ES2429152T3 - Procedimientos y aparatos de terminales inalámbricos para su uso en un sistema de comunicaciones inalámbricas que utiliza una estación base multi-modo - Google Patents

Procedimientos y aparatos de terminales inalámbricos para su uso en un sistema de comunicaciones inalámbricas que utiliza una estación base multi-modo Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para operar una estación base, comprendiendo el procedimiento: comprobar (1312) si algún terminal inalámbrico al que se está dando servicio está en un estado activo, incrementar (1314) un temporizador de inactividad , si ningún terminal inalámbrico está actualmente en estado activo, comprobar (1318) si el temporizador ha superado un límite predeterminado, en donde la estación base pasa a unmodo de transmisión en espera (1320) si se supera el límite predeterminado.

Description

Procedimientos y aparatos de terminales inalámbricos para su uso en un sistema de comunicaciones inalámbricas que utiliza una estación base multi-modo.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a procedimientos y aparatos para implementar sistemas de comunicaciones inalámbricas en los que los aparatos pueden incluir, por ejemplo, estaciones base que soporten múltiples modos de funcionamiento y/o terminales inalámbricos para interactuar con las estaciones base que soportan múltiples modos de funcionamiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Típicamente, en los sistemas de comunicaciones inalámbricas, las estaciones base están encendidas y continuamente operadas en un modo activo de operación. En este modo activo de operación, la estación base opera de acuerdo con una estructura de temporización de enlaces descendentes y de frecuencias, por ejemplo, una estructura repetitiva de temporización y frecuencias. Las señales de sincronización, tales como las señales baliza y las señales piloto, se transmiten sobre una base programada en niveles de potencia asociados predeterminados. Los niveles de potencia y la velocidad de transmisión de estas señales de sincronización, típicamente no varían a pesar del número y/o estado de los usuarios que están actualmente atendidos por la estaciones base. En áreas de cobertura celular de alta densidad de población, ésta no es una consideración significativa, ya que habitualmente hay al menos uno o más usuarios activos en un momento dado usando la estación base como su punto de red para la conexión y comunicación de datos de usuario. Estos terminales inalámbricos activos necesitan el nivel completo de señales de sincronización de manera que mantengan una sincronización de temporización precisa y estimaciones del canal actual exactas.
Sin embargo, en algunas áreas de cobertura celular, tales como áreas rurales remotas que tienen baja densidad de población y/o áreas que tienen requisitos de carga ampliamente variables en función del tiempo o de una programación, sería ventajoso si se desarrollaran procedimientos y aparatos que permitieran que una estación base operase, en ciertos momentos y/o bajo ciertas condiciones, de forma que reduzca la potencia de transmisión y/o reduzca las interferencias generadas por la estación base. Por ejemplo, considerando que una estación base, por ejemplo, una estación base junto a una vía de tren en un área rural, puede tener intervalos de tiempo significativos en los que la estación base no tiene ningún terminal inalámbrico registrado que necesite comunicar datos de usuario, por ejemplo, recibir y/o transmitir datos de usuario. Bajo tal situación, durante dicho intervalo de tiempo, la potencia de la estación base se malgasta transmitiendo el conjunto completo de señales de sincronización a los niveles de potencia normales. Además, las células circundantes, que pueden tener altas densidades de población y típicamente tienen muchos usuarios activos, se verán adversamente afectadas por las interferencias generadas a partir de las señales de radiodifusión de sincronización innecesarias. Reduciendo el nivel de interferencias experimentado en las células adyacentes puede aumentarse el caudal de datos en esa célula adyacente, por ejemplo aumentando la velocidad de codificación para un nivel de potencia de transmisión y un esquema de modulación dados.
Sería deseable el desarrollo de procedimientos y aparatos que permitiesen la reducción de la radiodifusión de señales de sincronización en respuesta a las condiciones cambiantes del sistema. Sería beneficioso si dichos procedimientos y aparatos soportasen algunas de las siguientes características: una rápida transición a un nivel completo de señales de sincronización cuando se requiera, una señalización de reactivación fácilmente detectable, operaciones de transferencia de estación sin cortes y capacidad de transición entre diferentes niveles de señalización de sincronización en función de una información de programación. También sería ventajoso si los procedimientos y aparatos desarrollados para soportar niveles múltiples de señalización de sincronización fueran también capaces de soportar terminales inalámbricos registrados en un estado de reposo del terminal inalámbrico sin tener en cuenta el nivel de señalización de sincronización. Además, sería beneficioso si el bajo nivel de señalización de sincronización proporcionase aun al terminal inalámbrico la capacidad de ser capaz de detectar la presencia de una estación base y/o comparar la fuerza de la señal recibida desde la estación base con otras estaciones base adyacentes que podrían utilizarse potencialmente como puntos de unión a la red.
En vista de lo anterior, existe la necesidad de nuevos procedimientos y aparatos para implementar y dar soporte a operaciones de estaciones base multi-modo.
RESUMEN
La presente invención se refiere a procedimientos y aparatos para implementar sistemas de comunicaciones inalámbricas en los que los aparatos pueden incluir, por ejemplo, estaciones base que soporten múltiples modos de funcionamiento y/o terminales inalámbricos para interactuar con las estaciones base que soporten múltiples modos de funcionamiento.
Diferentes procedimientos y aparatos se dirigen a terminales inalámbricos que están diseñados para su uso con una estación base que soporta múltiples modos de funcionamiento, por ejemplo, un primer modo, tal como un modo totalmente activo y un segundo modo, tal como un modo reposo. Más de dos modos de funcionamiento pueden ser, y en algunas realizaciones son, soportados por la estación base correspondiéndose cada modo, por ejemplo, con diferentes velocidades de señalización de al menos una señal periódica y/o diferentes niveles de potencia usados para transmitir algunas señales periódicas particulares tales como un grupo de tonos de piloto o señales baliza.
Soportando múltiples modos de funcionamiento, las transmisiones de la estación base de señales de control puede reducirse cuando no se requiera el mayor nivel de señalización, por ejemplo, cuando no hay terminales inalámbricos activos en la célula. Reduciendo las transmisiones de la estación base en términos de frecuencia y/o nivel de potencia, puede reducirse las interferencias con las comunicaciones de las células circundantes. Esto permite un mejor rendimiento en un sistema de múltiples estaciones base donde las transmisiones efectuadas por las estaciones base circundantes pueden interferirse entre si. Dependiendo del modo particular de operación, la estación base puede soportar señalización de enlace descendente, por ejemplo, transmisiones de radiodifusión de datos pero no transmisiones de enlace ascendente de datos que pueden requerir un mayor nivel de señalización de control. Los modos que soportan una comunicación tanto de enlace descendente como de enlace ascendente de los datos de usuario, por ejemplo, datos de texto, datos de imagen, datos de audio y/o datos de aplicaciones de usuario, entre terminales inalámbricos y una estación base normalmente se corresponden con uno o más modos superiores de operación de la estación base, por ejemplo, el modo totalmente activo.
Durante los diferentes modos de funcionamiento de la estación base, se soportan diferentes niveles y/o velocidades de señalización y/o potencia de salida de transmisión dependiendo del modo de funcionamiento. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las señales piloto y/o las diferentes señales de control que se transmiten normalmente a una primera velocidad periódica en un estado totalmente activo se transmiten a una velocidad reducida durante un modo de funcionamiento en reposo de la estación base en comparación con el modo de funcionamiento totalmente activo de la estación base. En algunas realizaciones, se reduce el número de señales piloto transmitidas durante un modo reposo durante períodos de tiempo de transmisión de símbolos individuales durante el modo reposo de operación en comparación con el modo de funcionamiento totalmente activo. En algunas realizaciones, el número de períodos de tiempo de transmisión de símbolos individuales durante los cuales se transmiten las señales piloto durante el modo reposo de operación se reduce en comparación con el número de períodos de tiempo de transmisión de símbolos individuales durante los cuales se transmiten las señales piloto en el modo de funcionamiento totalmente activo, con respecto al mismo número de períodos de transmisión de símbolos OFDM, por ejemplo, el mismo número de períodos de tiempo sucesivos de transmisión de símbolos OFDM que representan un agrupamiento en una estructura de temporización de enlace descendente repetitiva. En algunas realizaciones, durante el modo de funcionamiento parcial o de reposo, el nivel de potencia al cual se transmiten señales particulares se reduce en comparación con el nivel de potencia utilizado durante el modo de funcionamiento totalmente activo.
La transición de la estación base entre modos de funcionamiento puede dispararse de muchas formas. La estación base puede operar en diferentes modos de acuerdo con un horario predeterminado, por ejemplo, un horario de trenes, un horario de entrada y salida del trabajo u otro tipo de horario. Dicho horario puede diseñarse de manera que la estación base funcionará en el estado totalmente activo en momentos particulares conocidos que normalmente se corresponden con períodos de actividad de comunicaciones de datos de los terminales inalámbricos. Alternativamente, o además de los modos programados de operación de la estación base, en algunas realizaciones, las estaciones base monitorizan la actividad de los terminales inalámbricos en la célula a la que dan servicio y ajustan el modo de funcionamiento para adaptarse con el nivel detectado de actividad de datos de comunicaciones. Por ejemplo, una estación base puede pasar del estado totalmente activo a un modo de funcionamiento de menor actividad con menos señalización de control en respuesta a la detección de un período en el cual no se han transmitido datos de usuario, por ejemplo texto, voz u otros tipos de datos de aplicaciones de usuario, durante un período de tiempo predeterminado o cuando existe la determinación de que la célula no incluye ningún terminal inalámbrico activo o registrado.
Las transiciones desde un modo reposo de operación de la estación base a un modo de funcionamiento de actividad completa se disparan, en algunas realizaciones, mediante la recepción de una señal de reactivación emitida desde un nodo móvil. Las señales de registro de los terminales móviles y/o las solicitudes de los nodos móviles para pasar de un modo reposo de operación del nodo móvil a un modo de funcionamiento activo del nodo móvil en el cual el nodo móvil puede transmitir datos de usuario en un enlace ascendente, pueden servir como señales de reactivación y/o señales de control que se usan para disparar un cambio en la operación de la estación base de un modo de funcionamiento menos activo a un modo de funcionamiento más activo de la estación base.
Los procedimientos y aparatos de la presente invención hacen posible que los terminales inalámbricos interactúen con las estaciones base que soportan diferentes modos de actividad. Aunque la conservación de potencia de transmisión en las estaciones base es una de las ventajas de soportar modos de funcionamiento múltiple de la estación base, el nivel reducido de interferencias de las señales conseguido mediante el soporte de nodos de operación de actividad reducida de la estación base puede aumentar el rendimiento total del sistema disminuyendo las interferencias en las células circundantes cuando se opera en un modo de funcionamiento de estado de reposo o de actividad reducida de la estación base.
Numerosas características, ventajas y realizaciones adicionales de la presente invención se analizan en la siguiente descripción detallada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Figura 1 es un dibujo de un sistema de comunicaciones ejemplar implementado de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención.
La Figura 2 es un dibujo de un estación base ejemplar implementada de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención.
La Figura 3 es un dibujo de un terminal inalámbrico ejemplar implementado de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención.
La Figura 4 es un dibujo de una cuadrícula de frecuencias de tiempos ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos para enlaces descendentes disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras que funciona en el modo activo.
La Figura 5 es un dibujo de una cuadrícula de frecuencias de tiempos ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos de enlaces descendentes disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en el modo en espera de transmisión, para una realización ejemplar.
La Figura 6 es un dibujo de una cuadrícula de frecuencias de tiempos ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos de enlaces descendentes disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en un modo en espera de transmisión, para otra realización ejemplar.
La Figura 7 es un dibujo de una cuadrícula de frecuencias de tiempos ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos de enlaces descendentes disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en el modo en espera de transmisión, para otra realización ejemplar adicional.
La Figura 8 es un dibujo que ilustra una estación base ejemplar implementada de acuerdo con la presente invención, actualmente en un modo de funcionamiento activo de la estación base, en la que la célula de la estación base incluye terminales inalámbricos activos.
La Figura 9 es un dibujo que ilustra una estación base ejemplar implementada de acuerdo con la presente invención, que funciona actualmente en el modo en espera de operación de transmisión, en la que la célula de la estación base incluye terminales inalámbricos que están apagados, pero no incluye ningún terminal en el estado de reposo o en el estado activo.
La Figura 10 es un dibujo que ilustra una estación base ejemplar implementada de acuerdo con la presente invención, que funciona actualmente en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, en la que la célula de la estación base incluye un terminal inalámbrico que está en el estado reposo, pero no incluye ningún terminal inalámbrico en el estado activo.
La Figura 11 es un dibujo de una tabla que ilustra las características de modo activo de operación de la estación base y del modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base para una realización ejemplar de acuerdo con la presente invención.
La Figura 12 es un dibujo que ilustra un sistema de comunicaciones ejemplar que incluye un tren que pasa a través de células inalámbricas y la información del horario utilizada en la conmutación del modo operacional de la estación base del sistema de comunicaciones implementado de acuerdo con la presente invención y que usa los procedimientos de la presente invención.
La Figura 13 que comprende la combinación de la Figura 13A, la Figura 13B y la Figura 13C es un diagrama de flujo de un procedimiento de operación ejemplar de una estación base de acuerdo con la presente invención.
La Figura 14 es un dibujo de un diagrama de estado para una estación base ejemplar implementada de acuerdo con la presente invención.
La Figura 15 es un dibujo de una cuadrícula de frecuencias de tiempo ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos de enlace descendente disponibles para una estación base implementada de acuerdo con la presente invención e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras que opera en el modo en espera de transmisión, para otra realización ejemplar adicional.
La Figura 16 es un dibujo que ilustra una serie de operaciones secuenciales en el tiempo en una realización ejemplar de la presente invención, las operaciones incluyen señalización de reactivación de la estación base comunicada a través de un enlace inalámbrico.
La Figura 17 es un dibujo que ilustra una parte de una estructura de temporización y frecuencias OFDM para el propósito de explicar la señalización de reactivación de la estación base ejemplar de acuerdo con diferentes realizaciones de la presente invención.
La Figura 18 es un dibujo que ilustra recursos de enlaces aéreos de enlace ascendente de intervalos de acceso ejemplares, segmentos ejemplares y señalización ejemplar que se corresponde con el modo de funcionamiento activo de operación de la estación base y el modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.
La Figura 19 es un diagrama de flujo de un procedimiento ejemplar para operar un terminal inalámbrico de acuerdo con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La Figura 1 es un dibujo de un sistema 100 de comunicaciones ejemplar implementado de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención. El sistema 100 de comunicaciones ejemplar puede ser, por ejemplo, un sistema de comunicaciones inalámbrico de acceso múltiple por multiplexación de división de frecuencias ortogonales (OFDM). El sistema 100 ejemplar incluye una pluralidad de estaciones base (BS 1, 106, BS M 108) teniendo cada BS (106, 108) un área de cobertura celular correspondiente (célula 1, 102, célula M 104). Las BS (106, 108) se implementan de acuerdo con la presente invención y soportan (i) un modo de funcionamiento activo y (ii) un modo de funcionamiento en espera de transmisión. Las BS están acopladas entre sí por medio de una red de retroceso. El sistema 100 también incluye un nodo 110 de red, por ejemplo, un enrutador. El nodo 110 de red está acoplado con las (BS 1, 106, BS M 108) a través de enlaces (120, 122) de red, respectivamente. El enlace 124 de red acopla el nodo 110 de red con otros nodos de red, por ejemplo, otras BS, enrutadores, nodos de cuentas de autorización de autenticación (AAA), nodos de agentes locales, etc., y/o Internet. Los enlaces (120, 122, 124) de red, pueden ser, por ejemplo, enlaces de fibra óptica, enlaces de cable y/o enlaces de radio de alta capacidad tal como enlaces de microondas dirigidas.
