Método de funcionamiento de un sistema de comunicación, una estación de radio y un sistema de comunicación de radio.

Método de funcionamiento de una estación (100) de radio, que comprende:



recibir una señal de control indicativa de al menos un formato de transmisión, y en respuesta a la recepción de la señal de control, transmitir una señal de datos en al menos uno seleccionado de los formatos de transmisión indicados, transmitir una señal piloto, caracterizado porque el método comprende además deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto a partir de la señal de control, y en el que la deducción del nivel de potencia de transmisión de la señal piloto comprende seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto dependiente del formato de transmisión actualmente seleccionado usado para transmitir la señal de datos, en el que la señal de control es indicativa de un único formato de transmisión, siendo el único formato de transmisión representativo de un valor máximo permitido de una característica de la señal de datos, en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto depende del valor máximo permitido, y la transmisión de la señal de datos usa un valor de la característica menor que o igual al valor máximo permitido.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2005/053660.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: GROENEWOUDSEWEG 1 5621 BA EINDHOVEN PAISES BAJOS.

Inventor/es: BAKER, MATTHEW, P., J., MOUSLEY,Timothy J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04B7/005 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › Control de la transmisión; Igualación.
  • H04L25/02 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 25/00 Sistemas de banda base. › Detalles.
  • H04L27/00 H04L […] › Sistemas de portadora modulada.
  • H04W52/26 H04 […] › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS (difusión H04H; sistemas de comunicación que utilizan enlaces inalámbricos para comunicación no selectiva, p. ej. extensiones inalámbricas H04M 1/72). › H04W 52/00 Gestión de potencia. › utilizando la velocidad de transmisión o calidad de servicio QoS.
  • H04W52/32 H04W 52/00 […] › TPC de difusión (broadcast) o canales de control.

PDF original: ES-2384879_T3.pdf

 

Método de funcionamiento de un sistema de comunicación, una estación de radio y un sistema de comunicación de radio.

Fragmento de la descripción:

Método de funcionamiento de un sistema de comunicación, una estación de radio y un sistema de comunicación de radio.

La invención se refiere a un sistema de comunicación de radio, un método de funcionamiento de un sistema de comunicación de radio, una estación de radio, y un método de funcionamiento de una estación de radio, en particular donde, además de transmitir una señal de datos, se transmite una señal piloto para permitir que una estación receptora realice una estimación de canal.

Se conoce transmitir una señal piloto además de una señal de datos para permitir que una estación receptora realice una estimación de canal. Se usa una técnica de este tipo, por ejemplo, en sistemas de comunicaciones móviles tales como GSM y el sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS) . La señal de datos comprende símbolos arbitrarios según la información que va a transportarse, y la señal piloto comprende símbolos predeterminados. La estimación de canal puede adoptar diferentes formas, por ejemplo, una estimación de pérdida de propagación, que permite a la estación receptora generar órdenes de control de potencia de transmisión (TPC) para controlar la potencia de transmisión de la estación emisora, generalmente conocida como control de potencia de bucle cerrado, o una estimación de propagación por trayectoria múltiple, que permite a la estación receptora aplicar ecualización para compensar los efectos de propagación por trayectoria múltiple. Además, los símbolos piloto pueden usarse por la estación receptora para generar una referencia de fase para su uso en la demodulación de los símbolos de datos. En la presente memoria descriptiva los términos “estación emisora” y “estación receptora” se refieren a, respectivamente, la estación que transmite la señal de datos y señal piloto y la estación que recibe la señal de datos y señal piloto. La estación emisora y estación receptora también se denominan respectivamente como la “primera estación” y la “segunda estación”.

En esquemas de control de potencia de bucle cerrado, tal como se emplea en UMTS, la estación receptora realiza una estimación de canal en una señal recibida midiendo un parámetro de la señal que es indicativa de la calidad de señal, tal como una relación señal a interferencia (SIR) o relación señal a ruido (SNR) , y comparando el valor medido con un valor objetivo del parámetro. El resultado de la comparación se usa para generar una orden de TPC, que es una orden para o bien aumentar o bien disminuir la potencia de transmisión en una cantidad específica con el fin de conducir el parámetro medido hacia el valor objetivo. En algunos esquemas la orden de TPC puede indicar que no se requiere ningún cambio en el nivel de potencia de transmisión.

