MXPA98001271A - Comunicaciones cmda sectorizadas de multiples niveles - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una estación base de una red de comunicaciones basada en acceso múltiple con división de código (CDMA) (por ejemplo uno que cumple con la norma IS-95)se sectoriza de manera tal que el primer sub-conjunto de canales CDMA se comunica utilizando un primer nivel de sectorización de sitio celular y un segundo sub-conjunto de canales CDMA diferente del primer sub-conjunto, se comunica utilizando un segundo nivel de sectorización de sitio celular diferente del primer nivel. Por ejemplo, el primer conjunto de canales CDMA pueden ser los canales piloto y sincronización y el segundo subconjunto de canales CDMA pueden ser los canales de acceso, radio de localización y tráfico. En un conjunto de implementaciones en el primer nivel de sectorización, cada sitio celular es omnidireccional (para el primer sub-conjunto de canales CDMA) mientras que en el segundo nivel de sectorización, cada sitio celular se divide en dos o más sectores (para el segundo sub-conjunto de canales CDMA).En este conjunto de implementaciones, a cada sitio celular se asigna un desplazamiento de pseudo interferencia (PN) y transmite un canal piloto. En otro conjunto de implementaciones, en el primer nivel de sectorización, cada sitio celular se divide en dos o más sectores (para el primer sub-conjunto de canales CDMA) mientras que en el segundo nivel de sectorización, cada sector además de divide en dos o más sub-sectores (para el segundo sub-conjunto de canales CDMA). En este conjunto de implementaciones, a cada sector se asigna a un desplazamiento PN y cada sitio celular transmite un canal piloto diferente por cada sector. En cualquier caso, la presente invención es capaz de proporcionar ciertas ventajas de sectorización (por ejemplo capacidad incrementada a interferencia reducida) mientras que se reducen ciertas desventajas de sectorización (por ejemplo contaminación piloto, desplazamiento de transferencia). Aun más, la presente invención puede implementarse para soportar terminales remotas existentes (por ejemplo teléfono móviles remotas existentes (por ejemplo teléfono móviles/celulares) que tienen receptores RAKE de tres dedos.

Description

COMUNICACIONES CMDA SECTORIZADAS DE MÚLTIPLES NIVELES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a comunicaciones y en particular a sistemas de comunicaciones de acceso múltiple con división de código (CDMA = code división múltiple access) . DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA La Figura la muestra una representación de una red de telecomunicaciones que comprende estaciones base #-102, centro de conmutación móvil (MSC = mobile switching center) 104, y nodo de retransmisión 106. La red 100, se diseña para soportar comunicaciones a y de terminales remotas que se localizan dentro del área de cobertura de estaciones base 102. Por ejemplo, si las terminales remotas son teléfonos móviles/celulares, entonces la red soporta comunicaciones de telefonía a y de usuarios de telefonía móvil localizados dentro de la red. En operación, cada terminal remota transmite señales de telecomunicaciones a y/o recibe señales de telecomunicaciones de (al menos) una estación base 102. Cada estación base 102 transmite señales recibidas desde las terminales remotas dentro de su área de cobertura a MSC 104. MSC 104 identifica los destinos apropiados para las REF: 26741 señales recibidas desde sus terminales remotas y distribuye sus señales de conformidad (por ejemplo a una estación base 102 o a un nodo de retransmisión 106) . El nodo de retransmisión 106 puede conectarse mediante cableado físico o enlace de aire, a otros nodos de retransmisión y/u otros tipos de redes de comunicaciones. Similarmente, el nodo de retransmisión 106 recibe señales de otras redes de comunicaciones para distribución a MSC 104. MSC 104 transmite señales de regreso a las estaciones base 102 para difusión y recepción por terminales remotas apropiadas. De esta manera, la red de la Figura la soporta telecomunicaciones a y de terminales remotas dentro del área de cobertura de las estaciones base 102. Las estaciones base 102 de preferencia se distribuyen para proporcionar cobertura sin costura. En otras palabras, las estaciones base 102 se localizan de manera tal que, en cualquier sitio dentro de la gama de cobertura total de la red, una terminal remota será capaz de comunicarse con (al menos) una estación base 102. La Figura lb muestra una representación de una red de comunicaciones idealizada (por ejemplo perfectamente plana) 100, que tiene estaciones base 102 distribuidas de manera tal que proporcionen cobertura sin costura o sin unión sobre toda la gama de la red. La gama efectiva de cada estación base 102 en la red 100 se ilustra como un círculo en la Figura lb y se refiere como un sitio celular 108. En realidad, los sitios celulares pueden considerarse más precisamente de forma tridimensional (por ejemplo esférica o semi-esférica) . La unión de todos los sitios celulares 108 forma el área de cobertura total para la red 100. En la Figura lb, se distribuyen estaciones base 102, de manera tal que los sitios celulares de estaciones base adyacentes se traslapen y no haya sitios en el interior de la red que no estén cubiertos cuando menos por una estación base. Como se ilustra en la Figura lb, algunos sitios (por ejemplo aquéllos dentro de las intersecciones de dos sitios celulares adyacentes) pueden ser capaces de comunicarse con dos estaciones base diferentes, mientras que otros sitios (es decir aquéllos