El sistema 100 también incluye una pluralidad de terminales inalámbricos (WT 1 112, WT N 114, WT 1’ 116, WT N´ 118). Al menos algunos de los WT (112, 114, 116, 118), son nodos móviles, que pueden moverse a través del sistema de comunicaciones y establecer un punto de red de conexión a través de la estación base de la célula en la cual están actualmente situados. Los WT (112, 114, 116, 118) pueden ser, por ejemplo, teléfonos celulares, terminales de datos móviles, asistentes digitales personales (PDA), ordenadores portátiles y/u otros dispositivos de comunicaciones inalámbricas que soportan la comunicación de voz, vídeo, texto, mensajes y/o archivos. Los WT (112, 114, 116, 118) se implementan, de acuerdo con la presente invención, para soportar señalización de comunicaciones inalámbricas con las estaciones base multi-modo (106, 108).
Los WT (112, 114) están actualmente situados en la célula 1 102 y pueden acoplarse con la BS 1 106 a través de enlaces inalámbricos (126, 128), respectivamente. Los WT (116, 118) están actualmente situados en la célula M 104 y pueden acoplarse con la BS M 108 a través de enlaces inalámbricos (130, 132), respectivamente. Los WT (112, 114, 116, 118) pueden operar en diferentes estados, por ejemplo un estado activo o un estado de reposo. En algunas realizaciones, el estado activo de un WT puede calificarse adicionalmente como que el WT soporta un estado activo – encendido y un estado activo – en espera.
La Figura 2 es un dibujo de un estación base ejemplar 200 implementada de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención. La BS ejemplar 200 puede ser cualquiera de las BS (106, 108) del sistema 100 de la Figura 1. La BS ejemplar 200 incluye un receptor 202, un transmisor 204, un procesador 206, una interfaz 208 de E/S y una memoria 210 acoplados entre sí mediante un bus 212 sobre el cual los diferentes elementos pueden intercambiar datos e información. El receptor 202 está acoplado con una antena 203 de recepción a través de la cual la estación base 200 puede recibir señales de enlace ascendente desde una pluralidad de terminales inalámbricos. Las señales de enlace ascendente recibidas pueden incluir por ejemplo, señales de acceso, señales de reactivación de la estación base, señales de transferencia, señales de cambio de estado del WT, solicitud de recursos, datos de usuario, señales de información de control de potencia, señales de información de control de temporización, señales de acuse de recibo. El receptor 202 incluye un descodificador 214 para descodificar las señales de enlace ascendente recibidas, que han sido previamente codificadas por un WT antes de la transmisión, por ejemplo, la descodificación de un bloque codificado de datos de usuario comunicados en un segmento de canal de tráfico de enlace ascendente. El transmisor 204 está acoplado con la antena 205 de transmisión a través de lo cual la BS puede transmitir señales de enlace descendente a los WT. Las señales de enlace descendente pueden incluir, por ejemplo, señales baliza, señales piloto, señales de control de potencia, señales de control de temporización, señales de registro, señales de radiobúsqueda, señales de asignación y señales de datos de usuario. El transmisor 204 incluye un codificador 216 para codificar datos / información de enlace descendente, por ejemplo, la codificación de un bloque de datos de usuario dentro de un segmento de canal de tráfico de enlace descendente. En diferentes modos de funcionamiento de la estación base pueden comunicarse diferentes conjuntos de señales de enlace descendente, pueden usarse diferentes niveles de potencia para el mismo tipo de señal de enlace descendente y/o la frecuencia de transmisión de diferentes señales puede ser diferente. La interfaz 208 de E/S suministra a la BS 200 una interfaz para la red de retorno que acopla la BS 200 con otros nodos de red y/o Internet. Las señales comunicadas sobre la interfaz 208 de E/S pueden incluir, por ejemplo, información de programación que pertenece a la conmutación del modo de funcionamiento de la BS 200, señales de reactivación de la BS, señales de cambio de modo de la BS comandad y señales de transferencia del WT.
La memoria 210 incluye rutinas 218 y datos / información 220. El procesador 206, por ejemplo, una CPU, ejecuta las rutinas 218 y usa los datos / información 220 de la memoria 210 para controlar la operación de la estación base 200 e implementar los procedimientos de la presente invención. Las rutinas 218 incluyen rutinas 222 de comunicaciones y rutinas 224 de control de la estación base. Las rutinas 222 de comunicaciones implementan los diferentes protocolos de comunicaciones usados por la BS 200. Las rutinas 224 de control de la estación base incluyen un módulo 226 de programación, un módulo 228 de transición de modo de la estación base, un módulo 230 de modo activo, un módulo 232 de modo en espera de transmisión, un módulo 234 de control del receptor, un módulo 236 de control del transmisor y un módulo 238 de control de la interfaz de E/S.
El módulo 226 de programación, por ejemplo un programador, programa los segmentos de enlace ascendente y de enlace descendente para los WT. La programación es una función del modo de funcionamiento de la BS 200. En algunas realizaciones, cuando la BS está en el modo de funcionamiento activo, la BS puede programar segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente para los WT, mientras cuando la BS está en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, la BS no programa ningún segmento de canal de de tráfico de enlace ascendente o de enlace descendente para los WT.
El módulo 228 de control de transición de modo de la estación base controla la transición de la BS 200 entre el modo de funcionamiento activo y el modo de funcionamiento en espera de transmisión. El módulo 228 de control de transición de modo de la estación base usa los datos / información 220 de la memoria 220 que incluyen los criterios 270 de transición de modo, la información 269 de programación de transición de modo, el número de usuarios activos 253, el tiempo 254 de inactividad, las señales 255 de acceso recibidas, las señales 256 de reactivación recibidas, las señales 257 de transferencia recibidas, las señales 258 de cambio de estado recibidas, las señales 249 de cambio de modo recibidas y/o el modo actual 252 para decidir dónde y en qué momento efectuar la transmisión entre los modos operacionales de la estación base, por ejemplo, del modo activo al modo en espera de transmisión o del modo en espera de transmisión al modo activo. Como parte del proceso de transición de modo, el módulo 228 de transición del modo activa uno de los siguientes módulos: el módulo 230 de modo activo o el módulo 232 de modo en espera de transmisión, mientras desactiva el otro.
El módulo 230 de control del modo activo controla las operaciones de la BS en el modo de funcionamiento activo de la estación base. El módulo 230 del modo activo incluye un primer módulo 240 de señalización de sincronización, un módulo 242 de señalización del canal de tráfico y un primer módulo 244 de radiobúsqueda. El primer módulo 240 de señalización de sincronización utiliza los datos / información 220 que incluyen la información 272 de la señal de sincronización del modo activo para controlar el nivel de potencia y la velocidad de las señales de sincronización, las señales de sincronización incluyen señales baliza y señales piloto. En el modo de funcionamiento activo, al menos alguna de las señales de sincronización son controladas para que sean transmitidas en al menos una de las siguientes formas: (i) a un nivel de potencia más alto y (ii) a una velocidad más alta, cuando la estación base está operando en el modo de funcionamiento en espera de transmisión. En el modo de funcionamiento activo la estación base 200 soporta señalización de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente con el módulo 226 de programación programando los segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente para activar los WT que están recibiendo servicio de la BS 200, por ejemplo, los WT actualmente registrados con la BS 200, que funcionan en un modo de funcionamiento activo y que actualmente tienen un identificador de usuario de WT activo asignado por la BS. Los segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente se utilizan para transportar los datos / información del usuario. El módulo 242 de señalización del canal de tráfico controla las operaciones que pertenecen a la codificación, modulación y transmisión de las señales de canal de tráfico de enlace descendente y controla las operaciones que pertenecen a la descodificación, desmodulación y recuperación de las señales de canal de tráfico ascendente. El primer módulo 224 de radiobúsqueda controla las operaciones de radiobúsqueda en el modo de funcionamiento activo de la estación base.
El módulo 232 de control del modo en espera de transmisión controla las operaciones de la BS en el modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base. El módulo 232 del modo en espera de transmisión incluye un segundo módulo 246 de señalización de sincronización y un segundo módulo 244 de radiobúsqueda. El segundo módulo 246 de señalización de sincronización utiliza los datos / información 220 que incluyen la información de las señales de sincronización del modo en espera de transmisión para controlar el nivel de potencia y la velocidad de las señales de sincronización. Las señales de sincronización incluyen al menos una de las siguientes señales: señales baliza y señales piloto. En el modo de funcionamiento en espera de transmisión, se controlan al menos algunas de las señales de sincronización para que sean transmitidas en al menos una de las siguientes formas: (i) a un nivel de potencia menor y (ii) a una velocidad menor, cuando la estación base está funcionando en el modo de funcionamiento activo.
El módulo 234 de control del receptor controla las operaciones del receptor 202; el módulo de control del transmisor controla las operaciones del transmisor 204; el módulo de control de la interfaz de E/S controla las operaciones de la interfaz 208 de E/S. En algunas realizaciones, los módulos 234, 236 y/o 238 funcionan en conjunción bien con el módulo 230 de modo activo o bien con el módulo 232 en espera de transmisión dependiendo del modo de funcionamiento actual 252 de la BS.
Los datos / información 220 incluyen datos / información 250 del WT, datos / información 251 del sistema; el modo actual 252, el número de usuarios activos 253, el tiempo 254 de inactividad e información 259 de la potencia de transmisión actual. En algunos momentos pueden incluirse uno o más de los siguientes datos en los datos / información 220: información 255 de las señales de acceso recibidas; información 256 de las señales de reactivación recibidas, información 257 de las señales de transferencia recibidas, información 258 de las señales de cambio de estado recibidas e información 249 de las señales de cambio de modo recibidas.
La información 250 de los datos del WT incluye diferentes conjuntos de información en diferentes momentos dependiendo de los WT a los que actualmente está dando servicio la BS 200. En algunos momentos, la BS puede no tener ningún usuario ni en estado reposo ni en estado activo que estén actualmente registrados y a los que se les esté dando servicios. En otros momentos, la BS puede tener uno o más usuarios que están siendo atendidos por la BS 200, y los datos / información 250 del WT incluyen (datos / información 260 del WT 1,…, datos / información 261 del WT N), correspondiéndose cada conjunto de datos / información con un usuario de WT al que se está actualmente dando servicio. Los datos / información 260 del WT 1 incluyen datos 262 de usuario, información 264 de identificación del WT, información 263 del dispositivo / sesión / recursos e información 265 de estado del usuario del WT. Los datos 262 del usuario incluyen, por ejemplo, datos e información de voz, vídeo, texto, archivos de datos e información destinados al WT 1 y/o destinados a ser enviados a un nodo homólogo del WT 1 en una sesión de comunicaciones con el WT 1. La información 264 de identificación del WT 1 incluye identificadores asociados con el WT 1, por ejemplo, un identificador de dispositivo único, un identificador de usuario registrado asignado a la estación base y/o un identificador de usuario activo asignado a la estación base. La información 263 de dispositivo / sesión / recursos incluye información que identifica el tipo de dispositivo WT, por ejemplo, teléfono móvil, terminal de datos, modelo, clase, nivel, etc., información de la sesión que incluye, por ejemplo, información de enrutamiento, información de identificación del nodo homólogo que incluye, por ejemplo, los segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y/o enlace descendente, los segmentos de canal de control dedicados asignados, los recursos asignados para una página dirigida al WT 1, etc. La información 265 de estado del usuario del WT incluye información que identifica el estado actual de operación del WT 1, por ejemplo, estado reposo, estado encendido de activo en pausa o estado activo de reposo.
El modo actual 252 incluye información que identifica el modo actual de operación de la BS 200, modo activo o modo en espera de transmisión. El número de usuarios activos 253 identifica el número de los WT actualmente registrados en la BS 200 en un estado de operación activo. El tiempo 254 de inactividad es un contador de tiempo mantenido por la BS 200 de la cantidad de tiempo desde que al menos un WT estuvo activo desde la perspectiva de BS 200. Cuando el tiempo 254 de inactividad excede un umbral en un criterio 270 de transición de modo, el módulo 228 de transición de modo efectúa la transición de la BS del modo activo al modo en espera de transmisión.
La información 255 de señal de acceso recibida representa una solicitud recibida detectada para el acceso de un WT, por ejemplo, una solicitud de registro. En algunas realizaciones, bajo ciertas condiciones, la señal 255 de acceso recibida puede ser utilizada por el módulo 228 de transición para disparar una transición desde el modo en espera de transmisión al modo activo. Por ejemplo, el WT puede haber entrado en la célula de la BS 200’ y desea comunicar datos de usuario, la BS puede estar en un modo en espera de transmisión, el WT puede enviar una señal de acceso de enlace ascendente durante un intervalo de acceso basándose en la contención y esta señal recibida puede ser usada como disparador por el módulo 228 de transición para activar la transición de la BS 200 al modo activo.
La información 255 de la señal de reactivación recibida representa una solicitud recibida detectada para que la estación base efectúe la transición desde el modo en espera de transmisión al modo activo. Por ejemplo, un terminal inalámbrico, monitorizando el nivel de potencia y/o la velocidad de las señales de sincronización de radiodifusión del enlace descendente determina que la BS 200 está en el modo en espera de transmisión, pero decide que desea convertirse en un usuario activo; por lo tanto el WT envía una señal de reactivación a la BS. Por ejemplo, en algunas realizaciones un tono o tonos en momentos predefinidos, dentro de la estructura de temporización / frecuencia, pueden reservarse para recibir la señal de reactivación. En algunas realizaciones, los mismos recursos de enlace aéreo reservados para las señales de acceso también pueden utilizarse para las señales de reactivación. En algunas realizaciones, la señal de reactivación tiene una característica diferente de una señal de acceso. En algunas realizaciones, la señal de reactivación es la misma que la señal de acceso, tratando la BS 200 la señal recibida de forma diferente dependiendo de su modo actual 252.
La señal 257 de transferencia recibida incluye información asociada con una operación de transferencia. En algunas realizaciones, en algunos momentos, la señal de transferencia puede comunicar a través de un enlace inalámbrico con un WT. En algunas realizaciones, en algunos momentos, la señal de transferencia puede comunicarse a través de la red de retorno a través de la interfaz 208 de E/S, por ejemplo, permitiendo operaciones de transferencia sin cortes y/o más rápidas. La información 257 de la señal de transferencia recibida puede ser usada por la BS 200 para actualizar los datos / información de WT y el número de usuarios activos 253. Por ejemplo, si la información 257 de la señal de transferencia recibida indica que el último usuario activo se ha transferido a una estación base adyacente, la información puede ser usada para actualizar el número de usuarios activos 253 y disparar el inicio del temporizador 254 de inactividad. Como otro ejemplo, si la información 257 de la señal de transferencia indica que el último usuario actualmente registrado en la BS 200, por ejemplo, un usuario en estado reposo, es transferido a una estación base adyacente, la información 257 de la señal de transferencia puede utilizarse para disparar una transición desde un modo activo a un modo en espera de transmisión sin esperar que el temporizador de inactividad alcance un criterio de transición. Como otro ejemplo adicional, si la información 257 de la señal de transferencia recibida indica que un WT activo se está transfiriendo desde una BS adyacente a la BS 200, y la BS 200 está actualmente en modo en espera de transmisión, la información puede utilizarse para disparar una transición de la estación base 200 al modo activo, por ejemplo, de forma que la BS 200 operará en modo activo cuando el WT ejecute la transferencia, suministrando una operación de transferencia sin cortes.
La información 249 de la señal de cambio de modo recibida incluye información recibida en un mensaje de cambio de modo comandando, por ejemplo, desde el nodo de comandos de gestión central, dirigiendo el cambio de modo a ejecutar por la estación base. Por ejemplo, un nodo de gestión central puede estar dirigiendo cambios de modo de acuerdo con un horario o de acuerdo con los niveles de interferencia totales, los patrones de carga, las prioridades, las consideraciones de emergencia, etc. Como otro ejemplo, una estación base adyacente puede enviar un mensaje de modo comandado a la BS
200.
