MXPA04006654A - Mantenimiento de un canal de mantenimiento en un enlace regresivo de un sistema de comunicacion inalambrica. - Google Patents

Abstract

En un enlace regresivo de un sistema de comunicacion inalambrica, se proporciona un metodo para mantener una conexion de modo no ocupado entre una unidad de campo y una estacion transceptora base mediante el uso de varias tecnicas para mantener la conexion de modo no ocupado en un nivel de poder reducido. Una modalidad preferida computa un intervalo de tiempo o desviacion de bastidor con base en funcion de modulo que utiliza un identificador de unidad de campo para distribuir transmisiones de mantenimiento de unidad de campo entre intervalos o desviaciones disponibles. Una modalidad alternativa detecta cambios de estados de senalizacion explicitos en la capa fisica y provoca cambios objetivos de poder. Otra modalidad transmite datos de mantenimiento durante intervalos de tiempo predeterminados, coordinados centre las unidades de campo y BTS, permitiendo que se ajusten los niveles de poder como corresponde.

Description

MANTENIMIENTO DE UN CANAL DE MANTENIMIENTO EN UN ENLACE INVERSO DE UN SISTEMA DE COMUNICACIONES INALÁMBRICAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un sistema de comunicaciones inalámbricas de punto a multipunto, varios canales de radio proporcionan conexión entre unidades de campo o de acceso remoto (móviles) y una posición central, tal como una estación base o punto de acceso. En un sistema de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) , se puede transmitir varios canales diferentes en una sola portadora de radiofrecuencia aplicando códigos diferentes a cada señal. Sin embargo, incluso en un sistema CDMA, la demanda de acceso a canales es tan grande que la estación, base debe asignar y conmutar los canales entre múltiples usuarios. Se considera en general que los esquemas de acceso múltiple de tipo CDMA proporcionan, en teoría, el uso más eficiente del espectro de radio. Los esquemas CDMA solamente funcionan bien, sin embargo, cuando los niveles de potencia y los tiempos de transmisión de transmisiones individuales son controla-dos con esmero. Los sistemas inalámbricos de voz original CDMA ampliamente desarrollados tal como IS 95B usan dos tipos diferentes de control de potencia en el enlace directo para garantizar que una señal procedente de una unidad de campo dada que llegue a la estación base no interfiera de manera perjudicial con las señales que llegan de otras unidades de campo. En un primer proceso, denominado control de potencia en bucle abierto, la unidad de campo móvil propiamente dicha establece una estimación aproximada del nivel adecuado de control de potencia. En particular, después de establecer una llamada y cuando el móvil se desplaza dentro de una celda, seguirá cambiando la pérdida de trayecto entre la unidad de campo y la estación base. El móvil continúa supervisando la potencia de recepción y ajustando su potencia de transmisión. El móvil mide un nivel de potencia en la señal de enlace directo recibida de la esta- ción base y después establece consiguientemente su potencia de enlace inverso. Así, por ejemplo, si el nivel de potencia de recepción es relativamente débil, el móvil asume que está relativamente distante de la estación base y aumenta su nivel de potencia. Lo contrario es verdadero, porque una señal recibida a un nivel relativamente alto indica que el móvil está relativamente cerca de la estación base y por lo tanto deberá transmitir con potencia reducida. Sin embargo, dado que los enlaces directos e inversos es- tán a frecuencias diferentes, el control de potencia en bucle "-abierto^es inadecuado y demasiado lento para compensar el desvanecimiento Rayleigh rápido. En otros términos, dado que el desvanecimiento Rayleigh depende de la frecuencia, el control de potencia en bucle abierto solo no puede compensarlo comple- tamente en sistemas CDMA. Como resultado, también se utiliza control de potencia en bucle cerrado para compensar fluctuaciones de potencia. En el proceso en bucle cerrado, una vez que la unidad remota obtiene acceso a un canal de tráfico, y comienza a comunicar con la estación base, la estación base supervisa continuamente el nivel de potencia recibido en el enlace inverso. Si la calidad del enlace comienza a deteriorarse, la estación base envía al móvil mediante el enlace directo un orden de incrementar su nivel de potencia. Si la calidad de enlace indica exceso de potencia en el enlace inver- so, la estación base ordena a la unidad móvil que reduzca la potencia. Esto se hace típicamente haciendo que la estación base envíe órdenes de control de potencia al móvil usando un mensaje codificado especialmente enviado en un canal de tráfico de enlace directo. A diferencia del tráfico de voz, el usuario de un servicio inalámbrico de datos se puede conectar, pero no enviar o recibir datos activamente. Por consiguiente, los usuarios de datos inalámbricos pueden estar en un modo "activo" (asignado actualmente a un canal inalámbrico de tráfico de datos para enviar o recibir datos) , un modo "inactivo" (operativo, pero que no envía o recibe actualmente datos) o "desconectado" (sin comunicar) . Un usuario inactivo puede, por ejemplo, haber enviado o recibido una transmisión de tráfico de datos y por lo tanto se considera probable que pronto pida un canal de tráfico de datos para transmisiones adicionales. Por lo tanto, puede emplear un mensaje de mantenimiento para mantener a un usuario en un estado sincronizado, pero inactivo, para facilitar la asignación de un canal de tráfico inalámbrico cuando sea necesario. Cuando un usuario pide un canal, el estado in-~activo. permite que se asigne al usuario un canal de tráfico inalámbrico más rápidamente. que a un usuario que no se mantenía en un estado inactivo sincronizado'." Para .más información sobre una forma de implementar un sistema para la conmutación- rápida de estados, consúltese la Patente de Estados Unidos número 6.222.832, titulada "Adquisición rápida de canales-, de tráfico para un enlace inverso de tasa de datos altamente- variable de un sistema de comunicaciones inalámbricas CDMA" asignada a Tantivy Communications, Inc., cesionario de la pre- senté solicitud. Por lo tanto, se pueden mantener varios usuarios en un estado inactivo mediante una secuencia periódica de mensajes de mantenimiento. En el estado inactivo, los mensajes de mantenimiento proporcionan típicamente rastreo del tiempo y con- trol de potencia. Sin embargo, estos mensajes de mantenimiento se envían típicamente a un nivel de potencia similar durante los estados inactivo y activo de manera que la estación base pueda estar segura de recibirlos. Por desgracia, los mensajes de mantenimiento pueden aumentar interferencia con otras uni- dades activas puesto que todavía están transmitiendo energía. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Un sistema inalámbrico como el aquí descrito emplea un canal de mantenimiento de enlace inverso para mantener sincronización y otra información de estado para varias unidades de campo (remotas o de acceso) simultáneamente activas. Las unidades de acceso de campo proporcionan un servicio de datos a usuarios mediante un enlace inalámbrico con una estación base para comunicación con otros nodos de una red de datos, tal co-mo Internet. El enlace inalámbrico lo facilitan uno o varios canales inalámbricos gestionados por la estación base. Los canales inalámbricos son asignados dinámicamente por la estación base entre los múltiples terminales de acceso dependiendo de necesidades de transmisión de datos, y no permanecen dedicados típicamente a un solo usuario. ¦ - . En una realización preferida, se mantiene una conexión separada de canal^de mantenimiento para transmisión de mensajes de sincronización. El canal de mantenimiento transmite típicamente señales no moduladas, o piloto, para mantener la sincronización. Dado que el canal de mantenimiento no es un canal dedicado de tráfico de datos, se puede mantener una pluralidad de terminales de acceso sobre un solo canal de mantenimiento usando una pluralidad de intervalos de tiempo, períodos de activación de puerta y/o desplazamientos de trama. Los mensajes de sincronización son enviados típicamente a intervalos predeterminados desde cada uno de los terminales de acceso. En una realización preferida, en el estado inactdvo, se envían mensajes de sincronización según una velocidad de activación de puerta. En el estado activo, se envían continua-mente mensajes de sincronización para mantener una referencia de fase para una transmisión de tráfico de datos correspondiente. Se envían mensajes de control de potencia de retorno en respuesta a los mensajes de sincronización incluyendo control de potencia e información de rastreo de tiempo según un control de potencia deseado. El nivel de potencia deseado lo puede determinar la estación base usando factores incluyendo la intensidad de la señal recibida, la calidad de la señal recibida, la relación de Portadora a Interferencia (C/I) , y la Relación de señal a ruido (SNR) .