dentro de las intersecciones de tres sitios celulares adyacentes) pueden ser capaces de comunicarse con tres diferentes estaciones base. La Figura 2 muestra el patrón de cobertura para la red de telecomunicaciones 100 de la Figura lb. Cada círculo de la Figura 2 corresponde al sitio de celda 108 de una estación base diferente 102 en la red 100. En la Figura 2, cada estación base 102 transmite y recibe señales en un patrón omnidireccional . Esto es, cada estación base 102 transmite sus señales uniformemente en todas las direcciones (es decir 360 grados cuando se ve cada sitio de celda como un círculo) . Un esquema de comunicaciones para utilizar en redes tales como la red de telecomunicaciones 100 de la Figura lb, es la norma IS-95 que se basa en modulación de acceso múltiple con división de código (CDMA) . De acuerdo con la norma IS-95 para sistemas CDMA, a cada estación base 102 de la Figura lb se le asigna un desplazamiento de pseudo-interferencia (PN = pseudo-noise) diferente (o al menos estaciones base adyacentes se les asignan diferentes desplazamientos PN) . De esta manera cada estación base 102 puede soportar hasta 64 canales de código diferentes, con cada canal de código que se asigna una de 64 diferentes secuencias de código Walsh ortogonal (es decir CDMA) . Bajo la norma IS-95, hay cinco diferentes tipos de canales de código que pueden emplearse para comunicar entre una estación base 102 y cada terminal remota: piloto, sincronización, radio localización, acceso y tráfico. El enlace delantero (de la estación base a terminal remota) tiene los siguientes cuatro tipos de canales: o Piloto - transmitido a alto nivel de energía y proporcionando una referencia para sincronización de decodificación, radio localización y canales de tráfico de enlace delantero; o Sincronización (Sync) - proporción información de sincronización a la terminal remota,- o Radio localización - proporciona información de sitio celular a la terminal remota,- y o Tráfico - proporciona datos de control de energía y datos de voz a la terminal remota. El enlace inverso (de la terminal remota a la estación base) tiene los siguientes dos tipos de canales: o Acceso - proporciona un medio para que la terminal remota inicie una llamada o responda a una radio-localización,- y o Tráfico - proporciona un medio para que la terminal remota envíe datos de control de energía y datos de voz a la estación base. Bajo la norma IS-95, por cada estación base, el enlace de avance tiene un canal piloto (típicamente asignada secuencia de código Walsh 0) , un canal de sincronización (típicamente asignada secuencia de código Walsh 32) y (en teoría) hasta 62 diferentes canales de radio localización y tráfico (cada asignada de las 62 secuencias de código Walsh restantes) . Similarmente, el enlace inverso tiene uno o más canales de acceso y un canal de tráfico por cada canal de tráfico en el enlace de avance (es decir hasta 62) . En vez de utilizar códigos Walsh para el enlace inverso, cada canal de tráfico se identifica por una secuencia de código largo de usuario distinto y cada canal de acceso se identifica por una secuencia de código largo de canal de acceso distinto. En la práctica sin embargo, el número de canales de tráfico (y por lo tanto el número de terminales remotas) que puede soportarse simultáneamente por cualquier estación base 102 de la Figura lb, se limita a mucho menos que 62. A pesar de la ortogonalidad matemática entre canales que se asignan diferentes secuencias de código Walsh, todavía ocurre interferencia entre estos canales. Esta interferencia se incrementa conforme se asignan más canales hasta que el nivel de interferencia afecta adversamente la integridad de las comunicaciones. Dependiendo de las circunstancias, esta interferencia puede limitar el número de terminales remotas capaces de soportarse a un tiempo por una sola estación base, tan bajo como aproximadamente 10. Una técnica convencional para incrementar la capacidad de estación base (así como área de cobertura) se basa en sectorización. En sectorización, sitios celulares o ni-direccionales cada uno se divide en múltiples sectores para lograr las deseadas capacidad y cobertura. La sectorización proporciona una forma de dividir el número total de usuarios (un usuario por canal de tráfico) en grupos más pequeños. Considerando por ejemplo, que todos los usuarios se distribuyen uniformemente por localización alrededor de una estación base. Un sistema de antena sectorizado utiliza antenas direccionales para dividir el sitio celular como rebanadas de un pastel. La Figura 3 muestra una representación de un esquema de sectorización para la red de telecomunicaciones 100 de la Figura lb, en donde cada sitio celular se sectoriza en tres sectores iguales 110. En otros esquemas de sectorización, cada sitio celular puede dividirse en una cantidad diferente de sectores. En general, sin embargo a cada sector dentro de un sitio celular determinado se le asigna un desplazamiento PN diferente. Debido a que cada sector se le asigna su propio desplazamiento PN, cada sector tiene su propio canal piloto. De esta manera, en la Figura 3, cada sitio celular 108 transmite tres diferentes canales piloto, uno por cada sector 110. Ya que cada sector de un sitio celular determinado tiene su propio desplazamiento PN, cada sector es capaz de soportar 64 canales de código diferentes. Como un resultado, el esquema de sectorización de la Figura 3, triplica teóricamente el número de terminales remotas que pueden ser soportadas por una sola estación base. Para sistemas CDMA, como la red 100 de la Figura lb, sin embargo los beneficios de sectorización están limitados. Algunas de estas limitaciones se relacionan a la capacidad de sitio celular, contaminación piloto, y procesamiento de transferencia. En cuanto a la capacidad de sitio celular, la interferencia entre canales de código limita efectivamente el número de canales de código utilizables. Idealmente, la cantidad de interferencia en cada sector se reduce ya que se basa en el sub-conjunto de usuarios en su rebanada geográfica. En la práctica sin embargo, la reducción de interferencia se basa primordialmente en la directividad de antena (o patrón) , traslape de fronteras de sector y la distribución no uniforme de terminales móviles en el sitio .