando un buscador que procesa las muestras almacenadas, mientras procesa simultáneamente la señal recibida en la frecuencia original f1. La estación móvil comunica a la estación base las correspondientes mediciones de intensidad de la señal piloto en la frecuencia f2. El experto en la materia sabrá reconocer y tendrá la capacidad requerida para proporcionar u obtener el buscador mencionado.
El procedimiento precedente se ilustra en la Fig. 4 como una rutina 400 que empieza en la etapa 410, en la que la estación base 106a transmite un mandato de cambio de frecuencia a la estación móvil 102, de conformidad con el mensaje de control/petición de búsqueda de frecuencia candidata definido en el estándar TIA/EIA-95-B, incluido aquí a título de referencia. En respuesta a este mandato, la estación móvil 102 se sintoniza con la frecuencia de destino f2 en la etapa 420.
En la etapa 430, la estación móvil 102 reúne las muestras de señal a la frecuencia de destino f2 y almacena las muestras localmente en la memoria temporal 207. En la etapa 440, la estación móvil 102 vuelve a sintonizarse con la primera frecuencia f1 y procesa las muestras de señal almacenadas en la memoria temporal 207 en la etapa 450. Debe observarse que las etapas 440 y 450 pueden efectuarse de forma simultánea.
Una vez que las muestras de señal se han procesado de la forma descrita anteriormente, la estación móvil 102 transmite, en la etapa 460, los resultados del procesamiento de las muestras de señal a la estación base 106a.
Reducción al mínimo del impacto de la excursión de búsqueda sobre la trama actual
Cuando la estación móvil se sintoniza con otra frecuencia f2 para llevar a cabo una búsqueda interfrecuencia, los símbolos del enlace directo transmitidos por la estación base durante el período de tiempo t_{search} (t_{búsqueda}) no pueden ser recibidos por la estación móvil. De manera similar, la estación móvil no efectúa ninguna transmisión durante t_{search} (t_{búsqueda}) y la estación base pierde símbolos del enlace inverso durante el período de tiempo t_{search} (t_{búsqueda}). Para reducir al mínimo el impacto de esta pérdida tanto en las tramas actuales del enlace directo como en las tramas actuales del enlace inverso, las estaciones móviles y las estaciones base incrementan la magnitud de potencia asignada a los otros símbolos de la trama de símbolos sometida a codificación con corrección anticipada de errores y entrelazada que se ha visto afectada por la excursión de búsqueda. Para que la trama se demodule correctamente, la magnitud adicional de potencia necesaria para los símbolos no afectados por la excursión de búsqueda debe ser una función del tiempo de la excursión de búsqueda t_{search} (t_{búsqueda}), tal como se ha indicado.
Control de potencia del enlace directo durante la visita de búsqueda
Para compensar la pérdida de símbolos del enlace directo durante el período de tiempo t_{search} (t_{búsqueda}), la estación móvil aplica un incremento de \Delta_{target}dB (\Delta_{destino}dB) al valor E_{b}/N_{o} de destino del sistema de control rápido de potencia de bucle cerrado del enlace directo.
Este nuevo valor E_{b}/N_{o} de destino se establece en K grupos de control de potencia (PCG) antes de la excursión de búsqueda. El número K necesario de PCG anteriores afectados antes de la excursión de búsqueda y el incremento necesario de E_{b}/N_{O} (\Delta_{target}(\Delta_{destino})) dependen de la duración de la excursión de búsqueda t_{search}(t_{búsqueda}); cuanto más largo sea t_{search}(t_{búsqueda}), más grande será K. Como consecuencia del incremento del valor E_{b}/N_{o} de destino, la potencia del enlace directo ascenderá antes de la búsqueda interfrecuencia.
