MXPA02011087A - Control de potencia en sistema de radio. - Google Patents

Abstract

Un sistema de radio que comprende una o mas partes de red y una o mas terminales en conexion de radio a la parte de red, trafico de radio en la conexion de radio entre la parte de red y la terminal siendo transmitido en una trama, la parte de red se dispone para distribuir la potencia de transmision de enlace descendente en al menos dos segmentos de tiempo a una terminal dada desde los segmentos de tiempo determinados por dicha trama; la parte de red del sistema del sistema de radio se dispone para producir la potencia de transmision especificamente al segmento de tiempo de una terminal de modo que la relacion de potencia de la potencia de transmision de una transmision de radio hacia la terminal en cada segmento de tiempo y la potencia de interferencia provocada por transmisiones a otras terminales exceda un valor umbral preestablecido en la relacion de potencia en el segmento de tiempo.

Description

CONTROL DE POTENCIA EN SISTEMA DE RADIO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a sistemas de radio y particularmente a control de potencia en transmisión de radio entre una estación base en un sistema de radio y una terminal en la zona de cobertura de la estación base.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un sistema de radio, el control de potencia se refiere a ajustar la potencia de transmisión de una transmisión de radio dentro de un alcance dado de variación. El control de potencia es necesario principalmente para reducir al mínimo la interferencia provocada entre sí mediante terminales localizadas dentro de las zonas de cobertura de las estaciones base en un sistema de radio y para optimizar el consumo de potencia en terminales. La potencia de transmisión tanto de una estación base en una red de radio como en una terminal en la zona de cobertura de la estación base puede ajustarse. La potencia de transmisión puede ajustarse de conformidad con los principios de un bucle abierto o un bucle cerrado. Por ejemplo, en el sistema de radio celular UMTS (Sistema Universal de Telefonía Móvil) que utiliza un acceso múltiple por diferenciación de código (CDMA), el método de bucle cerrado se utiliza en el modo TDD (dúplex por división de tiempo) de enlace descendente, con lo cual una terminal utiliza un comando de control de potencia especial (TPC, control de potencia de transmisión) para establecer la necesidad para ajustar la potencia de una transmisión recibida. En este caso, la terminal puede, por ejemplo, notificar a la estación base que la siguiente transmisión debe tener un nivel de potencia superior 1-dB que una transmisión recientemente recibida. En TDD de enlace ascendente en UMTS, se utiliza el principio de control de potencia de bucle abierto con lo cual el receptor, es decir, una terminal, conoce qué potencia de transmisión utiliza la estación base para transmitir la transmisión, y habiendo medido la potencia de recepción, es capaz de deducir la atenuación en el trayecto radioeléctrico y, como consecuencia, con base en la potencia de recepción, ajustar su potencia de transmisión utilizando la reciprocidad del enlace. Servicios transferidos en redes de radio, tales como redes móviles, requieren diferentes características de calidad de una transmisión de radio. Por ejemplo, la transferencia telefónica no necesita mucho ancho de banda pero es sensible a las características de retardo de la transmisión. Una imagen de video, a su vez, requiere un ancho de banda abundante, pero la calidad de la transmisión no es tan crítica para el retardo de la transmisión como es la señal vocal. Por ejemplo, en el modo TDD en UMTS, el ancho de banda se distribuye al distribuir la capacidad de transferencia de datos a los usuarios en varios segmentos del tiempo de una trama de transmisión. En una solución de la técnica anterior, la potencia de transmisión de enlace descendente es la misma para todas las fuentes de transferencia de datos del usuario dentro de una trama. De esta manera es evidente que la técnica anterior implica inconvenientes. Una transmisión de radio de enlace descendente no toma en cuenta los requerimientos de calidad diferentes ya que la transmisión tiene la misma potencia de transmisión en todos los segmentos de tiempo del usuario. La técnica anterior tampoco toma en cuenta el número de usuarios o la variación de servicios en segmentos de tiempo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto de la invención es proveer un método mejorado para control de potencia en un sistema de radio. Esto se logra mediante el método para control de potencia en un sistema de radio para lo que se describe a continuación. En el método, una transmisión de radio entre una parte de red en el sistema de radio y terminales ubicadas en la zona de cobertura de la parte de red se transmite en una trama, ia potencia de transmisión de enlace descendente ubicada en al menos dos segmentos de tiempo hacia las terminales desde los segmentos de tiempo determinados por dicha trama. El método comprende producir la potencia de transmisión de una transmisión específicamente al segmento de tiempo de la terminal de modo que la relación de potencia de la potencia de transmisión de una transmisión de radio a la terminal en cada segmento de tiempo y la potencia de interferencia provocada por las transmisiones a otras terminales exceda un valor umbral establecido en la relación de energía en el segmento de tiempo. La invención también se refiere a una parte de red en un sistema de radio, dispuesta para transmitir el tráfico de radio a terminales ubicadas en la zona de cobertura de la parte de red en una trama, la parte de red dispuesta para distribuir la potencia de transmisión del enlace descendente en al menos dos segmentos de tiempo a una terminal dada desde los segmentos de tiempo determinados por dicha trama. La parte de red se dispone para producir la potencia de transmisión de una transmisión específicamente al segmento de tiempo de la terminal de modo que la relación de potencia de la potencia de transmisión de una transmisión de radio a la terminal en cada segmento de tiempo y la potencia de interferencia provocada por transmisiones a las otras terminales exceda un valor umbral preestablecido en la relación de potencia en el segmento de tiempo. Un sistema de radio que comprende una parte de red y una o más terminales en radioconexión a la parte de red, el tráfico de radio en la radioconexión entre la parte de red y la terminal transmitido en una trama, la parte de red dispuesta para distribuir la potencia de transmisión de enlace descendente en al menos dos segmentos de tiempo a una terminal dada desde los segmentos de tiempo determinados por dicha trama. La parte de red se dispone para producir la potencia de transmisión específicamente al segmento de tiempo de la terminal de modo que la relación de potencia de la potencia de transmisión de una transmisión de radio a la terminal en cada segmento de tiempo y la potencia de interferencia causada por las transmisiones a otras terminales exceda un valor umbral preestablecido en la relación de potencia en el segmento de tiempo. De este modo, la invención se refiere a un método y un aparato para control de potencia en un sistema de radio. En la descripción de la invención, un sistema de radio preferiblemente se refiere a una red móvil, aunque la invención no se restringe a la misma. En el método, la potencia de transmisión de una transmisión de enlace descendente de una parte de red en el sistema de radio y terminales ubicadas en la zona de cobertura de la red, es decir, una transmisión desde la parte de red a las terminales, se ajusta. En la descripción de la invención, una parte de red se refiere a una entidad formada desde una o más estaciones base y/o uno o más controladores de estación base que controlan una estación base. La terminal preferiblemente es una estación móvil pero también puede ser otro receptor de radio y/o dispositivo provisto con características de transmisión, tales como una computadora, aparato doméstico o similar. Junto con UMTS, una terminal se refiere por ejemplo a un dispositivo que comprende funcionalidades tanto de TE (equipo terminal) como de UE (equipo del usuario). La invención se refiere a sistemas de radio en donde al menos dos fuentes de transferencia de datos de enlace descendente pueden distribuirse divididamente en el tiempo a cada terminal. La invención preferiblemente también se refiere a un sistema de radio que es un sistema híbrido utilizando métodos de acceso múltiple por división de código (CDMA) y por división de tiempo (TDMA), con lo cual una fuente de transferencia de datos se refiere a una combinación de un segmento de tiempo y un código de dispersión. Además, la invención preferiblemente se aplica a un sistema de radio utilizando un dúplex por división de tiempo (TDSD), sin embargo, sin estar restringido al mismo, pero la invención también se aplica a un sistema de radio que utiliza dúplex por división de frecuencia (FDD), siempre que comprenda el tipo de características TDMA, es decir, las fuentes se distribuyan divididamente en el tiempo o discontinuamente. En una modalidad preferida de la invención, el tráfico de radio se envía a una terminal en una trama, la potencia de transmisión distribuida a la terminal en al menos dos segmentos de tiempo desde los segmentos de tiempo determinados por dicha trama. Antes de la transmisión, un valor umbral para la calidad de la conexión se genera específicamente en el segmento de tiempo de la estación base