Más específ camente, el canal de mantenimiento se emplea para mantener un terminal de acceso en sincronización con la estación base cuando no está enviando activamente datos. Tal canal de mantenimiento es capaz de mantener una pluralidad de terminales de acceso al mismo tiempo. Esta sincronización permite asignar a un terminal de acceso un canal de tráfico de datos más fácilmente cuando sea necesario para transmisión de tráfico de datos de lo que se requeriría para establecer y cortar un canal inalámbrico de enlace inverso cada vez que el terminal de acceso enviase o recibiese mensajes de datos.

Según un aspecto de la invención, el canal de mantenimiento es compartido por múltiples unidades de acceso mediante multiplexión de tiempo. Específicamente, un método de mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad remota (móvil) o llamada de campo o de abonado (SU) y una Estación Transcep-tora Base (BTS) incluye determinar un identificador (por ejemplo, MAC_ID) correspondiente a una SU particular. El identifi-cador es único y determinado para dicha SU. Se aplica una función de módulo al identificador y el resultado se emplea al calcular un desplazamiento de trama o definición cuyos períodos de tiempo son activados y desactivados por puerta (un. intervalo) para garantizar un tipo multiplexado por división de tiempo (TDM) entre usuarios del canal compartido. Por lo- tanto, el identificador se emplea efectivamente en una operación hash para garantizar distribución óptima de intervalos de tiempo libres disponibles (o desplazamientos de trama) entre múltiples usuarios. Por consiguiente, esta invención proporciona un método para asignar implícitamente usuarios a intervalos TDM especí-fieos, y/o desplazamientos de trama en un enlace inverso de un sistema de comunicaciones para poder reducir la interferencia.

Según otro aspecto de la invención, un método de mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad de campo y una Estación Transceptora Base (BTS) incluye determinar una nece- sidad de cambio de estado de enlace inverso entre una pluralidad de estados incluyendo activo, inactivo (por ejemplo, mantenimiento de control activado por puerta y mantenimiento de control no activado por puerta) , y desconectado (por ejemplo, durmiente) . Una indicación para una petición de un cambio de estado se transmite a la capa física. Se detecta una indicación de capa física, y al cambiar de estado de un estado sin carga o sin soporte de señalización a un estado de carga o soporte de señal, se cambian los controles de potencia deseados en la BTS. _ Cambiando de esta manera los controles de potencia deseados y los niveles, se-reduce la interferencia, puesto que no sólo menos unidades de campo transmiten simultáneamente información de encabezado piloto u otra información de mantenimien-to, sino que dicha información se transmite también a un nivel de potencia más bajo. Según otros aspectos de la invención, un enlace inverso de un sistema de comunicaciones inalámbricas CDMA usa un método de mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad de campo y una estación BTS. El método incluye determinar un intervalo predeterminado indicativo de transmisión de datos de mantenimiento. Más específicamente, la BTS y una unidad de campo se coordinan, mediante un mensaje de mantenimiento u otros medios, de tal manera que el intervalo predeterminado sea común y conocido por ambas. Se regula un nivel de potencia de transmisión a ciclos regulares según el intervalo predeterminado, y se transmite un mensaje de mantenimiento, al nivel de potencia regulado, a la BTS. El mensaje se recibe, en la BTS, y se regula un control de potencia de referencia deseado, indicativo de una calidad de nivel de señal, en la BTS en respuesta al nivel de potencia regulado. Después se producen intercambios sucesivos en cada intervalo periódico siguiente. Esto proporciona una recepción más fiable de los datos de mantenimiento en la BTS, permitiendo al mismo tiempo una potencia de transmisión más baja para el canal de mantenimiento cuando no se está transmitiendo datos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los anteriores y otros objetos, características y venta-jas de la invención serán evidentes por la siguiente descripción más detallada de realizaciones preferidas de la invención, ilustradas en los dibujos anexos, en los que caracteres de referencia análogos se refieren a las mismas partes en las distintas vistas. Los dibujos no están necesariamente a escala, recalcándose en cambio que ilustran los principios de la invención . La figura 1 es un diagrama de un sistema de comunicaciones inalámbricas que emplea la invención definida por las reivindicaciones presentes. La figura 2 es un diagrama de mensajes de sincronización inalámbricos . La figura 3 es un diagrama de un canal de datos inverso con intervalos de tiempo. La figura 4 es un diagrama de una función para distribuir usuarios a intervalos. La figura 5 es un diagrama de un canal de datos inverso con activación de puerta. La figura 6 es un diagrama de un canal de datos inverso de desplazamiento de tram . La figura 7 muestra niveles de potencia inactivo y activo . La figura 8 ilustra un bucle de control implementado entre la BTS y una unidad de campo para mantener puntos establecidos a dos niveles diferentes. La figura 9 es un diagrama de flujo de un método para mantener una conexión en modo inactivo usando una función de módulo para asignar intervalos. La figura 10 es un diagrama de flujo de un método para mantener una conexión en modo inactivo pidiendo y detectando cambios de estado explícitos para regular el nivel de potencia. La figura 11 es un diagrama de flujo de un método para mantener una conexión en modo inactivo usando intervalos pre- determinados para transmitir datos de mantenimiento a niveles de potencia ajustados. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA Sigue una descripción de las realizaciones preferidas de la invención. La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sis- — tema de comunicaciones inalámbricas que soporta la transmisión de información de datos, or múltiples canales de comunicación asignados según algunos aspectos de "la presente invención. Como en muchos sistemas de comunicaciones inalámbricas , ~ los usuarios compiten por la asignación de anchura de banda inalámbrica. Por lo tanto, es deseable que la comunicación inalámbrica 10 se optimice para producción de datos y, en algunas aplicaciones, ráfagas de producción de datos a alta velocidad. Algunos aspectos de la presente invención se basan en el reconocimiento de que la potencia de salida de una unidad de campo que transmite . por un canal inalámbrico se puede controlar de manera que interfiera mínimamente con otras unidad'es de campo que usan el mismo espacio de aire inalámbrico general. En particular, un nivel de potencia de salida de una unidad de campo transmisora se establece lo más bajo que sea posible de manera que no interfiera con otras unidades de campo que intenten comunicar con la misma estación base . Como se representa, el sistema de comunicaciones 10 incluye varios dispositivos que son capaces de comunicación de datos tal como Ordenadores Personales (PC) 12-1, u otros tipos de equipo de las instalaciones del cliente (CPE) 32 en general, tal como PCs portátiles 12-2, teléfonos inalámbricos de mano con habilitación de datos 12 -H, asistentes digitales personales (PDAs) 12- , y otros dispositivos tal como buscaperso- ñas, dispositivos telemáticos para automóviles, y análogos, no representados (denominados en conjunto los PCs) . Se deberá observar que los dispositivos PC 12 2, ... 12 h, ... 12 m, conectan con al menos una unidad de campo correspondiente o ter-mínales de acceso 24 1, 24 2, ... 24 h, ... 24 m, y dispositivos de antena direccional asociados 16 1, 16 2, ... 16 h, ... 16 m. Aunque en la presente memoria se usa principalmente el término "unidad de campo", se deberá entender que otros autores pueden usar otros términos tal como "unidad de abonado" , "unidad de acceso", "dispositivo móvil", etc, para hacer referencia al mismo equipo. El equipo situado en el centro incluye una antena de estación base 18, y una estación base -correspondiente (también denominada aquí una Estación Transceptora Base (BTS) 20 que incluye radio transceptores y capacidad de procesado y control a alta velocidad. La estación base 20 e infraestructura relacionada proporciona conexiones a y de una puerta de enlace de red 22, la red 33 tal como Internet, y el servidor de archivos de red 30. el sistema de comunicaciones 10 es preferiblemente un sistema de comunicaciones inalámbricas de punto a multipunto, de acceso por demanda, de modo que los dispositivos PC 12 puedan transmitir y recibir datos del servidor de red 30 en base a una conexión lógica incluyendo conexiones inalámbricas bidirecciona-les implementadas por enlaces ascendentes 40 y enlaces inversos 50. Es decir, en el sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple de punto a multipunto 10 representado, una estación base dada 20 soporta típicamente comunicación con varias unidades de campo diferentes 24 de manera similar a una red de comunicaciones de telefonía celular. Por consiguiente, el sistema 10 puede proporcionar una estructura para un sistema de comunicaciones inalámbricas CDMA donde se transmite información digital a petición entre múltiples usuarios celulares móviles y una red alámbrica 33 tal como Internet.