• celular . En cuanto a la contaminación piloto, una terminal remota CDMA convencional puede capturar energía de enlace de avance desde tantas fuentes como el número de dedos RAKE en la terminal remota. Por ejemplo, un receptor RAKE de tres dedos puede capturar energía desde un máximo de tres sectores o múltiples trayectorias. Esta energía puede provenir de múltiples trayectorias en un ambiente de dispersión, de múltiples sectores en una sola estación base y/o de múltiples estaciones base. Una vez que la terminal remota ha asignado todos sus dedos RAKE a las trayectorias más fuertes, cualquier energía adicional que se recibe de otras trayectorias actúa como interferencia. Por lo tanto, si la terminal remota recibe energía de sectores en exceso y/o trayectorias reflejadas, el desempeño de enlace de avance puede degradarse . Superiores órdenes de sectorización pueden afectar adversamente el desempeño de enlace de avance, al incrementar las probabilidades de interferencia de trayectorias de señales adicionales. Por ejemplo, en el esquema de sectorización de la Figura 3, hay sitios (es decir algunas de las intersecciones de tres sitios celulares) que recibirán hasta 6 diferentes canales piloto, ni siquiera contando ninguna multi-trayectoria. Ya que un receptor RAKE de tres dedos puede recibir solo hasta tres canales piloto, los otros tres canales piloto (además •. de cualesquiera múltiples trayectorias) contribuirán al nivel de interferencia. En cuanto a procesamiento de transferencia, el proceso de conducir transferencias suaves entre las estaciones base y transferencias suaves entre sectores de una estación base, es una serie complicada de eventos que involucra el centro de conmutación móvil (MSC = mobile switching center) y la terminal remota. Superiores órdenes de sectorización solo incrementarán esta complejidad. La presente invención atiende problemas de utilizar sectorización en un sistema CDMA. Estos problemas relacionan una o más de la capacidad de sitio celular, contaminación piloto, y procesamiento de transferencia.

Adicionales aspectos y ventajas de esta invención serán aparentes a partir de la descripción detallada que sigue . COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Modalidades de la presente invención se relacionan a comunicaciones entre una estación base y una terminal remota de una red de comunicaciones basada en CDMA. De acuerdo con la presente invención, ocurren comunicaciones mediante (a) un primer sub-conjunto de canales CDMA en un primer nivel de sectorización de un esquema de sectorización de sitio celular y (b) un segundo .• sub-conjunto de los canales CDMA, diferente del primer subconjunto, a un segundo nivel de sectorización del esquema de sectorización de sitio celular, diferente del primer nivel de sectorización. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros aspectos, características y ventajas de la presente invención serán más completamente notables a partir de la siguiente descripción detallada, las reivindicaciones anexas y los dibujos acompañantes en donde : La Figura la muestra una representación de una red de telecomunicaciones que comprende estaciones base, un centro de conmutación móvil y un nodo de retransmisión,- La Figura lb muestra una representación de una red de comunicaciones idealizada (por ejemplo perfectamente plana) que tiene estaciones base distribuidas de manera tal que se proporcione una cobertura sin costuras sobre toda la gama de red; La Figura 2 muestra el patrón de cobertura para la red de telecomunicaciones de la Figura lb; La Figura 3 muestra una representación de un esquema de sectorización para la red de telecomunicaciones de la Figura lb, en donde cada sitio celular se sectoriza en tres sectores iguales,- y Las Figuras 4a-b, 5a-b, 6a-b y 7a-b muestran representaciones de diferentes esquemas de sectorización para los sitios celulares de las estaciones base de la red de la Figura lb, de acuerdo con diferentes modalidades de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA Modalidades de la presente invención se dirigen a esquemas de sectorización para los sitios celulares en redes de comunicaciones de acceso múltiple con división de código tales como la red 100 de la Figura lb . En una modalidad, los canales piloto y de sincronización de una red CDMA IS-95, se transmiten desde las estaciones base a las terminales remotas (por ejemplo teléfonos móviles/celulares) en una forma omni-direccional con un desplazamiento de pseudo interferencia aplicado al sitio celular de cada estación base. Al mismo tiempo, los sitios celulares se sectorizan para los canales de radio localización y acceso y los canales de tráfico de enlace delantero o de avance inverso. En otra modalidad, se aplica sectorización a los sitios celulares para todos los canales, pero al menos dos órdenes diferentes (es decir niveles o grados) de sectorización. Además, la formación de fases del esquema de sectorización para sitios celulares adyacentes puede configurarse para la reducir el número máximo de canales piloto (que tienen intensidad de señal .