y específicamente en la terminal. La calidad se determina por ejemplo como una relación de potencia Pw/P¡, en donde Pw se refiere a la potencia de transmisión de una transmisión dirigida a un usuario en un segmento de tiempo y P¡ se refiere a las potencias de transmisión de las transmisiones dirigidas a otros usuarios en dicho segmento de tiempo. El valor umbral 0.10, por ejemplo, puede establecerse en la relación de potencia, con lo cual la potencia Pw de una transmisión dirigida a una terminal es 1/10 de la potencia de transmisión total del segmento de tiempo. En una modalidad de la invención, el punto de ajuste del valor umbral se afecta mediante el servicio a enviar en el segmento del tiempo, por ejemplo de manera que el valor umbral es superior para una transmisión de datos que para una imagen de video. En una modalidad preferida de la invención, la clase de servicio de la terminal afecta la determinación del valor umbral. En este caso, por ejemplo, los valores umbral superiores para la potencia de transmisión en un segmento de tiempo se establecen en un suscriptor terminal que desea ser colocado en una clase de servicio superior. Antes de que se envíe la trama, la estación base ecualiza las potencias de transmisión de la trama con base en el tráfico medido, es decir, programado, a la estructura. La estación base utiliza el tráfico programado para ecualizar la potencia de transmisión de una transmisión a la terminal de manera que el valor umbral para la terminal en el segmento de tiempo se realice. Dicho valor umbral de nivel de potencia y estimados de tráficos programados son una herramienta importante cuando la red de radio estima si a nuevas terminales que solicitan conexión se les pueden ofrecer los servicios deseados por ellos. En una modalidad preferida de la invención, la estación base utiliza para determinación de potencia de transmisión, no sólo estimados de tráfico programado, sino también información obtenida desde la terminal, tal como comandos de control de potencia y reportes de medición relacionados con la calidad de conexión. En una modalidad de la invención, el bucle de control de potencia cerrado de enlace descendente puesto en marcha por medio de un comando de control de potencia se pone en marcha mediante la terminal midiendo la relación señal a interferencia en uno de dichos segmentos de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal y transmite un comando de control de potencia en una transmisión de enlace ascendente a la estación base, si fuera necesario ajustar la potencia. La necesidad de ajustar la potencia puede determinarse en la terminal por ejemplo al comparar la relación señal a interferencia con el valor umbral de la relación señal a interferencia, que es recibida por ejemplo desde la estación base al establecer la conexión o que se genera en la terminal. Es esencial para la invención que el comando de control de potencia relacionado con un segmento de tiempo y recibido desde la terminal se utilice en la estación base para control de potencia en todos los segmentos de tiempo en donde la potencia la transmisión es distribuida a la terminal. En este caso, un comando de control de potencia puede utilizarse para manejar varias fuentes de enlace descendente en diferentes segmentos de tiempo. En una modalidad de la invención, el segmento de tiempo, en donde las mediciones se elaboran en la terminal, es el último segmento de tiempo en la trama en donde la potencia de transmisión es distribuida a la terminal. El segmento de tiempo en donde las mediciones se elaboran también puede señalizarse desde la estación base a la terminal al momento de establecer la conexión. El control de potencia puede continuar en esta estación base con base en los reportes de medición enviados por la terminal. En una modalidad, el reporte de medición contiene los resultados de medición de la relación señal a interferencia de todos los segmentos de tiempo de una trama previa. La invención provee ventajas importantes para reducir la interferencia en una red de radio, ya que la potencia de transmisión de cada segmento de tiempo se establece por separado, con lo cual la transmisión a todos los segmentos de tiempo no tiene que estar al mismo nivel de potencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS A continuación, la invención se describirá con detalle en relación con las modalidades preferidas con relación a los dibujos anexos, en donde La figura 1 muestra una red móvil, La figura 2 es un diagrama del método de una modalidad del método de la invención, La figura 3 es una vista estructural de una trama de transferencia de datos, La figura 4 muestra una modalidad del método de la invención, La figura 5 muestra una estación base de conformidad con una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A continuación, la invención se describirá con detalle en relación con las modalidades preferidas con relación a las figuras anexas 1 a 5. La descripción se basa en un sistema UMTS de banda ancha puesto en marcha con la técnica de secuencia directa y empleando el método de acceso múltiple por división de código, sin embargo, sin restringir la invención relacionada. La invención también se utiliza de preferencia en otros sistemas de radio utilizando por ejemplo una combinación de los métodos de acceso múltiple por división de tiempo y código (TDMA/CDMA). La descripción de la invención se basa en el modo TDD de la red de radio terrestre UTRAN de UMTS, la operación siendo en una banda de frecuencia, en donde el enlace ascendente y enlace descendente utilizan la misma radiofrecuencia pero diferentes segmentos de tiempo en dicha banda de frecuencia. La invención también se utiliza en los sistemas que utilizan FDD, en donde diferentes alcances de frecuencia se definen para el enlace ascendente y el enlace descendente. En la siguiente descripción, el término estación base se refiere a una entidad formada por una o más estaciones base y/o uno o más controladores de estación base. La figura 1 es una vista esquemática de un sistema móvil, es decir, un sistema de radio celular que comprende estaciones base 100A a 100D. La zona de cobertura de una estación base es llamada una celda, que se denota mediante C1 a C4 en la figura, que corresponden a las estaciones base 100A a 100D. Las celdas pueden traslaparse, tal como la celda C2 en la figura, que en parte translapa las celdas C! y C3. La figura muestra uno o más receptores 102A a 102F en el área de cada celda C1 a C4, los receptores siendo, por ejemplo, estaciones móviles pero también pueden ser otros aparatos, que se proveen con receptor de radio y/o características del transmisor y funcionalidad TE/UE. En una red de radio que utiliza el método de acceso múltiple por división de código (CDMA), tal como una red móvil, todos los usuarios utilizan la misma banda de frecuencia simultáneamente. Los usuarios se distinguen entre sí con base en un código de dispersión por medio del cual la información enviada por el usuario se multiplica. En este caso, la información, tal como una corriente de bitios que contiene la señal vocal, se dispersa en una banda de frecuencia ancha. Las velocidades de los bitios de los códigos de dispersión utilizados son significativamente superiores que aquellos de la corriente de datos a enviar, por ejemplo, 4, 8 ó 16. El objetivo es seleccionar los códigos de dispersión ortogonales para usuarios, con los cuales no se correlacionen. En práctica, los códigos de dispersión no son completamente ortogonales, y por lo tanto los usuarios interfieren sus transmisiones. La interferencia es causada por ejemplo por los usuarios que se comunican en el mismo segmento de tiempo y se ubican en la misma celda o en celdas adyacentes. La transmisión de un usuario que se comunica en un segmento de tiempo adyacente también puede interferirse. En la figura 1 , los receptores 102D a 102F en la celda C4 interfieren entre sí y experimentan interferencia desde terminales 102A a 102C ubicadas en las áreas de las otras celdas C1 a C3. Interferencia adicional entre terminales 102A a 102F es provocada por la señal transmitida por cada terminal propagando a lo largo diferentes trayectorias al receptor. Debido a esta propagación de trayectorias múltiples, una señal del usuario llega al receptor como componentes de señal retrasadas en diferentes formas provocando así interferencia a otros usuarios. La figura 1 muestra un enlace de radio bi-direccional 104A a 106A entre la terminal 102A y la estación base 100A en la celda C1. La transmisión desde la terminal 102A a la estación base 100A es llamada enlace ascendente 104A y la transmisión desde una estación base 10OA a la terminal 102A enlace descendente 106A. En el modo TDD de UMTS, la potencia de una transmisión de radio de terminales 102A a 102F y estaciones base 100A a 100D se ajusta en un enlace descendente utilizando un bucle cerrado y en un enlace ascendente utilizando un bucle abierto. El control de potencia de bucle cerrado de enlace descendente significa que la terminal 102A envía un comando de control de potencia a la estación base, con base en qué estación base 100A adapta su transmisión a la terminal 102A. El control de potencia de bucle abierto de enlace ascendente, a su vez, significa que la terminal 102A mide la potencia de transmisión de una transmisión recibida desde la estación base 100A, utiliza la potencia de recepción para deducir la pérdida de propagación y, con base en esto, ajusta la potencia de transmisión de enlace ascendente a un óptimo. La figura 2 describe una modalidad del método de la invención.