Las órdenes de TPC transmitidas por la estación receptora se usan por la estación emisora para controlar la potencia de transmisión de tanto la señal piloto como la señal de datos. El nivel de potencia de transmisión de la señal de datos no tiene que ser idéntico al nivel de potencia de transmisión de la señal piloto, sino que puede haber una desviación entre estos dos niveles, manteniéndose la desviación en una relación definida a medida que varían los niveles según las órdenes de TPC recibidas. Esta relación de desviación se selecciona para distribuir la potencia de transmisión entre la señal de datos y la señal piloto de una manera eficaz, por ejemplo, para equilibrar la precisión de estimación de canal con la fiabilidad de demodulación de datos, mientras se evita la generación de interferencia innecesaria.

Un procedimiento de control de potencia de bucle exterior puede usarse para ajustar el valor objetivo del parámetro medido de tal manera que las señales de datos se reciban con suficiente fiabilidad.

Los datos pueden transmitirse usando diferentes formatos de transmisión, seleccionándose un formato de transmisión para ajustar la prioridad y fiabilidad objetivo de los datos y las condiciones predominantes tales como nivel de señal y carga de canal. Un formato de transmisión es una combinación de uno o más parámetros tales como: método de modulación, tasa de transmisión de símbolos, tasa de transmisión de bits, número de bits por paquete, tasa de codificación de canal, nivel de potencia de transmisión, esquema de codificación de fuente o factor de ensanchamiento. En este caso el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto es nominalmente constante, siendo independiente del formato de transmisión de los datos, o de cambios en el formato de transmisión, y el nivel de potencia de transmisión de la señal de datos depende del formato de transmisión actual. Por tanto, la relación de desviación depende del formato de transmisión actual de la señal de datos. Si se usa un control de potencia de transmisión de bucle cerrado, el nivel de potencia de transmisión de las señales de datos y piloto varía según las órdenes de TPC recibidas, y la relación de desviación se mantiene constante.

La solicitud de patente internacional WO01/91322 da a conocer una red que comprende puntos de acceso que pueden cambiar el nivel de potencia de transmisión del piloto en función de la actividad de transmisión de la trama de datos correspondiente.

La solicitud de patente estadounidense número 2004/0218559 da a conocer un método para hacer funcionar un sistema de radio en el que la deducción del nivel de potencia de transmisión de una señal piloto comprende seleccionar el nivel de potencia en función del formato de transmisión seleccionado usado para una señal de datos.

Un objeto de la invención es mejorar el funcionamiento de un sistema de comunicación que usa señales piloto para una estimación de canal. Según un primer aspecto de la invención se proporciona un método de funcionamiento de una estación de radio según la reivindicación 1.

Según un segundo aspecto de la invención se proporciona una estación de radio para transmitir una señal de datos según la reivindicación 14.

Según un tercer aspecto de la invención se proporciona un sistema de comunicación de radio que comprende una primera estación según el segundo aspecto de la invención y una segunda estación que comprende:

medios para transmitir la señal de control indicativa del al menos un formato de transmisión;

medios para recibir la señal piloto y señal de datos;

medios para realizar una estimación de canal en la señal piloto; y medios para demodular la señal de datos.

Según un cuarto aspecto de la invención se proporciona un método de funcionamiento de un sistema de comunicación de radio que comprende una primera estación y una segunda estación, según la reivindicación 25.

La invención permite que la estación receptora tenga control sobre el nivel de potencia de transmisión de señal piloto usado con la transmisión de señal de datos, mejorando así la fiabilidad de recepción y mejorando la eficacia del sistema.

Por ejemplo, la estación receptora puede provocar un aumento temporal del nivel de potencia de señal piloto durante la duración de la señal de datos para mejorar la fiabilidad de estimación de canal. La magnitud de un aumento de este tipo puede prescribirse directa o indirectamente en el mensaje de control, o puede seleccionarse por la estación emisora, dependiendo de su elección de formato de transmisión a partir de entre una pluralidad de formatos de transmisión indicados como permisibles por la estación receptora en la señal de control.

Una forma de que la estación receptora indique indirectamente el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto es indicar para el mensaje de control un único formato de transmisión permitido, y aplicar para la estación emisora un nivel de potencia de transmisión de señal piloto predeterminado asociado con ese formato indicado.

