READQÜISICION RAPIDA DESPUÉS DE UN TIEMPO LARGO DE INACTIVIDAD EN LA OPERACIÓN DE MODALIDAD RANÜRADA Campo del Invento La presente solicitud se refiere a sistemas de comunicación inalámbrica, y más particularmente a mejorar el tiempo de espera de una estación móvil utilizando un tiempo de inactividad hasta la conexión.
Antecedentes del Invento Los sistemas de comunicación inalámbrica pueden operar utilizando equipo de infraestructura fijo o en configuraciones con fines específicos . En modelos de infraestructura fija, los sistemas de comunicación inalámbrica normalmente comprenden una pluralidad de estaciones base y estaciones móviles que se comunican utilizando un protocolo de comunicación por aire, utilizando tecnologías de capa física, tales como, la tecnología de Acceso Múltiple de División de Código (CDMA) . Los sistemas de comunicación inalámbrica, tales como
CDMA, normalmente operan utilizando una variedad de canales. En CDMA, por ejemplo, la canalización se logra utilizando códigos ortogonales o casi ortogonales . Los diferentes canales generalmente tienen diferentes propósitos. Se utilizan canales comunes para comunicarse con una pluralidad de estaciones móviles o estaciones base al mismo tiempo, en tanto que normalmente se utilizan canales dedicados para comunicación con y desde una estación móvil. En un sistema equipado con un CDMA, una estación móvil se comunica con cualquiera de una o más de una de las pluralidades de estaciones base dispersas en una región geográfica. Cada estación base transmite continuamente una señal piloto que tiene el mismo código de dispersión, pero con una diferente compensación de fase de código. La compensación de fase permite que las señales piloto sean distinguidas una de otra, lo cual a su vez permite que las estaciones base sean distinguidas. Además, una estación móvil puede medir la proporción de señal a ruido de cada señal piloto, lo cual indica la fuerza de señal relativa del piloto. En sistemas inalámbricos, es importante la capacidad de minimizar el consumo de potencia en una estación móvil. Los sistemas de localización ranurados, proporcionan la capacidad a una estación móvil de conservar la potencia, sin monitorear los mensajes de localización durante un tiempo. Por lo tanto, la-, estación móvil puede estar inactiva cuando los mensajes de localización no están siendo desmodulados. Los mensajes de localización contienen información con respecto a una estación base, incluyendo listas vecinas. El consumo de potencia en la estación base, puede minimizarse en forma adicional un sistema de localización ranurado, si se adquiere la señal antes de la ranura de localización. Una Terminal de Acceso Híbrido puede monitorear los sistemas múltiples, tal como un sistema para comunicaciones de voz y un segundo sistema para comunicaciones de datos. En particular, los sistemas híbridos que utilizan una localización ranurada pueden beneficiarse debido al tiempo inactivo incrementado que da como resultado un menor consumo de potencia en la estación móvil. Lo que se necesita es un sistema que minimice la cantidad de tiempo en monitorear el segundo sistema, y al mismo tiempo que proporcione aún, cuando se desee, un acceso "instantáneo" .
Sumario del Invento La estación móvil está en el modo inactivo hasta justo antes de una ranura designada. Al momento de la actividad, la estación móvil se asegura que se mantenga un enlace con la red midiendo la fuerza de diversos pilotos. Si una señal piloto vecina es más fuerte que la señal piloto corriente, se lleva a cabo una conexión. Después de la conexión, se puede desmodular la Cápsula del Canal de Control (CCC) a través de la estación móvil, para obtener una nueva información aérea, tal como las señales piloto vecinas. Si no se lleva a cabo una conexión, la readquisición se torna hacia la señal piloto corriente medida y se retroalimenta el controlador de inactividad para determinar el siguiente tiempo de reactivación. Si la estación móvil no recibe una localización, regresa al modo de inactividad. Se podrán apreciar las características del asunto materia descrito, al leer la siguiente descripción detallada y al hacer referencia a las figuras que la acompañan.
Breve Descripción de las Figuras La figura 1, ilustra componentes de un sistema de comunicación inalámbrica de ejemplo. La figura 2, ilustra componentes de una estación móvil de acuerdo con una modalidad del asunto de materia descrito. La figura 3, es un ejemplo de una red inalámbrica híbrida con la capacidad de comunicaciones de voz y datos. La figura 4, ilustra el proceso 400 para utilizar la inactividad hasta la conexión de la estación móvil 106. La figura 5, es un diagrama de temporizacion que muestra la temporizacion de la sesión de voz, la sesión de datos y un híbrido de las dos . La figura 6, es un diagrama de temporizacion que muestra la temporizacion de la sesión de voz, la sesión de datos y un híbrido de las dos, utilizando el método descrito .