En la Fig. 5, se ilustra una serie de niveles de potencia de enlace directo en relación con una excursión de búsqueda interfrecuencia. Aunque la Fig. 5 resultará autoexplicativa para los medianamente versados en la tecnología relacionada, se proporciona una breve descripción de ésta. Tras la excursión de búsqueda, la estación móvil 102 reanuda la demodulación de los símbolos del enlace directo de la trama actual. En esta etapa, la estación móvil 102 conoce la energía de símbolos total recibida en la trama actual y puede compararla con la energía por trama necesaria para alcanzar la tasa de errores en tramas deseada. La estación móvil 102 puede utilizar esta métrica para incrementar o reducir el valor E_{b}/N_{o} de destino para el resto de los grupos de control de potencia de la trama. Si la excursión de búsqueda sobrepasa el límite de una trama, la estación móvil 102 puede incrementar su valor E_{b}/N_{o} de destino durante la siguiente trama para compensar la pérdida de símbolos en la primera parte de la trama. Pueden hallarse más detalles acerca del control de potencia de bucle cerrado, por ejemplo, en las solicitudes de patente estadounidense nº 6075974 y nº 5982760, tituladas "METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING THRESHOLDS AND MEASUREMENTS OF RECEIVED SIGNALS BY ANTICIPATING POWER CONTROL COMMANDS YET TO BE EXECUTED" ("Procedimiento y aparato para ajustar los umbrales y las mediciones de las señales recibidas anticipando las órdenes de control de potencia que se deben realizar") y "METHOD AND APPARATUS FOR POWER ADAPTATION CONTROL AND CLOSED-LOOP COMMUNICATIONS" ("Procedimiento y aparato para el control de adaptación de potencia y comunicaciones en bucle cerrado"), presentadas el 20 de noviembre de 1996 y el 20 de junio de 1997, respectivamente, y transferidas al cesionario de la presente invención.
Control de la potencia del enlace inverso durante la visita de búsqueda
Mientras se efectúa la búsqueda en la frecuencia de destino f2, la estación base 106a perderá la comunicación con la estación móvil 102 y no recibirá ningún símbolo durante el período de tiempo t_{search}(t_{búsqueda}). Para compensar esta pérdida de símbolos, la estación móvil 102 puede aplicar un incremento de \Delta_{search}dB (\Delta_{búsqueda}dB) a la potencia de transmisión total del enlace inverso. La cantidad \Delta_{search}dB (\Delta_{búsqueda}dB) depende de la duración de t_{search}(t_{búsqueda}), y corresponde a la energía de símbolos adicional necesaria a lo largo del resto de la trama, para compensar la pérdida de símbolos durante t_{search}(t_{búsqueda}) y aun así permitir a la estación base 106a demodular la trama correctamente. La estación base 106a puede indicar a la estación móvil 102 el incremento \Delta_{search}dB (\Delta_{búsqueda}dB) máximo tolerable en el mensaje que ordena a la estación móvil llevar a cabo una búsqueda interfrecuencia (por ejemplo, en el mandato "FCSM"). Este valor puede depender de la interferencia máxima tolerable determinada actualmente por la estación base 106a.
La Fig. 6 ilustra la secuencia de incrementos de potencia del enlace inverso durante una excursión de búsqueda. Aunque la Fig. 6 resultará autoexplicativa para los medianamente versados en la tecnología relacionada, se proporciona una breve explicación de ésta. Durante la trama de búsqueda interfrecuencia, transmitida con un aumento de potencia, la estación base 106a enviará mandatos de bajada en los que ordena a la estación móvil 102 que reduzca su potencia. La estación móvil 102 ignora simplemente estos mandatos de bajada hasta el final de la trama de búsqueda interfrecuencia, como se observa en la Fig. 6. Estos mandatos de subida y bajada se representan mediante las flechas largas oscuras 602 y 604, respectivamente, en la Fig. 6. Si la excursión de búsqueda sobrepasa el límite de una trama, la estación móvil 102 puede incrementar su potencia de transmisión total durante la siguiente trama, de una forma similar a la indicada anteriormente para compensar la pérdida de símbolos iniciales de la siguiente trama. El control de potencia normal se reanuda una vez traspasado el límite de la trama, como se ilustra en la Fig. 6.
Por lo tanto, el procedimiento descrito anteriormente con respecto a la Fig. 4 puede modificarse para asegurar la comunicación ininterrumpida durante una excursión de búsqueda. En la Fig. 7 se representan las etapas del procedimiento modificado, empezando por la etapa 710, durante la cual la estación base 106a transmite el mandato de cambio de frecuencia (FCSM) a la estación móvil 102.
Antes de que la estación móvil 102 se sintonice con la frecuencia de destino, el valor E_{b}/N_{o} de destino del sistema de control rápido de potencia de bucle cerrado del enlace directo se incrementa y pasa de un primer nivel a un segundo nivel como se ha descrito anteriormente. La estación móvil 102 aplica un incremento de \Delta_{search}dB (\Delta_{búsqueda}dB) a la potencia de transmisión total del enlace inverso, como se ha descrito también anteriormente y se ilustra en la etapa 720.