Uno o múltiples dispositivos PC 12 están conectados a una unidad de campo respectiva 24 mediante una conexión alámbrica adecuada tal como una conexión del tipo de Ethernet mediante un cable 13. Cada unidad de campo 24 permite que su dispositivo PC asociado 12 acceda al servidor de archivos de red 30 usando el sistema de comunicaciones inalámbricas. En la dirección de enlace inverso 50, es decir, para tráfico de datos transmitido desde los PCs 12 hacia el servidor 30, el dispositivo PC 12 transmite información a una unidad de campo 24 en base, por " ejemplo,, a paquetes de red a nivel de Protocolo de Internet (IP) . La unidad de campo 24 encapsula después el encuadre alámbrico, es decir, el encuadre Ethernet, con. encuadre apropiado de conexión inalámbrica de manera que se pueda transmi- tir paquetes de datos sobre el enlace inalámbrico del sistema de comunicaciones 10. En base a un protocolo inalámbrico seleccionado, el paquete de datos inalámbricos con el formato adecuado avanza después por uno de los canales de radio que incluyen el enlace inverso 50 a través de la antena de unidad de campo 16 a la antena de estación base 18. En la posición de estación base central, la estación base 20 extrae después los paquetes de datos con estructura de enlace de radio y reforma- tea los paquetes a un formato IP. Los paquetes son enrutados después mediante la puerta de enlace 22 y cualquier número o tipo de redes 33 a un destino último tal como un servidor de archivos de red 30. En una aplicación, la información generada por el dispositivo PC 12 se basa en un protocolo TCP/IP. En consecuencia, un dispositivo PC 12 tiene acceso a información digital tal como páginas web disponibles en Internet. Se deberá observar que se puede transmitir otros tipos de información digital por canales del sistema de comunicaciones 10 en base a los principios de la presente invención. Ejemplos de otros tipos de información digital serían datos enviados usando Protocolo de Datagrama Universal (UDP) tal como flujos video y audio, etc.

También se puede transferir información de datos del servidor de archivos de red 30 a PCs 12 en enlace directo 40. En este ejemplo, los datos de red, tal como paquetes IP (Protocolo de Internet) que se originan en el servidor de archivos 30, circulan en la red 33 mediante una puerta de enlace 22 para llegar eventualmente a la estación base 20. Como se ha explicado previamente para transmisiones de datos de enlace inverso, después se añade un encuadre apropiado de protocolo inalámbrico a datos sin elaborar tal como paquetes IP para comunicación de los paquetes por el enlace directo inalámbrico 40. Los paquetes recién encuadrados avanzan después mediante una señal RF mediante -la. antena de estación base 18 y la antena de unidad de campo 16 a la unidad de campo destino deseada 24. Una unidad de campo deseada adecuada 24 decodifica la capa de protocolo de paquetes inalámbricos, y envía el paquete o paquetes de datos al dispositivo PC de destino 12 que realiza procesado adicional tal como procesado de capa IP. por lo tanto, un dispositivo PC dado 12 y servidor de archivo 30 pueden considerarse como los puntos de extremo de una conexión lógica al nivel IP. Una vez establecida una conexión entre el procesador de estación base 20 y la unidad de campo correspondiente 24, un usuario en el dispositivo PC 12 puede transmitir después y recibir datos del servidor de archivo 30 cuando sea necesario. El enlace inverso 50 incluye tipos diferentes de canales de radio lógicos y/o físicos tal como un canal de acceso 51, múltiples canales de tráfico 52 1, ... 52 m, y canales de mantenimiento 53. El canal de acceso de enlace inverso 51 es uti-lizado normalmente por las unidades de campo 24 para pedir conexión con una estación base 20 y una asignación de canales de tráfico por la estación base 20. Por ejemplo, se puede asignar canales de tráfico 52 a usuarios cuando sea necesario. Los canales de tráfico asignados 52 en el enlace inverso 50 llevan después carga de datos de la unidad de campo 24 a la estación base 20. Es de notar que un enlace dado entre la estación base 20 y una unidad de campo 24 pueden tener más de un canal de trá-fico 52 asignado en un instante de tiempo dado. Esto permite la transferencia de información a velocidades más altas. Se puede usar canales de mantenimiento 53 para transportar información tal como sincronización, control de potencia, informes de calidad de canal, y peticiones de canal para soportar mejor la transmisión de información digital por el en-lace inverso 50 y el enlace directo 40. El enlacé directo .40 puede incluir un canal de búsqueda 41, que es utilizado por la estación base -20. para informar a una unidad de campo 24 de información de encabezado tal como señalizar que uno o múltiples canales de tráfico de enlace directo 42 le han sido asignados para transmisiones de datos de enlace directo. Los canales de tráfico 42 1 ... 42 n en el enlace directo 40 se utilizan para transportar carga de información desde la estación base 20 a una unidad de campo deseada correspondiente 24. El canal de mantenimiento 43 se puede usar para transmitir información de sincronización y potencia de control en el enlace directo 40 desde el procesador de estación base- 20 a unidades de campo 24. Además, se puede usar el canal de bús-queda 41 para informar a una unidad de campo 24 de los canales de tráfico asignados 52 en la dirección de enlace inverso 50.

Los canales de tráfico 42 del enlace directo 40 se pueden compartir entre múltiples unidades de campo 24 en base a un esquema de ultiplexión por División de Tiempo. Específicamen-te, un canal de tráfico de enlace directo 42 se divide opcio-nalmente en un número predeterminado de intervalos de tiempo de repetición periódica para transmisión de paquetes de datos desde la estación base 20 a múltiples unidades de campo 24. Se deberá entender que, en cualquier instante de tiempo, una uni- dad de campo dada 24 puede tener múltiples intervalos de tiempo o no tener intervalos de tiempo asignados para uso. Así, las unidades de campo 24 pueden transmitir mensajes de varios tipos a la estación base 20 por un canal tal como el canal de acceso 51. El canal de acceso 51 tiene que soportar así la transmisión de mensajes de petición de acceso desde una unidad de campo 24 a la estación base 20. Un mensaje de petición de acceso puede indicar una petición por la unidad de campo 24 de que necesita una conexión con estación base, de que, si ya está conectada, tiene datos listos para ser enviados, y que ahora tiene que acceder a un enlace de comunicaciones bidireccionales de alta velocidad, por ejemplo. El canal de realimentación 45 se - ha -previsto de manera que la estación base 20 pueda enviar mensajes de realimenta-ción a las unidades de campo 24. Al menos una porción del canal de realimentación 45 representado se reserva para transmitir mensajes generales a las unidades de campo colectivas 24 como mensajes de emisión. Estos mensajes pueden incluir información de encabezado, de establecimiento de llamada, de asig-nación de canal de radio, de asignaciones de código de transmisión, y gran cantidad de otra información que necesiten las unidades de campo 24 para comunicar con la estación base 20.