La información 258 de la señal de cambio de estado recibida incluye información recibida de un WT que indica una solicitud de cambio de estado, por ejemplo, del estado reposo al estado activo o del estado activo al estado de usuario. El modo de funcionamiento de la BS es consecuentemente afectado. Por ejemplo, si la BS está actualmente en modo en espera de transmisión y la BS recibe una señal que indica que uno de los WT actualmente registrados pero en estado reposo solicita efectuar una transición al estado activo, el módulo 228 de transición puede efectuar la transición de la estación base 200 al modo activo. Como otro ejemplo, si la BS está actualmente en modo activo, con solo un WT activo y ese WT activo solicita efectuar una transición al estado reposo, entonces la BS pone el número de usuarios activos 253 a cero e inicia el contador de inactividad, lo que puede dar como resultado una transición de la estación base al modo en espera de transmisión si ninguna otra WT se vuelve activa antes de que se alcance un criterio de expiración de plazo.
La información 259 de potencia de transmisión actual es la información que pertenece a la transmisión actual de la BS. De acuerdo con la invención, en la BS la potencia media de transmisión asociada con la transmisión de señales de canal sin tráfico durante el modo de funcionamiento en espera de transmisión se reduce en comparación con la potencia media de transmisión asociada con las señales de canal sin tráfico durante el modo de funcionamiento activo. Por ejemplo, reduciendo el nivel de potencia de cada señal piloto durante el modo de funcionamiento en espera de transmisión, se reduce la potencia media de transmisión. Alternativamente, reduciendo el número de tonos de señal piloto por intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM, por ejemplo, de cuatro a uno, se reduce la potencia de transmisión media. Alternativamente, saltando intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM durante los cuales se transportan señales piloto, se reduce la potencia media de transmisión.
Los datos / información 251 del sistema incluyen información 266 del modo activo, información 267 del modo en espera de transmisión, información 268 de estructura de temporización y frecuencia de enlaces ascendentes / enlaces descendentes, información 269 de programación, información 270 de criterios de transición de modo e información 271 de potencia.
La información 266 del modo activo incluye información 272 de señales de sincronización incluyendo información de las características asociadas con las señales de sincronización que se generan y transmiten por la BS mientras se encuentra en el modo de funcionamiento activo. La información 272 de señales de sincronización incluye información 273 de señales baliza e información 274 de señales piloto. La información 273 de baliza incluye información 275 de potencia, por ejemplo, un nivel de potencia de referencia asociado con el tono o tonos baliza de cada señal baliza e información 276 de velocidad, por ejemplo, información que identifica la velocidad de transmisión de la señal baliza, mientras se encuentra en el modo activo. La información 274 de piloto incluye información 277 de potencia, por ejemplo, un nivel de potencia de referencia asociado con los tonos de piloto e información 278 de velocidad, por ejemplo, información que identifica qué intervalos de tiempo de transmisión OFDM se utilizan para transmitir tonos de piloto y cuántos tonos de piloto se comunican simultáneamente en cada uno de los intervalos de tiempo de transmisión OFDM en los cuales se comunican tonos de piloto, mientras se encuentra en el modo activo.
La información 267 del modo en espera de transmisión incluye información 279 de las señales de sincronización que incluye información de las características asociadas con las señales de sincronización que son generadas y transmitidas por la BS mientras se encuentra en el modo de funcionamiento en espera de transmisión. La información 279 de las señales de sincronización incluye información 280 de señales baliza e información 281 de señales piloto. La información 280 de baliza incluye información 282 de potencia, por ejemplo, un nivel de potencia de referencia asociado con el tono o tonos baliza de cada señal baliza e información 283 de velocidad, por ejemplo, información que identifica la velocidad de transmisión de la señal baliza, mientras se encuentra en el modo en espera de transmisión. La información 281 de piloto incluye información 284 de potencia, por ejemplo, un nivel de potencia de referencia asociado con los tonos de piloto e información 285 de velocidad, por ejemplo, información que identifica qué intervalos de tiempo de transmisión OFDM se utilizan para transmitir tonos de piloto y cuántos tonos de piloto se comunican simultáneamente en cada uno de los intervalos de tiempo de transmisión OFDM en los cuales se comunican los tonos de piloto, mientras se encuentra en el modo en espera de transmisión. De acuerdo con la presente invención, al menos algunas de las señales de sincronización transmitidas por la estación base en el modo de funcionamiento en espera de transmisión se transmiten con al menos una de las siguientes características: (i) un nivel reducido de potencia y (ii) una velocidad reducida, con respecto al modo de funcionamiento activo. Esto da como resultado una menor salida media de potencia de transmisión en la estación base mientras está en el modo de funcionamiento en espera de transmisión lo que da como resultado niveles reducidos de interferencias desde la perspectiva de las células adyacentes que están utilizando las mismas frecuencias.
La información 268 de estructura de temporización y frecuencia de enlaces ascendentes / enlaces descendentes incluye, por ejemplo, la frecuencia portadora de los enlaces ascendentes, el bloque de tonos de los enlaces ascendentes, la frecuencia portadora de los enlaces descendentes, el bloque de tonos de los enlaces descendentes, la información de salto de tonos de enlaces ascendentes, la información de salto de tonos de enlace descendente, las definiciones de los segmentos en una estructura de temporización y frecuencia repetitiva, la información de baliza, la información de piloto, la información de temporización de la transmisión de símbolos OFDM y el agrupamiento de símbolos OFDM dentro de, por ejemplo, medios intervalos, intervalos, superintervalos, intervalos baliza, ultraintervalos, etc. Información 269 de programación que incluye la información de programación almacenada que indica cuándo la estación base tiene que efectuar una transición entre el modo activo y el modo en espera de transmisión. En diferentes realizaciones, la información 269 de programación incluye datos, horarios e información del modo correspondiente para una pluralidad de horas diferentes. La información 269 de programación puede incluir programas predeterminados y/o programas que puedan ajustarse. Por ejemplo, la BS 200 puede estar situada en una región remota de baja población y la información 269 de programación puede basarse en horarios de trenes u horarios coordinados para dar como resultado que la estación base esté en modo activo coincidiendo con la presencia esperada de un tren en la célula de la estación base. Puede comunicarse información de ajuste para tener en cuenta retrasos, trenes cancelados y/o trenes agregados no programados.
La información 270 de criterios de transición de modo incluye información tal como los limites de tiempo de inactividad utilizados por el módulo 228 de control de transición de modo de la estación base para determinar si se efectúa una conmutación de modo y cuándo efectuarla. La información 271 de potencia incluye información de potencia de la BS, por ejemplo, un nivel de potencia inicial nominal de la BS de referencia y niveles de potencia específicos o desviaciones del nivel inicial asociadas con cada uno de los tipos de señales a transmitir por la BS, por ejemplo, señales baliza, piloto, asignación de flash, asignación regular, radiobúsqueda, canal de tráfico a diferentes velocidades de transmisión de datos, etc.
La Figura 3 es un dibujo de un terminal inalámbrico ejemplar (WT) 300 implementado de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención. El WT ejemplar 300 puede ser cualquiera de los WT (112, 114, 116, 118) del sistema ejemplar 100 de la Figura 1.
El WT ejemplar 300 incluye un receptor 302, un transmisor 304, un procesador 306, dispositivos 308 de E/S de usuario y una memoria 310 acoplados entre si a través de un bus 312 sobre el cual los diferentes elementos puede intercambiar datos e información. El receptor 302 está acoplado para recibir una antena 303 a través de la cual el WT 300 puede recibir señales de enlace descendente desde las BS 200.
Cuando la estación base 200 está en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, las señales de enlace descendente incluyen señales de sincronización, por ejemplo, señales baliza y señales piloto a un nivel reducido de velocidad y/o potencia. Cuando la estación base 200 está en el modo de funcionamiento activo, las señales de enlace descendente incluyen señales de sincronización, por ejemplo, señales baliza y señales piloto a un mayor nivel de velocidad y/o potencia en comparación con el modo en espera de transmisión. En el modo de funcionamiento activo de la BS, se soporta la señalización de canal de tráfico de enlace ascendente y enlace descendente y las señales de enlace descendente incluyen típicamente también señales de asignación y señales de canal de tráfico. El receptor 302 incluye un descodificador 314 que descodifica las señales de enlace descendente recibidas que han sido codificadas por la estación base antes de la transmisión.
El transmisor 304 está acoplado con la antena de transmisión 305 a través de la cual el WT 300 puede transmitir señales de enlace ascendente a las BS 200. En algunas realizaciones, la misma antena es utilizada tanto por el receptor como por el transmisor. Las señales de enlace ascendente pueden señales de acceso, señales de reactivación de BS, señales de solicitud de cambio de estado del WT, solicitudes de recursos de segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente, señales de transferencia, señales de potencia y temporización y señales de datos de usuario. El transmisor 304 incluye un codificador 316 que codifica al menos algunas de las señales de enlace ascendente antes de la transmisión.
Los dispositivos 308 de E/S de usuario incluyen, por ejemplo, conmutadores, micrófono, altavoz, pantalla, teclado, pantalla táctil, ratón, cámara, etc., y suministran una interfaz para introducir datos / información de usuario y presentar los datos / información de usuario recibidos. Los dispositivos 308 de E/S también permiten que el operador del WT 300 controle al menos algunas operaciones del WT, por ejemplo, el inicio de una llamada, el inicio de una solicitud para un cambio de modo, el acceso a la información almacenada, el encendido, el apagado, etc.
La memoria 310 incluye rutinas 318 y datos / información 320. El procesador 306, por ejemplo, una CPU ejecuta las rutinas 318 y utiliza los datos / información 320 de la memoria 310 para controlar la operación del terminal inalámbrico e implantar los procedimientos de la presente invención. Las rutinas 318 incluyen rutinas 322 de comunicaciones que implementan los protocolos de comunicaciones usados por el WT 300, y rutinas 324 de control del terminal inalámbrico. Las rutinas 324 de control del WT incluyen un módulo 326 de determinación del modo de la estación base, un módulo 327 de señalización de reactivación, un módulo 328 de señalización de acceso, un módulo 330 de señalización de transferencia, un módulo 332 de transición de estado del WT, un módulo 333 de temporización / sincronización, un módulo 334 de identificación de la estación base, un módulo 336 de control del receptor, un módulo 338 de control del transmisor y un módulo 339 de E/S de usuario.
El módulo 326 de determinación del modo de la estación base usa los datos / información 320 de la memoria 310 para determinar el modo de funcionamiento en el que está actualmente operando la BS que transmitió las señales de sincronización recibidas que se están evaluando, por ejemplo, señales baliza y/o piloto, por ejemplo el modo en espera de transmisión o el modo activo. Por ejemplo, en algunas realizaciones, una velocidad reducida de la señalización de tonos de piloto indica que la BS está en un modo en espera de transmisión y la velocidad detectada de los tonos de piloto es utilizada por el módulo 326 para determinar el modo de la BS. Como otro ejemplo, en algunas realizaciones, un nivel de potencia reducida de la señal piloto indica que la estación base está en el modo en espera de transmisión y el nivel de las señales piloto recibidas puede compararse con el nivel de las señales baliza recibidas para efectuar la determinación. En algunas realizaciones, un desplazamiento del nivel detectado en los tonos de piloto recibidos puede ser indicativo de un cambio de modo de la estación base. El módulo 326 de determinación del modo de la BS incluye uno o más de los siguientes módulos: un módulo 327 de determinación del nivel relativo de potencia y un módulo 329 de análisis de la velocidad. El módulo 326 de determinación del modo de la BS procesa las señales de sincronización recibidas para evaluar los niveles de potencia de las señales de sincronización o la velocidad de al menos algunas de las señales de sincronización. El módulo 327 de determinación del nivel relativo de potencia determina el nivel relativo de potencia entre al menos dos tipos de señales de sincronización recibidas, por ejemplo, señales de tonos de piloto y señales baliza. El módulo 329 de análisis de la velocidad distingue entre las velocidades de las señales de sincronización recibidas que se corresponden con diferentes modos de funcionamiento. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la estación base usa una velocidad diferente de las señales de tonos de piloto para transmitir el modo en espera de transmisión y el modo activo de operación de la estación base, y el módulo 329 de análisis de la velocidad mide la velocidad de los tonos de piloto recibidos e identifica la velocidad de los tonos de piloto recibidos con un modo de funcionamiento de la estación base. En algunas realizaciones, no se determina una medición precisa de la velocidad de los tonos de piloto, sino que las señales recibidas son procesadas por un módulo 329 de análisis de la velocidad de forma que se pueda asociar el nivel de señalización de sincronización con uno de los diferentes modos de funcionamiento de la estación base. El módulo 327 de determinación del nivel relativo de potencia y/o el módulo 329 de análisis de la velocidad utilizan como entrada la información 341 de las señales de sincronización recibidas y generan como salida información 347 de las señales de sincronización procesadas.
El módulo 331 de decisión del modo de la estación base determina el modo de funcionamiento de la estación base basándose en el nivel relativo de potencia de al menos dos señales de sincronización diferentes y/o la velocidad de al menos un tipo de señal de sincronización. Por ejemplo, la información 347 de las señales de sincronización procesadas emitida desde el módulo 327 de determinación del nivel relativo de potencia y/o del módulo 329 de análisis de la velocidad es utilizada por el módulo 331 de decisión del modo de la estación base en conjunción con la información 372 de información de detección de modo de BS para determinar el modo de funcionamiento actual de la estación base.
En algunas realizaciones, el módulo 326 de determinación del modo de la estación base determina el modo de funcionamiento basándose en un nivel de señalización de los enlaces descendentes y/o la omisión de uno o más de ciertos tipos de señales. Por ejemplo, en algunas de dichas realizaciones, el módulo 326 de determinación del modo de la estación base determina el modo de funcionamiento de la estación base basándose en la presencia o en la ausencia de señales de asignación que se corresponden con segmentos del canal de tráfico del enlace ascendente.
El módulo 327 de señalización de reactivación controla la generación y transmisión de señales de reactivación a la BS 200, por ejemplo, una BS 200 que el módulo 326 de determinación ha detectado que está en un modo de funcionamiento en espera de transmisión, cuando el WT 300 desea reactivar la estación base, por ejemplo, registrarse con la estación base, cambiar al estado activo desde el estado reposo de forma que el WT pueda enviar datos de canal de tráfico de enlace ascendente, etc.
El módulo 328 de señales de acceso controla la generación y transmisión de señales de acceso a la BS 200, por ejemplo, durante intervalos de acceso predeterminados usando tonos predeterminados en la estructura de temporización y frecuencias del enlace ascendente, las señales de acceso no requieren una sincronización de temporización precisa y se utilizan para iniciar una solicitud de registro en una estación base. El módulo 330 de señalización de transferencia controla las operaciones de transferencia que pertenecen al WT incluyendo el control de la generación y transmisión de señales de solicitud de transferencia a una BS. El módulo 332 de transición de estado controla las operaciones de transición de estado del WT 300 y solicita transiciones que son comunicadas a la BS 300, por ejemplo, transiciones desde un estado reposo del WT a un estado activo del WT y de un estado activo del WT a un estado de espera del WT. En algunas realizaciones, el estado activo del WT se califica adicionalmente como que incluye un estado activo-encendido o activo-en espera. La solicitud para las transiciones de estado puede incluir señales de solicitud de cambio de estado y solicitudes para recursos de enlace ascendente del enlace aéreo que pueden considerarse, en algunas realizaciones, como una solicitud de cambio de estado. En algunas realizaciones, las transiciones de estado del WT son seguidas por la BS y usadas por la BS para determinar las transiciones de modo de la BS.