Descripción Detallada del Invento La figura 1, ilustra los componentes de un sistema de comunicación inalámbrica de ejemplo. Un centro de conmutación móvil 102 se comunica con las estaciones base 104a -104k (únicamente se muestra una conexión) . Las estaciones base 104a-104k (generalmente 104) , transmiten datos y reciben datos de las estaciones móviles 106 que se encuentran dentro de las células 108a-108k (generalmente 108) . La célula 108 es una región geográfica, rigurosamente hexagonal, que tiene un radio de hasta 35 kilómetros, o posiblemente más. Una estación móvil 106 tiene la capacidad de recibir datos y transmitir datos a una estación base 104. En una modalidad, la estación móvil 106 recibe y transmite datos de acuerdo con el estándar de Acceso Múltiple de División de Código (CDMA) . El CDMA es un estándar de comunicaciones que permite a los usuarios móviles de aparatos de comunicación inalámbrica, que intercambien datos a través de un sistema de teléfono en donde las señales de radio transportan datos hacia y desde los aparatos inalámbricos.
De acuerdo con el estándar CDMA, las células adicionales, 108a, 108c, 108d y 108e adyacentes a la célula 108b, permiten que las estaciones móviles 106 crucen los limites celulares sin interrumpir las comunicaciones . Esto se debe a que las estaciones base 104a, 104c, 104d, y 104e en las células adyacentes, asuman la tarea de transmitir y recibir datos de las estaciones móviles 106. El centro de conmutación móvil 102, coordina todas las comunicaciones hacia y desde las estaciones móviles 106 en una región de células múltiples. Por lo tanto, el centro de conmutación móvil 102 puede comunicarse con muchas estaciones base 104. Las estaciones móviles 106 pueden moverse casi libremente dentro de la célula 108, y al mismo tiempo comunicar ya sea voz o datos. Las estaciones móviles 106 que no están en comunicación activa con otros usuarios del sistema de telefonía, pueden, sin embargo, explorar las transmisiones de la estación base 104 en la célula 108 para detectar cualesquiera llamadas telefónicas o mensajes de localización dirigidos a la estación móvil 106. ün ejemplo de dicha estación 106 es un teléfono celular que es utilizado por un peatón quien espera una llamada telefónica, y enciende el teléfono celular mientras camina dentro de la célula 108. El teléfono celular explora ciertas frecuencias (por ejemplo, frecuencias conocidas por ser utilizadas por el sistema CDMA) para sincronizar la comunicación con la estación base 104. El teléfono celular se registra posteriormente con el centro de conmutación móvil 102, para ser reconocido como un usuario activo dentro de la red CD A. Cuando se detecta una llamada, el teléfono celular explora la transmisión de los cuadros de datos a través de la estación base 104, para detectar cualesquiera llamadas telefónicas o mensajes de localización dirigidos al teléfono celular. En este modo de detección de llamadas, el teléfono celular recibe, almacena y revisa los datos del mensaje de localización, y determina si los datos contienen o no un identificador de la estación móvil que coincide con un identificador del teléfono celular. Si se detecta una coincidencia, el teléfono celular establece una llamada con el centro de conmutación móvil 102, a través de la estación base 104. Si no se detecta una coincidencia, el teléfono celular entra en un estado inactivo durante un periodo de tiempo predeterminado, y posteriormente sale del estado inactivo para recibir otra transmisión de datos de mensajes de localización. La figura 2, ilustra una estación móvil 106 de acuerdo con una modalidad del asunto materia descrito. La estación móvil 106 incluye un procesador 200, una memoria 205 y un receptor 210. El receptor 210 puede ser un transceptor con la capacidad de recibir y transmitir una pluralidad de señales a través del sistema de comunicación inalámbrica. El procesador 200 está configurado para activar y desactivar el receptor en tiempos designados, asi como procesar las señales recibidas por el receptor 210. La memoria 205 almacena información, y puede, ya sea recibir información de, o suministrar información al procesador 200. La figura 3, es un ejemplo de una red inalámbrica híbrida 300 con la capacidad de comunicaciones de voz y datos. En la red inalámbrica híbrida 300, la estación móvil 106 se comunica con una estación base 305 conectada a una red de combinación voz y datos y una estación base 310 conectada a una red de datos . La red inalámbrica puede utilizar cualquier formato para las comunicaciones de voz y datos. Por ejemplo, el CDMA 2000 puede utilizarse para comunicaciones de voz y el lxev, conocido de otra forma