Se deberá notar que también se puede utilizar un tipo de tales mensajes para controlar el nivel operativo de potencia de transmisión de las unidades de campo 24. En este ejemplo, una unidad de campo 24 puede regular su nivel de salida de potencia para una transmisión siguiente de mensajes en base a información de realimentación recibida de la estación base 20. Más específicamente, una unidad de campo 24 puede regular su nivel deseado de salida de potencia dependiendo de un mensaje de realimentación recibido en el canal de realimentación 45 o el canal de búsqueda 41, respectivamente. Por consiguiente, el nivel de salida de potencia de una unidad de campo 24 se puede optimizar de manera que interfiera mínimamente con otras uni- dades de campo 24 que transmiten información sobre radiofrecuencia común. Se deberá notar que las unidades de campo 20 son controladas de manera que estén en uno de varios estados operativos 5 importantes, incluyendo al menos un modo activo y un modo inactivo. Así, cada uno de los terminales de acceso 24, incluso cuando está en modo inactivo, debe enviar periódicamente un mensaje de sincronización mediante el canal de mantenimiento 53 en el enlace inverso 50 a la estación base 20. El mensaje de sincronización permite la determinación de información de rastreo del tiempo y control de potencia suficiente para mantener el terminal de acceso en al menos un estado inactivo, y por lo tanto sincronizado con la estación base.20. En una norma de comunicaciones inalámbricas promulgada por la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones (TIA) denominada "CDMA2000", se hacen mediciones de control de' potencia en la BTS 20, en comparación con un umbral, después se envía una señal de "subida/bajada" del control de potencia de a la unidad de campo 24. En otros sistemas propuestos, tal co- 20 mo el sistema IntemetCDMA ("I-CDMA") propuesto por el Proyecto de Colaboración de Tercera Generación 2 (3GPP2) , se hacen mediciones en la BTS 20, se envían a la unidad de campo 24, y después la unidad de campo 24 toma decisiones sobre ajuste del nivel de potencia. 25 La estación base responde con un mensaje de control de potencia mediante el enlace directo 40. El mensaje de control de potencia incluye órdenes de control de potencia o mediciones de control de potencia para dirigir el nivel de potencia de mensajes siguientes para permitir que el terminal de acceso 24 permanezca sincronizado con la estación base 20. El nivel de potencia se determina por una función de control de nivel de potencia implementada en un procesador de datos o señales situado en la estación base 20 o la unidad de campo 24 para calcular un nivel de potencia deseado para ambos estados inac- tivo y activo de transmisión de datos. Se deberá notar que las unidades de campo 20 son controladas de manera que estén en uno de varios estados operativos importantes. Más en concreto, la presente invención proporcio- na eficientemente un número relativamente grande de conexiones físicas virtuales entre las unidades de abonado y las estaciones base en el enlace inverso durante periodos inactivos prolongados tal como cuando se encienden ordenadores conectados a las unidades de abonado, pero que actualmente no están envían- do o recibiendo dados de forma activa. Esto se lleva a cabo » enviando otros tipos de mensajes de control que permiten que la estación base 20 y las unidades de campo 24 permanezcan en sincronismo de fase y tiempo. ~~ " „ , En un modo denominado inactivo, la unidad de abonado" en- vía una señal de "latido" de sincronización, una señal piloto o un mensaje en el canal de mantenimiento de enlace inverso 53 a una tasa de datos que solamente tiene que ser suficientemente rápida para que la unidad de abonado pueda mantener la sincronización con la estación base. La duración de esta señal se determina considerando varios factores, incluyendo la banda de captura o bloqueo de los circuitos de bloqueo de fase de código en el receptor en la estación base, por la velocidad de control de potencia que se requiere, y/o por la velocidad a la que se tiene que enviar la indicación de petición, en base a un retardo máximo durante el que todavía se puede pedir un canal . Los enlaces directo 40 e inverso 50 incluyen además canales de tráfico de datos para uso al transmitir mensajes inalámbricos cuando la unidad de campo 24 está en un modo activo. Los canales de tráfico de datos son asignados por la estación base 20 a un terminal de acceso 24 cuando el terminal de acceso 24 va a enviar o recibir datos. Un estado de transmisión de datos, mejor descrito a continuación, es indicativo de si al terminal de acceso 24 se le asigna un canal de tráfico de da- tos. Cuando el estado de transmisión de datos est activo, los mensajes o señales de sincronización proporcionan una referencia de fase para los mensajes transmitidos en los canales de tráfico de datos, además del rastreo del tiempo y control de potencia. Sin embargo, los mensajes o señales de sincronización empleados solamente durante la sincronización de rastreo del tiempo y control de potencia, no requieren tanta potencia como los mensajes o señales de sincronización usados para propor-cionar referencia de fase durante el estado activo de transmisión de datos. Por lo tanto, los mensajes o señales de sincronización pueden ..ser enviados a un nivel de potencia reducido en el estado inactivo de transmisión de datos. También se suministra potencia adicional para el mensaje o señal de sincro-nización cuando se emplea para referencia de fase. Por consiguiente, los mensajes de sincronización se envían en el estado inactivo de transmisión de datos a un nivel de potencia inferior al del estado activo de transmisión de datos . La figura 2 es un diagrama que ilustra una posible imple-mentación sobre cómo se utiliza el canal de mantenimiento 53 para enviar mensajes y/o señales de sincronización. En esta realización, durante un estado inactivo (sin datos) de transmisión de datos 63, los mensajes de sincronización y/o señales se envían de manera activada por puerta según una velocidad de activación de puerta. Una velocidad de activación de puerta de 1/4 se muestra como ejemplar; se podría emplear otras velocidades de activación de puerta. En el estado de transmisión activo (con datos) 65, los mensajes y/o señales de sincroniza-ción se envían continuamente. Este tipo de control durante el período de activación de puerta se utiliza en sistemas como CD A2000. En otras realizaciones preferidas de la invención, el canal de mantenimiento 53 está dividido en intervalos de tiempo, de manera que se pueda compartir entre múltiples usuarios. La figura 3 es un diagrama de una función para distribuir de esta forma las señales de sincronización a intervalos de tiempo. El diagrama ilustra dicho canal inverso con intervalos de tiempo; éste es el esquema utilizado en el sistema I-CDMA. Aquí, una trama de datos de 26 ms está dividida en ciento veintiocho (128) intervalos 70, asignándose de forma única a cada intervalo una de hasta 128 unidades de campo 24. En esta realización, se hace un cálculo para determinar qué usuario está asignado a qué intervalo de tiempo. Específicamente, como se representa en la figura 4, se introduce en una función de módulo _60_ un identificador de usuario 62 y un número de intervalos 64 para determinar un número de intervalo de usuario 66. El intervalo de usuario resultante 66 se usa después para distribuir unidades de campo (usuarios) 24 entre intervalos de tiempo disponibles y/o desplazamientos de trama. La misma función de módulo es utilizada por la estación base 20 y las unidades de campo 24 de manera que permanezcan coordinadas adecuadamente. El intervalo de usuario calculado 66 se utiliza para hacer coincidir una unidad de campo dada 24 con un intervalo de tiempo específico 70 en el canal de mantenimiento inverso. El identificador de usuario 62 puede estar relacionado con un número de serie de unidad, o algún otro número tal como un identificador de capa de control de acceso a medios ( AC_ID) . A condición de que todos los identificadores de usuario 62 sean diferentes, los usuarios se distribuirán igualmente entre los intervalos de tiempo disponibles, lo que a su vez reducirá la interferencia. sin embargo, en un sistema como I-CDMA, donde los usuarios comparten un código de canal común, hay que procurar garantizar que múltiples usuarios diferentes 24 no puedan estar correlacionados al mismo intervalo de tiempo 70. Por lo tanto, hay que asignar típicamente números ordinales a las unidades de campo cuando entran en el modo inactivo. En otros sistemas, tal como CDMA2000, es posible que las unidades de campo 20 transmitan en diferentes canales codificados al mismo tiempo. Aquí, es más probable que se pueda uti-lizar un número más "aleatorio", más grande, tal como un MAC_ID, para determinar el intervalo de tiempo 70. La figura 5 es un diagrama más detallado de un canal de enlace inverso con activación de puerta, tal como el que se podría usar con un sistema CDMA2000. En CDMA2000, las unidades de campo 24 se distribuyen en períodos de activación de puerta 80-83 para distribuir uniformemente el tráfico de señal. Dado que CDMA2000 diferencia usuarios 24 en base a largos desplazamientos de código, tener múltiples usuarios ,24 asignados a los mismos intervalos de activación de puerta 80-83 no presenta ningún problema. El receptor en la estación base 20 puede todavía discriminar usuarios diferentes detectando sus códigos largos. Cuando tal sistema de comunicaciones 22 (por ejemplo, CDMA2000) emplea canales inversos de datos con activación de puerta, cada unidad de campo 24 también puede tener así una velocidad de activación de puerta diferente. Aquí, el número módulo de intervalo de usuario 66 producido por la función de módulo 60 se utiliza para asignar uno de los períodos de activación de puerta a un usuario particular. Así, por ejemplo, si hay cuatro períodos de activación de puerta posibles 80-83, cada uno tiene un módulo correspondiente 0, 1, 2 o 3 al que cualquier identificador MAC_ID u otro aplicará un período particular de los períodos de desplazamiento 80-83. De esta forma, las unidades de campo 24 se asignarán a períodos de activación de puerta de forma más o menos uniforme. La figura 6 ilustra este concepto con más detalle. En un sistema de comunicaciones 22 que emplea un canal inverso de datos con desplazamiento de trama, el intervalo de usuario calculado 66 se utiliza para determinar un desplazamiento de trama 90. Por ejemplo, al usuario 1 se le puede asignar un desplazamiento de trama 90 = 0, mientras que a un usuario 2 se le puede asignar un desplazamiento de trama = 2. Los diferentes desplazamientos de trama permiten una interferencia reducida mientras comunican dentro del sistema de comunicaciones 22. En una realización preferida, los datos de canal de mantenimiento 53 para múltiples usuarios se extienden a través de múltiples desplazamientos de trama 90, permitiendo por ello que los datos de señal de mantenimiento sea enviada a un nivel de potencia reducido. En otras realizaciones, tal como para canales de tráfico con activación de puerta, se puede usar ventajosamente un .esquema similar. Como antes se indicó brevemente -los mensajes de sincronización se transmiten preferiblemente a niveles de potencia controlados. El nivel de potencia es gestionado por la estación base 20 y transmitido al terminal de acceso 24 mediante los mensajes de control de potencia. El terminal de acceso 24 responde transmitiendo al nivel de potencia prescrito por la estación base. La estación base 20 calcula un nivel de poten-cia deseado, mejor descrito a continuación, indicativo del nivel de potencia al que deberá transmitir el terminal de acceso. Típicamente, el nivel de potencia se expresa como potencia irradiada efectiva en decibelios (dBm) ; sin embargo, se podría emplear otra métrica. En una realización de la presente invención, cuando el estado de transmisión de datos pasa a activo (datos activados) 65, el nivel de potencia 67 se incrementa para que los mensajes de sincronización se puedan emplear también para referencia de fase. Por lo tanto, la estación base mantiene niveles de potencia deseados para cada uno de estos estados de transmisión de datos. Un nivel de potencia deseado denominado activo corresponde al estado de transmisión con activación de datos; otro nivel de potencia deseado denominado inactivo corresponde al estado de transmisión sin activación de datos.