En el paso del método inicial, una terminal se encuentra dentro de la zona de cobertura de una estación base y solicita una conexión de transferencia de datos, o, alternativamente, la estación base solicita instalación conexión desde la terminal. De conformidad con el paso 202, la conexión a establecer es tal que al menos dos fuentes de transferencia de datos de enlace descendente se distribuyen. En el modo TDD de UMTS, por ejemplo, esto puede significar que para transmitir una trama de transferencia de datos de enlace descendente desde la estación base, se reservan al menos dos fuentes de transferencia de datos de dispersión divididamente en tiempo para la terminal. Los códigos de dispersión preferiblemente se distribuyen a diferentes segmentos de tiempo de la trama, pero pueden encontrarse en el mismo segmento de tiempo. Ya que servicios que requieren diferentes características de calidad pueden transferirse en las fuentes a ser distribuidas, el criterio de calidad establecido en las diferentes fuentes puede diferir entre sí. Los servicios se distribuyen en segmentos de tiempo por ejemplo al transferir los servicios que requieren características de calidad similares en segmentos de tiempo. Esto permite que preferiblemente se establezca un criterio de calidad para un segmento de tiempo, por ejemplo, de manera que la potencia de transmisión deseada Pw del segmento de tiempo sea al menos 5% de P¡ de potencia distribuida a otros usuarios en el segmento de tiempo. En el paso del método 204, la estación base envía a las terminales dentro de su zona de cobertura una trama de trasferencia de datos cuya estructura se describe con detalle en la figura 3. En el paso del método 206, la estación base recibe un comando de ajuste de potencia y/o un reporte de medición en la calidad de la conexión desde la terminal. Dicho comando de ajuste de potencia se recibe por separado en la estación base, por ejemplo al recibir el comando de ajuste de potencia junto con un segmento de tiempo de enlace ascendente de un canal de tráfico, mientras que los reportes de medición preferiblemente se envían en canales de control. Un comando de ajuste de potencia preferiblemente se basa en un segmento de tiempo dado que es conocido tanto en la estación base como en la terminal. En una modalidad preferida, el segmento de tiempo al cual se refiere el comando de ajuste de potencia enviado por la terminal es el último segmento de tiempo en una trama desde la cual la potencia de transmisión se distribuye a la terminal. Además, en una modalidad, la estación base envía una indicación a la terminal sobre la el segmento de tiempo referente al cual se envía el comando de ajuste de potencia en control de potencia de bucle cerrado. En un reporte de medición con relación a un enlace de radio, la terminal envía por ejemplo relaciones de señal a ruido experimentadas en todos los segmentos de tiempo de una trama. En el paso del método 208 en la figura 2, el tráfico de la trama a enviar a continuación se estima en la estación base. Con relación a una terminal dada, esto significa por ejemplo que en cada segmento de tiempo, la relación de potencia Pw/p¡ excede un valor umbral de estación base preestablecido para el segmento de tiempo. Por ejemplo, el servicio a enviar en el segmento de tiempo afecta el valor umbral de la estación base del segmento de tiempo. En el paso del método 210, los requerimientos de cambio de potencia creados por el comando de ajuste de potencia y el estimado de tráfico llevado a cabo en el paso del método 208 se combinan. Los requerimientos de ajuste de potencia pueden combinarse de muchas formas, y la invención no se restringe a ninguna manera de combinación. Un ejemplo es, por ejemplo, que los requerimientos de ajuste de potencia causados por la estimación se creen primero, y los comandos de ajuste de potencia enviados por la terminal se añadan a los mismos o se sustraigan de los mismos. En una segunda modalidad preferida, los comandos de ajuste de potencia enviados por la terminal se toma en cuenta principalmente, y los requerimientos de ajuste de potencia provocados por la estimación se cuidan si es necesario. Sin embargo, en cuanto a la invención, es esencial que un comando de control de potencia por trama sea recibido en la estación base. El comando de control de potencia recibido se extiende para cubrir todos los segmentos de tiempo en la trama a enviar a continuación, en donde las fuentes se distribuyen hacia la terminal. Por ejemplo, el comando de control de potencia +1 dB recibido en la estación base se relaciona con el segmento de tiempo 5, pero el control de potencia +1-dB se lleva a cabo en todos los segmentos de tiempo, por ejemplo, 3, 4 y 5, en donde la potencia de transmisión es reservada para la terminal. Este control de potencia es descrito con detalle junto con la figura 4. El control de potencia real se lleva a cabo en el paso del método 212 antes de que la siguiente trama se envíe al regresar al paso 204. En sistemas de radio digitales, la interfaz de radio entre una terminal y una estación base se pone en marcha con canales de radio lógicos, que se ponen en marcha físicamente por medio de canales de radio físicos. Los canales lógicos pueden dividirse en canales reservados y comunes, los canales reservados se reservan particularmente para comunicación entre una terminal dada y una estación base. Un ejemplo de un canal reservado es un canal de tráfico reservado DCH (Canal Reservado). Un canal común se utiliza por ejemplo para transferir información desde una estación base a varias terminales al mismo tiempo. Ejemplos de canales comunes incluyen BCCH (Canal de Transmisión), que se utiliza para transferencia de enlace descendente de información sobre una celda hacia terminales; PCCH (Canal de llamadas), que se utiliza para solicitar datos de ubicación desde una terminal cuando el sistema no está informado sobre la ubicación de la terminal; RACH (Canal de Acceso Aleatorio), que una terminal puede utilizar para transferencia de enlace ascendente de información de control por ejemplo con relación a la instalación de una conexión. Los canales lógicos se ponen en marcha con canales físicos, cuya puesta en marcha en un sistema a base de TDMA es un segmento de tiempo y una ráfaga de impulsos a enviar en el segmento de tiempo. La trama y estructuras de ráfaga de impulsos utilizadas en canales físicos difieren dependiendo del canal físico en donde se lleve a cabo la transmisión. La estructura de trama de un canal físico del modo TDD DPCH (Canal Físico Reservado del Enlace Descendente) de UMTS se describirá por medio de ejemplo con relación a la figura 3. La duración de transmisión de la trama 300 es 10 milisegundos y se divide en 15 segmentos de tiempo 302A a 302D, cada segmento de tiempo, por ejemplo, 302C, teniendo una duración en tiempo de 0.666 milisegundos. Cada segmento de tiempo 302A a 302D puede distribuirse simultáneamente a diferentes usuarios que se distinguen entre sí mediante códigos de dispersión. Cada segmento de tiempo 302A a 302D de una trama puede distribuirse a cada transmisión de enlace ascendente y descendente que se ilustra por flechas con dos cabezas en segmentos de tiempo 302A a 302D. Sin embargo, en cada trama preferiblemente al menos un segmento de tiempo se distribuye al enlace ascendente y uno a la dirección de transmisión de enlace descendente. Un paquete de datos a enviar en los segmentos de tiempo 302A a 302D es llamado una ráfaga de impulsos, que comprende 2560 chips es decir unidades del código de dispersión utilizadas. Las ráfagas de impulsos en un segmento de tiempo pueden dirigirse a diferentes usuarios de conformidad con los códigos de dispersión, pero también pueden ser todas dirigidas al mismo usuario. Ocho ráfagas de impulsos que pertenecen a diferentes usuarios pueden colocarse en un segmento de tiempo de enlace ascendente. Nueve o diez ráfagas de impulsos pueden colocarse en un segmento de tiempo de enlace descendente. En una ráfaga de impulsos DPCH de conformidad con la figura 3, chips 0 a 1103 contienen una primera división de datos 304A, chips 1104 a 1359 contienen un bloque intermedio, chips 1360 a 2463 una segunda división de datos 304B y en el extremo de la ráfaga de impulsos se encuentra un periodo 308 de guarda prolongado de 96 chips. El TPC se coloca en la parte media del bloque intermedio 306 y la segunda división de datos 304B, si se utiliza en la conexión. Una ráfaga de impulsos incluyendo los contenidos descritos se utiliza por ejemplo en una canal de enlace descendente. La parte media de una ráfaga de impulsos utilizada en un canal de enlace ascendente generalmente es más prolongada para facilitar la clasificación de ráfagas de impulsos que llegan a una estación base desde diferentes usuarios y para identificar la interferencia provocada en la trayectoria de radio.