El módulo 333 de temporización / sincronización realiza las operaciones de sincronización de temporización y de sincronización de frecuencias, por ejemplo, sincronizando las transmisiones del enlace ascendente de los WT que llegan en sincronización con otras transmisiones del WT de acuerdo con una estructura de temporización y frecuencias que es mantenida por la BS y que es referenciada con respecto a las señales de sincronización de señalización de enlace descendente. En algunas realizaciones, el WT obtiene un nivel poco refinado de sincronización basándose en las señales baliza y/o piloto recibidas y comunica señales de reactivación de la BS y/o señales de acceso sin la necesidad de un alto nivel de sincronización de temporización. El módulo 333 de temporización / sincronización consigue un alto nivel de sincronización, por ejemplo, dentro de una duración cíclica predeterminada, para la señalización del enlace ascendente regular, que incluye señales de canal de tráfico de enlace ascendente, comunicadas mientras la estación base está en el modo de funcionamiento activo. El módulo 334 de identificación de la estación base identifica la estación base que transmite las señales de sincronización, por ejemplo, señales baliza, y la identificación puede comprender la determinación de un punto de unión a la red asociado con una estación base, un sector y/o una frecuencia portadora. El módulo 336 de control de receptor controla las operaciones del receptor 302, el módulo 338 del control del transmisor controla las operaciones del transmisor 304 y el módulo 339 de E/S de usuario controla los dispositivos 308 de E/S de usuario. Algunos de los módulos de control del WT pueden funcionar en conjunción para realizar una operación específica. Por ejemplo, el módulo 338 de control del transmisor puede operarar en conjunción con el módulo 327 de señalización de reactivación en ciertos momentos.
Los datos / información 320 incluyen datos / información 336 del terminal inalámbrico, información 338 de las señales de acceso, información 340 de las señales de reactivación de la estación base, información 342 de señales de transferencia, información 344 de señales de cambio de estado, información 341 de señales de sincronización recibidas, información de señales de sincronización procesadas y datos / información 350 del sistema. Los datos / información 336 del WT incluyen datos 352 del usuario, información 354 de dispositivo / sesión / recursos, información 356 de identificación del WT, información 358 de estado del usuario del WT, información 360 de identificación de la estación base e información 362 del modo de la estación base.
Los datos 352 de usuario, incluyen, por ejemplo, datos que se corresponden con los archivos de voz, vídeo, texto a ser comunicados a los homólogos del WT 300 o recibidos desde los homólogos del WT 300. La información 353 de dispositivo / sesión / recursos incluye información de identificación de un homólogo del WT 300 en sesión de comunicación con el WT 300, información de enrutamiento e información de recursos de enlace aéreo que se corresponden con el WT 300, por ejemplo, la información que identifica los segmentos de canal de tráfico de enlace descendente y de enlace ascendente asignados al WT 300, mientras su BS actualmente conectada esté en un modo de funcionamiento activo. La información 356 de identificación del WT incluye los identificadores asociados y/o asignados al WT 300 que incluyen, por ejemplo, el identificador de usuario registrado asignado de la estación base, un identificador de usuario activo asignado de la estación base, información del identificador de radiobúsqueda y/o información del identificador de grupo. La información 358 de estado de usuario de WT incluye información que identifica si el WT está en estado reposo o en estado activo. La información 358 de estado de usuario del WT, en algunas realizaciones, incluye también información adicional que identifica si el WT está en estado activo-en espera o activo-en pausa. La información 360 de identificación de estación base incluye información que identifica la estación base que está siendo usada como punto actual de unión a la red del WT y/o información que identifica una BS en la que el WT se desea registrar y utilizar como punto de unión a la red. Por ejemplo, la información 360 de identificación de la estación base puede derivarse de las señales baliza recibida y/o de las señales piloto recibidas. La información 360 de modo de estación base incluye información que identifica el modo de funcionamiento para las estaciones base, por ejemplo, para las estaciones base identificadas. Por ejemplo, en cualquier momento dado, una estación base puede estar en modo de funcionamiento en espera de transmisión, por ejemplo, un modo de funcionamiento reposo que tienen señales de salida reducidas, menor potencia de salida y que produce menos interferencias, o la estación base puede estar en un modo de funcionamiento, por ejemplo, que representa un modo operacional completamente activo y que soporta señalización de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente.
La información 338 de señal de acceso, que incluye especificaciones de la señal de acceso tales como, por ejemplo, las características de la señal incluyendo información de nivel de potencia, información del valor de la señal de modulación e información de parte de extensión, es utilizada por el módulo 328 de señales de acceso para generar señales de acceso utilizadas para registrar el WT 300 con una estación base. La información 340 de señal de reactivación de BS, que incluye especificaciones de la señal de reactivación tales como, por ejemplo, las características de la señal que incluyen información del nivel de potencia, información del valor de la señal de modulación e información de parte de extensión, es utilizada por el módulo 328 de reactivación para generar las señales de reactivación utilizadas para reactivar una estación base que está en un modo de funcionamiento en espera de transmisión. La información 342 de señal de transferencia, incluye la información usada para generar señales de transferencia y la información extraída de las señales de transferencia recibidas. La información 344 de señal de cambio de estado incluye información que pertenece a los cambios de estado del WT 300, por ejemplo, información para los mensajes de solicitud de cambio de estado e información que indica que la BS ha autorizado un cambio de estado del WT, por ejemplo, asignando al WT un identificador de usuario activo.
La información 341 de señal de sincronización recibida incluye información 343 de las señales baliza recibidas e información345 de las señales piloto recibidas que se corresponde con las señales de sincronización de enlace descendente recibidas por el receptor 302. La información 343 de las señales de sincronización recibidas se utiliza como entrada para el módulo 327 de determinación de nivel relativo de potencia y/o para el módulo 329 de análisis de velocidad. La información 347 de las señales de sincronización procesadas incluye la información 349 de nivel de potencia y la información 351 de velocidad. La información 347 de las señales de sincronización procesadas incluye salida de información desde el módulo de determinación de potencia relativa y/o desde el módulo 329 de análisis de velocidad, que es utilizada como entrada por el módulo 331 de decisión del modo de estación base. La información 349 de nivel de potencia incluye, por ejemplo, un nivel de potencia determinado asociado con una señal baliza recibida, un nivel de potencia determinado asociado con señales de tonos de piloto recibidas y una relación de potencia relativa entre los dos tipos de señales recibidas. La información 351 de velocidad incluye, por ejemplo, una velocidad determinada de un tipo recibido de señales. En algunas realizaciones, una velocidad determinada de señales de tonos de piloto, por ejemplo, un número identificado de señales de tonos de piloto comunicadas simultáneamente en un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Otro ejemplo de una velocidad determinada de señales de tonos de piloto es, por ejemplo, una relación de un primer número de intervalos de tiempo de transmisión OFDM que incluyen señales de tonos de piloto con respecto a un segundo número de intervalos de tiempo de transmisión OFDM durante el cual no se transmiten señales de tonos de piloto.
La información 343 de señales baliza recibidas en combinación con la información 347 de señales de sincronización procesadas incluye información que pertenece y/o se deriva de las señales baliza recibidas, por ejemplo, nivel de potencia de la señal baliza, tonos asociados con la baliza recibida, tiempo dentro de una estructura de temporización asociada con la señal baliza recibida, estación base, sector y/o portadora asociados con la baliza recibida. La información 345 de señales piloto recibidas en combinación con la información 347 de señales de sincronización procesadas incluye información que pertenece y/o se deriva de las señales piloto recibidas, por ejemplo, nivel de potencia de los pilotos recibidos, velocidad de la señalización piloto recibida incluyendo el número de pilotos por intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM y/o la fracción de los intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM que incluye pilotos, potencia relativa de los pilotos recibidos con respecto a las balizas recibidas y/o información de identificación de la estación base derivada de los pilotos, por ejemplo, un identificador de estación base derivada de una pendiente de los pilotos.
Los datos / información 350 del sistema incluyen una pluralidad de conjuntos de información de la estación base (información 364 de la BS 1, información 366 de la BS M). La información 364 de la BS 1 incluye información 368 del modo activo, información 370 del modo en espera de transmisión, información 372 de detección de modo base, estructura de temporización y frecuencia de los enlaces ascendentes / enlaces descendentes e información 376 del identificador de la estación base.
L a información 374 de estructura de temporización y frecuencia de enlaces ascendentes / enlaces descendentes incluye, por ejemplo, la frecuencia portadora de los enlaces ascendentes, la información de los bloques de tono de los enlaces ascendentes, la información de la secuencia de saltos de tonos de los enlaces ascendentes, la información de los segmentos de los enlaces ascendentes, la frecuencia portadora de los enlaces ascendentes, la información de los bloques de tonos de los enlaces ascendentes, la información de la secuencia de saltos de tonos de los enlaces ascendentes, la información del intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM, el agrupamiento de la información de los intervalos de tiempo de transmisión de los símbolos OFDM en medios intervalos, intervalos, superintervalos, intervalos baliza, ultraintervalos, etc. La información 368 del modo activo incluye información que pertenece a los segmentos, señales y funciones pertinentes al modo activo, por ejemplo, los segmentos y señales del canal de tráfico, los segmentos y señales del canal de control dedicado. La información 370 del modo en espera de transmisión incluye información que pertenece a los segmentos, señales y funciones pertinente para el modo en espera de transmisión, por ejemplo, las señales asociadas con la señalización de reactivación de la estación base y las operaciones de reactivación. La información 372 de detección del modo de la estación base incluye información usada por el módulo 326 de determinación de la estación base para evaluar las balizas y/o pilotos recibidos para determinar el modo de funcionamiento de la BS, la información 372 de detección del modo de la BS incluye, por ejemplo, información de velocidad y/o información del nivel de potencia asociadas con cada modo de funcionamiento de la estación base que pueden utilizarse para distinguir entre los diferentes modos de funcionamiento de la estación base. Por ejemplo, la información 372 puede incluir la velocidad de las señales piloto en cada modo y/o el nivel de potencia relativa de las señales piloto con respecto a las señales baliza en cada modo. La información 376 de identificación de base incluye información que permite que el módulo 334 de identificador de BS determine la BS que se corresponde con las señales recibidas, por ejemplo, un conjunto de tonos baliza que se producen a frecuencias y/o tiempos predefinidos dentro de la estructura de temporización y frecuencia de los enlaces descendentes asociada con la BS 1 y que identifica la BS 1 entre una pluralidad de estaciones base en el sistema. La identificación puede incluir la identificación de la célula, el sector y/o la frecuencia portadora utilizada.
La Figura 4 es un dibujo 400 de una cuadrícula de frecuencias de tiempos que representa los recursos de enlaces aéreos del enlace descendente disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en el modo activo. El eje vertical 402 representa el número de índice del tono (0,1 2,…,15) en el bloque de tonos utilizado para la señalización de enlace descendente por la estación base. El eje horizontal 404 representa el tiempo, representando cada unidad un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada cuadradito de la cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un tono-símbolo OFDM, que se corresponde con un tono para la duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de modulación puede llevarse de forma correspondiente a cada tono-símbolo OFDM de la cuadrícula. La leyenda 406 indica que el sombreado total de un cuadro de la cuadrícula, tal como se muestra en el elemento 408 de la leyenda, significa que una señal de tonos baliza a un nivel de potencia PB ocupa el tono-símbolo. La leyenda 406 también indica que el sombreado de líneas verticales de un cuadro de la cuadrícula, según se muestra en el elemento 410 de la leyenda, significa que una señal de tonos de piloto a un nivel de potencia PP ocupa el tono-símbolo.
La Figura 5 es un dibujo 500 de una cuadrícula de frecuencias de tiempos que representa los recursos de enlace aéreo de enlaces descendentes disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en el modo en espera de transmisión, para una realización ejemplar. La estación base puede ser la misma estación base, que se corresponde con la descripción de la Figura 4, pero funcionando ahora en el modo en espera de transmisión en vez de en el modo activo. El eje vertical 502 representa el número de índice del tono (0, 1, 2,…, 15) en el bloque de tonos utilizado para la señalización del enlace descendente por la estación base. El eje horizontal 504 representa el tiempo, representando cada una unidad un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada cuadradito de la cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un tono-símbolo OFDM, que se corresponde con un tono para la duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de modulación puede llevarse correspondientemente a cada tono-símbolo OFDM de la cuadrícula. La leyenda 506 indica que el sombreado completo de un cuadro de la cuadrícula, según se muestra en el elemento 508 de la leyenda, significa que una señal de tonos baliza a un nivel de potencia PB ocupa el tono-símbolo. La leyenda 506 también indica que el sombreado de líneas horizontales de un cuadro de la cuadrícula, tal como se muestra en el elemento 510 de la leyenda, significa que una señal de tonos de piloto a un nivel de potencia PPR ocupa el tono-símbolo, donde PPR < PP. En esta realización ejemplar, reduciendo el nivel de potencia de cada señal piloto comunicada se reduce la potencia media de transmisión de la estación base en el modo de funcionamiento en espera de transmisión con respecto al modo de funcionamiento activo.
La Figura 6 es un dibujo 600 de una cuadrícula de frecuencias de tiempo ejemplar que representa los recursos de enlace aéreos de enlace descendente disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en un modo en espera de transmisión, para otra realización ejemplar. La estación base puede ser la misma estación base que se corresponde con la descripción de la Figura 4, pero funcionando ahora en el modo en espera de transmisión en vez de en el modo activo. El eje vertical 602 representa el número de índice del tono (0, 1, 2,…,15) en el bloque de tonos utilizado para la señalización de enlace ascendente por la estación base. El eje horizontal 604 representa el tiempo, representando cada unidad un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada cuadradito de la cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un tono-símbolo OFDM, que se corresponde con un tono para la duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de modulación puede llevarse correspondientemente a cada tono-símbolo OFDM de la cuadrícula. La leyenda 606 indica que el sombreado completo de un cuadro de la cuadrícula según se muestra en el elemento 608 de la leyenda, significa que una señal de tonos baliza a un nivel de potencia PB ocupa el tono-símbolo. La leyenda 606 también indica que el sombreado con líneas verticales de un cuadro de la cuadrícula, según se muestra en el elemento 610 de la leyenda significa que una señal de tonos de piloto a un nivel de potencia PP ocupa el tono-símbolo. En la Figura 4, se muestran 28 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM sucesivos. En la Figura 4, 3 de los intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen una señal de tonos baliza y ninguna señal piloto, mientras que los otros 25 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen cada uno 4 señales de tonos de piloto. En comparación en la Figura 6, los tres intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM de señales baliza permanecen sin cambios; sin embargo, se ha reducido la señalización piloto. En la Figura 6, 7 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen 4 señales piloto cada uno, mientras los otros 18 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen 0 señales piloto. En esta realización ejemplar, reduciendo la velocidad de la señalización piloto, se reduce la potencia media total de transmisión de la estación base en el modo de funcionamiento en espera de transmisión con respecto al modo de funcionamiento activo.
La Figura 7 es un dibujo 700 de una cuadrícula de frecuencias de tiempo ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos de enlace descendente disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras funciona en el modo en espera de transmisión, para otra realización ejemplar adicional. La estación base puede ser la misma estación base que se corresponde con la descripción de la Figura 4, pero ahora funcionando en el modo en espera de transmisión en vez de en el modo activo. El eje vertical 706 representa el número de índice del tono (0, 1, 2,…, 15) en el bloque de tonos utilizado para la señalización de enlace descendente por la estación base. El eje horizontal 704 representa el tiempo, representando cada unidad un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada cuadradito de la cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un tono-símbolo OFDM, que se corresponde con un tono para la duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de modulación puede llevarse correspondientemente a cada tono-símbolo OFDM de la cuadrícula. Cada leyenda 706 indica que el sombreado completo de un cuadro de la cuadrícula, según se muestra en el elemento 708 de la leyenda significa que una señal de tonos baliza a un nivel de potencia PB ocupa el tono-símbolo. La leyenda 706 también indica que el sombreado con líneas verticales de un cuatro de la cuadrícula, según se muestra en el elemento 710 de la leyenda, significa que una señal de tonos de piloto a un nivel de potencia PP ocupa el tono-símbolo. En la Figura 4, se muestran intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM sucesivos. En la Figura 4, 3 de los intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen una señal de tonos baliza y ninguna señal piloto, mientras que los otros 25 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen cada uno 4 señales de tonos de piloto. En comparación en la Figura 7, los 3 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM de las señales baliza permanecen sin cambios, sin embargo, la señalización piloto se ha reducido. En la Figura 7, 25 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen solo una señal de tonos de piloto cada uno. En esta realización ejemplar, reduciendo la velocidad de la señalización piloto, se reduce la potencia media total de transmisión de la estación base en el modo de funcionamiento en espera de transmisión con respecto al modo de funcionamiento activo.