La figura 7 muestra este concepto con más detalle. Los períodos 46 corresponden a estado de transmisión sin activación de datos, y el período 48 corresponde a estado de transmisión de activación de datos. El nivel de potencia 67 indica el nivel de potencia de los mensajes de sincronización. El nivel de potencia deseado inactivo, mostrado por la línea de trazos 47, indica el nivel de potencia al que se deberá enviar mensajes de sincronización durante el estado de transmisión sin activación de datos. El nivel de potencia deseado activo, mostrado por la línea de trazos 49, indica el nivel de potencia al que se deberá enviar mensajes de sincronización durante el estado" de transmisión de activación de datos. Para lograr este resultado final ,· la . estación base 20 gestiona la potencia de transmisión de los mensajes enviados por el terminal de acceso 24 por mensajes de control de potencia, que son enviados por la estación base 20 en el enlace directo 40 para regular los niveles de potencia inactivo y activo deseados 51, 52. El terminal de acceso 24 mantiene después los niveles de potencia inactivo y activo deseados 51, 52. Es-pecífreamente, el terminal de acceso 24 determina cuándo cambia el estado de transmisión de datos y bascula entre niveles de potencia de transmisión activo e inactivo, y transmite según el nivel de potencia correspondiente. La estación base 20 determina un cambio en el estado de transmisión de datos, me-jor descrito a continuación, y ajusta consiguientemente los mensajes de control de potencia. Mientras que el estado de transmisión de datos afecta a si se produce transmisión al nivel de potencia activo o inactivo, otros factores afectan también al nivel de potencia per-cibido. La distancia desde el terminal de acceso 24 a la estación base 20, los objetos intervinientes , la interferencia de otras fuentes, y otros factores pueden afectar al nivel de potencia percibido de los mensajes inalámbricos. Por consiguiente, la estación base 20 examina la calidad de la señal recibí- da, indicativa del nivel de potencia de un mensaje recibido, y calcula consiguientemente el mensaje de control de potencia. Si se está recibiendo un mensaje del terminal de acceso 24 a un nivel de potencia percibido demasiado bajo, la estación ba-se transmitirá mensajes de control de potencia indicativos de un nivel de potencia más alto al que transmitir. Igualmente, si se recibe un mensaje del terminal de acceso 24 a un nivel de potencia percibido demasiado alto, la estación base transmitirá mensajes de control de potencia indicativos de un nivel de potencia inferior al que transmitir. Por lo tanto, la esta-ción base gestiona el nivel de potencia de mensajes transmitidos desde" el- terminal^ de acceso centrándose en un nivel de potencia deseado. --- ·¦- Por consiguiente, cuando el terminal de acceso 24 cambia los estados de transmisión de datos, la estación base recibirá mensajes a un nivel de potencia diferente. La estación base determina que el cambio de nivel de potencia se debe a un cambio del estado de transmisión de datos, y no a otros factores descritos anteriormente, y continúa calculando consiguiente-mente los niveles de potencia inactivo y activo. El terminal de acceso 24 también puede despreciar mensajes de control de potencia durante un período predeterminado después de bascular los estados de transmisión de datos. Por lo tanto, el terminal de acceso puede bascular entre los niveles de potencia activo e inactivo sin que la estación base 20 cuente con mensajes de control de potencia que de otro modo minarían la transmisión de mensajes de sincronización de potencia reducida. Con referencia de nuevo a la figura 1, un terminal de acceso 24 determina primero si hay datos listos para transmitir-se en un canal de tráfico de enlace inverso 52. Se lleva a cabo una comprobación para establecer o mantener consiguientemente el estado de transmisión de datos. Si no hay datos en espera de transmisión, el terminal de acceso 24 entra en o mantiene el estado inactivo de transmisión de datos. Si hay datos en espera de transmisión, el terminal de acceso 24 entra en o mantiene el estado activo de transmisión de datos. En el estado inactivo de transmisión de datos, el terminal de acceso 24 establece el nivel de potencia de transmisión en el canal de mantenimiento 53 al nivel de potencia inactivo deseado. El terminal de acceso determina después la velocidad de activación de puerta del mensaje de estado inactivo. En el modo inactivo, el mensaje se envía de manera activada por puerta o periódica, tal como ¾, 2 o 1, como se ha descrito an-teriormente. La velocidad de activación de puerta da lugar a un retardo periódico, antes de enviar el mensaje de sincronización siguiente. En el estado activo de transmisión de datos, el terminal de acceso 24 establece el nivel de potencia de transmisión al nivel de potencia activo deseado. El terminal de acceso establece después el mensaje como continuo, sin activació de puerta . El terminal de acceso 24 envía después un mensaje o señal de sincronización a una estación base 20. La estación base 20 recibe el mensaje o señal de sincronización, y determina el estado de transmisión de datos. Se lleva a cabo una comprobación para examinar el estado determinado de transmisión de datos. Si el estado de transmisión de datos es inactivo, la estación base calcula o mantiene un nuevo nivel de potencia inactivo deseado. Si el estado de transmisión de datos está activo, la estación base calcula un nuevo nivel de potencia activo deseado. La estación base 20 envía después al terminal de acceso 24 un mensaje de control de potencia indicativo del nivel de potencia calculado desea-do. El terminal de acceso 24 recibe el mensaje de control de potencia, incluyendo el nuevo nivel de potencia deseado. El terminal de acceso 24 determina después cuándo enviar el siguiente mensaje o señal de sincronización, dependiendo de la velocidad de activación de puerta, y el control vuelve al paso anterior de determinar si hay datos listos para transmisión en el canal de tráfico. De manera activada por puerta, el terminal de acceso 24 envía periódicamente el mensaje o señal de sincronización dependiendo de la velocidad de activación de puerta. Por consiguiente, el terminal de acceso 24 puede esperar que transcurra uno o varios intervalos del grupo de control de potencia de 1,25 ms cada uno antes de enviar el siguiente mensaje o señal de sincronización, como se representa anteriormente en la figura 3. Alternativamente, en el estado activo de transmisión de datos, los mensajes o señales de sincronización se envían de manera continua, como también se representa en la figura 2. - — La estación base 20 recibe el mensaje o señal de sincronización del terminal de acceso 24. La estación base determina qué métrica emplear para determinar el estado de transmisión de datos en el terminal de acceso 24. Cuando el terminal de acceso bascula el estado de transmisión de datos entre activo e inactivo, la estación base determina el estado corriente de transmisión de datos a partir de los mensajes o señales de sincronización cuando se reciben. La estación base 20 intenta después establecer consiguientemente el nivel de potencia deseado reflejado en los mensajes de control de potencia. La estación base 20 examina el nivel de calidad recibido del mensaje o señal de sincronización para determinar el nivel de potencia al que se envió, y por lo tanto el estado de transmisión de datos inactivo o activo. Como antes se indicó, el terminal de acceso 24 transmite a uno de los niveles de potencia inactivo o activo dependiendo del estado de transmisión de datos. Sin embargo, la estación base 20 intenta ajustar el nivel de potencia deseado de tal manera que las transmisiones del terminal de acceso se reciban uniformemente en la estación base 20. Por consiguiente, la estación base 20 determina una calidad de transmisión en base a una métrica de calidad de en- lace. Puesto que el nivel de calidad recibido puede quedar afectado por otros factores además de la potencia de transmisión empleada por el terminal de acceso 24, tal como el ruido, la interferencia y la reflexión, se puede usar otra métrica para evaluar la calidad de la señal recibida y determinar el nivel de potencia de envío. Alternativamente, la estación base puede recibir una indicación separada del estado de transmisión de datos según un intervalo periódico. Tal intervalo predeterminado puede ser según la velocidad de activación de puerta, o según un intervalo predeterminado acordado por la estación base y el terminal de acceso, como se describe más adelante. La estación base 20 también" puede> recibir el estado de transmisión de datos encapsulado en el mensaje de sincronizáción. Una señal detectable encapsulada en el mensaje de sincronización es detectada por la estación base, y empleada para establecer consiguientemente el estado de transmisión de datos, y el nivel de control de potencia deseado asociado, en la estación base 20. En otra realización, la estación base emplea un cambio de estado de capa física para determinar el estado de transmisión de datos. Las transiciones de cambio de estado de capa física se indican por una señal en el mensaje de sincronización. La estación base detecta el cambio de estado de capa física, como se describe más adelante, y establece consi-guientemente el estado de transmisión de datos. En realizaciones alternativas, se puede emplear otros métodos para detectar un cambio en el estado de transmisión de datos en la estación base 20. Por lo tanto, la estación base 20 determina el estado de transmisión de datos a partir del mensaje o señal de sincronización, y establece consiguientemente su propio indicador. El indicador se emplea al determinar el nivel de potencia deseado a establecer en el mensaje de control de potencia. Otros factores que afectan al nivel de potencia deseado incluyen la relación C/I (Portadora a inter- ferencia) o SNR (relación de señal a ruido) , además del nivel de potencia recibido. Una vez que se determina el nivel de potencia deseado, correspondiente a un estado de transmisión de datos de inactivo o activo en el terminal de acceso 24, se re-anuda el control en el paso anterior de determinar el estado de transmisión de datos. La figura 8 ilustra este bucle de control de punto establecido de potencia implementado entre la estación base 20 y una unidad de campo 24 para mantener puntos establecidos de control de potencia a dos niveles diferentes. En general, un punto establecido diferente está asociado con cada uno de dos tipos de señalización diferentes. Por ejemplo, un primer punto establecido piloto 100 puede estar asociado con el canal piloto, un segundo punto establecido piloto con activación de puerta 110 puede estar asociado con el canal piloto de activación de puerta. La unidad de campo 24 o la estación base-- 20 selecciona el valor del punto establecido piloto 100 o el punto establecido piloto con activación de puerta 110 dependiendo del canal en el que la unidad de campo 24 está transmitiendo actualmente. Estos valores los proporciona la BTS 20 a la unidad de campo 24 o los determina la unidad de campo 24 a partir de parámetros proporcionados por la BTS 20. Antes de activar estos canales, por ejemplo, la BTS 20 puede proporcionar- los valores de punto establecido piloto o punto establecido piloto con activación de puerta a las unidades de campo en un canal de acceso o búsqueda antes de permitir que la unidad de campo 24 entre en un modo activo, tal como durante el establecimiento de llamada. Los valores se derivan por mediciones tomadas por la BTS 20 mediante su antena, el receptor (detector) 150, el filtro 152, y un convertidor A/D 154. Los valores proporcionados por el convertidor A/D 154 se aplican típicamente a una tabla de decibelios con respecto a milivoltios (dBm) que después da lugar a una medición de la potencia recibida. Otras realizaciones pueden usar señal a ruido (SNR) o portadora a interferencia (C/l) para controlar la potencia de enlace inverso. La medición se compara después con uno de los dos puntos establecidos 110 o 100 dependiendo del modo en el que va a transmitir la unidad de campo 2 . En una realización preferida (CDMA2000) , la comparación se realiza en la estación base 20. En otra realización preferida (I-CDMA) , la comparación se realiza en la unidad de campo 24. En una realización preferida (CDMA2000) , el resultado de la comparación de la medición con el punto establecido se aplica al integrador 122 en la estación base 20. En otra realización preferida (I-CDMA) , el resultado de la comparación de la medición con el punto establecido se aplica al integrador 122 en la unidad de campo 247 Los conmutadores 118 y 124 asociados con el recorrido desde los registros de punto estable-cido al bloque de ganancia 120 y desde el integrador 122 a la tabla de dB a voltios 128 se seleccionan dependiendo del canal activo particular. Si los interruptores 124 y 118 se conmutan simultáneamente (estación base 20 y la unidad de campo 24 saben que hay un cambio de estado) , el integrador 122 no queda afectado por el aumento o la disminución del nivel de potencia necesario para mantener la transmisión corriente. La tabla de dB a voltios 128 traduce la señal de error integrada mantenida por el integrador 122 a un valor de voltaje que después puede aplicarse al convertidor digital a analógico 130. El generador de forma de onda 132 genera después una forma de onda de transmisión asociada con la señal que se ha de aplicar al respectivo canal piloto o piloto con activación de puerta. Estas señales se suministran después a un modulador complejo en fase (I) y cuadratura (Q) 134 y se suministran como la señal intro-ducida a un amplificador de ganancia variable 140. El valor de ganancia para el amplificador de ganancia variable lo proporciona después el DAC 130. La señal de control de ganancia resultante se introduce después en el amplificador de potencia de salida 142 antes de alimentarse a la antena de unidad de campo . De esta manera, se puede ver cómo diferentes puntos establecidos de nivel de potencia pueden estar asociados con diferentes canales. Por ejemplo, un valor de punto establecido 100 o 110 puede estar asociado con un tipo de canal diferente.