• significante) que pueden representarse en cualquier sitio particular dentro del área de cobertura de red. En general, modalidades de la presente invención se dirigen a un esquema de sectorización, en donde diferentes grados de sectorización se aplican a cada sitio celular para diferentes tipos de canales. En implementaciones particulares, superiores órdenes de sectorización se emplean para los canales de tráfico, radio localización y acceso mientras que haces más amplios (es decir menores órdenes de sectorización) se emplean para transmitir los canales piloto y de sincronización. Esto es, cada sitio celular se sectoriza en uno o más sectores para los canales piloto y de sincronización, y cada uno de esos sectores luego se sectoriza adicionalmente en dos o más sub-sectores para los canales de tráfico, radio localización y acceso. De esta manera, datos de tráfico puede recibir ciertos beneficios de sectorización (por ejemplo capacidad incrementada) , sin agregar interferencia adicional en la terminal remota debido a contaminación piloto. Dentro de cada sitio celular, cada sector transmite utilizando un diferente desplazamiento PN, de manera tal que la terminal remota pueda medir y reportar el o los sectores «que ve. La decisión de transmitir y recibir información de canal de tráfico en un sector particular se -. basa en parte en la medida de la terminal remota de esa energía piloto de sector. Ya que los sub-sectores comparten un desplazamiento PN y piloto de sector, la terminal remota no puede asistir en la selección de subconjunto . La tarea de elegir el mejor sub-sector cae en la estación base. El procesador de elemento de canal para estación base explora todos los sub-sectores de tráfico para enlace inverso disponible (es decir caras de antena) con los buscadores . Las trayectorias más fuertes se asignan a los dedos RAKE. Sabiendo la energía de dedo de enlace inverso de cada cara de antena de sub-sector, uno o más sub-sectores de tráfico de enlace de avance pueden elegirse. La terminal remota continúa participando en transferencias de sector-a-sector y de celda-a-celda, pero las decisiones en el nivel de sub-sector son transparentes a la terminal remota. Las Figuras 4a-b muestran representaciones de un esquema de sectorización para los sitios celulares 108 de las estaciones base 102 de la red 100 en la Figura lb, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se ilustra en la Figura 4a, cada sitio celular se trata como una celda omnidireccional (es decir no sectorizada) para los canales piloto y de sincronización transmitidos desde la estación base a la terminal remota, mientras que .-la Figura 4b muestra que cada sitio celular se sectoriza en tres sectores de 120 grados para los canales de radio localización y tráfico de enlace de avance transmitidos desde la estación base a la terminal remota y para los canales de acceso y tráfico de enlace inverso recibidos por la estación base desde la terminal remota. En este esquema de sectorización, a cada sitio celular se le asigna un desplazamiento PN y soporta un piloto. Como se ilustra en la Figura 4a, el número máximo de canales piloto presente en cualquier ubicación es de tres. Como tal, este esquema de sectorización puede emplearse con terminales remotas existentes que tienen receptores RAKE de tres dedos. Sin embargo, el uso de un superior grado de sectorización para los canales de tráfico, radio localización y acceso reduce la interferencia y por lo tanto permite que cada estación base soporte un número incrementado de terminales remotas en cualquier tiempo. Las Figuras 5a-b muestran representaciones de un esquema de sectorización para los sitios celulares 108 de las estaciones base 102 de la red 100 de la Figura lb, de acuerdo con una modalidad alterna de la presente invención. Como se ilustra en la Figura 5a, cada sitio celular se sectoriza en dos sectores de 180 grados para los canales piloto y de sincronización mientras que la Figura 5b muestra que cada sector además se sectoriza en tres sub-sectores de 60 grados para los canales de tráfico, radio localización y acceso. En este esquema de sectorización, a cada uno de los dos sectores de cada sitio celular se le asigna un desplazamiento PN diferente y transmite un canal piloto diferente. En el esquema de sectorización de la Figura 5a, la separación en fases de sectorización de diferentes sitios celulares se elige cuidadosamente. Por ejemplo, en las hileras superior y de fondo, la separación en fases de sectorización es +30 grados desde la vertical (en donde positivo es en el sentido de las manecillas del reloj) mientras que en la hilera media, la separación en fases de sectorización es -30 grados desde la vertical. Este patrón de separación en fase mantiene el número máximo de canales piloto que pueden estar presentes en cualquier ubicación en el área de cobertura de red a tres. Esto es, no hay ubicaciones en la Figura 5a, en donde cuatro o más sectores se intersectan. Como con el esquema de sectorización de las Figuras 4a-b, el superior orden de sectorización de la Figura 5b (en comparación con la Figura 5a) incrementa la capacida de canal por cada sitio celular. Aun más, ya que cada sitio celular tiene dos diferentes desplazamientos PN (uno por cada sector) el límite teórico al número de terminales remotas que pueden soportarse simultáneamente por una estación base determinada, es el doble de las Figuras 