Una forma de que la estación receptora indique indirectamente el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto cuando una pluralidad de formatos de transmisión se indican mediante el mensaje de control es identificar para la estación emisora cuáles de los formatos de transmisión cumple con un criterio predeterminado tal como tener la tasa de transmisión de bits más alta, tener el nivel de potencia de señal de datos más alto, o una relación de desviación más alta, y emplear un nivel de potencia de transmisión de señal piloto predeterminado asociado con ese... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método de funcionamiento de una estación (100) de radio, que comprende:

recibir una señal de control indicativa de al menos un formato de transmisión, y en respuesta a la recepción de la señal de control, transmitir una señal de datos en al menos uno seleccionado de los formatos de transmisión indicados, transmitir una señal piloto, caracterizado porque el método comprende además deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto a partir de la señal de control, y en el que la deducción del nivel de potencia de transmisión de la señal piloto comprende seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto dependiente del formato de transmisión actualmente seleccionado usado para transmitir la señal de datos, en el que la señal de control es indicativa de un único formato de transmisión, siendo el único formato de transmisión representativo de un valor máximo permitido de una característica de la señal de datos, en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto depende del valor máximo permitido, y la transmisión de la señal de datos usa un valor de la característica menor que o igual al valor máximo permitido.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la señal de datos comprende una pluralidad de bloques de datos transmitidos de manera secuencial usando una pluralidad de formatos de transmisión y en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto depende del formato de transmisión actual.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la deducción del nivel de potencia de transmisión de la señal piloto comprende seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función de una característica de al menos uno de los formatos de transmisión indicados.

4. Método según la reivindicación 3, en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto depende del valor máximo de una de las siguientes características: una tasa de transmisión de bits de cada formato de transmisión indicado; un nivel de potencia de transmisión asignado a cada formato de transmisión indicado; una diferencia de potencia entre la señal de datos y la señal piloto asignada a cada formato de transmisión indicado.

5. Método según la reivindicación 1, en el que la característica comprende: un nivel de potencia de transmisión de la señal de datos; relación de desviación de potencia de transmisión; diferencia de potencia de transmisión entre la señal de datos y la señal piloto; tasa de transmisión de bits; número de bits de datos.

6. Método según la reivindicación 1, en el que la señal de datos comprende una pluralidad de bloques de datos transmitidos de manera secuencial usando una pluralidad de formatos de transmisión y en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto es independiente del formato de transmisión actual.

7. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el nivel de potencia de transmisión deducido de la señal piloto tiene efecto inicial en un momento predeterminado con respecto a la recepción de la señal de control.

8. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende ajustar el nivel de potencia de transmisión de la señal de datos y de la señal piloto según órdenes de control de potencia de bucle cerrado recibidas y ajustar un valor objetivo del bucle cerrado en una cantidad dependiente del nivel de potencia de transmisión deducido de la señal piloto.

9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la transmisión de la señal de datos es discontinua y en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto se disminuye durante al menos parte del tiempo durante el que la transmisión de la señal de datos es discontinua.

10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto se deduce aplicando una desviación con respecto a un nivel de potencia de transmisión anterior de la señal piloto.

11. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la señal de control es indicativa de un periodo de tiempo en el que puede transmitirse la señal de datos, y en el que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto se cambia después de la expiración del periodo de tiempo indicado.

12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la relación entre el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto y el nivel de potencia de transmisión de otra señal depende del formato de transmisión indicado.

13. Método según la reivindicación 12, en el que la otra señal porta al menos uno de una orden de control de

potencia, indicador de formato de transporte u otra señalización de realimentación.

14. Estación (100) de radio para transmitir una señal de datos, que comprende:

medios (180) para recibir una señal de control indicativa de al menos un formato de transmisión;

medios (140, 150) para transmitir una señal de datos en al menos uno de los formatos de transmisión indicados;

medios (130, 150) para transmitir una señal piloto, estando la estación de radio caracterizada porque comprende además medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto a partir de la señal de control, estando adaptados los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto para seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función del formato de transmisión actualmente seleccionado usado para transmitir la señal de datos siendo las señales de control indicativas de un único formato de transmisión, siendo el único formato de transmisión representativo de un valor máximo permitido de una característica de la señal de datos, estando adaptados los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto para seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función del valor máximo permitido, y los medios (140, 150) para transmitir la señal de datos están adaptados para transmitir la señal de datos usando un valor de la característica menor que o igual al valor máximo permitido.

15. Estación (100) de radio según la reivindicación 14, en la que los medios (140, 150) para transmitir la señal de datos están adaptados para transmitir una pluralidad de bloques de datos de manera secuencial usando una pluralidad de formatos de transmisión y en la que los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto están adaptados para seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función del formato de transmisión actual usado para transmitir la señal de datos.