La Figura 15 es un dibujo 1500 de una cuadrícula de frecuencias de tiempo ejemplar que representa los recursos de enlaces aéreos de enlace descendente disponibles para una estación base, implementada de acuerdo con la presente invención, e indicaciones de las señales de sincronización de temporización transmitidas por la estación base usando esos recursos mientras que opera en el modo en espera de transmisión, para otra realización ejemplar adicional. La estación base puede ser la misma estación base que se corresponde con la descripción de la Figura 4, pero funcionando ahora en el modo en espera de transmisión en vez de en el modo activo. El eje vertical 1502 representa un número de índice del tono (0, 1, 2,…, 15) en el bloque de tonos utilizado para la señalización de enlace descendente por la estación base. El eje horizontal 1504 representa el tiempo, representando cada unidad un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada cuadradito de la cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un tono-símbolo OFDM, que se corresponde con un tono para la duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de modulación puede llevarse correspondientemente a cada tono-símbolo OFDM de la cuadricula. La leyenda 1506 indica que el sombreado completo de un cuadro de la cuadrícula según se muestra en el elemento 1508 de la leyenda, significa que una señal de tonos baliza a un nivel de potencia PB ocupa el tono-símbolo. En la Figura 4, se muestran 28 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM sucesivos. En la Figura 4, 3 de los intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen una señal de tonos baliza y ninguna señal piloto, mientras los otros 25 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen cada uno cuatro señales de tonos de piloto. En comparación en la Figura 15, los 3 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM de señales baliza permanecen sin cambios, sin embargo, se ha eliminado la señalización piloto. En esta realización ejemplar, reduciendo la velocidad de la señalización piloto a 0, se reduce la potencia total media de transmisión de la estación base en el modo de funcionamiento en espera de transmisión con respecto al modo de funcionamiento activo.
Las Figuras 4 – 7 y 15 se han suministrado para explicar los conceptos de la reducción de la potencia y/o velocidad de la señalización de sincronización de acuerdo con la presente invención. Las características de los recursos de enlace aéreo, tipos de señalización de sincronización, cantidad de reducción de potencia y/o cantidad de reducción de velocidad pueden variar dependiendo del tipo de sistema y las especificaciones del sistema.
En un sistema de comunicaciones inalámbricas OFDM ejemplar para una estación base que opera en el modo activo, por ejemplo, un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM es aproximadamente 100 microsegundos, un bloque de tonos de enlace descendente comprende 113 tonos contiguos, una señal baliza ocupa un tono para dos intervalos de tiempo de transmisión de símbolos sucesivos, las señales baliza se producen una vez durante un segmento baliza de 912 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM y pueden comunicarse cuatro señales de tonos de piloto durante cada uno de los 896 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM durante un segmento baliza, y las señales piloto suman aproximadamente el 18% de la potencia de transmisión de la estación base. En alguno de dichos sistemas ejemplares, una estación base que funciona en modo en espera de transmisión tiene un nivel reducido de señalización piloto, por ejemplo, una señal de tonos de piloto para cada 8 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM donde, en el modo activo, hubiera transmitido previamente símbolos de tonos de piloto. Este modo en espera de transmisión ejemplar de operación de la estación base se corresponde con una señal de tonos de piloto para cada 112 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM en un segmento baliza. En alguna de dichas realizaciones ejemplares, la señalización baliza permanece inalterada entre los dos modos de operación de la estación base. Aunque la señal baliza se transmite típicamente a un nivel de potencia mucho mayor que una señal piloto, se comunica con mucha menos frecuencia y la energía se concentra sobre uno o unos pocos tonos, limitando así los daños de interferencias. Sin embargo, los pilotos se comunican con mucha más frecuencia y consumen una parte significativa de la potencia de transmisión de la estación base mientras está en el modo activo; por lo tanto la reducción o limitación de la señalización piloto en el modo en espera de transmisión puede conseguir reducciones de interferencias muy beneficiosas. Además, en algunas de dichas realizaciones, la estación base no transmite señales de tráfico de enlace descendente mientras funciona en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, disminuyendo así adicionalmente la potencia de transmisión de la estación base y los niveles de interferencias.
En otro tipo de sistema de comunicaciones inalámbricas, por ejemplo, un sistema CDMA, pueden usarse señales de sincronización de códigos de propagación y el nivel de potencia y/o el número de señales de sincronización de códigos de propagación se reducen cuando opera en el modo de funcionamiento en espera de transmisión en comparación con el modo de funcionamiento activo.
La Figura 8 es un dibujo 800 que ilustra una estación base ejemplar, BS K 804, con un área de cobertura celular, célula K
802. La célula K 802 incluye dos terminales inalámbricos ejemplares (WT A 806; WT B 807) acoplados con la BS K 804 a través de enlaces inalámbricos (808, 809), respectivamente. La BS K 804 puede estar de acuerdo con la BS 200 ejemplar de la Figura 2, mientras el WT A y el WT B pueden estar de acuerdo con el WT 300 ejemplar de la Figura 3. La BS K 804 está actualmente en un modo de funcionamiento activo de la estación base; el WT A 806 está en un estado de operación activo-encendido; el WT B 807 está en un estado de operación activo-en pausa.
La Figura 9 es un dibujo 900 que ilustra una estación base ejemplar BS L 904, con un área de cobertura celular, célula L
902. La célula L 902 incluye dos terminales inalámbricos ejemplares (WT C 906, WT D 908). La BS L 904 puede estar de acuerdo con la BS 200 ejemplar de la Figura 2, mientras que el WT C 906 y el WT D 908 pueden estar de acuerdo con el WT 300 ejemplar de la Figura 3. El WT C 906 y el WT D 908 están actualmente en estado de desconexión no hay ningún WT en la célula L que actualmente tenga que ser atendido por la BS L 904 y la estación base L 904 está actualmente funcionando en el modo de funcionamiento en espera de transmisión.
La Figura 10 es un dibujo 1000 que ilustra una estación base ejemplar, BS P 1004, con un área de cobertura celular, célula P 1002, la célula P 1002 incluye dos terminales inalámbricos ejemplares (WT E 1006, WT F 1008). La BS P 1004 puede estar de acuerdo con la BS 200 ejemplar de la Figura 2, mientras el WT E 1006 y el WT F 1008 pueden estar de acuerdo con el WT 300 ejemplar de la Figura 3. La BS P 1004 está actualmente operando en un modo de funcionamiento en espera de transmisión. El WT E 1006 está actualmente desconectado y no está recibiendo servicio de la BS P 1004. El WT F 1008 está actualmente en un estado de operación reposo y está acoplado con la BS P 1004 a través de un enlace inalámbrico 1010. No hay actualmente ningún WT en la célula P 1002 que esté recibiendo servicio de la BS P 1004 y que esté en un estado de operación activo.
La Figura 11 es un dibujo de una tabla 1100 que ilustra las características de modo activo de operación de la estación base y del modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base para una realización ejemplar de acuerdo con la presente invención. La primera columna 1102 de información presenta información que pertenece al modo de funcionamiento activo de la estación base. La segunda columna 1104 presenta información que pertenece al modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base. La primera fila 1106 identifica que en el modo activo de la estación base la BS puede dar servicio a los WT en el modo activo y a los WT en el modo reposo, mientras en el modo de funcionamiento en espera de transmisión de la BS, la BS puede dar servicio a los WT en el modo de funcionamiento reposo.
La segunda fila 1108 identifica que se comunican señales baliza tanto en el modo de funcionamiento activo como en el modo de funcionamiento en espera de transmisión en esta realización ejemplar. En esta realización, la señalización baliza es la misma a pesar del modo de funcionamiento de la estación base. En algunas realizaciones, la señal baliza es una señal de potencia relativamente alta que ocupa uno o unos pocos, por ejemplo 2, 3 ó 4 tonos durante unos pocos por ejemplo, 1 ó 2 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM sucesivos. En alguna de dichas realizaciones, los otros tonos de bloque de tonos del enlace descendente se dejan sin usar durante la transmisión de la señal baliza. En algunas realizaciones, la señalización baliza puede ser diferente en los dos modos de forma que se reduzca la potencia y/o la velocidad en el modo de funcionamiento en espera de transmisión en comparación con el modo activo. En algunas realizaciones, una señal baliza puede incluir uno o unos pocos tonos de alta potencia y un mayor número de tonos de baja potencia, por ejemplo, entre 25 y 75 tonos fuera de un bloque de tonos de 113 tonos, que se comunica durante el mismo o los mismos intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En alguna de dichas realizaciones, en el modo de funcionamiento en espera de transmisión no se acepta la operación del tono de alta potencia, pero la velocidad y/o el nivel de potencia de los tonos de menor potencia puede reducirse con respecto al tono activo.
La tercera fila 1110 identifica qué señales piloto se comunican tanto en el modo activo como en el modo en espera de transmisión de operación de la estación base. Sin embargo, la velocidad de transmisión de las señales piloto y el nivel de potencia de las señales piloto se reduce en el modo en espera de transmisión con respecto al modo activo, en esta realización ejemplar. En algunas realizaciones, se da uno de los siguientes casos: (i) el nivel de potencia de la señal piloto
o (ii) la velocidad de señalización piloto se reduce en el modo de funcionamiento en espera de transmisión con respecto al modo de funcionamiento activo.
La cuarta fila 1112 indica que se comunican datos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente en el modo activo de la estación base, pero no en el modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base, en esta realización ejemplar.
La quinta fila 1114 indica que se comunican señales de radiobúsqueda tanto en el modo activo como en el modo en espera de transmisión. En algunas realizaciones, la señalización de radiobúsqueda puede comunicarse a diferentes velocidades y/o tener diferentes características dependiendo del modo de funcionamiento de la estación base. Por ejemplo, en un modo activo, pueden presentarse oportunidades de radiobúsqueda más frecuentemente que en el modo en espera de transmisión. Además, en algunas realizaciones las señales de radiobúsqueda en el modo activo pueden transportar más información y/o estar más estructuradas para permitir una respuesta más rápida del WT al cual se dirige la radiobúsqueda.
La Figura 12 es un dibujo 1200 que ilustra un sistema de comunicaciones ejemplar, implementado de acuerdo con la presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente invención. La Figura 12 incluye una pluralidad de estaciones base (BS 1 1210, BS 2 1212, BS 3 1214) cada una con un área de cobertura celular correspondiente (célula 1 1216, célula 2 1218, célula 1220), respectivamente. Se muestra una vía de tren 1202 con un tren 1204 situado sobre la vía 1202. En general, en el área cubierta por el sistema de comunicaciones puede funcionar más de un tren al mismo tiempo. El tren 1204 del ejemplo incluye una pluralidad de nodos móviles (MN N 1206, MN N 1208).
El sistema de comunicaciones ejemplar incluye también un nodo de red 1222 acoplado con (BS 1 1210, BS 2 1212, BS 3 1214) a través de enlaces inalámbricos (1226, 1228, 1230), respectivamente. Un nodo 1222 de red está acoplado con otros nodos de red y/o con Internet a través del enlace 1232 de red. Los enlaces (1226, 1228, 1230, 1232) de red pueden ser, por ejemplo, enlaces de fibra óptica, enlaces de cable y/o enlaces inalámbricos de alta capacidad tal como enlaces de microondas dirigidas. El nodo 1222 de red incluye información 1224 de programación.
La información 1224 de programación incluye información del horario de los trenes, por ejemplo, identificando cuándo un tren o varios trenes estarán en cada área de cobertura celular de las BS. El nodo 1222 de red comunicando la información de programación y/o la información derivada de la información de programación a las BS, pueden afectar a la conmutación de las estaciones base desde el modo de funcionamiento en espera de transmisión al modo de funcionamiento activo y desde el modo activo al modo en espera de transmisión. Por ejemplo, el nodo 1222 de red puede enviar información de programación a cada BS y la BS puede conmutarse de forma correspondiente. Alternativamente, el nodo de red puede utilizar la información de programación para determinar cuándo emitir señales de comando de conmutación de modo a cada estación base para dirigir las operaciones de conmutación de modo de las estaciones base.
En algunas realizaciones, la información derivada de mecanismos de seguimiento de los trenes y/o detección de la posición de los trenes, tales como sensores en las vías, por ejemplo, ya colocados y utilizados para evitar colisiones, se utilizan para controlar el paso de las estaciones base del modo activo al modo en espera de transmisión y del modo en espera de transmisión al modo activo. En algunas realizaciones, hay un modo controlado de estación base que efectúa la transición de las estaciones base a lo largo de la vía 1202, por ejemplo, dirigido por el nodo 1222 de red que tiene en cuenta la posición actual del tren 1204, la dirección del tren 1204 y la velocidad del tren 1204.
Consideremos, como ejemplo, que el área de la vía 1202 que corre a través de las células 1216, 1218 y 1220 es un área rural bastante remota, con muy baja densidad de población. En dicha realización, cuando el tren 1204 no está en la célula (1216, 1218, 1220), puede ser ventajoso tener a la estación base (1210, 1212, 1214) en un modo de funcionamiento en espera de transmisión, reduciendo así la potencia de transmisión y las interferencias. Sin embargo, cuando el tren va a penetrar o está en la célula (1216, 1218, 1220) puede ser ventajoso tener la estación base funcionando en el modo activo. En algunas realizaciones, puede haber un enlace a lo largo de la vía con las estaciones base adyacentes efectuando la transición entre modos a medida que los MN (1206, 1208) de los trenes son transferidos de una estación base a la siguiente. Las menores interferencias pueden ser particularmente beneficiosas en las áreas límite de las células, por ejemplo, en el área límite de una célula que bordea una región de mayor población donde la estación base adyacente puede operar típicamente en el modo de funcionamiento activo de forma continua.
En algunas realizaciones, bajo algunas condiciones, las estaciones base son transferidas al modo en espera de transmisión cuando un tren está en o cerca de una posición específica, por ejemplo, un puente o un túnel, por ejemplo, por motivos de seguridad.
Los procedimientos descritos con respecto a la realización del tren de la Figura 12 también son aplicables a otras redes de transporte. Por ejemplo las estaciones base pueden estar situadas a lo largo de las trayectorias de vuelo y la transición del modo de funcionamiento de la estación base puede coordinarse con la información de programación de los vuelos.
La Figura 13 que comprende la combinación de la Figura 13A, de la Figura 13B y de la Figura 13C es un diagrama 1300 de flujo de un procedimiento ejemplar de operar una estación base de acuerdo con la presente invención. La estación base puede ser la estación base 200 de la Figura 2. El procedimiento ejemplar se inicia en el paso 1302 donde la estación base es encendida e inicializada. La operación continua desde el paso 1302 hasta el paso 1306, el paso 1308 y a través del nodo A 1303 de conexión hasta el paso 1304.
En el paso 1306, la estación base se configura en el modo activo y luego en el paso 1310 la estación base se opera en el modo de funcionamiento activo. Las operaciones del paso 1310 incluyen durante un primer período de tiempo la transmisión de señales de sincronización a una primera velocidad. Por ejemplo, las señales de sincronización pueden incluir una combinación de señales baliza y señales piloto. En algunas realizaciones, el modo activo de operación puede considerarse un estado operacional completamente activo de la estación base capaz de soportar uno o más usuarios activos y de soportar señalización de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente. La primera velocidad de señalización de sincronización puede ser tal que soporte una sincronización relativamente rápida y una estimación de canal para los WT a los que la estación base está dando servicio. La operación continúa desde el paso 1310 hasta el paso 1312.