La figura 9 es un diagrama de flujo de un método para mantener una conexión en modo inactivo usando un identificador y función de módulo para asignar intervalos dentro de fases de código o desplazamientos de trama. Una vez que se asigna el intervalo, una unidad de campo 24 puede transmitir señales en el enlace inverso, en un sistema como el descrito en la propuesta lx. EV. DV promulgada por 3GPP2 , hay IDs únicos para cada usuario activo que utiliza el "canal -común de paquete de datos en el enlace directo. Estos se denominan MAC_IDs. Una realización de la presente invención emplea el MAC_ID que es asignada a una unidad de campo para "hash" las unidades de campo 24 (usuarios) a intervalos específicos multiplexados por división de tiempo (TDM) en el enlace inverso durante el modo de mantenimiento de control activado por puerta. El MAC_ID se puede usar para tomar uno de los intervalos de tiempo disponibles que un usuario puede utilizar para operación de activación de puerta o uno de los desplazamientos de trama disponibles. La BTS 20 puede asignar los MAC_IDs cuando la unidad de campo conecta con la BTS 20. Se pueden utilizar me-diante la sesión de comunicaciones hasta que la unidad de campo desconecte. Dado que la BTS 20 está controlando todas las asignaciones de canal, conoce la asignación de intervalo de tiempo, etc. Dado que todas los MAC_IDs son diferentes, los usuarios serán distribuidos en modo TDMA, reduciendo por lo tanto la interferencia. Se puede usar desplazamientos de trama para gestionar la carga de retroceso de los circuitos de voz entre el lugar de celda y la PSTN. Los desplazamientos de trama también tienen el efecto de desplazar los periodos de activación de puerta entre algunos de los usuarios de tal manera que no interfieran. La presente invención proporciona un desacoplamiento del desplazamiento de trama a partir de la determinación de qué unidad de campo 24 es asignada a qué intervalo.