16. Estación (100) de radio según la reivindicación 14, en la que los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto están adaptados para seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función de una característica de los formatos de transmisión indicados.

17. Estación (100) de radio según la reivindicación 16, en la que los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto están adaptados para seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función del valor máximo de una de las siguientes características: una tasa de transmisión de bits de cada formato de transmisión indicado; un nivel de potencia de transmisión asignado a cada formato de transmisión indicado; una diferencia de potencia predeterminada entre la señal de datos y la señal piloto asignada a cada formato de transmisión indicado.

18. Estación (100) de radio según la reivindicación 17, en la que la característica comprende: un nivel de potencia de transmisión de la señal de datos; relación de desviación de potencia de transmisión; diferencia de potencia de transmisión entre la señal de datos y señal piloto; tasa de transmisión de bits; número de bits de datos.

19. Estación (100) de radio según la reivindicación 14, en la que los medios (140, 150) para transmitir la señal de datos están adaptados para transmitir una pluralidad de bloques de datos de manera secuencial usando una pluralidad de formatos de transmisión y en la que los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto están adaptados para seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto independientemente del formato de transmisión actual.

20. Estación (100) de radio según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en la que los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto están adaptados para aplicar el nivel de potencia de transmisión deducido inicial en un momento predeterminado con respecto a la recepción de la señal de control.

21. Estación (100) de radio según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 20, en la que los medios (140, 150) para transmitir la señal de datos están adaptados para transmitir la señal de datos de manera discontinua y en la que los medios (120) para deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto están adaptados para disminuir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto durante al menos parte del tiempo durante el que la transmisión de la señal de datos es discontinua.

22. Sistema de comunicación de radio que comprende una primera estación (100) según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21 y una segunda estación (200) que comprende:

medios (260) para transmitir la señal de control indicativa del al menos un formato de transmisión;

medios (210) para recibir la señal piloto y señal de datos; medios (240) para realizar una estimación de canal en la señal piloto; y medios (220) para demodular la señal de datos.

23. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 22, en el que los medios (240) para realizar una estimación de canal están adaptados para medir un parámetro de la señal piloto recibida; y comprendiendo además la segunda estación (200) : medios (250) para comparar un valor medido del parámetro con un valor objetivo del parámetro; medios (250) para generar órdenes de control de potencia de transmisión en respuesta a la comparación; medios (260) para transmitir las órdenes de control de potencia de transmisión; y medios (250, 280) para ajustar el valor objetivo durante la recepción de la señal de datos en una cantidad dependiente del al menos un formato de transmisión indicado; y comprendiendo además la primera estación (100) : medios (180) para recibir la orden de control de potencia de transmisión, y medios (170) para ajustar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto y la señal de datos según la orden de control de potencia de transmisión.

24. Sistema de comunicación de radio según la reivindicación 23, en el que los medios (250, 280) para ajustar el valor objetivo durante la recepción de la señal de datos están adaptados para ajustar el valor objetivo en una cantidad dependiente del valor máximo de una de las siguientes características: una tasa de transmisión de bits de cada formato de transmisión indicado; un nivel de potencia de transmisión asignado a cada formato de transmisión indicado; una diferencia de potencia entre la señal de datos y la señal piloto asignada a cada formato de transmisión indicado.

25. Método de funcionamiento de un sistema de comunicación de radio que comprende una primera estación

(100) y una segunda estación (200) , comprendiendo el método, en la segunda estación: transmitir a la primera estación (100) una señal de control indicativa de al menos un formato de transmisión, y en la primera estación (100) , en respuesta a la recepción de la señal de control, transmitir una señal de datos en al menos uno seleccionado de los formatos de transmisión indicados, transmitir una señal piloto, caracterizado por deducir el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto a partir de la señal de control, en la que la deducción del nivel de potencia de transmisión de la señal piloto comprende seleccionar el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto en función del formato de transmisión actualmente seleccionado usado para transmitir la señal de datos.

en la que la señal de control es indicativa de un único formato de transmisión, en la que el único formato de transmisión es representativo de un valor máximo permitido de una característica de la señal de datos, en la que el nivel de potencia de transmisión de la señal piloto depende del valor máximo permitido, yla transmisión de la señal de datos usa un valor de la característica menor que o igual al valor máximo permitido.


 

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