La figura 4 ilustra la eficacia del método de la invención en práctica. En la parte superior en la figura se encuentra la trama 300A, que se envía desde la estación base 100A a terminales que se comunican con la misma, tal como la terminal 102A. La trama 300A se compone de 16 segmentos de tiempo, de los cuales los segmentos de tiempo 1 a 13 se reservan para el enlace descendente y los segmentos de tiempo 14 a 16 arriba del límite dúplex 400 hacia el enlace ascendente. La potencia de transmisión se distribuye a la terminal 102A desde los segmentos de tiempo 3, 6 y 12. Diferentes servicios, por ejemplo, se envían en dichos segmentos de tiempo, con lo cual los valores objetivo establecidos en la relación señal a interferencia SIR de los segmentos de tiempo son diferentes. Al medir la SIR, la terminal mide la potencia de señal de una transmisión dirigida a una terminal a la potencia de una señal de interferencia, es decir, la potencia de transmisiones dirigida a otros usuarios. Es evidente que el mismo servicio, tal como señal vocal, imagen de video o similares, puede dirigirse a una terminal en los segmentos de tiempo, y aún en valores objetivo de SIR de los segmentos de tiempo son diferentes. En una modalidad preferida de la invención, una estación base y una terminal comunican en un canal de control un valor objetivo SIR y el segmento de tiempo con el que se relaciona el valor objetivo. La medición también puede llevarse a cabo sin notificación por separado desde la estación base 100A por ejemplo de manera que siempre es el último segmento de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal. Esto es la situación por ejemplo en la figura 4, en donde la terminal 102A mide los segmentos de tiempo 13. En el ejemplo de la figura 4, durante la medicación del segmento de tiempo 13, la terminal 102A se da cuenta que la relación de la potencia de señal a la potencia de interferencia es únicamente 2 dB, aunque el objetivo de SIR es 3 dB. En este caso, la terminal 102A envía una solicitud para incrementar la potencia de transmisión del segmento de tiempo por +1 dB en el siguiente segmento de tiempo de enlace ascendente 15, que pertenece a la trama 300B. En el modo TDD de UMTS, la terminal envía el comando de ajuste de potencia en un indicador de TPC (Control de Potencia de Transmisión). La estación base 100A recibe el segmento de tiempo 15 que pertenece a la trama 300B y ajusta la potencia de transmisión a transmitir a la terminal mediante +1 dB en la siguiente trama 300C en todos los segmentos de tiempo 3, 6 y 13 a enviar a la terminal. De acuerdo con una modalidad de la ¡dea inventiva de la presente invención, la estación base 100A ajusta así la potencia de transmisión en todos los segmentos de tiempo de la terminal 102A con base en el valor de TPC con base en las mediciones de un segmento de tiempo. En este caso debe notarse que si la SIR experimentada por la terminal en algún segmento de tiempo cambia, una razón importante para una SIR impedida es un cambio en la ubicación de la terminal con respecto a la estación base, con lo cual la terminal está propensa a experimentar una debilidad similar de la SIR también en otros segmentos de tiempo. En una modalidad preferida de la invención, la terminal envía reportes de medición sobre calidad de conexión a la estación base. Un reporte de medición se envía por ejemplo una vez por cada trama en los segmentos de tiempo de la SIR reportada, en donde la potencia de transmisión se distribuye al usuario. Además, el nivel de interferencia de cada segmento de tiempo en una trama puede reportarse en los reportes de medición. En una modalidad preferida, la estación base utiliza los reportes de medición para ajustar la potencia de la siguiente estructura o estructuras. Con relación ahora por ejemplo a la figura 4, hay que suponer que la terminal 102A es el único usuario en los segmentos de tiempo 3, 6 y 13 y envía a la estación base un reporte de medición incluyendo los niveles de interferencia 90 dBm, -120 dBm, -120 dBm, respectivamente. En este caso, la estación base preferiblemente incrementa el nivel de potencia del segmento de tiempo 3 más que lo que indican los estimados de la relación de potencia y el comando de control de potencia. En una modalidad de la invención, la estación base 100A también estima la relación entre la potencia de transmisión y la potencia de interferencia con base en el tráfico estimado. En práctica, esto significa que, habiendo enviado la trama 300A, la estación base 100A comienza a mantener un registro de tráfico que debe enviarse en la siguiente trama 300C. En el ejemplo de la figura 4, la estación base 100A nota en el segmento de tiempo 6 que la potencia Pw de la transmisión dirigida a la terminal 102A a caído demasiado bajo con respecto a la potencia de interferencia P¡, que se refiere al tráfico predicho, es decir, programado para otras terminales que la terminal 102A. Ya que la estación base 100A ha recibido un comando para elevar la donde la terminal 102A mide los segmentos de tiempo 13. En el ejemplo de la figura 4, durante la medicación del segmento de tiempo 13, la terminal 102A se da cuenta que la relación de la potencia de señal a la potencia de interferencia es únicamente 2 dB, aunque el objetivo de SIR es 3 dB. En este caso, la terminal 102A envía una solicitud para incrementar la potencia de transmisión del segmento de tiempo por +1 dB en el siguiente segmento de tiempo de enlace ascendente 15, que pertenece a la trama 300B. En el modo TDD de UMTS, la terminal envía el comando de ajuste de potencia en un indicador de TPC (Control de Potencia de Transmisión). La estación base 100A recibe el segmento de tiempo 15 que pertenece a la trama 300B y ajusta la potencia de transmisión a transmitir a la terminal mediante +1 dB en la siguiente trama 300C en todos los segmentos de tiempo 3, 6 y 13 a enviar a la terminal. De acuerdo con una modalidad de la idea inventiva de la presente invención, la estación base 100A ajusta así la potencia de transmisión en todos los segmentos de tiempo de la terminal 102A con base en el valor de TPC con base en las mediciones de un segmento de tiempo. En este caso debe notarse que si la SIR experimentada por la terminal en algún segmento de tiempo cambia, una razón importante para una SIR impedida es un cambio en la ubicación de la terminal con respecto a la estación base, con lo cual la terminal está propensa a experimentar una debilidad similar de la SIR también en otros segmentos de tiempo. En una modalidad preferida de la invención, la terminal envía reportes de medición sobre calidad de conexión a la estación base. Un reporte de medición se envía por ejemplo una vez por cada trama en los segmentos de tiempo de la SIR reportada, en donde la potencia de transmisión se distribuye al usuario. Además, el nivel de interferencia de cada segmento de tiempo en una trama puede reportarse en los reportes de medición. En una modalidad preferida, la estación base utiliza los reportes de medición para ajustar la potencia de la siguiente estructura