como Rango de Datos Superior (HDR) , puede ser utilizado para comunicaciones de datos. La estación base 305 conectada a una red de voz se enlaza a un nodo de servicio de datos en paquete (PDSN) 315 para las comunicaciones de datos, y también está enlazada a la compañía telefónica 320 para las comunicaciones de voz o de voz y datos . La PDSN 315 está conectada tanto a la compañía telefónica 320, como a la Internet 330. La compañía telefónica 320 puede estar conectada a un Sistema de Teléfono de Plan Antiguo (POTS) 322, para la comunicación de voz. La estación base 310 conectada a la red de datos, se enlaza a una PDSN 325, la cual a su vez, está conectada a la Internet 330. El monitoreo de sistemas tanto de voz como de datos, origina que la estación móvil utilice aproximadamente dos veces la cantidad de potencia, de la que se utiliza monitoreando únicamente un solo sistema. El uso de potencia incrementada reduce significativamente la vida de la batería. Para ahorrar potencia, existen muchas veces que no es necesario monitorear únicamente uno de los dos sistemas, de modo que el sistema se transfiere hacia el otro sistema. Para propósitos de ilustración, el sistema que se transfiere, se supone que será el segundo sistema, o el sistema de datos. Por supuesto, puede ser a través de cualquier sistema que sea transferido. Aunque no es necesario monitorear el segundo sistema, es deseable asegurar el acceso rápido. Al recibir señales piloto aunque únicamente desmodulando las señales piloto después de la conexión, se puede proporcionar para el segundo sistema un acceso "instantáneo". Al utilizar la "inactividad hasta la conexión" se puede continuar monitoreando el segundo sistema y aún tener un acceso "instantáneo", aunque también reducir en forma significativa el consumo de potencia. La información aérea cambia en forma no frecuente, y no necesita ser recibida más de una vez de cualquier señal piloto. Si no se requiere una conexión la estación móvil puede regresar al estado inactivo. Si se requiere una conexión, el CCC puede ser monitoreado para obtener la información aérea (tal como una lista de vecinos) para la nueva señal piloto. Cuando la sesión de datos se transfiere a la sesión de voz, la estación móvil no necesita monitorear el CCC con respecto a las localizaciones, ya que no entrará ninguna localización. Por lo tanto, la estación móvil puede regresar al modo inactivo (bajo consumo de potencia) , más rápida, dando como resultado un tiempo de reactivación más corto (alto consumo de potencia) . Debido a que la estación móvil todavía monitorea las fuerzas de señal piloto vecinas, y se conectará de piloto a piloto conforme se mueva la estación base a través de la red, el sistema está inmediatamente disponible cuando sea necesario, y proporcionará la apariencia de estar siempre disponible. Al utilizar la "inactivación hasta la conexión", la estación móvil está en el modo de inactivación hasta justo antes de una ranura designada. Al momento de la reactivación, la estación móvil asegura que se mantenga un enlace con la red midiendo la fuerza de las diversas piloto. Si una señal piloto vecina es más fuerte que la señal piloto corriente, se lleva a cabo una conexión. Después de la conexión, se puede desmodular la Cápsula de Canal de Control (CCC) a través de la estación móvil para obtener nueva información aérea, tal como señales piloto vecinas. Si no se lleva a cabo una conexión, la readquisición se torna hacia la señal piloto corriente medida y se retroalimenta el controlador de inactividad para determinar el siguiente tiempo de reactivación. Posteriormente la estación móvil regresa al modo de inactividad. Si la estación móvil no se está moviendo y está a una distancia aproximadamente igual entre una pluralidad de estaciones base, es posible que la estación móvil pueda tratar de conectarse en forma continua entre las estaciones base. Para ahorrar potencia, la estación móvil puede reservar información aérea y obtener la información de conexión necesaria de la reserva en lugar de desmodular la señal piloto. La figura 4, ilustra el proceso 400 para utilizar la inactivación hasta la conexión de la estación móvil 106. El proceso 400 comienza en un estado de INICIO 405. Procediendo al bloque 410, la estación móvil 106 transfiere el monitoreo del segundo sistema a al primer sistema. Al transferir el monitoreo del segundo sistema, la estación móvil 106 no necesita monitorear la CCC con respecto a las localizaciones, ya que no entrará ningún mensaje de localización. Debido a que únicamente se monitorea en este momento un sistema, la estación móvil 106 puede ingresar al modo de inactividad en forma más rápida.