Seguidamente, la estación móvil se sintoniza con la frecuencia de destino y reúne muestras de señal de la frecuencia de destino, tales como datos de muestras de segmentos, y almacena las muestras de señal en la memoria 207, en las etapas 730 a 740.
En la etapa 750, la estación móvil 102 vuelve a sintonizarse con la primera frecuencia cuando termina de reunir las muestras de señales. La estación móvil 102 procesa las muestras de señal en la memoria temporal y reanuda la comunicación con la estación base 106a a la primera frecuencia f1. Al reanudarse las comunicaciones, la estación móvil 102 ajusta el valor E_{b}/N_{o} de destino del resto de grupos de control de potencia de la trama y, a continuación, aplica una reducción de \Delta_{target} (\Delta_{destino}) al valor E_{b}/N_{o} de destino y se reanuda el control normal de la potencia de transmisión total del enlace inverso, como se ilustra en la etapa 760.
Por último, en la etapa 770, se transmiten los resultados del procesamiento de las muestras de señal, tales como las mediciones de intensidad de señal piloto, a la estación base.
La estación base 106a y la estación móvil 102 pueden configurarse para llevar a cabo el procedimiento anterior. El código fuente para llevar a cabo el procedimiento anterior podrá ser generado fácilmente por los medianamente versados en esta materia, basándose en la descripción detallada proporcionada aquí.
Si bien en lo anterior se ha ilustrado y descrito una realización preferida de la presente invención, debe entenderse que pueden realizarse diversos cambios en la misma sin apartarse del espíritu y el ámbito de la invención. Por ejemplo, la estación móvil 102 puede utilizar el estado de la máscara de código largo a fin de seleccionar una posición inicial en una trama para llevar a cabo la búsqueda interfrecuencia. La estación móvil 102 puede seleccionar un período de aleatorización tal que la búsqueda interfrecuencia habitualmente no sobrepase una trama. La aleatorización de la posición de la excursión de búsqueda entre estaciones móviles diferentes reducirá la interferencia del enlace inverso y reducirá el requisito de potencia total del enlace directo. Por consiguiente, la presente invención sólo estará limitada por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Aunque las realizaciones y los ejemplos concretos de la presente invención son descritos aquí con fines ilustrativos, es posible llevar a cabo diversas modificaciones equivalentes a éstos sin apartarse del alcance de la presente invención, como reconocerán los versados en la tecnología relacionada. Por ejemplo, las realizaciones son representadas y descritas generalmente como implementadas en software y ejecutadas por medio de un procesador. Dicho software puede almacenarse en cualquier tipo de medio adecuado legible por ordenador, tal como un microcódigo almacenado en un chip semiconductor o un disco legible por ordenador, o puede descargarse y almacenarse desde un servidor. La presente invención podría implementarse igualmente en hardware, por ejemplo, un DSP (Procesador de Señales Digitales) o un ASIC (Circuito Integrado Específico para la Aplicación).
La información sobre la presente invención proporcionada aquí puede aplicarse a otros sistemas de comunicaciones, que no son necesariamente como el sistema de comunicación ilustrado y descrito anteriormente. Por ejemplo, aunque se ha descrito en general que la presente invención se emplea en el sistema 100 de comunicación CDMA, la presente invención es igualmente aplicable a otros sistemas de comunicación celulares analógicos o digitales. La presente invención puede modificarse para emplear aspectos de los sistemas, circuitos y conceptos de las diversas patentes y estándares descritos anteriormente, todos los cuales se han incorporado por referencia.