o estructuras. Con relación ahora por ejemplo a la figura 4, hay que suponer que la terminal 102A es el único usuario en los segmentos de tiempo 3, 6 y 13 y envía a la estación base un reporte de medición incluyendo los niveles de interferencia 90 dBm, -120 dBm, -120 dBm, respectivamente. En este caso, la estación base preferiblemente incrementa el nivel de potencia del segmento de tiempo 3 más que lo que indican los estimados de la relación de potencia y el comando de control de potencia. En una modalidad de la invención, la estación base 100A también estima la relación entre la potencia de transmisión y la potencia de interferencia con base en el tráfico estimado. En práctica, esto significa que, habiendo enviado la trama 300A, la estación base 100A comienza a mantener un registro de tráfico que debe enviarse en la siguiente trama 300C. En el ejemplo de la figura 4, la estación base 100A nota en el segmento de tiempo 6 que la potencia Pw de la transmisión dirigida a la terminal 102A a caído demasiado bajo con respecto a la potencia de interferencia P¡, que se refiere al tráfico predicho, es decir, programado para otras terminales que la terminal 102A. Ya que la estación base 100A ha recibido un comando para elevar la potencia de transmisión a +1 dB desde la terminal 102A, por ejemplo +1 dB más la potencia de transmisión es suficiente para elevar la relación de energía Pw/P¡ al nivel deseado. En una modalidad preferida de la invención, la estación base primeramente unifica la relación Pw/P¡ al nivel correcto, tal como el nivel de en valor umbral preestablecido. Un valor umbral puede por ejemplo determinar que la relación de potencia es 0.10. El comando de TPC expedido por un usuario no se toma en cuenta hasta después de que se calcula la relación de potencia. A continuación, la invención se describirá con relación a la figura 5, que muestra el diagrama de bloque de un transmisor CDMA y receptor por medio de una modalidad. El transmisor se muestra por medio de bloques 500-510 y el receptor por medio de bloques 530-540. Ya que la conexión de radio entre el transmisor 500-510 y receptor 530-540 es bidireccional, en práctica tanto la estación base de la red móvil como la terminal actúan como transmisores y receptores. Por el bien de la claridad, la figura 5 únicamente muestra una situación en donde la estación base actúa como transmisor y la terminal, tal como una estación móvil, como receptor, es decir, transmisión de enlace descendente. El bloque de datos 500 muestra las partes del hardware de la estación base que se necesitan para generar la señal vocal del usuario o datos en el transmisor. En el bloque 502, la codificación e intercalación de canales, por ejemplo, se adaptan para la información, compuesta por símbolos. La codificación e intercalación de canales se utilizan para asegurar que la información transmitida puede restaurarse en el receptor aunque no todos los bits de información son recibidos. El bloque 504 muestra la multiplicación mediante dispersión del código y dispersión en la banda ancha realizada en la información a enviar. La conversión de la forma digital a la análoga se lleva a cabo en el bloque 506. Antes de convertirse en análoga, una señal se somete a un control de potencia. El control de potencia se lleva a cabo por ejemplo de manera que mientras más elevada sea la potencia de transmisión utilizada para enviar una señal de usuario, más elevado será el coeficiente por medio del cual los chips de señal del usuario se multiplican antes de que pueda creare una señal de combinación a enviar a la trayectoria de radio 104A. En la unidad 506, los niveles de potencia de la señal del usuario y las señales de interferencia se comparan entre sí y con un valor umbral, y, cuando la comparación del valor umbral así lo indique, el nivel de potencia de la señal de usuario se ajusta de manera que cumpla el valor umbral. Después de las partes de la frecuencia de radio 508, la señal de combinación se transfiere mediante partes de antenas 510 para transmisión a la trayectoria de radio de enlace descendente 104A. La figura 5 muestra un receptor CDMA 530-540 que comprende partes de antena 530 para recibir una señal de banda ancha. Desde la antena 530, la señal se transfiere a las partes de frecuencia de radio 532, desde donde la señal se transfiere al convertidor A/D 534 para conversión de la forma análoga a digital. En el bloque receptor 536, se hacen intentos por separar la señal del usuario de la señal de CDMA recibida. La separación se lleva a cabo por ejemplo al componer los estimados del símbolo desde la señal del usuario, y los estimados del símbolo pueden mejorarse al someter la información a uno o más pasos de cancelación de interferencia. En una modalidad preferida, el bloque receptor 536 en por ejemplo un tipo RAKE de un receptor comprende un estimador de retardo para estimar los retardos de los componentes de trayectorias múltiples-propagados y distribuir el más fuerte de los mismos para las divisiones de RAKE. En el bloque receptor 536, las señales del usuario se vuelven a generar y se combinan en una señal de interferencia que puede sustraerse desde la señal de combinación recibida. En la presente, la relación señal a interferencia también se estima en una unidad 534 al comparar el nivel de potencia de la señal del usuario con el nivel de potencia de la señal de interferencia. Una vez que se generan los estimados del símbolo finales desde la señal, se dirigen al bloque 538 para remoción de la desintercalación y codificación del canal. Los datos del usuario entonces se dirigen al receptor para rutinas de procesamiento de datos 540, que en el caso de por ejemplo una estación móvil significa un microteléfono para presentar la señal vocal a un usuario. Es evidente que el transmisor y el receptor también comprenden otras partes diferentes a aquellas descritas anteriormente junto con la figura 5, pero su explicación no es relevante para describir en la invención. La invención preferiblemente se pone en marcha en una parte de red de un sistema de radio utilizando software, por medio de lo cual por ejemplo una estación base 100A a 100D comprende un microprocesador, en donde las funcionalidades del método descrito se llevan a cabo como software. Es evidente para un experto en la técnica que una parte de red también puede mencionarse como un sistema desintegrado, por medio de lo cual los pasos del método se ponen en marcha en una o más estaciones base y/o controladores de estación base. La invención también puede ponerse en marcha por ejemplo utilizando soluciones de hardware proveyendo la funcionalidad requerida, por ejemplo como ASIC (Circuito Integrado Específico de Aplicación) o utilizando componentes lógicos por separado. Aunque la invención se describió anteriormente con relación a los ejemplos de conformidad con los dibujos anexos, es evidente que la invención no se limita a los mismos, sino que puede modificarse en una variedad de formas dentro del alcance de la idea inventiva descrita en las reivindicaciones anexas.