A cada unidad de campo 24 se le asigna un MAC_ID que es única y determinista de la unidad de campo 24. Tomando el MAC_ID y aplicándole una función de módulo, usando después el resultado como un desplazamiento de trama o una definición de qué períodos de tiempo son activados por puerta y cuáles son desactivados por puerta, se garantiza un tipo TD entre usuarios de unidades de campo 24. El módulo se define en base a cuántos' intervalos TDM, o desplazamientos de trama, se definen. El resultado de la función" de- módulo, se puede emplear para todas las transmisiones, o para alguna de: las transmisiones inactivas (piloto) , las transmisiones con señalización de encabezado, o para transmisiones de carga de datos de usuario. Se puede aplicar un módulo diferente a diferentes unidades de campo 24 dependiendo de su velocidad de activación de puerta. Típicamente, la asignación de MAC_IDs se realiza con respecto al efecto TDM en el enlace inverso. Los MAC_IDs se pueden asignar de manera lineal, o se pueden basar en igualar el número de ocupantes en cada intervalo, o asignando siempre el MAC_ID siguiente de modo que de lugar a una adición al estado de módulo ocupado mínimo. Los MAC_IDs se pueden reasignar periódicamente para minimizar el número máximo de usuarios a intervalos TDM con menos usuarios. Por ejemplo, supóngase un sistema con una activación de puerta de 4 (una velocidad de 1/4) (como en CDMA2000) que tiene 5 unidades de campo en el sistema. Al usuario 1 se le asigna MAC_ID 1, que da lugar a que al Usuario 1 se le asigne períodos de activación de puerta (o desplazamientos de trama) definidos por 1 Mod 4 = 1. A los Usuarios 2 , 3 y 4 se les asignan MAC_IDs 2, 3 y 4, respectivamente. El Usuario 5 obtiene 5 mod 4 = 1, o el mismo desplazamiento de trama que la pri- mera unidad de campo 24. Asi, con el tiempo, las unidades de campo 24 se distribuyen uniformemente, cuando el número de intervalos libres tiende a ser dividido por igual en todas las unidades de campo 24 que compiten por los intervalos libres. Se puede usar un método similar por una porción receptora de la estación base 20 para determinar qué unidad de campo 24 transmitió en qué intervalo de tiempo particular. Como se representa en el diagrama de flujo de la figura 9, un método de mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad remota (móvil) o la denominada unidad de campo (SU) y una Estación Transceptora Base (BTS) incluye determinar un identificador_ (por ejemplo, MACID) correspondiente a una SU particular, como se representa en- el paso..402. El identificador es único y determinista para dicha SU. Se aplica una fun-ción de módulo al identificador, en el paso 404, y el resultado se emplea al calcular un desplazamiento de trama o definición de qué períodos de tiempo son activados y desactivados por puerta (un intervalo) para garantizar un tipo multiplexado por división de tiempo (TD ) entre usuarios del canal compar-tido cuando se envían mensajes, como se describe en el paso 406. La figura 10 es un diagrama de flujo de un método para mantener una conexión en modo inactivo pidiendo y detectando cambios de estado explícitos para regular el nivel de poten-cia. La detección de un cambio de estado permite la coordinación de los controles de potencia deseados a diferentes niveles dependiendo del estado. Por ejemplo, es deseable que la unidad de campo 24 transmita a un nivel de potencia más alto en el canal piloto cuando hay datos, tal como bits C/I (de en-cabezado) o carga de datos de usuario, en contraposición a cuando no hay datos. Esto puede reducir la interferencia entre unidades de campo 24 en el enlace inverso cuando no se pasan datos. Así, en vez de detectar siempre datos recibidos, cambiando después los controles de potencia deseados en la BTS, la presente invención señaliza primero un cambio de estado de capa física, y después cambia los controles de potencia deseados . La señalización y detección del cambio de estado se puede hacer por cualquier método conveniente, incluyendo señalización de Capa 1 (Ll) o Capa 2 (L2) . Como se ha mencionado brevemente anteriormente, algunos sistemas de datos inalámbricos tienen al menos dos estados de transmisión principales, activo e inactivo. CDMA2000 tiene varios estados MAC en el enlace inverso, incluyendo: Activo, Mantenimiento de Control y Durmiente. Las transiciones de estado a estado se realizan mediante algunas., señales definidas por normas de red. En el sistema I-CDMA los estados son: Activo, "Espera, e Inactivo. Estos estados son algo similares con la excepción de que las transiciones en CDMA se pueden realizar con señalización de Capa 2 (usando mensajes) , mientras que en I-CDMA algunas transiciones se solicitan mediante señalización de capa física (Capa 1) , por ejemplo, enviando un "latido" o "latido con petición" en cada intervalo de tiempo de canal de mantenimiento. En la realización mostrada en la figura 10, el cambio de estado a activo se señala explícitamente. Esta señalización se puede hacer en la capa física en la misma base que con la señal de "latido con petición", u otro método (por ejemplo; pasando de un modo de activación de puerta a un modo de no activación de puerta de la señal piloto como se ha explicado anteriormente) , o se puede enviar como un mensaje modulado (Ca-pa2). En este caso, los controles de potencia deseados difieren entre el mantenimiento de control y el estado activo. Los valores deseados son cambiados debido a la presencia o posible presencia de carga de datos, pero los datos propiamente dichos no tienen que ser detectados. Solamente se detecta la indicación de un cambio de estado a partir de la señalización, para indicar el cambio en controles de potencia deseados . En este caso es probable que no se envíen datos en este nuevo estado de mantenimiento de control, y que, al cambio de estado, se pueda enviar señalización y posiblemente datos de carga. Por lo tanto, el control de potencia deseado sería diferente en la BTS. El método preferido de la presente invención implica, como se indica en el paso 502, determinar que se necesita un cambio de estado. A continuación, en el paso 504, la unidad de campo 24 transmite una indicación de una petición de un cambio de estado en la capa física (por ejemplo, latido con petición o piloto con activación de puerta o sin activación de puerta u otro)_. En el paso 506, se detecta este cambio de estado, por ejemplo, detectando una "indicación de capa_física. Al cambiar de estado de un estado de no soporte de carga o señalización a un estado de soporte de carga o señalización, como se indica en el paso 508, los controles de potencia deseados son cambiados en la BTS 20. Se detecta una petición de encabezado de cambio de estado, y al cambiar de estado de un estado de no soporte de carga a un estado de soporte de carga, cambiar los controles de potencia deseados en la BTS 20. La invención permite así cambiar los puntos establecidos de control de potencia mantenidos por la BTS 20 durante períodos de activación de puerta de tal manera que la potencia de salida de la unidad de campo 24 se pueda reducir más por enci-ma de desactivar los canales de tráfico. La figura 11 es un diagrama de flujo de un método para mantener conexión de modo inactivo usando intervalos predeterminados para transmitir datos de mantenimiento a niveles de potencia ajustados. Como se ha explicado anteriormente, en el sistema lxEV DV propuesto, puede haber un caso en el que se envía periódicamente cierta señalización mientras está en el estado de mantenimiento de control . Esto se define como un cambio de subestado periódico y predispuesto. Tal subestado del modo de mantenimiento de control, por ejemplo, implica transmisión de información de Portadora a interferencia (C/l) (u otra señalización) que se debe enviar periódicamente a un intervalo fijo. Este intervalo es más lento que el control de potencia y la velocidad de transmisión piloto, pero se conoce con anterioridad. Por ejemplo, una de cada cuatro transmisiones piloto se puede definir de manera que incluya información C/I. En este caso, sería ventajoso disminuir automáticamente la potencia piloto durante los otros subestados, sin señalización. Como se muestra en el diagrama de flujo, en un primer estado 602 se obtiene el intervalo predeterminado para la id de cambio de subestado. A continuación, este intervalo se comunica a la unidad "de campo 24 y la.estación base 20, como se representa en el paso 604. Esto se puede producir como una con-dición predispuesta, acordada y coordinada entre el móvil y la BTS, o intercambiando mensajes. La BTS cambia después sus controles de potencia deseados durante los períodos de activación C/I frente a los períodos de no activación C/I y genera consiguientemente bits de control de potencia, como en el paso 606. Después se puede transmitir mensajes al nivel de potencia regulado, como se representa en el paso 608. Además, se puede ajusfar un nivel de calidad de señal de referencia en respuesta a mensajes transmitidos al nivel de potencia regulado, como en el paso 610. Todo lo que requiere este método es cierto acuerdo previo de que el paso en transmisión de potencia entre el período de activación de señalización y desactivación de señalización es conocido por la unidad de campo y la BTS. De esta forma, las unidades de campo 24 y BTS 20 pueden determinar un blanco di-námico que es periódico y acordado mutuamente. La unidad de campo 24 aumentará después automáticamente su transmisión de potencia piloto durante los períodos de "activación" por el paso en el grupo de control de potencia, o intervalo periódico .