A la vista de la descripción detallada anterior, es posible realizar estos y otros cambios en la presente invención. En general, no debe considerarse que los términos de las reivindicaciones adjuntas limitan la presente invención a las realizaciones concretas dadas a conocer en la memoria y las reivindicaciones. En consecuencia, el alcance de la presente invención no está limitado por la presente exposición, sino que, en cambio, viene totalmente determinado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (18)

1. Un procedimiento para medir la potencia de la señal en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende:
operar un receptor en una primera frecuencia (710) durante una porción inicial de una primera trama;
operar el receptor en una segunda frecuencia (730) durante un periodo de excursión de búsqueda, en donde el periodo de excursión de búsqueda comienza durante la primera trama y continúa a lo largo de una porción inicial de una segunda trama, con la segunda trama inmediatamente después de la primera trama;
medir al menos un atributo (740) de señal en la segunda frecuencia durante el periodo de excursión de búsqueda;
operar el receptor en la primera frecuencia (750) durante una porción restante de la segunda trama; y
aumentar un valor E_{b}/N_{o} de destino de las señales recibidas (720) durante al menos una porción de al menos una entre las tramas primera y segunda.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia (720) durante la porción inicial de la primera trama.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia (760) durante la porción restante de la segunda trama.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia (720) durante la porción inicial de la primera trama; y aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia (760) durante la porción restante de la segunda trama.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente generar un informe que sirve como indicación de una medición de al menos dicho atributo (760) de señal.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, que comprende adicionalmente transmitir el informe en la primera frecuencia (770).
7. Un aparato para medir la potencia de señal en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende:
medios para operar un receptor en una primera frecuencia (210) durante una porción inicial de una primera trama;
medios para operar el receptor en una segunda frecuencia (210) durante un periodo de excursión de búsqueda, en donde el periodo de excursión de búsqueda comienza durante la primera trama y continúa a lo largo de una porción inicial de una segunda trama, con la segunda trama inmediatamente después de la primera trama;
medios para medir al menos un atributo de señal en la segunda (206) frecuencia durante el periodo de excursión de búsqueda;
medios para operar el receptor en la primera frecuencia (210) durante una porción restante de la segunda trama; y
medios para incrementar un valor de E_{b}/N_{o} de destino de las señales recibidas (206) durante al menos una porción de al menos una entre las tramas primera y segunda.
8. El aparato de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente medios para aumentar una magnitud de la potencia (208) adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción inicial de la primera trama.
9. El aparato de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente medios para aumentar una magnitud de la potencia (208) adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción restante de la segunda trama.
10. El aparato de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente medios para aumentar una magnitud de la potencia (208) adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción inicial de la primera trama; y medios para aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos (208) transmitidos en la primera frecuencia durante la porción restante de la segunda trama.
11. El aparato de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente medios para generar un informe (206) que sirve de indicación de una medición de al menos dicho atributo de señal.
12. El aparato de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente medios para transmitir el informe (210) en la primera frecuencia.
13. Una estación móvil (102) adaptada para medir la potencia de señal en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende:
un sistema (210) de transmisión móvil adaptado para operar un receptor en una primera frecuencia durante una porción inicial de una primera trama, para operar el receptor en una segunda frecuencia durante un periodo de excursión de búsqueda, en donde el periodo de excursión de búsqueda comienza durante la primera trama y continúa a lo largo de una porción inicial de una segunda trama, con la segunda trama inmediatamente después de la primera trama, y para operar el receptor en la primera frecuencia durante una porción restante de la segunda trama; y
un sistema (206) de medición de calidad adaptado para medir al menos un atributo de señal en la segunda frecuencia durante el periodo de excursión de búsqueda y para aumentar un valor de E_{b}/N_{o} de destino de las señales recibidas durante al menos una porción de al menos una entre las tramas primera y segunda.
14. La estación móvil (102) de la reivindicación 13, que comprende adicionalmente un procesador (208) de control de potencia adaptado para aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción inicial de la primera trama.
15. La estación móvil (102) de la reivindicación 13, que comprende adicionalmente dicho procesador (208) de control de potencia, adaptado para aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción restante de la segunda trama.
16. La estación móvil (102) de la reivindicación 13, que comprende adicionalmente dicho procesador (208) de control de potencia, adaptado para aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción inicial de la primera trama; y para aumentar una magnitud de la potencia adjudicada a los símbolos transmitidos en la primera frecuencia durante la porción restante de la segunda trama.
17. La estación móvil (102) de la reivindicación 13, que comprende adicionalmente dicho circuito (206) de medición de calidad, adaptado para generar un informe que sirve de indicación de una medición de al menos dicho atributo de señal.
18. La estación móvil (102) de la reivindicación 17, que comprende adicionalmente dicho sistema (210) de transmisión móvil, adaptado para transmitir el informe en la primera frecuencia.
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