Claims (27)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para control de potencia en un sistema de radio, en cuyo método (202 a 204) una transmisión de radio entre una parte de red en el sistema de radio y terminales ubicadas en la zona de cobertura de la parte de red se transmite en una trama, la potencia de transmisión de enlace descendente se distribuye en al menos dos segmentos de tiempo hacia las terminales desde los segmentos de tiempo determinados por dicha trama, caracterizado por (208 a 212) producir la potencia de transmisión de una transmisión específicamente al segmento de tiempo de la terminal de modo que la relación de potencia de la potencia de transmisión de una transmisión de radio a la terminal en cada segmento de tiempo y la potencia de interferencia provocada por las transmisiones a otras terminales excede un valor umbral establecido en la relación de potencia en el segmento de tiempo.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la parte de red comprende uno o más de lo siguiente: una o más estaciones base, o uno o más controladores de estación base.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el valor umbral establecido en la relación de potencia se determina con base en el servicio a enviar en el segmento de tiempo.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el valor umbral establecido en la relación de potencia se determina con base en la clase de servicio de la terminal.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque mide la intensidad de la señal de una transmisión dirigida a una terminal y la intensidad de la señal de interferencia de segmento de tiempo en la terminal en un segmento de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal; crea la relación de señal a interferencia de la intensidad de señal a la intensidad de señal de interferencia en la terminal; compara la relación de señal a interferencia en la terminal con un valor umbral preestablecido, y si la relación señal a interferencia es al menos igual al valor umbral, envía un comando de ajuste de potencia desde la terminal a la parte de red; ajusta la potencia e transmisión de transmisiones dirigidas a la terminal en la parte de red con base en el comando de ajuste de potencia en todos los segmentos de tiempo de la siguiente trama en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque envía información desde la parte de red a la terminal indicando en qué segmento de tiempo se mide la relación señal a interferencia.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el sistema de radio es un sistema de radio que utiliza un método de acceso múltiple por división de código (CDMA), en donde las transmisiones de diferentes terminales en un segmento de tiempo se separan con base en los códigos de dispersión individuales distribuidos en las terminales.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque las direcciones de transmisión de enlace ascendente y descendente se separan entre sí en el sistema de radio utilizando el dúplex por división de tiempo (TDD).

