Dispositivo y métodos para el funcionamiento dúplex.

Una estación móvil, en la que la estación móvil está dispuesta para transmitir información en,

al menos, unasubtrama de las tramas del enlace ascendente en una dirección del enlace ascendente y recibir información en, almenos, una subtrama de las tramas del enlace descendente en una dirección del enlace descendente, en la quecada trama del enlace ascendente y del enlace descendente comprende una pluralidad de direcciones de trama,estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y en una segunda subtrama,estando la estación móvil configurada para:

transmitir datos en la dirección del enlace ascendente en la segunda subtrama de una primera trama del enlaceascendente, incluyendo la segunda subtrama los datos en un canal asignado, ocupando el canal asignado unao más direcciones de trama de la segunda subtrama;

recibir, en la dirección del enlace descendente, un mensaje de acuse de recibo ARQ en la primera subtrama deuna trama del enlace descendente, recibiéndose la primera subtrama antes de la recurrencia de una o másdirecciones de trama usadas por el canal asignado;

cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ indica que los datos no se han recibido, transmitir, en la direccióndel enlace ascendente, los datos en la segunda subtrama de una segunda trama del enlace ascendente,incluyendo la segunda subtrama una repetición de los datos en el canal asignado;

cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ acusa recibo de los datos, liberar el canal asignado para su uso enuna segunda trama del enlace ascendente inmediatamente después de la primera trama del enlaceascendente, estando las direcciones de trama del canal asignado disponibles para su uso antes de surecurrencia en la segunda trama del enlace ascendente; en la que las tramas del enlace descendente primera ysegunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace descendente y las tramas ascendentesprimera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace ascendente.

Dispositivo y métodos para el funcionamiento dúplex

Campo de la invención La invención se refiere a los sistemas de radio y, en particular, al procesamiento eficiente del tráfico interactivo en una banda de radio.

Antecedentes de la invención En los sistemas móviles futuros, la proporción de un recurso de radio que se asigna a diferentes abonados varía considerablemente de acuerdo con la capacidad requerida y el nivel de servicio. Los nuevos servicios ofrecidos junto con la transmisión de voz normal y los requisitos relativos a la transmisión de datos aumentan la necesidad de asignar los recursos de radio de manera más eficiente.

Una banda de frecuencias reservada para un sistema de radio se asigna a los usuarios como canales de radio de acuerdo con la técnica de acceso múltiple seleccionada (acceso múltiple) . Un canal de radio es una banda de frecuencia empleada en una conexión de radio o en una parte de la banda de frecuencia separada, por ejemplo, por medio del tiempo o un código específico de usuario. En los sistemas analógicos, los canales de radio son, normalmente, canales de frecuencia, mediante los cuales se reserva una banda de frecuencia dedicada para cada conexión de radio, siendo la banda de frecuencia una parte del recurso de frecuencia en el sistema. Esta técnica se denomina acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) . En el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , se asigna un intervalo de tiempo para cada conexión de radio de una banda de frecuencias común. El acceso múltiple por división de código (CDMA) es una técnica de acceso múltiple implementada por medio de una técnica de espectro disperso en la que las transmisiones de radio que emplean la misma banda de frecuencia se codifican de tal manera que las señales para una parte del receptor específico pueden recibirse sólo en receptores específicos.

Un sistema de radio basado en la conexión de telecomunicaciones puede ser una conexión símplex o dúplex. La conexión símplex es una conexión de telecomunicaciones en la que el usuario puede o sólo transmitir o sólo recibir información simultáneamente. La conexión dúplex es una conexión de telecomunicaciones en la que el usuario puede transmitir y recibir información de forma simultánea. Una conexión semidúplex es una combinación de las dos conexiones mencionadas anteriormente, es decir, una conexión de telecomunicaciones en la que una de las partes emplea la conexión símplex y la otra parte emplea la conexión dúplex.