4a-b. Las Figuras 6a-b muestran representaciones de un esquema de sectorización para los sitios celulares 108 de las estaciones base 102 de la red 100 en la Figura lb, de acuerdo con aun otra modalidad alterna de la presente invención. Como se ilustra en la Figura 6a, cada sitio celular se sectoriza en tres sectores de 120 grados para les canales piloto y de sincronización, mientras que la Figura 6b muestra que cada sector además se sectoriza en eres sub-sectores de 40 grados para los canales de tráfico, radiolocalización y acceso. En este esquema de sectorización, a cada uno de los tres sectores de cada sitio celular se le asigna un desplazamiento PN diferente y transmite un canal piloto diferente. El esquema de sectorización de la Figura 6a es similar a aquel ilustrado en la Figura 3, que corresponde a redes de telecomunicaciones existentes. Como tales, las estaciones base existentes de estas redes pueden modificarse para proporcionar el esquema de sectorización de las Figuras 6a-b. Como con los esquemas de sectorización de las Figuras 4a-b y 5a-b, el superior orden de sectorización de la Figura 6b (en comparación con la Figura 6a) incrementa la capacidad de canal para cada sitio celular. Aun más, ya que cada sitio celular tiene tres diferentes desplzaamientos PN (uno por cada sector) el límite teórico al número de terminales remotas que puede soportarse simultáneamente por una estación base determinada, es el triple de las Figuras 4a-b. Las Figuras 7a-b muestran representaciones de un esquema de sectorización para los sitios celulares 108 de las estaciones base 102 de la red 100 en la Figura lb, de acuerdo con otra modalidad alterna de la presente invención. Como en el caso de la Figura 6a, en la Figura 7a, cada sitio celular se sectoriza en tres sectores de 120 grados para los canales piloto y de sincronización mientras que la Figura 7b muestra que cada sector además se divide en tres sub-sectores de 40 grados para los canales de tráfico, radilocalización y acceso. Como en el esquema de las Figuras 6a-b, a cada uno de los tres sectores de cada sitio celular de la Figura 7a se le asigna un desplazamiento PN diferente y transmite un canal piloto diferente. Una diferencia entre el esquema de sectorización de las Figuras 7a-b de aquel de las Figuras 6a-b es la separación de fases del grado menor de sectorización (es decir la Figura 7a) se elige para reducir el número máximo de canales piloto que están disponibles en cualquier sitio : del patrón de cobertura. Esto es, para cualquier sitio dentro del patrón de cobertura de la Figura 7a, el número máximo de canales piloto que puede estar presente es de 3. Esto no es cierto para el esquema de sectorización de las Figuras 6a-b, en donde algunas ubicaciones (es decir algunas de las intersecciones de los tres sitios celulares) puede recibir señales de hasta 6 diferentes canales piloto. Como tal, el esquema de sectorización de las Figuras 7a-b puede emplearse con teléfonos móviles existentes que tienen receptores RAKE de tres dedos. Aunque en los ejemplos particulares de las Figuras 6a-b y 7a-b, el número máximo de canales piloto que puede estar presentes en cualquier sitio se reduce de seis a tres, el efecto de separación de fases de acuerdo con la presente invención puede definirse más fácilmente como una reducción en el número esperado promedio de canales piloto sobre la red. Este valor toma en cuenta integración frente a toda el área de cobertura de red, así como la distribución más probable de usuarios dentro de la red. Esto significa que separación de fase de acuerdo con la presente invención opera para reducir las probabilidades totales que terminales remotas recibirán más de tres canales piloto. Sin embargo, aun puede haber ubicaciones dentro de la red en donde más de tres canales piloto están presentes . El valor 3 como la meta para reducción de canal piloto se basa en la tecnología de receptor RAKE de tres dedos existente. Otras metas -- y por lo tanto otros esquemas de sectorización y separación en fases aplicarán para sistemas con base en otra tecnología de receptor, por ejemplo receptores que tienen más o menos dedos de antena. En general para las modalidades actuales, hay un desplazamiento PN y un canal piloto por cada sector en el esquema de sectorización aplicado al sitio celular para los canales piloto y de sincronización. Los desplazamientos PN por lo tanto pueden emplearse para identificar los sectores y estaciones base en la red y proporcionar un mecanismo para que una terminal remota determine la fuente de la energía de enlace de avance. Además, la terminal remota puede decodificar los desplazamientos PN de todas las señales que recibe y reporta la intensidad de señal de todos los pilotos, (desplazamientos PN) de regreso a través de la o las estaciones base al MSC. Estos datos pueden luego ser empleados para decidir cuando se hace transferencia entre sectores y estaciones base. Una meta del algoritmo de programas grabados en memoria de solo lectura del elemento de canal consiste en determinar al menos un subsector óptimo para canal de tráfico de enlace de avance de cada terminal remota. La decisión puede basarse primordialmente en la selecciones de antena para tráfico de enlace inverso, intensidad de señal de enlace inverso y/o calidad (por ejemplo velocidad de error de bits, velocidad de error de cuadro, duración o longitud de tiempo en que está presente la señal) . Factores secundarios pueden incluir los factores de ponderación determinados por el medio ambiente (por ejemplo urbano, sub-urbano o rural) y análisis de datos estadísticos