En el paso 1312, la estación base se opera para comprobar si hay algún WT en estado activo al que se le esté dando servicio. Por ejemplo, los WT pueden registrarse en una estación base que deseen utilizar como su punto de unión a la red. Un terminal inalámbrico registrado ejemplar puede estar en diferentes estados en diferentes momentos, por ejemplo, un estado reposo o un estado activo; el estado activo puede calificarse además para incluir un estado activo-en pausa y un estado activo-encendido. La BS puede controlar la transición de los WT al estado activo y las operaciones de control pueden incluir la asignación de identificadores de usuarios activos de los WT. La BS puede efectuar el seguimiento del número de usuarios que están actualmente en el estado activo. Si en el paso 1312 se determina que no hay WT a los que se esté dando servicio en un estado activo del WT, por ejemplo, actualmente ningún WT registrado con la BS que está dando servicio está actualmente en el estado activo, entonces la operación continúa hasta el paso 1214. De otra forma la operación continúa hasta el paso 1316. En el paso 1316, la estación base que ha determinado que hay al menos un WT registrado en estado activo, pone a 0 el temporizador de inactividad. La operación continúa desde el paso 1316 de nuevo hasta el paso 1312 donde la estación base comprueba de nuevo si hay algún WT en el estado activo que esté recibiendo servicio.
En el paso 1314, se implementa un temporizador de inactividad. La operación continúa desde el paso 1314 hasta el paso 1318. En el paso 1318, la estación base comprueba si el temporizador de inactividad ha excedido un límite predeterminado. Si el temporizador ha excedido el límite predeterminado, la operación continúa hasta el paso 1320; de otra forma, la operación vuelve al paso 1312, donde la estación base comprueba de nuevo si hay o no algún WT en estado activo que esté recibiendo servicio.
En el paso 1320, la estación base se opera para que efectúe la transición de la estación base a un modo de funcionamiento en espera de transmisión. El modo de funcionamiento en espera de transmisión es un estado de operación de la estación base en el cual la estación base no está dando servicio a usuarios activos, pero puede estar dando servicio a usuarios en estado reposo, y en el cual la estación base se opera para que tenga una potencia media de salida inferior que en el modo activo, creando así menos interferencias en el sistema. La operación continúa desde el paso 1320 hasta el paso 1322. En el paso 1322, la estación base se opera en el modo de funcionamiento en espera de transmisión que incluye un segundo período de tiempo durante el cual se transmiten señales de sincronización, las señales de sincronización se transmiten al menos en una de las siguientes formas: (i) a una velocidad menor que en el modo de funcionamiento activo y (ii) a un nivel de potencia menor que las señales de sincronización transmitidas en el modo activo. En algunas realizaciones, alguna de las señales de sincronización, por ejemplo, las señales baliza, pueden ser las mismas en ambos modos de funcionamiento de la estación base, mientras que otras señales de sincronización, por ejemplo las señales piloto, pueden tener un nivel de potencia y/o una velocidad reducida en el modo de funcionamiento en espera de transmisión.
Volviendo al paso 1304, en el paso 1304 la estación base se opera para comprobar la hora actual. La operación continúa desde el paso 1304 hasta el paso 1324. En el paso 1324 la estación base comprueba si la hora actual indica que la estación base debe efectuar una transición de modo de acuerdo con la información de programación. Por ejemplo, la BS puede estar situada en un área rural remota y puede efectuar la transición entre modos dependiendo de si un tren que incluye terminales móviles inalámbricos está actualmente en la proximidad de su área de cobertura celular basándose en la información del horario del tren bien almacenada o bien comunicada a la estación base. Si la hora actual no indica que la estación base debe efectuar una transición de modo, la operación continúa desde el paso 1324, de nuevo hasta el paso 1304. No obstante si la hora actual indica que debe realizarse una transición de modo basándose en la información de programación entonces la operación continúa desde el paso 1324 hasta el paso 1326.
En el paso 1326, la estación base se opera para determinar si la transición debe ser a un modo activo en cuyo caso la operación continúa hasta el paso 1328 o a un modo de modo en espera de transmisión en cuyo caso la operación continúa hasta el paso 1330. En el paso 1328, la estación base comprueba si la estación base está ya en un estado activo en cuyo caso no es necesaria ninguna acción adicional con respecto a esta transición. Sin embargo, si en el paso 1328 se determina que la BS no está en modo activo, entonces la operación continúa desde el paso 1328 al paso 1332, donde la estación base se opera para efectuar la transición a un modo activo. La operación continúa desde el paso 1332 a través del nodo F 1334 de conexión hasta el paso 1310, donde la estación base se opera en el modo activo.
Volviendo al paso 1330, en el paso 1330 la estación base comprueba si la BS está ya en un modo en espera de transmisión en cuyo caso no es necesaria ninguna acción adicional con respecto a esta transición. Sin embargo, si en el paso 1330 se determina que la BS no está en el modo en espera de transmisión, entonces la operación continúa desde el paso 1330 a través del nodo G 1336 de conexión hasta el paso 1320, donde la estación base se opera para que efectúe la transición al modo en espera de transmisión.
Volviendo al paso 1308, en el paso 1308 la estación base se opera para recibir señales sobre enlaces inalámbricos y la interfaz de red de retorno sobre una base actual. La operación continúa desde el paso 1308 a través de nodo de conexión (B 1338, C 1346, D 1352, E 1364, J 1365) hasta los pasos (1340, 1348, 1354, 1366, 1367), respectivamente.
En el paso 1340, la estación base busca señales de acceso de los WT que estén buscando registrarse con la BS para utilizar la estación base como su punto de unión a la red. La operación continúa desde el paso 1340 hasta el paso 1342, donde la estación base comprueba si se han recibido o no señales de acceso. Si no se han recibido señales de acceso la operación vuelve al paso 1340; de otra forma la operación continúa a través del nodo H 1344 de conexión hasta el paso 1328, donde la BS comprueba si la BS está actualmente en el modo activo.
Volviendo al paso 1348, en el paso 1348 la estación base comprueba si hay señales de reactivación, por ejemplo, a través de enlaces inalámbricos, de los WT y/o a través de la red de retorno. Una señal de reactivación a través de la red de retorno puede originarse desde un WT, desde un nodo de comandos centralizado o desde otro nodo de red tal como una estación base adyacente. Por ejemplo, un terminal inalámbrico actualmente conectado a otra BS adyacente, que espera implementar dentro de poco operaciones de transferencia que den como resultado la transferencia a la estación base que quieren reactivar, pueden iniciar la señal de reactivación y comunicar la señal a través de su punto de unión a la red actual. El WT puede iniciar esta señal de reactivación de forma que obtenga comunicaciones de datos de usuario ininterrumpidas y la información de la señal de reactivación se comunica en última instancia a la BS en modo en espera de transmisión a través de la red de retorno. Como otro ejemplo, un nodo de control de red centralizado puede enviar a la BS una señal de reactivación a través de la red de retorno, por ejemplo, el nodo de control centralizado que implementa el control de acuerdo con la información del horario de los trenes. Como otro ejemplo, otra estación base, por ejemplo una estación base adyacente, que está al tanto de que usuarios móviles activos que se aproximan al perímetro exterior de la célula de la BS pueden enviar a la BS una señal de reactivación a través de la red de retorno, de manera que la BS pueda efectuar la transición al modo activo y esté lista para los usuarios móviles activos cuando lleguen a su célula. Como otro ejemplo adicional, un WT en el área de cobertura celular de las estaciones base bien recientemente encendido o bien en el estado reposo puede haber detectado que la BS está en el modo en espera de transmisión y el WT genera y envía una señal de reactivación a la BS a través de un canal inalámbrico. La operación continúa desde el paso 1348 hasta el paso 1350, donde la estación base comprueba si se ha recibido una señal de reactivación. Si no se ha recibido una señal de reactivación, la operación vuelve al paso 1348; de otra forma la operación continúa a través de nodo H 1344 de conexión hasta el paso 1328, donde la BS comprueba si la BS está actualmente en el modo activo.
Volviendo al paso 1354, en el paso 1354, la estación base comprueba si hay señales de transferencia, por ejemplo, a través de los enlaces inalámbricos de los WT y/o a través de la red de retorno. La operación continúa desde el paso 1354 hasta el paso 1356, donde la estación base comprueba si se ha recibido una señal de transferencia. Si no se ha recibido una señal de transferencia la operación vuelve al paso 1354; de otra forma la operación continúa hasta el paso 1358. En el paso 1358 la estación base determina si debe implementarse un cambio del modo operacional como resultado de la señal de transferencia recibida. Por ejemplo, consideremos que la señal de transferencia recibida lo fue a través de un enlace inalámbrico desde el último terminal inalámbrico actualmente registrado que recibe servicio de la estación base, entonces después de completar la transferencia la estación base puede efectuar la transición al modo de funcionamiento en espera de transmisión. Sin embargo, si dicha señal de transferencia recibida se recibió mientras otros WT registrados estaban todavía en estado activo dentro de la célula, un cambio del modo de la estación base podría no ser apropiado. Como otro ejemplo, consideremos que la señal de transferencia llegó a través de la red de retorno, indicando que un terminal inalámbrico activo está buscando ser transferido a la estación base y que la estación base está actualmente en un modo de funcionamiento en espera de transmisión. Bajo tales condiciones, sería apropiado efectuar la transición de la estación base al modo activo. Sin embargo, si la estación base ya estaba en un modo activo cuando se recibió dicha señal de transferencia a través de la red de retorno no sería necesario la transición del modo de la estación base. Si en el paso 1358 la estación base determina que debe efectuarse un cambio de modo, la operación continúa hasta el paso 1360; de otra forma no se efectúan operaciones adicionales para iniciar un cambio de modo en respuesta a esta señal de transferencia recibida.
En el paso 1360, la estación base procede dependiendo de la dirección de la transición de modo. Si la transición de modo es al modo activo, la operación continua desde el paso 1360 a través del nodo I 1362 de conexión hasta el paso 1332. Si la transición de modo es al modo en espera de transmisión, la operación continúa desde el paso 1360 a través del nodo G 1336 de conexión hasta el paso 1320.
Volviendo al paso 1366, en el paso 1366, la estación base comprueba si hay señales de cambio de estado, por ejemplo, a través de enlaces inalámbricos desde los WT actualmente registrados. Por ejemplo, un WT registrado puede solicitar efectuar una transición desde el estado reposo al estado activo de manera que pueda transmitir y recibir datos de usuario. La operación continúa desde el paso 1366 hasta el paso 1368, donde la estación base comprueba si se ha recibido una señal de solicitud de cambio de estado. En algunas realizaciones, una solicitud de recursos adicionales de enlace aéreo, por ejemplo, una solicitud de segmento de canal de tráfico puede considerarse como una señal de solicitud de cambio de estado. Si no se ha recibido una señal de cambio de estado la operación vuelve al paso 1366; de otra forma la operación continúa hasta el paso 1370. En el paso 1370, la estación base determina si debe implementarse un cambio de modo operacional como resultado de la señal recibida de cambio de estado del WT. Por ejemplo, consideremos que la señal de cambio de estado viene de un terminal inalámbrico actualmente registrado que recibe servicio de la estación base en estado reposo solicitando un cambio al estado activo, y la estación base está actualmente en modo de espera de transmisión, entonces la BS debe implementar un cambio de modo al modo activo. Sin embargo, si dicha señal recibida de cambio de estado del WT se recibió mientras la estación base estaba ya en el modo activo, no sería necesario un cambio de modo de la estación base. En el paso 1370, la estación base determina que debe efectuarse un cambio de modo, la operación continúa hasta el paso 1360; de otra forma, no se realizan operaciones adicionales para iniciar un cambio de modo de la estación base en respuesta a esta señal recibida de solicitud de cambio de estado del WT.
Volviendo al paso 1367, en el paso 1367, la estación base controla si hay señales de cambio de modo, por ejemplo, un comando a través de la red de retorno que indique que la BS debe cambiar su modo operacional. Por ejemplo, un nodo de control de red o un nodo de una estación base adyacente puede haber decidido ordenar temporalmente a la BS que salga del modo activo y entre en el modo en espera de transmisión debido a cualquiera de un número de condiciones tales como la comprobación de interferencias, las condiciones de carga, la programación, consideraciones de seguridad, etc. La operación continúa desde el paso 1377 hasta el paso 1379, en el que la estación base comprueba si se ha recibido una señal de solicitud de cambio de modo. Si no se ha recibido una señal de cambio de modo, la operación vuelve al paso 1367; de otra forma la operación continúa hasta el paso 1371. En el paso 1371 la estación base determina si debe implementarse un cambio de modo operacional como resultado de una señal recibida de cambio de estado de la estación base. Por ejemplo, pueden aplicarse diferentes criterios para un cambio de modo, dependiendo de la fuente de la señal de cambio de modo y/o de las condiciones actuales de las estaciones base. Algunas señales de cambio de modo recibidas se consideran comandos que la estación base implementa sin ninguna consideración adicional, mientras que otras señales de cambio de modo recibidas se consideran solicitudes, en cuyo caso la estación base tiene discrecionalidad respecto al cambio de modo. Por ejemplo, si el comando de cambio de modo proviene de un nodo de control centralizado y se emitió por razones de seguridad, el cambio de modo puede implementarse sin más consideraciones. Alternativamente, si la señal de cambio de modo fue una sugerencia para efectuar la transición al modo en espera de transmisión, basándose en un programa, por ejemplo, un horario de trenes, y ocurre que hay usuarios activos registrados adicionales fuera del tren, el comando puede ser ignorado por la estación base. Si en el paso 1371 la estación base determina que debe efectuarse un cambio de modo, la operación continúa hasta el paso 1360; de otra forma, no se realizan operaciones adicionales para iniciar un cambio de modo en respuesta a esta señal de cambio de modo de la BS.
La Figura 14 es un dibujo 1400 de un diagrama de estado para una estación base ejemplar implementada de acuerdo con la presente invención. La estación base ejemplar puede ser la estación base 200 de la Figura 2. La estación base ejemplar incluye un estado ejemplar 1 1402, de otra forma denominado modo de funcionamiento activo de la estación base, y un estado ejemplar 2 1404, de otra forma denominado modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base. Las flechas indican las condiciones para provocar la transición de estado. Una transición de estado desde el modo de funcionamiento activo 1402 de la estación base al modo de funcionamiento en espera de transmisión 1404 de la estación base puede ser una respuesta a: un período de inactividad 1406 detectado, información 1408 de programación, una señal 1409 de cambio de modo de la estación base recibida, una transición detectada de al menos un terminal inalámbrico desde un estado activo a un estado reposo 1410, por ejemplo, la transición que resulta cuando un terminal inalámbrico actualmente registrado con la estación base está en un estado reposo. Una transición de estado desde el modo de funcionamiento activo 1402 de la estación base puede ser una respuesta a: información 1412 de programación, una señal 1414 de acceso recibida, una señal 1416 de reactivación recibida, una señal 1418 de transferencia recibida, una señal 1420 de cambio de estado de un WT recibida, por ejemplo, una señal de solicitud de cambio de estado o una señal 1422 de cambio de modo de la estación base recibida.
La Figura 16 es un dibujo 1600 que ilustra una serie de operaciones secuenciales en el tiempo en una realización ejemplar de la presente invención. Los diagramas (1601, 1603, 1605, 1607, 1609 y 1611) representan cada uno operaciones sucesivas secuenciales en el tiempo para una célula ejemplar A 1602. El diagrama 1601 ilustra que la célula A 1602 incluye una estación base A 1604 ejemplar, que funciona en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, algunas veces denominado modo de funcionamiento reposo de la estación base. Para esta BS ejemplar 1604, mientras que funciona en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, la BS 1604 transmite señales baliza 1606, pero no transmite señales piloto.
El diagrama 1603 ilustra que un WT A 1608 ha penetrado en la célula o se ha encendido en la célula y ha recibido la señal baliza 1606. El WT 1608 identifica la BS A 1604 a partir de la información recuperada de la señal baliza y reconoce que la BS 1604 está en el modo en espera de transmisión, por ejemplo, a partir de la falta de señales piloto.