En el tráfico de radio, la conexión dúplex se implementa a menudo mediante el empleo de diferentes frecuencias de transmisión y recepción (dúplex por división de frecuencia, FDD) . La diferencia entre la frecuencia de transmisión y la frecuencia de recepción se denomina espaciamiento dúplex. La mayoría de los sistemas de comunicaciones móviles digitales, tales como el GSM (sistema global para comunicaciones móviles) y el DCS-1800 (sistema celular digital para 188 MHz) se basan en el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y se implementan mediante una conexión de telecomunicaciones FDD. Los nuevos sistemas PCS (sistema de comunicaciones personales) implementados en los Estados Unidos se aplicarán a un nuevo sistema IS-95 basado en el acceso múltiple por división de código (CDMA) .

Otro método dúplex es la duplexación por división de tiempo (TDD) en el que las señales se transmiten por intercalado de tiempo en el mismo canal de transmisión. En los sistemas que emplean el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) implementados mediante una conexión de telecomunicaciones TDD, por ejemplo en los CT2 (teléfonos inalámbricos, segunda generación) , la transmisión se alterna con la recepción en una banda de frecuencia reservada para un abonado. En los sistemas que emplean el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) implementado por la conexión TDD, tal como el DECT (telecomunicaciones inalámbricas europeas digitales) , la transmisión se alterna con la recepción en un intervalo de tiempo de banda de frecuencia reservada para un abonado.

El documento GB 2281470 desvela un sistema de comunicación que proporciona un canal de señalización para la asignación de intervalos de concesión de acceso en intervalos del enlace ascendente posteriores.

En los sistemas de comunicaciones móviles, la conexión entre las estaciones móviles y las estaciones base se alcanza a través de una ruta de radio. Un canal desde la estación móvil a la estación base se denomina ruta de transmisión del enlace ascendente y, de manera correspondiente, un canal desde la estación base a la estación móvil se denomina ruta de transmisión del enlace descendente.

Una conexión de radio se basa en tramas de datos sucesivas, estando las tramas de datos construidas de acuerdo con la técnica de acceso múltiple seleccionada de, por ejemplo, bandas de frecuencias adyacentes y períodos de tiempo. La parte de la trama a la que se hace referencia, inequívocamente, por medio de los parámetros seleccionados (tales como una banda de frecuencia de trama, un número de intervalos de tiempo o un código) se denomina dirección de trama. Un canal de radio se considera, posteriormente en el presente documento, que significa una transmisión de datos implementada en tramas adyacentes en una o varias direcciones de trama determinadas. Las propiedades de la comunicación del canal de radio pueden verse afectadas por la asignación de las direcciones de trama. Mediante el establecimiento de un canal de radio compuesto por varias direcciones de trama, se obtendrá más capacidad de transmisión de datos, por ejemplo, para la transmisión de datos.

Una transmisión de datos interactiva es una comunicación dúplex en la que los mensajes en las rutas de transmisión del enlace ascendente y del enlace descendente interactúan unos con otros. Se da un ejemplo en el presente documento que ilustra una asignación de canal entre la estación móvil y la estación base. La ruta de transmisión del enlace ascendente se denomina, posteriormente en el presente documento, como el enlace ascendente y la ruta de transmisión del enlace descendente se denomina como el enlace descendente. La estación base informa acerca de las direcciones libres en un mensaje transmitido en un canal Y (Yell) en la dirección del enlace descendente. Una estación móvil que desea establecer una conexión transmite un mensaje (RA) de acceso aleatorio en la dirección del enlace ascendente en un canal seleccionado de entre los canales indicados como libres por el canal Y, incluyendo el mensaje RA el deseo de establecer una conexión. El nivel deseado de servicio, es decir, la cantidad de recursos que requiere la conexión para establecerse, se informa también en el mensaje RA. El mensaje RA se responde mediante un mensaje (AG) de concesión de acceso en la dirección del enlace descendente, informando el mensaje AG a la estación móvil acerca de la dirección de trama o direcciones de trama que deben emplearse en el canal de radio que se establezca.