de patrones de tráfico históricos en la celda. La estación base puede ejecutar el algoritmo en una forma que es transparente a las terminales remotas y a MSC. La presente invención proporciona ciertas mejoras de estación base y red frente a la técnica previa. Por ejemplo, la presente invención puede implementarse para atender el problema de contaminación piloto al reducir el número de desplazamientos PN únicos en una red mientras que aun proporciona igual o mayor capacidad (i.e. número total de terminales remotas en uso) . La presente invención también simplifica transferencias que involucran MSC. En la técnica previa, transferencias suaves y más suaves permiten que una terminal remota pase de sector a sector y de celda a celda a través de una red de sitios celulares sin interrupciones de canal de tráfico. Esto se logra al asignar a cada sector un desplazamiento PN piloto que es diferente de los .* sectores vecinales, de manera tal que conforme la terminal remota pasa a través de la red, es capaz de medir y reportar información piloto de regreso a MSC. MSC luego emplea la información piloto, combinada con su propio registro de todos los sectores y desplazamientos PN piloto en su red, para transferir la terminal remota conforme pasa entre los sectores reportados. De acuerdo con la presente invención, un desplazamiento PN piloto se comparte entre dos o más sectores (o subsectores) , dependiendo del esquema (de un sitio celular y transferencias entre estos sectores se controlan por la estación base en vez de MSC. Por ejemplo, una red de la técnica previa de sitios celulares de tres sectores, utiliza tres desplazamientos PN piloto por estación base (1 por sector) pero de acuerdo con modalidades de la presente invención, los tres sectores pueden compartir un solo desplazamiento PN piloto (como en la Figura 4A) y parece a MSC y terminales remotas como un sitio de celda omnidireccional . En dicha red, la frecuencia de transferencias que involucran MSC, se reduce, ya que solo transferencias interceldas (suaves) , se controlan por MSC. Aun más, transferencias intraceldas (más suaves) pueden realizarse mas rápidamente por la estación base, ya que la terminal remota y MSC no están involucrados . Además, la presente invención permite una simplificación de ingeniería de sitio celular al reducir el potencial para contaminación piloto (áreas en donde demasiados pilotos traslapan) . Una gran parte de la ingeniería de sitio celular involucra ajustar parámetros de red por cada sitio celular al probar todas las combinaciones de transferencias entre un sitio celular y sus vecinos inmediatos (enjambre de celdas) y verificar cobertura inter-celdas . La contaminación piloto, si ocurre, probablemente parece en la zona de traslape de celdas y deteriorará seriamente los esfuerzos de prueba de enjambre . La presente invención incrementa capacidad y cobertura al soportar superiores órdenes de sectorización, sin incrementar interferencia al hacer más eficiente uso de las 64 funsiones Walsh disponibles por desplazamiento PN piloto y de esta manera reduce dos desventajas asociadas con sectorización incrementada: contaminación piloto y velocidad de transferencia. En general, la relación de sectorización entre grupos de canales de acuerdo con la presente invención, es una variable. Por ejemplo, la relación de sectorización entre canales de tráfico/acceso/radio localización y canales piloto/sincronización puede ser 2:1 o 3:1. Superiores relaciones también son posibles. También hay flexibilidad en la implementación de como los canales se agrupan para sectorización. Por ejemplo, los canales de radiolocalización y acceso, cada uno tienen el mismo grado de sectorización que los canales piloto y sincronización o como los canales de tráfico. También puede ser posible el tener subconjunto del mismo tipo de canales en diferentes niveles de sectorización. Por ejemplo, más anchos haces (es decir menores niveles de sectorización) pueden emplearse para los canales de tráfico de usuarios de mucha movilidad, quienes frecuentemente cruzan fronteras de sub-sectores mientras que haces más estrechos (es decir superiores niveles de sectorización) pueden emplearse para usuarios relativamente estáticos. En general, la presente invención cubre diferentes relaciones de orden de sectorización así como diferentes esquemas de agrupamiento de canal por sectorización. Los esquemas de sectorización de las Figuras 4a- 7b se basan en dos niveles de sectorización. La presente invención en general puede generalizarse a dos o más niveles de sectorización, de ser apropiado, con diferentes canales agrupados de conformidad. Además, la sectorización puede, aunque no requiere ser uniforme, ya sea dentro de un sitio celular o entre sitios celulares. En particular, dentro de un sitio celular, los sectores (o subsectores) para un orden •. determinado de sectorización pueden ser, pero no tienen que ser del mismo tamaño. Por ejemplo, un sitio celular sectorizado en un orden de tres, puede dividirse en tres sectores iguales de 120 grados, o tres sectores diferentes (por ejemplo 100, 100 y 160 grados), dependiendo de los requerimientos presentados, por ejemplo por la topografía física y/o distribución esperada de usuarios dentro del sitio celular. Además, diferentes sectores dentro de un sitio celular pueden dividirse en diferentes números de subsectores . Por ejemplo, un sector de 180 grados puede además sectorizarse en tres subsectores de 60 grados, mientras que el otro sector de 180 grados del mismo sitio celular además se sectoriza en solo dos subsectores de 90 grados.