Procediendo al bloque 415, la estación móvil 106 entra al modo de inactividad. En el modo de inactividad, la mayor parte de las operaciones de la estación móvil se desconectan, reduciendo de este modo el consumo de potencia. Entre más tiempo permanece la estación móvil 106 en el modo inactivo, incrementa la vida de la batería de la estación móvil 106. Por lo tanto, es deseable tener la estación móvil 106 en el modo de inactividad tanto como sea posible . Procediendo al bloque 420, la estación móvil 106 se reactiva en un tiempo designado y mide las fuerzas de las señales piloto. El giro de readquisición determina cuando la estación móvil se reactiva para procesar las señales piloto en una ranura designada. La estación móvil 106 se reactiva antes de una ranura designada y revisa las señales piloto. Las fuerzas relativas de las señales piloto, pueden medirse para determinar si se necesita una conexión. Procediendo al bloque 425, la estación móvil 106 determina si se necesita una conexión. Normalmente, si una señal piloto vecina es más fuerte que la señal piloto corriente, puede ser deseable una conexión con dicha señal piloto vecina. Por lo tanto, el procesador de la estación móvil 106 compara la fuerza relativa de las señales piloto medidas, y si una señal diferente a la señal piloto corriente tiene la mayor potencia, se garantiza una conexión y el proceso 400 procede a lo largo de la ramificación YES al bloque 430. En el bloque 430, la señal piloto se desmodula para obtener información aérea tal como la lista de canal y la nueva lista de vecinas . La señal se desmodula únicamente después de una conexión permitiendo de este modo que la estación 106 entre en forma más rápida a modo de inactividad si no es necesaria una conexión. Procediendo al bloque 435, la información aérea se almacena en la memoria de la estación móvil 106. Esta información se puede utilizar si la estación móvil 106 está estacionaria y tiene una distancia aproximadamente igual entre dos estaciones base. La estación móvil puede reservar esta información aérea en la memoria y obtener la información necesaria para la conexión de la memoria caché, en lugar de desmodular la señal piloto. Después de almacenar la información aérea, el proceso 400 regresa al bloque 415, en donde la estación móvil 106 reingresa al modo inactivo . Regresando al bloque 425, si la señal piloto corriente permanece como la más fuerte, no se necesita una conexión y el proceso 400 procede a lo largo de la ramificación NO al bloque 445. En el bloque 445, el giro de readquisición se mide con respecto a la señal piloto corriente. Se utiliza el giro de readquisición para informar a la estación móvil 106 cuando necesita revisar posteriormente las señales piloto. Después de determinar cuando necesita reactivarse posteriormente, la estación móvil 106 regresa al modo inactivo en el bloque 415. La figura 5, es un diagrama de temporización que muestra la temporización de la sesión de voz, la sesión de datos y un híbrido de las dos. En la sesión de voz, la estación móvil 106 se activa en forma periódica durante un periodo de tiempo predeterminado tal y como se indica en el número 505. En la sesión de datos, la estación móvil 106 también se activa en forma periódica durante un periodo de tiempo predeterminado, tal y como se indica en el 510. Cuando la estación móvil 106 monitorea ambos sistemas, la estación móvil 106 se activa durante cada uno de los periodos de tiempo predeterminados 505, 510, dando como resultado que la estación móvil se active en forma muy frecuente . La figura 6, es un diagrama de temporización que muestra la temporización de la sesión de voz, la sesión de datos y un híbrido de las dos, utilizando el método descrito. En la sesión híbrida, el receptor de la estación móvil 106 se apaga antes de la ranura, cuando se monitorea la sesión de datos. De este modo, el periodo de tiempo 610 en el que la estación móvil 106 monitorea la sesión de datos, es significativamente más corto que el periodo de tiempo 510. Esto permite que la estación móvil reingrese más rápido al modo inactivo, consumiendo de este modo menos potencia . Aunque la presente invención ha sido descrita completamente en relación a las modalidades preferidas de la misma con referencia a los dibujos que la acompañan, quedará entendido que los expertos en la técnica podrán apreciar diversos cambios y modificaciones. Dichos cambios y modificaciones quedan expresamente incluidos dentro del alcance del aparato de la presente invención, tal como se define a través de las reivindicaciones adjuntas.