9.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque envía un reporte de medición sobre la relación de señal a interferencia (SIR) desde la terminal a la parte de red con relación a todos los segmentos de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal; utiliza el reporte de medición recibido desde la terminal en la parte de red para determinar la potencia de transmisión de la transmisión de la trama a enviar a continuación y a dirigir a la terminal.

10.- Una parte de red (100A a 100D), en un sistema de radio, dispuesta para transmitir tráfico de radio a terminales (102A a 102F) localizadas en la zona de cobertura de la parte de red (100A a 100D) en una trama (300), la parte de red (100A 100D) se dispone para distribuir la potencia de transmisión de enlace descendente en al menos dos segmentos de tiempo (302A 302D) a una terminal dada (102A) desde segmentos de tiempo determinados por dicha trama (300), caracterizada porque: la parte de red (100A a 100D) se dispone para producir la potencia de transmisión de una transmisión específicamente al segmento de tiempo de una terminal (102A a 102F) de modo que la relación de potencia de la potencia de transmisión de una transmisión de radio a la terminal (102A a 102F) en cada segmento de tiempo (302A a 302D) y la potencia de interferencia provocada por transmisiones a otras terminales (102A a 102F) exceda un valor umbral preestablecido en la relación de potencia en el segmento de tiempo (302A a 302D).