En cuanto a uniformidad entre sitio celulares, el esquema de sectorización puede variar de sitio celular en sitio celular. Por ejemplo, uno o más sitios celulares en la red puede sectorizarse con base en el esquema de sectorización de las Figuras 4a-b, mientras que uno o más otros sitios celulares se sectorizan con base en el esquema de sectorización de las Figuras 5a-b, y así en adelante. La presente invención puede aplicarse a redes de comunicaciones diferentes a la red 100 de la Figura lb. Por ejemplo, algunas o todas las estaciones base pueden estar basadas en satélite en vez de basadas en tierra. En este -. caso, cada estación base basada en satélite puede tener un conjunto de antena que corresponde a una pluralidad de sitios celulares. La presente invención también puede implementarse en redes que tienen topografías, con base en algo diferente al paradigma de estación de base MSC. Además se comprenderá que diversos cambios en los detalles materiales y estructuras de las partes que se han descrito e ilustrado a fin de explicar la naturaleza de esta invención, pueden efectuarse por aquéllos con destreza en la especialidad sin apartarse del principio y alcance de la invención como se expresa en las siguientes reivindicaciones . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (32)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para comunicar entre una estación base y una terminal remota y una red de comunicaciones basada en CDMA, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) comunicar mediante un primer subconjunto de canales CDMA en un primer nivel de sectorización de un esquema de sectorización de sitio celular,- y (b) comunicar mediante un segundo subconjunto de los canales CDMA, diferente del primer subconjunto, a un segundo nivel de sectorización del esquema de sectorización de sitio celular, diferente del primer nivel de sectorización.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional ,- en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores,- y se asigna un desplazamiento de pseudo interferencia (PN) al sitio celular; y el sitio celular transmite un canal piloto.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque : en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se sectoriza en dos o más sub-sectores ,- un desplazamiento PN se asigna a cada sector,- cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red. .
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización, se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación l, caracterizado porque: los canales CDA comprenden canales de tráfico de enlace de avance, radiolocalización, sincronización y piloto, transmitidos de sectorización base a la terminal remota, y canales de tráfico de enlace de acceso y reversa transmitidos desde la terminal remota a la estación base,- el primer sub-conjunto comprende los canales piloto y de sincronización,- y el segundo sub-conjunto comprende los canales de acceso, radiolocalización, tráfico de enlace de avance y tráfico de enlace en reversa.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porqu : en el primer nivel de sectorización tiene un menor grado de sectorización que el segundo nivel de sectorización.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque : en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional; en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores,- y un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular se transmite a un canal piloto.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se sectoriza en dos o más sub-sectores ,- un desplazamiento PN se asigna a cada sector,- cada sector .• transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización, se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
9. 9. Un aparato para comunicar entre una estación base y una terminal remota de una red de comunicaciones basada en CDMA, caracterizado porque comprende: (a) medios para comunicar mediante un primer sub-conjunto de canales CDMA en un primer nivel de sectorización de un esquema de sectorización de sitio celular,- y (b) medios para comunicar mediante un segundo sub-conjunto de canales CDMA, diferente al primer sub-conjunto en un segundo nivel de sectorización, del esquema de sectorización de sitio celular, diferente del primer nivel de sectorización.
10. 10. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque : en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional; en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores,- y un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular transmite un canal piloto.
11. 11. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector se sectoriza adicionalmente en dos o más subsectores; un desplazamiento PN se asigna a cada sector,-cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización es seleccionada para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
12. 12. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado por«que: la separación en fases de sectorización al primer nivel de sectorización, se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
13. 13. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque : los canales CDMA comprenden canales piloto, de sincronización, de radio-localización y de tráfico de enlace de avance, transmitidos desde la estación base a la terminal remota y canales de tráfico de enlace de acceso y de reversa transmitidos desde la terminal remota a la estación base, el primer sub-conjunto comprende los canales piloto y de sincronización,-y el segundo sub-conjunto comprende los canales de acceso, radiolocalización, tráfico de enlace de avance y tráfico de enlace y de reversa. 1 .
14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque: el primer nivel de sectorización tiene un menor grado de sectorización que el segundo nivel de sectorización.
15. 15. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional; en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores,- y un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular transmite un canal piloto.
16. 16. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se sectoriza en dos o más sub-sectores,• un desplazamiento PN se asigna a cada sector,- cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
17. 17. Una estación base de una red de comunicaciones basada en CDMA para comunicación con una terminal remota, caracterizada porque: la estación base se adapta para comunicar con la terminal remota mediante un primer sub-conjunto de canales CDMA en un primer nivel de sectorización de un esquema de sectorización de sitio celular; y la estación base se adapta para comunicar con la : terminal remota mediante un segundo sub-conjunto de canales CDMA, diferente del primer sub-conjunto, en un segundo nivel de sectorización del esquema de sectorización de sitio celular diferente del primer nivel de sectorización.
18. 18. La estación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional,- en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores,- y un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular transmite un canal piloto.