Por consiguiente, tal intervalo periódico se produciría durante los tiempos en los que no se está transmitiendo datos de encabezado o de carga de usuario. Los intervalos periódicos caerían típicamente en incrementos del grupo de control de po-tencia, tal como 1 (ninguno), 2, 1/4, 1/16, etc, pero podrían ser cualquier intervalo predeterminado acordado por la BTS 20 y la unidad de campo 24. La coordinación tendría típicamente forma de un mensaje entre la BTS y la unidad de campo, tal como encapsulado en la señal de latido, unida al mensaje de con-trol de potencia, o como un mensaje separado. Los expertos en la materia pueden implementar otros mecanismos para mantener la coordinación entre la BTS y las unidades de campo. Tal mecanismo- "permite ~un ciclo., predeterminado donde la unidad de campo transmite a un nivel de potencia adicional durante el intervalo predeterminado acordado, y la BTS aumenta proporcio-nalmente el nivel de control de potencia deseado, según un, aso fijo, durante el intervalo, para mantener la sincronización. Los controles de potencia deseados para un tipo específi-co de canal de enlace inverso se pueden cambiar en base a para qué se usa actualmente el canal . Si el enlace inverso piloto está siendo utilizado para señalización C/I, la potencia se puede incrementar, si se está utilizando para mantener la- tem-porización y el control de potencia con la BTS 20, la potencia se puede disminuir. Los parámetros, tal como el intervalo de subestado predeterminado, se pueden controlar (paso 604) de varias formas diferentes. En CDMA2000, la negociación se produce típicamente al establecimiento de llamada o durante la elección de serví -ció para determinar cómo la BTS 20 y la unidad de campo 24 manejan los pasos de control dinámico de potencia durante períodos de activación de puerta, períodos de señalización, etc. Típicamente, la unidad de campo 24 envía a la BTS 20 una lista de capacidades, la BTS 20 la compara con lo que es capaz, y devuelve el denominador menos común a la unidad de campo 24. Otros parámetros se transmiten por la BTS en los canales de sincronización y búsqueda. Las unidades de campo 24 usan estos parámetros para determinar cómo interactuar con la BTS . La realización antes descrita incluye dos niveles de control de potencia, inactivo y activo, como ilustrativos. Sin embargo, se podría mantener múltiples umbrales de nivel de potencia entre una unidad de campo 24 y una estación base 20. Por consiguiente, la invención aquí descrita se puede emplear para proporcionar niveles múltiples de estado de espera o inactivo, dependiendo del nivel de capacidad de señalización empleado en cada nivel, al objeto de minimizar la interferencia y mantener la sincronización-entre un terminal de acceso 24 y una estación base 20. ~" Los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que el sistema y métodos para control de potencia de mensajes de sincronización definidos en la presente memoria se pueden suministrar a un dispositivo inalámbrico de muchas formas, incluyendo, aunque sin limitación, a) información guardada perma-nentemente en medios de almacenamiento no escribibles tal como dispositivos ROM, b) información guardada de forma alterable en medios de almacenamiento escribibles tal como disquetes, cintas magnéticas, CDs, dispositivos RAM, y otros medios magnéticos y ópticos, o c) información transportada a un ordena-dor mediante medios de comunicación, por ejemplo utilizando técnicas de señalización de banda base o de señalización de banda ancha, como en una red electrónica, tal como Internet, o líneas telefónicas de módem. Las operaciones y los métodos se pueden implementar en un software ejecutable por un procesador o como un conjunto de instrucciones embebidas en una onda portadora. Alternativamente, las operaciones y los métodos se pueden realizar en todo o en parte usando componentes de hardware, tal como Circuitos Integrados Específicos de Aplicación (ASICs) , máquinas de estado, controladores u otros componentes de hardware o dispositivos, o una combinación de componentes de hardware, software, y microprogramas. Aunque esta invención se ha mostrado y descrito con detalle con referencias a sus realizaciones preferidas, los exper-tos en la materia entenderán que se puede hacer varios cambios en la forma y detalles sin apartarse del alcance de la invención abarcado por las reivindicaciones anexas.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad de campo y una estación transceptora base en un enlace inverso de un sistema de comunicaciones inalámbricas de Acceso Múltiple por División de Código, incluyendo: determinar un identificador correspondiente a la unidad de campo; aplicar una función módulo al identificador para calcular un intervalo en el enlace inverso en el que la unidad de campo puede transmitir un mensaje o una señal; y transmitir el mensaje o la señal a la estación transceptora base en el intervalo calculado.
2. 2 . ? método -de -la reivindicación 1, donde el intervalo calculado de tiempo es uno de los períodos de activación de puerta de un canal piloto inverso de activación de puerta.
3. 3. El método de la reivindicación 1, donde el intervalo calculado de tiempo es uno de los 128 intervalos definidos por I-CDMA.
4. 4. El método de la reivindicación 1, donde el identifica-dor es un MAC_ID.
5. 5. El método de la reivindicación 1, donde el mensaje contiene datos de mantenimiento.
6. 6. El método de la reivindicación 1, donde el mensaje contiene datos de carga de usuario.
7. 7. El método de la reivindicación 1, incluyendo además definir la función de módulo en base a cuántos intervalos muí-tiplexados de división de tiempo se definen en el sistema de comunicaciones inalámbricas de Acceso Múltiple por División de Código .
8. 8. El método de la reivindicación 1, donde la transmisión del mensaje se lleva a cabo durante al menos una de: transmisiones piloto solamente, transmisiones con señalización de encabezado, y transmisiones de carga.
9. 9. El método de la reivindicación 1. Incluyendo además aplicar una función de módulo diferente a diferentes unidades de campo dependiendo de la velocidad de activación de puerta de las diferentes unidades de campo.
10. 10. El método de la reivindicación 1, incluyendo además asignar el identificador con respecto al efecto multiplexado por división de tiempo en el enlace inverso, de manera consistente con al menos una manera lineal, con respecto al efecto multiplexado por división de tiempo en el enlace inverso, en base a igualar el número de ocupantes en cada intervalo, y asignar un identificador siguiente que dé lugar a una adición al estado de módulo ocupado mínimo.
11. 11. El método de la reivindicación 1, incluyendo además reasignar 'periódicamente .los, identificadores para distribuir de forma más óptima las unidades de campo a intervalos mülti-plexados de división de tiempo.
12. 12. Un método para mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad de campo y una estación transceptora base en un enlace inverso de un sistema de comunicaciones inalámbrica de Acceso Múltiple por División de Código, incluyendo: determinar que se necesita un cambio de estado de enlace inverso entre una pluralidad de estados; transmitir una petición del cambio de estado de enlace inverso a la capa física; detectar la petición transmitida en la capa física; y cambiar los controles de potencia deseados en la estación transceptora base al cambiar estados.
13. 13. El método de la reivindicación 12, donde la pluralidad de estados incluye: estado activo, de mantenimiento de control y durmiente .
14. 14. El método de la reivindicación 12, donde la pluralidad de estados incluye: estados activo, de espera e inactivo.
15. 15. El método de la reivindicación 12 , donde el paso de transmitir una petición y el paso de detectar la petición se producen en la capa de enlace .
16. 16. Un método para mantener una conexión en modo inactivo entre una unidad de campo y una estación transceptora base en un enlace inverso de un sistema de comunicaciones inalámbricas de Acceso Múltiple por División de Código, incluyendo: obtener un intervalo predeterminado para transmisión de datos ; coordinar entre el transceptor de estación base y la unidad de campo de tal manera que el intervalo predeterminado sea común a ambos ; regular un nivel de potencia de transmisión a ciclos regulares según el intervalo predeterminado; transmitir, al nivel de potencia regulado, los datos de la unidad de 'campo a la estación transceptora base; y regular, en la estación transceptora base, un nivel de calidad de señal de referencia en respuesta al nivel ajustado de potencia de transmisión.