11.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque por la parte de red comprende uno o más de lo siguiente: una o más estaciones base, uno o más controladores de estación base.

12.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque la parte de red se dispone para determinar el valor umbral establecido en la relación de potencia con base en el servicio a enviar en el segmento de tiempo.

13.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque la parte de red se dispone para determinar el valor umbral establecido en la relación de potencia con base en la clase de servicio de la terminal.

14.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque: la parte de red se dispone para recibir un comando de ajuste de potencia desde la terminal, relacionado con dicho segmento de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal; la parte de red se dispone para utilizar el comando de ajuste de potencia para ajustar la potencia de transmisión de transmisiones dirigidas hacia la terminal en todos los segmentos de tiempo de la siguiente trama en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal.

15.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque la parte de red se dispone para enviar información a la terminal sobre el segmento de tiempo de la trama en donde la relación de potencia se medirá.

16.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque el sistema de radio es un sistema de radio que utiliza el método de acceso múltiple por división de código, en donde las transmisiones de diferentes terminales en un segmento de tiempo se separan con base en los códigos de dispersión individuales distribuidos a las terminales.

17.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque las direcciones de transmisión de enlace ascendente y descendente se separan entre sí en el sistema de radio utilizando el dúplex por división de tiempo (TDD).

18.- La parte de red de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque la parte de red se dispone para recibir un reporte de medición sobre la relación señal a interferencia (SIR) desde la terminal con relación a todos los segmentos de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal; la parte de red se dispone para utilizar el reporte de medición recibido desde la terminal para determinar la potencia de transmisión de la transmisión de la trama que será enviada a continuación y dirigida a la terminal.

19.- Un sistema de radio que comprende una parte de red (100A a 100D) y una o más terminales (102A a 102F) en conexión de radio a la parte de red (100A a 100D), tráfico de radio en la conexión de radio entre la parte de red (100A a 100D) y la terminal (102A a 102F) siendo transmitido en una trama (300), la parte de red (100A a 100D) dispuesta para ubicar la potencia de transmisión de enlace descendente en al menos dos segmentos de tiempo (302A a 302D) a una terminal dada (102A a 102F) desde los segmentos de tiempo (302A a 302D) determinados por dicha trama (300), caracterizado porque la parte de red (100A a 100D) se dispone para producir la potencia de transmisión de una transmisión específicamente de un segmento de tiempo a la terminal (102A a 102F) de modo que la relación de potencia de la potencia de transmisión de una transmisión de radio a la terminal (102A a 102F) en cada segmento de tiempo (302A a 302D) y la potencia de interferencia provocada por transmisiones a las otras terminales (102A a 102F) excede un valor umbral preestablecido en la relación de potencia en el segmento de tiempo (302A a 302D).

20.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la parte de red comprende uno o más de lo siguiente: una o más estaciones bases, uno o más controladores de estación base.

21.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la parte de red se dispone para determinar el valor umbral establecido en la relación de potencia con base en el servicio a enviar en el segmento de tiempo.

22.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la parte de red se dispone para determinar el valor umbral establecido en la relación de potencia con base en la clase de servicio de la terminal.

23.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque: la terminal se dispone para medir, en un segmento de tiempo en donde la potencia de transmisión se distribuye en la terminal, la intensidad de señal de una transmisión dirigida a la terminal y la intensidad de señal de interferencia del segmento de tiempo; la terminal se dispone para medir la relación señal a interferencia de la intensidad de señal a la resistencia de señal de interferencia; la terminal se dispone para comparar la relación de señal a interferencia con un valor umbral preestablecido, y si la relación señal a interferencia es al menos igual al valor umbral, enviar un comando de ajuste de potencia a la parte de red; la parte de red se dispone para ajustar la potencia de transmisión de las transmisiones dirigidas a la terminal con base en el comando de ajuste de potencia en todos los segmentos de tiempo de la siguiente trama en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal.

24.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque la parte de red se dispone para enviar información a la terminal y la terminal se dispone para recibir información desde la parte de red indicando en qué segmento de tiempo debe medirse la relación de señal a interferencia.

25.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el sistema de radio es un sistema de radio que utiliza el método de acceso múltiple por división de código, en donde las transmisiones de terminales diferentes en un segmento de tiempo se separan con base en los códigos de dispersión individuales distribuidos a las terminales.

26.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque las direcciones de transmisión de enlace ascendente y descendente se separan entre sí en el sistema de radio utilizando el dúplex por división de tiempo (TDD).

27.- El sistema de radio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la parte de red se dispone para recibir un reporte de medición sobre la relación de señal a interferencia (SIR) desde la terminal con relación a todos los segmentos de tiempo en una trama en donde la potencia de transmisión se distribuye a la terminal; la parte de red se dispone para utilizar el reporte de medición recibido desde la terminal para 33 determinar la potencia de transmisión de la transmisión de la trama que será enviada a continuación y dirigida hasta la terminal.