El diagrama 1605 ilustra que el WT 1608 envía una señal 1610 de reactivación a la BS A 1604. La señal 1610 de reactivación se implementa para su fácil detección sin la necesidad de sincronización de temporización precisa, por ejemplo, una señal de potencia relativamente alta en una ubicación conocida en la estructura de temporización y frecuencia del enlace ascendente con una duración de 2 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En algunas realizaciones, la señal 1610 de reactivación se implementa para su fácil detección sin la necesidad de ninguna sincronización de temporización entre el WT 1608 y la BS 1604, por ejemplo, con la BS en modo en espera de transmisión buscando de forma continua ciertos tonos predeterminados de una señal de reactivación. En algunas realizaciones, la señal 1610 de reactivación tiene las mismas características que una señal de acceso típicamente utilizada para el registro en la estación base.
El diagrama 1607 indica que la estación base 1604 ha reconocido la señal 1610 de reactivación y ha efectuado la transición al modo de funcionamiento activo, por ejemplo, reactivando los canales normales usados para la señalización de control y de datos de usuario que incluyen señales piloto 1612. El diagrama 1609 indica que el WT 1608 ha reconocido que la BS 1604 está en el modo de funcionamiento activo y el WT 1608 ha transmitido una señal 1614 de solicitud de acceso, por ejemplo, durante uno de los intervalos de acceso en la estructura de temporización y frecuencia del enlace ascendente usando un segmento de acceso basado en la contención. El diagrama 1611 indica que el registro convencional del WT A 1608 se ha completado y el WT A 1608 ha sido aceptado como usuario activo por la BS A 1604. La BS A 1604 está asignando segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y enlace descendente al WT a través de los cuales se van a comunicar las señales 1616 de datos de usuario.
La Figura 17 es un dibujo 1700 que ilustra una parte de la estructura de temporización y frecuencia de enlace ascendente OFDM ejemplar. En la estación base, la temporización del enlace ascendente puede referenciarse con respecto a la temporización del enlace descendente, por ejemplo, con respecto a una señal baliza de enlace descendente. El eje vertical 1702 indica tonos de enlace ascendente e incluye un bloque 1701 de tonos de enlace ascendente, por ejemplo, de 113 tonos contiguos. El eje horizontal 1704 representa el tiempo. La estructura de temporización del enlace ascendente incluye intervalos 1706, 1706’ de acceso e intervalos 1708 de señalización de enlace ascendente regulares. Los intervalos de acceso, por ejemplo, el intervalo 1706 de acceso, pueden utilizarse para las señales de acceso, por ejemplo, señales de solicitud de registro y señales de solicitud de reactivación de la estación base. En algunas realizaciones, dependiendo del modo de funcionamiento de la estación base, se usan al menos algunos de los tonos-símbolos de los intervalos de acceso para diferentes propósitos. Al menos alguna de las señales transmitidas por un WT durante el intervalo de acceso no necesita estar exactamente sincronizada con respecto a la estación base, mientras que las señales transmitidas por un WT durante el intervalo 1708 de señalización de enlace ascendente regular típicamente tienen una sincronización de temporización exacta, por ejemplo, dentro de la duración del prefijo cíclico. En algunas realizaciones, la señalización durante el intervalo de acceso usa segmentos basados en la contención, mientras que la señalización durante un intervalo de señalización de enlace ascendente regular usa segmentos asignados. Los intervalos de señalización de enlace ascendente regulares pueden utilizarse para diferentes señalizaciones incluyendo la señalización de segmento de canal de tráfico de enlace ascendente asignado y la señalización de canal de control dedicado de enlace ascendente.
La Figura 18 es un dibujo 1800 que ilustra los recursos de enlaces aéreos de enlace ascendente de intervalos de acceso ejemplares, segmentos ejemplares y señalización ejemplar que se corresponden con un modo de funcionamiento activo de la estación base y un modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. La cuadrícula 1802 de frecuencia de tiempos incluye 48 tonos-símbolos, cada tono-símbolo representado por un bloque de cuadraditos y cada tono-símbolo representando los recursos de enlaces aéreos de enlace ascendente de un tono para un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. La cuadrícula 1802 de frecuencias incluye un bloque 1804 de tonos de enlace ascendente de 16 tonos contiguos (tono 0, tono 1,… tono 15), y tiene una duración de tiempo de un intervalo 1806 de acceso, donde el intervalo de acceso incluye 3 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM consecutivos (1808, 1810, 1812). En algunas realizaciones, el intervalo de acceso tiene una duración diferente, por ejemplo, 8 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM.
La cuadrícula 1814 de frecuencias representa la cuadrícula 1802 de frecuencias de tiempos dividida, durante el modo de funcionamiento activo de la estación base, para incluir dos segmentos de acceso. En algunas realizaciones, una parte de los recursos de enlaces aéreos de enlace ascendente durante el intervalo de acceso se reserva para segmentos de acceso. La leyenda 1816 indica que los tonos-símbolos que son un miembro del primer segmento de acceso están indicados mediante sombreado 1820 en forma de aspa, mientras que los tonos-símbolos que son un miembro del segundo segmento de acceso se indican mediante sombreado 1822 de líneas verticales y horizontales. Durante el modo de funcionamiento activo de la estación base, un terminal inalámbrico que quiera registrarse con la estación base y utilizar la estación base como su punto de unión a la red usa uno de los segmentos de acceso para transmitir una señal de solicitud de acceso. En algunas realizaciones, el WT selecciona aleatoriamente uno de los segmentos de acceso para utilizarlo para comunicar su señal de solicitud de registro de acceso de enlace ascendente. La cuadrícula 1814’ de frecuencias de tiempo representa la cuadrícula 1814 de frecuencias de tiempos, pero también incluye una señal de solicitud de acceso o adicional representada con sombreado 1824 de líneas diagonales. La señal de solicitud de acceso se transmite a un nivel de potencia por tono PAC y el WT no necesita sincronizarse de forma precisa con respecto a la estación base, por ejemplo, el error de sincronización de temporización puede ser mayor que la duración del prefijo cíclico de símbolos OFDM, pero es lo suficientemente pequeña como para que la señal de solicitud de acceso pueda ser reconocida por la estación base y se reciba en la estación base dentro de las restricciones de tiempo del segmento de acceso.
La cuadrícula 1826 de frecuencias de tiempos representa la cuadrícula 1802 de frecuencias de tiempos, durante el modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base; la cuadrícula 1826 incluye al menos un segmento de reactivación. La leyenda 1828 indica que los tonos-símbolos que son un miembro del segmento de reactivación están representados mediante sombreado 1830 de puntos. Durante el modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base, un terminal inalámbrico que busca reactivar la estación base, dando como resultado que la estación base pase del modo en espera de transmisión al modo activo, utiliza el segmento de reactivación para transmitir una señal de reactivación. La cuadrícula 1826’ de frecuencias de tiempos representa la cuadrícula 1826 de frecuencias de tiempos, pero también incluye una señal de reactivación adicional representada con el sombreado 1832 de líneas verticales. La señalización de reactivación se transmite a un nivel de potencia PWU x tono, donde PWU > PAC para el mismo WT en la misma ubicación con la misma señal baliza detectada, y que tiene la misma cantidad de carga en la batería. El WT no necesita estar sincronizado exactamente con respecto a la estación base, por ejemplo, el error de sincronización de temporización puede ser mayor que la duración de un prefijo cíclico de símbolos OFDM, pero debe ser lo suficientemente pequeña para que la señal de reactivación pueda ser reconocida por la estación base y debe recibirse en la estación base dentro de las restricciones de tiempo del segmento de reactivación. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, el número de tonos usados de forma concurrente para la señal de reactivación se reduce, por ejemplo, a uno, con respecto al número de tonos usados concurrentemente para una señal de solicitud de acceso, permitiendo que el WT incremente significativamente la `potencia de transmisión por tono de una señal de reactivación aumentando la probabilidad de que la estación base detecte la señal de reactivación.
En algunas realizaciones en el modo de funcionamiento en espera de transmisión, la estación base apaga toda la señalización de transmisión excepto un conjunto mínimo de señalización que los terminales inalámbricos pueden usar para detectar la presencia de la estación base y/o determinar un nivel aproximado de sincronización. En algunas de dichas realizaciones de OFDM este conjunto mínimo de señalización es la señalización baliza y las señales baliza pueden comunicarse a los mismos niveles de potencia o a niveles reducidos con respecto al modo de funcionamiento activo. En algunas realizaciones de OFDM, este conjunto reducido de señales pueden ser balizas y pilotos transmitiéndose los pilotos a potencia y/o velocidad reducidas con respecto a la señalización en el modo activo. En algunas realizaciones, un terminal inalámbrico después de detectar la estación base, por ejemplo, a través de una baliza recibida, y de desear reactivar la estación base, envía una señal de reactivación a la estación base. La estación base cuando detecta la señal de reactivación reactiva los canales normales efectuando la transición de la estación base al modo de funcionamiento activo. En diferentes realizaciones, la señal de reactivación está diseñada para su fácil detección sin la necesidad de sincronización de temporización o de una sincronización de temporización precisa. Por ejemplo, en una realización de OFDM ejemplar, la señal de reactivación puede ser un tono de símbolo doble en una posición conocida en la estructura de temporización y frecuencia del enlace ascendente. En algunas realizaciones, la señal de reactivación puede ser una señal comunicada a un nivel de potencia de transmisión de enlace ascendente relativamente alto, siendo la señal más larga en su duración que el valor del símbolo de modulación normal previsto para un tono-símbolo simple de OFDM, y comunicándose la señal en dos o más intervalos consecutivos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En algunas realizaciones, una señal de acceso regular puede considerarse una señal de reactivación si la estación base que recibe la señal esta en el modo de funcionamiento en espera de transmisión. En algunas realizaciones, los mismos recursos de enlace aéreo reservados para las señales de acceso pueden reservarse y utilizarse para las señales de reactivación. En algunas de dichas realizaciones, las señales de acceso pueden ser distintas de las señales de reactivación.
La Figura 19 es un diagrama 1900 de flujo de un procedimiento de operación ejemplar de un terminal inalámbrico, por ejemplo, un nodo móvil, de acuerdo con la presente invención. El procedimiento de operación ejemplar que incluye el establecimiento de un canal de datos de usuario con una estación base para la transmisión de datos de enlace ascendente se inicia en el paso 1902. Por ejemplo, un terminal inalámbrico puede haberse encendido e inicializado en el paso 1902 y desea establecer un enlace de comunicaciones de enlace ascendente con un punto de unión de red de una estación base que se corresponde con el área de cobertura celular en la cual está localizado. Como otro ejemplo, un terminal inalámbrico puede estar actualmente registrado con una estación base en cuya célula se sitúa pero puede estar en un estado reposo del WT, y en el paso 1902 empieza a iniciar las operaciones para efectuar la transición a un estado activo del WT. Como otro ejemplo, un terminal inalámbrico puede ser actualmente un usuario activo con un punto de unión a la red de una estación base diferente, situada al lado de la nueva estación base con la que busca establecer un canal de datos de usuario y el terminal inalámbrico entra en una región límite. La operación continúa desde el paso de inicio 1902 hasta el paso 1904.
En el paso 1904, el terminal inalámbrico determina si la estación base con la cual busca establecer un canal de datos de usuario está en un estado de operación de actividad reducida. El paso 1904 incluye un subpaso 1906 y un subpaso 1908. En el subpaso 1906, el terminal inalámbrico recibe señales de sincronización de la estación base. Entonces, en el subpaso 1908, el terminal inalámbrico efectúa la determinación del modo de funcionamiento de la estación base basándose en las señales de sincronización recibidas.
En algunas realizaciones, el subpaso 1908 incluye el subpaso 1910, en el que el terminal inalámbrico evalúa los niveles de potencia de las señales para determinar un modo de operación de una estación base. En algunas realizaciones, niveles más altos de potencia de las señales de al menos algunos tipos de señales de sincronización son indicativos de un modo de funcionamiento de actividad completa de la estación base, mientras niveles menores de potencia de las señales del mismo tipo de señales de sincronización son indicativas de un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida, por ejemplo, un modo de funcionamiento reposo de la estación base. En diferentes realizaciones, las señales de sincronización incluyen al menos dos tipos de señales y la potencia relativa de los dos tipos de señales es indicativa de un modo de funcionamiento de la estación base. En algunas de dichas realizaciones, los al menos dos tipos de señales incluyen un primer tipo de señal que es una señal baliza OFDM y un segundo tipo de señal que es una señal de tonos de piloto, y la señal de tonos baliza tiene una potencia por tono al menos tres veces la potencia de la señal por tono de una señal de tono de piloto. En algunas de dichas realizaciones el nivel de potencia de transmisión por tono de la baliza OFDM es el mismo tanto en el modo reposo de la estación base como en el modo activo de la estación base; sin embargo la potencia de transmisión por tono de la señal piloto se reduce en el modo de funcionamiento reposo de la estación base con respecto al modo de funcionamiento activo de la estación base.
En algunas realizaciones, el subpaso 1908 incluye el subpaso 1912 en el cual el terminal inalámbrico determina una velocidad a la cual se recibe un primer tipo de señales de sincronización y que correlaciona la velocidad determinada con un modo de funcionamiento correspondiente a la estación base. En algunas de dichas realizaciones, el primer tipo de señales de sincronización son señales de tonos de piloto. En algunas de dichas realizaciones, se determina que la estación base está en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida, por ejemplo, un modo de funcionamiento reposo de la estación base cuando la velocidad determinada está por debajo de un umbral predeterminado.
La operación continúa desde el paso 1904 hasta el paso 1914. En el paso 1914, la operación del terminal inalámbrico continúa a lo largo de diferentes trayectorias dependiendo de si la estación base está en un estado de operación de actividad reducida. Si la estación base está en un estado reducido de actividad, por ejemplo, un estado de operación reposo de la estación base, entonces la operación continúa desde el paso 1914 hasta el paso 1916; sin embargo, si la estación base no está en un estado reducido de actividad, por ejemplo, la estación base está en un modo de funcionamiento de actividad completa de la estación base, entonces la operación continúa desde el paso 1914 hasta el paso 1926.
En el paso 1916, el terminal inalámbrico transmite una señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa, por ejemplo, transmite una señal de reactivación, una señal de solicitud de acceso, una señal de transferencia o una señal de solicitud de transición de estado.
En algunas realizaciones, una señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de señalización de sincronización más activo es una señal de reactivación. En alguna de tales realizaciones, las características de la señal de reactivación son tales que proporcionan una gran facilidad de detección por parte de una estación base en modo reposo. En algunas realizaciones, la señal de reactivación incluye menos de 5 tonos OFDM. En algunas de tales realizaciones, la señal de reactivación usa un solo tono OFDM. En diferentes realizaciones, la señal de reactivación se transmite durante un período de tiempo continuo que dura más de un período de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En diferentes de realizaciones, la señal de reactivación se transmite de forma que la señal ocupe más de un solo intervalo de tiempo de transmisión OFDM, por ejemplo, dos intervalos sucesivos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM, y el terminal inalámbrico no necesita estar sincronizado de forma precisa con respecto a la estación base, por ejemplo, el error de sincronización de temporización puede ser mayor que un prefijo cíclico OFDM pero es lo suficientemente pequeño para que la señal de reactivación pueda ser detectada por la estación base, por ejemplo, el terminal inalámbrico se sincroniza con la estación base dentro de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En algunas realizaciones, se usa un conjunto predeterminado de tonos para la señal de reactivación. En algunas realizaciones, el conjunto predeterminado de tonos incluye al menos un tono. En diferentes realizaciones, la señal de reactivación es transmitida por el terminal inalámbrico a un nivel de potencia por tono que es mayor que el nivel de potencia medio utilizado por el terminal inalámbrico para transmitir datos de usuario. En algunas de dichas realizaciones, la señal de reactivación es transmitida por el terminal inalámbrico al nivel de potencia por tono más alto usado por el terminal inalámbrico. En algunas realizaciones, la señal de reactivación se comunica usando uno de los tonos utilizado para la señalización de solicitud de acceso.