19. 19. La estación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector se sectoriza adicionalmente en dos o más subsectores; un desplazamiento PN se asigna a cada sector; cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización, se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
20. 20. La estación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque: la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
21. 21. La estación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque: los canales CDMA comprenden canales piloto, de sincronización, de radiolocalización y tráfico de enlace de avance, transmitidos desde la estación base a la terminal remota y canales de tráfico de enlace de acceso y reversa, transmitidos desde la terminal remota a la estación base,- el primer sub-conjunto comprende los canales piloto y de sincronización,-y el segundo sub-conjunto comprende los canales de acceso de radio-localización, tráfico de enlace de avance y tráfico de enlace en reversa.
22. 22. La estación de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque: el primer nivel de sectorización tiene un menor grado de sectorización que el segundo nivel de sectorización.
23. 23. La estación de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional; en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; y un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular transmite un canal piloto.
24. 24. La estación de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque: en el primer nivel ..-de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se sectoriza en dos o más sub-sectores,- un desplazamiento PN se asigna a cada sector,- cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
25. 25. Una terminal remota para comunicar con una estación base de una red de comunicaciones basada en CDMA, caracterizada porque: la terminal remota se adapta para comunicar con la estación base mediante un primer subconjunto de canales CDMA en un primer nivel de sectorización de un esquema de sectorización de sitio celular; y la terminal remota se adapta para comunicar con la estación base mediante un segundo sub-conjunto de los canales CDMA, diferente del primer sub-conjunto en un segundo nivel de sectorización del esquema de sectorización de sitio celular; diferente del primer nivel de sectorización.
26. 26. La terminal de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional; en el segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; y un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular transmite un canal piloto.
27. 27. La terminal de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque: en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se sectoriza en dos o más sub-sectores ,- un desplazamiento PN se asigna a cada sector,- cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de la sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
28. 28. La terminal de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque la separación en fase de sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red.
29. 29. La terminal de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque los canales CDMA comprenden canales piloto, de sincronización, de radio localización y tráfico de enlace de avance, transmitidos desde la estación base a la terminal remota y canales de tráfico de enlace de acceso y reversa, transmitidos desde la terminal remota a la estación base,- el primer subconjunto comprende los canales piloto y de sincronización; y el segundo sub-conjunto comprende los canales de acceso de radio localización, tráfico de enlace de avance y tráfico de enlace de reversa.
30. 30. La tepninal de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque el primer nivel de sectorización tiene un menor grado de sectorización que el segundo nivel de sectorización.
31. 31. La terminal de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque en el primer nivel de sectorización, el sitio celular es omnidireccional,-enel segundo nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores,- un desplazamiento PN se asigna al sitio celular,- y el sitio celular transmite un canal piloto.
32. 32. La terminal de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque en el primer nivel de sectorización, el sitio celular se sectoriza en dos o más sectores; en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se sectoriza en dos o más sub-sectores,- un desplazamiento PN se asigna a cada sector,- cada sector transmite un canal piloto,- y la separación en fases de sectorización en el primer nivel de sectorización se elige para reducir el número esperado promedio de canales piloto dentro de la red. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una estación base de una red de comunicaciones basada en acceso múltiple con división de código (CDMA) (por ejemplo uno que cumple con la norma IS-95) se sectoriza de manera tal que el primer sub-conjunto de canales CDMA se comunica utilizando un primer nivel de sectorización de sitio celular y un segundo sub-conjunto de canales CDMA diferente del primer sub-conjunto, se comunica utilizando un segundo nivel de sectorización de sitio celular diferente del primer nivel. Por ejemplo, el primer conjunto de canales CDMA pueden ser -los canales piloto y sincronización y el segundo subconjunto de canales CDMA pueden ser los canales de acceso, radio localización y tráfico. En un conjunto de implementaciones en el primer nivel de sectorización, cada sitio celular es omnidireccional (para el primer subconjunto de canales CDMA) mientras que en el segundo nivel de sectorización, cada sitio celular se divide en dos o más sectores (para el segundo sub-conjunto de canales CDMA) . En este conjunto de implementaciones, a cada sitio celular se asigna un desplazamiento de pseudo interferencia (PN) y transmite un canal piloto. En otro conjunto de implementaciones, en el primer nivel de sectorización, cada sitio celular se divide en dos o más sectores (para el primer sub-conjunto de canales CDMA) mientras que en el segundo nivel de sectorización, cada sector además se divide en dos o más sub-sectores (para el segundo subconjunto de canales CDMA) . En este conjunto de implementaciones, a cada sector se asigna a un desplazamiento PN y cada sitio celular transmite un canal piloto diferente por cada sector. En cualquier caso, la presente invención es capaz de proporcionar ciertas ventajas de sectorización (por ejemplo capacidad incrementada e interferencia reducida) mientras que se reducen ciertas desventajas de sectorización (por ejemplo contaminación piloto, desplazamiento de transferencia) . Aun más, la presente invención puede implementarse para soportar terminales remotas existentes (por ejemplo teléfono móviles/celulares) que tienen receptores RAKE de tres dedos.