La transmisión de mensaje anteriormente descrita se alcanza sin problemas cuando la intensidad del tráfico es suficientemente baja, los mensajes del enlace descendente tienen tiempo suficiente para reaccionar a los mensajes del enlace ascendente anteriores por medio de la selección adecuada de las direcciones de trama. La trama se completa con el aumento del tráfico, con lo que los mensajes relativos a la conexión interactiva están localizados dentro de la matriz de trama completa y todas las direcciones de mensaje no pueden, entonces, seleccionarse de una manera adecuada. Por consiguiente, los mensajes del enlace descendente no pueden siempre colocarse en tales direcciones de trama en las que los mensajes tendrían tiempo suficiente para reaccionar a los mensajes enviados en el mensaje anterior en la dirección del enlace ascendente o, por otro lado, en las que no habría tiempo suficiente para transmitir la información útil para todas las tramas posteriores en la dirección del enlace ascendente. El uso de esta manera de los recursos del canal no es efectivo y el espectro de radio se desperdicia en la implementación de la conexión interactiva.

Un problema similar se hace frente, por ejemplo, con la transmisión de datos que procede de la estación móvil en relación con los mensajes de acuse de recibo. Se asignan un número de direcciones de trama a un abonado para la transmisión de datos. Cuando la transmisión de datos en la dirección del enlace ascendente está completa, la estación base envía un mensaje de acuse de recibo (por ejemplo, una solicitud de repetición automática, ARQ) a la estación móvil, el abonado usa el mensaje para detectar si la transmisión de datos fue satisfactoria.... [Seguir leyendo]

1. Una estación móvil, en la que la estación móvil está dispuesta para transmitir información en, al menos, una subtrama de las tramas del enlace ascendente en una dirección del enlace ascendente y recibir información en, al menos, una subtrama de las tramas del enlace descendente en una dirección del enlace descendente, en la que cada trama del enlace ascendente y del enlace descendente comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y en una segunda subtrama, estando la estación móvil configurada para:

transmitir datos en la dirección del enlace ascendente en la segunda subtrama de una primera trama del enlace ascendente, incluyendo la segunda subtrama los datos en un canal asignado, ocupando el canal asignado una o más direcciones de trama de la segunda subtrama; recibir, en la dirección del enlace descendente, un mensaje de acuse de recibo ARQ en la primera subtrama de una trama del enlace descendente, recibiéndose la primera subtrama antes de la recurrencia de una o más direcciones de trama usadas por el canal asignado; cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ indica que los datos no se han recibido, transmitir, en la dirección del enlace ascendente, los datos en la segunda subtrama de una segunda trama del enlace ascendente, incluyendo la segunda subtrama una repetición de los datos en el canal asignado; cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ acusa recibo de los datos, liberar el canal asignado para su uso en una segunda trama del enlace ascendente inmediatamente después de la primera trama del enlace ascendente, estando las direcciones de trama del canal asignado disponibles para su uso antes de su recurrencia en la segunda trama del enlace ascendente; en la que las tramas del enlace descendente primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace descendente y las tramas ascendentes primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace ascendente.

2. Una estación base, en la que la estación base está dispuesta para transmitir información en, al menos, una subtrama de tramas del enlace descendente en una dirección de transmisión del enlace descendente y recibir información en, al menos, una subtrama de tramas del enlace ascendente en una dirección de transmisión del enlace ascendente, en la que cada trama del enlace ascendente y del enlace descendente comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, estando la estación base configurada para:

transmitir datos en la dirección del enlace descendente en la segunda subtrama de una primera trama del enlace descendente, incluyendo la segunda subtrama los datos en un canal asignado, ocupando el canal asignado una o más direcciones de trama de la segunda subtrama; recibir, en la dirección del enlace ascendente, un mensaje de acuse de recibo ARQ en la primera subtrama de una trama del enlace ascendente, recibiéndose la primera subtrama antes de la recurrencia de una o más direcciones de trama usadas por el canal asignado; cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ indica que los datos no se han recibido, transmitir, en la dirección del enlace descendente, los datos en la segunda subtrama de una segunda trama del enlace descendente, incluyendo la segunda subtrama una repetición de los datos en el canal asignado; cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ acusa recibo de los datos, liberar el canal asignado para su uso en una segunda trama del enlace descendente inmediatamente después de la primera trama del enlace descendente, estando las direcciones de trama del canal asignado disponibles para su uso antes de su recurrencia en la segunda trama del enlace descendente; en la que las tramas del enlace descendente primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace descendente y las tramas del enlace ascendente primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace ascendente.

3. Un método para la comunicación, caracterizado por que comprende:

transmitir, en una dirección del enlace ascendente, los datos en una primera trama del enlace ascendente que comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, incluyendo la segunda subtrama los datos en un canal asignado, ocupando el canal asignado una o más direcciones de trama de la segunda subtrama; recibir, en una dirección del enlace descendente, un mensaje en una trama del enlace descendente que comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, incluyendo la primera subtrama un mensaje de acuse de recibo ARQ, recibiéndose la primera subtrama antes de la recurrencia de una o más direcciones de trama usadas por el canal asignado; cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ indica que los datos no se han recibido, transmitir, en la dirección del enlace descendente, los datos en la segunda subtrama de una segunda trama del enlace descendente, incluyendo la segunda subtrama una repetición de los datos en el canal asignado; cuando el mensaje de acuse de recibo ARQ acusa recibo de los datos, liberar el canal asignado para su uso en un segunda trama del enlace descendente inmediatamente después de la primera trama del enlace descendente, estando las direcciones de trama del canal asignado disponibles para su uso antes de su recurrencia en la segunda trama del enlace descendente; en el que las tramas del enlace descendente primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace descendente y las tramas ascendentes primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace ascendente.

4. Un método para la comunicación que comprende:

recibir, en una dirección del enlace descendente, un mensaje en una primera trama del enlace descendente que comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, incluyendo la primera subtrama el mensaje, identificando el mensaje qué dirección o direcciones de trama del enlace ascendente están libres; transmitir, en una dirección del enlace ascendente, un mensaje de solicitud en una primera trama del enlace ascendente que comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, incluyendo la segunda subtrama el mensaje de solicitud, solicitando el mensaje de solicitud una o más de las direcciones de trama del enlace ascendente identificadas, ocupando el mensaje de solicitud una o más direcciones de trama de la segunda subtrama; recibir, en la dirección del enlace descendente, un mensaje de asignación en una segunda trama del enlace descendente que comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, incluyendo la primera subtrama el mensaje de asignación, asignando el mensaje de asignación la dirección o direcciones de trama del enlace ascendente solicitadas, recibiéndose la primera subtrama antes de la recurrencia de una o más direcciones de trama ocupadas por el mensaje de solicitud; y transmitir, en la dirección del enlace ascendente, los datos en una segunda trama del enlace ascendente que comprende una pluralidad de direcciones de trama, estando la pluralidad de direcciones de trama dividida en una primera subtrama y una segunda subtrama, incluyendo la segunda subtrama los datos en la dirección o direcciones de trama asignadas, en el que las tramas del enlace descendente primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace descendente y las tramas ascendentes primera y segunda están una junto a la otra en una serie de tramas del enlace ascendente.

5. El método de la reivindicación 4, en el que el mensaje que identifica qué dirección o direcciones de trama ascendente están libres es un mensaje Yell.

6. El método de la reivindicación 4 o 5, en el que el mensaje de solicitud es un mensaje RACH.

7. El método de la reivindicación 4, 5 o 6, en el que el mensaje de asignación es un mensaje de concesión de acceso.

8. Una estación móvil configurada para realizar el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-7.