En algunas realizaciones, la señal utilizada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa es una señal de solicitud de acceso y el terminal inalámbrico funciona de forma diferente después de la transmisión de la señal de solicitud de acceso si la transmisión de la señal de solicitud de acceso fue a una estación base en un modo de sincronización reducida de operación de señalización que si la transmisión fue a una estación base en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización. En dicha realización, la estación base implementa diferentes procesos en respuesta a la señal de solicitud de acceso recibida dependiendo del modo de funcionamiento actual de la estación base.
En algunas realizaciones, en las que el terminal inalámbrico está actualmente conectado como usuario activo a través de un enlace inalámbrico con una estación base actual situada al lado de la estación base a la cual el terminal inalámbrico pretende reactivar y establecer un canal de datos de usuario, la señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de sincronización más activa se transmite a través de la estación base actual como parte de la operación de transferencia. Por ejemplo, un terminal inalámbrico puede estar en una región límite del sector o célula y anticipar la conmutación de los puntos de unión a la red de la estación base, y así transmitir dicha señal a su punto de unión a la red actual, y la señal puede ser remitida, por ejemplo, a través de la red de retorno a la estación base que es necesario reactivar. De esta forma, pueden minimizarse los retardos de la transferencia.
En algunas realizaciones, en las que el terminal inalámbrico está ya registrado en la estación base a la que el terminal inalámbrico pretende obligar a efectuar la transición a un modo más activo de señalización de sincronización y el terminal inalámbrico está en un modo de funcionamiento reposo de terminal inalámbrico en el cual el terminal inalámbrico no transmite datos de usuario, la señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa es una señal de solicitud de transición de estado, por ejemplo, una solicitud del terminal inalámbrico para efectuar una transición desde un modo reposo del WT a un modo activo del WT.
La operación continúa desde el paso 1916 hasta el paso 1918. En el paso 1918 el terminal inalámbrico espera un período de tiempo para que la estación base efectúe la transición a un estado ON. En algunas realizaciones, el terminal inalámbrico busca un cambio en la señalización de la estación base, por ejemplo, en términos de nivel de velocidad y/o potencia de la señalización de la estación base para confirmar que la estación base ha efectuado la transición al estado activo de operación. En algunas realizaciones, el terminal inalámbrico repite la señal dirigida a provocar la transición si no se observa una transición de modo de la estación base dentro de un período de tiempo predeterminado, por ejemplo, dentro de un número de intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM, o en un punto esperado dentro de la estructura de temporización, por ejemplo, el inicio del siguiente intervalo en la estructura de temporización del enlace descendente después de tener en cuenta los tiempos de transmisión de señalización y las operaciones de transición de modo de la estación base.
Entonces, en el paso 1920, el terminal inalámbrico transmite señales de solicitud de registro y/o acceso a la estación base, por ejemplo, señales de solicitud de acceso usando un segmento de acceso basado en la contención en una estructura de temporización y frecuencia del enlace ascendente asociada con la estación base. Por ejemplo, para un terminal inalámbrico nuevo en la célula, puede darse una secuencia completa de señalización de solicitud de registro y acceso. Sin embargo, para un terminal inalámbrico actualmente registrado en la estación base, pero en el modo reposo del WT, el WT puede tener un identificador de usuario registrado pero puede buscar adquirir un identificador de usuario activo y puede iniciar una sincronización de temporización de bucle cerrado.
La operación continúa desde el paso 1920 hasta el paso 1922, en el que el terminal inalámbrico realiza un control de temporización de bucle cerrado basándose en señales de realimentación de la estación base. En algunas realizaciones, en las que el terminal inalámbrico está siendo transferido entre dos puntos de unión a la red de estación base para la misma célula, por ejemplo, dos puntos de unión a un sector de la misma estación base o dos puntos de unión de frecuencia portadora que se corresponden con el mismo sector de la misma estación base, algunas o todas las operaciones de sincronización de temporización pueden omitirse. En algunas realizaciones, también se realiza un control de potencia de bucle cerrado perteneciente al nivel de potencia de transmisión del terminal inalámbrico.
Entonces, en el paso 1924, el terminal inalámbrico inicia la transmisión de datos de usuario hacia la estación base. Por ejemplo, el terminal inalámbrico puede tener previamente asignado un identificador de usuario activo en la estación base, por ejemplo, en el paso 1920, el programador de la estación base puede haber asignado uno o más segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente al terminal inalámbrico y el terminal inalámbrico transmite datos de usuario usando los segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente asignados.
Volviendo al paso 1926, en el paso 1926 el terminal inalámbrico inicia las operaciones de registro y/o acceso y entonces en el paso 1928, el terminal inalámbrico realiza un control de temporización de bucle cerrado basándose en las señales de realimentación procedentes de la estación base. La operación continúa desde el paso 1928 hasta el paso 1930. En el paso 1930 el terminal inalámbrico inicia la transmisión de datos de usuario hacia la estación base.
Aunque se describen en el contexto de un sistema OFDM, muchos de los procedimientos y aparatos de la presente invención son aplicables a una amplia gama de sistemas de comunicaciones, incluyendo muchos sistemas no OFDM y/o no celulares.
En diferentes realizaciones, los nodos aquí descritos se implementan usando uno o más módulos para realizar los pasos que se corresponden con uno o más procedimientos de la presente invención, por ejemplo, la transición entre dos modos de funcionamiento de la estación base, la operación en un modo de funcionamiento activo de la estación base, la operación en un modo de funcionamiento en espera de transmisión de la estación base, la determinación del modo de funcionamiento de la estación base, la señalización para provocar una transición de modo, el procesamiento de la transición de modo en relación con la señalización, la decisión de sí implementar o no una transición de modo, etc. En algunas realizaciones, diferentes características de la presente invención se implementan utilizando módulos. Dichos módulos deben implementarse utilizando software, hardware o una combinación de software y hardware. Muchos de los procedimientos o pasos de los procedimientos antes descritos pueden implementarse utilizando instrucciones ejecutables por una máquina, tales como software, incluidas en un medio legible por la máquina, tal como un dispositivo de memoria, por ejemplo, RAM, disquete, etc., para controlar una máquina, por ejemplo un ordenador de propósito general, con o sin hardware adicional, para implementar todo o parte de los procedimientos antes descritos, por ejemplo, en uno o más nodos. Consecuentemente, entre otras cosas, la presente invención se dirige a un medio legible por una máquina que incluye instrucciones ejecutables por una máquina para provocar que una máquina, por ejemplo, un procesador y el hardware asociado, realice uno o más de los pasos de los procedimientos antes descritos.
Para aquellos expertos en la materia en vista de la anterior descripción de la invención será evidente que pueden hacerse numerosas variaciones adicionales sobre los procedimientos y aparatos de la presente invención descritos anteriormente. Dichas variaciones se consideran dentro del alcance de la invención. Los procedimientos y aparatos de la presente invención pueden ser, y en diferentes realizaciones son, usados con CDMA, multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) y/u otros tipos diferentes de técnicas de comunicación que pueden usarse para suministrar enlaces de comunicaciones inalámbricas entre nodos de acceso y nodos móviles. En algunas realizaciones, los nodos de acceso se implementan como estaciones base que establecen enlaces de comunicaciones con los nodos móviles utilizando OFDM y/o CDMA. En diferentes realizaciones, los nodos móviles se implementan como ordenadores portátiles, asistentes de datos personales (PDA) u otros dispositivos portátiles incluyendo circuitos receptores / transmisores y lógica y/o rutinas, para implementar los procedimientos de la presente invención.
De aquí en adelante se describen aspectos adicionales para facilitar la comprensión de la invención.
En un primer aspecto adicional, se describe un procedimiento para operar un terminal inalámbrico, el procedimiento puede comprender determinar si la estación base con la cual el terminal inalámbrico busca establecer un canal de datos de usuario está en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida; y cuando dicho terminal inalámbrico determina que dicha estación base está en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida, transmitir una señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activo. En el que dicho determinar incluye recibir señales de sincronización de dicha estación base; y llevar a cabo dicha determinación basándose en las señales de sincronización recibidas. En el que dicho llevar a cabo dicha determinación en base a las señales de sincronización recibidas incluye evaluar los niveles de potencia de la señal para determinar un modo de funcionamiento de la estación base. En el que niveles más altos de potencia de la señal son indicativos de un modo de funcionamiento de actividad completa de la estación base en oposición a niveles inferiores de potencia de la señal que son indicativos de un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida. En el que dichas señales de sincronización incluyen al menos dos tipos de señales y en el que la potencia relativa de los dos tipos de señales es indicativa del modo de funcionamiento de la estación base. En el que al menos los dos tipos de señales mencionadas incluyen un primer tipo de señal que es una señal baliza OFDM y un segundo tipo de señales que es una señal de tonos de piloto; y en el que dicha señal baliza tiene una potencia por tono al menos tres veces la potencia de la señal por tono de dicha señal de tonos de piloto. En el que llevar a cabo dicha determinación basada en las señales de sincronización recibidas puede incluir determinar una velocidad a la cual se reciben un primer tipo de señales de sincronización. En el que el primer tipo de señales de sincronización son señales de tonos de piloto. En el que se determina que dicha estación base está en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida cuando dicha velocidad determinada está por debajo de un umbral predeterminado. En el que dicha señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa es una señal de reactivación. En el que dicha señal de reactivación incluye menos de 5 tonos OFDM. En el que dicha señal de reactivación se transmite durante un período de tiempo continuo que dura más de un período de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En el que se usa un conjunto predeterminado de tonos para dicha señal de reactivación. En el que dicho conjunto predeterminado de tonos incluye al menos un tono. En el que dicha señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa es una señal de reactivación que es transmitida por dicho terminal inalámbrico a un nivel de potencia por tono que es más alto que el nivel medio de potencia por tono utilizado por el terminal inalámbrico para transmitir datos de usuario. En el que dicha señal de reactivación se transmite al más alto nivel de potencia por tono usado por dicho terminal inalámbrico. En el que dicha señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa es una señal de solicitud de acceso y en el que dicho terminal inalámbrico opera de forma diferente, después de la transmisión de la señal de solicitud de acceso, si la transmisión fue con una estación base en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida de si la transmisión fue a una estación base en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización de actividad completa de la estación base. En el que dicho terminal inalámbrico está conectado mediante un enlace inalámbrico con la estación base actual situada al lado de dicha estación base y en el que la transmisión de una señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activo se transmite a través de dicha estación base como parte de una operación de transferencia. En el que dicho terminal inalámbrico está ya registrado en dicha estación base y dicho terminal inalámbrico está en modo de funcionamiento reposo en el cual dicho terminal inalámbrico no transmite datos de usuario y en el que dicha señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización más activa es una señal de solicitud de transición de estado.
En otro aspecto adicional, un terminal inalámbrico para comunicar con una estación base que soporta un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida y un modo de funcionamiento de sincronización de actividad completa, el terminal inalámbrico puede comprender: un transmisor, un módulo de determinación del modo de la estación base para determinar si dicha estación base está funcionando en un modo de funcionamiento de señalización de sincronización reducida y un módulo de señal de reactivación acoplado con dicho módulo de determinación del modo de la estación base para controlar dicho transmisor para transmitir una señal usada para disparar la transición de la estación base a un modo de funcionamiento de señalización de sincronización más activa. El terminal inalámbrico puede comprender además: un receptor para recibir señales de sincronización de dicha estación base y en el que dicho módulo de determinación del modo de la estación base procesa las señales de sincronización recibidas para evaluar al menos (i) los niveles de potencia de las señales de sincronización y (ii) una velocidad de al menos algunas señales de sincronización. En el que dicho módulo de determinación del modo de la estación base puede incluir: un módulo de determinación del nivel relativo de potencia para determinar los niveles relativos de potencia de al menos dos tipos diferentes de señales de sincronización recibidas. En el que al menos los dos tipos diferentes ya mencionados de señales de sincronización recibidas son señales de tonos de piloto y señales baliza OFDM. Además, dicho módulo de determinación del modo de la estación base puede incluir además un módulo de decisión del modo de la estación base para determinar el modo de funcionamiento de la estación base basándose en el nivel relativo de potencia de al menos dos señales de sincronización diferentes. Además, dicho módulo de determinación del modo de la estación base puede determinar el modo de funcionamiento de la estación base basándose en la velocidad de al menos un tipo de señal de sincronización y en el que dicho módulo de determinación del modo de la estación base puede incluye un módulo de análisis de la velocidad para distinguir entre las velocidades de las señales de sincronización recibidas que se corresponden con los diferentes modos de funcionamiento de la estación base. Además, dichas señales de sincronización pueden ser señales de tonos de piloto.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para operar una estación base, comprendiendo el procedimiento:
    comprobar (1312) si algún terminal inalámbrico al que se está dando servicio está en un estado activo ,
    incrementar (1314) un temporizador de inactividad , si ningún terminal inalámbrico está actualmente en estado activo ,
    comprobar (1318) si el temporizador ha superado un límite predeterminado , en donde la estación base pasa a un modo de transmisión en espera (1320) si se supera el límite predeterminado.
  2. 2.
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho estado activo incluye un estado de espera activo y un estado de encendido activo.
  3. 3.
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que los identificadores de usuario activos se asignan a dichos terminales inalámbricos.
  4. 4.
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el temporizador de inactividad se pone a cero si hay al menos un terminal inalámbrico registrado en el estado activo.
  5. 5.
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el modo de funcionamiento de transmisión en espera es un estado de operación de la estación base en el que la estación base no está sirviendo a usuarios activos.
  6. 6.
    El procedimiento según la reivindicación 5, en el que la estación base está dando servicio a usuarios en estado de suspensión , y en el que la estación base se opera para que tenga una potencia de salida media más baja que en el modo activo.
  7. 7.
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que operar en el modo de funcionamiento de transmisión en espera de operación incluye durante un segundo período de tiempo durante el cual se transmiten señales de sincronización, en el que las señales de sincronización se transmiten a al menos a uno de: una tasa más baja que en el modo activo de funcionamiento, y un nivel de potencia inferior que las señales de sincronización transmitidas en el modo activo.
  8. 8.
    Una estación base para comunicación con un terminal inalámbrico, la estación base comprendiendo:
    medios para comprobar si algún terminal inalámbrico al que se está dando servicio está en un estado activo ,
    medios para incrementar un temporizador de inactividad , si ningún terminal inalámbrico está actualmente en estado activo,
    medios para comprobar si el temporizador ha superado un límite predeterminado , en donde la estación base pasa a un modo de transmisión en espera si se supera el límite predeterminado.
  9. 9.
    La estación base según la reivindicación 8, en la que dicho estado activo incluye un estado de espera activo y un estado de encendido activo.
  10. 10.
    La estación base según la reivindicación 8, en la que los identificadores de usuario activos se asignan a dichos terminales inalámbricos.
  11. 11.
    La estación base según la reivindicación 8, en la que el temporizador de inactividad se pone a cero si hay al menos un terminal inalámbrico registrado en el estado activo.
  12. 12.
    La estación base según la reivindicación 8, en la que el modo de funcionamiento de transmisión en espera es un estado de operación de la estación base en el que la estación base no está sirviendo a usuarios activos.
  13. 13.
    La estación base según la reivindicación 12, en la que la estación base está dando servicio a usuarios en estado de suspensión , y en el que la estación base se opera para que tenga una potencia de salida media más baja que en el modo activo.
  14. 14.
    La estación base según la reivindicación 8, en la que operar en el modo de funcionamiento de transmisión en espera de operación incluye durante un segundo período de tiempo durante el cual se transmiten señales de sincronización, en el que las señales de sincronización se transmiten a al menos a uno de: una tasa más baja que en el modo activo de funcionamiento, y un nivel de potencia inferior que las señales de sincronización transmitidas en el modo activo.
  15. 15.
    Un medio legible por ordenador que tiene instrucciones para llevar a cabo un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
    35
    Modo reposo
    reposo
    41
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