Procedimiento y aparato para supervisar una señal potencialmente controlada por compuerta en un sistema de comunicación inalámbrica.

Aparato para su uso en una estación móvil en un sistema de comunicación inalámbrica,

comprendiendo el aparato:

un primer medio para detectar si las tramas recibidas desde una estación base son correctas o defectuosas;

un segundo medio (224) para contar las tramas defectuosas recibidas;

un tercer medio (226) para contar las tramas correctas recibidas;

un cuarto medio para reiniciar el segundo medio (224) en cero e incrementar el tercer medio (226) en uno si una trama recibida se declara como trama correcta, y para incrementar el segundo medio (224) en uno y reiniciar el tercer medio (226) en cero si una trama recibida se declara como una trama defectuosa, y para inhabilitar un transmisor si el valor del segundo medio (224) alcanza un umbral predeterminado.

Procedimiento y aparato para supervisar una señal potencialmente controlada por compuerta en un sistema de comunicación inalámbrica Antecedentes de la invención I. Campo de la invención La presente invención se refiere a las comunicaciones. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento y aparato novedosos y mejorados para supervisar el rendimiento de un canal potencialmente controlado por compuerta.

II. Descripción de la técnica relacionada La Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones desarrolló una norma para sistemas de comunicaciones de acceso múltiple por división de código (CDMA) en la Norma Provisional IS-95A, titulada "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" ["Estándar de compatibilidad entre estaciones móviles y estaciones base para un sistema celular de espectro ensanchado de banda ancha de modalidad dual"] (en lo sucesivo IS-95) . En los sistemas IS-95, la estación móvil controla la energía de sus transmisiones por medio de una combinación de procedimientos de control de potencia de bucle abierto y de bucle cerrado. En el control de potencia de bucle abierto, una estación móvil mide la energía recibida de la señal de enlace directo desde una estación base que da servicio y ajusta la energía de su transmisión de enlace inverso según esta medición. En el control de potencia de bucle cerrado, la estación base que da servicio mide la energía de transmisiones desde la estación móvil y envía una serie de instrucciones de aumento / reducción, basándose en esta medición, a la estación móvil, que ajusta sus transmisiones en respuesta. Un sistema de control de potencia que emplea los beneficios combinados de control de potencia de bucle cerrado y de bucle abierto se describe en detalle en la patente estadounidense nº 5.056.109, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM" ["Procedimiento y aparato para controlar la potencia de transmisión en un sistema telefónico móvil celular de CDMA"], que está cedida al cesionario de la presente invención.

En IS-95, se requiere que la estación móvil monitorice el rendimiento de canal de tráfico directo durante una llamada. Cuando la estación móvil recibe doce (N2m) tramas defectuosas consecutivas, se requiere que la estación móvil deshabilite su transmisor de modo que no interfiera el enlace inverso. A continuación, si la estación móvil recibe dos (N3m) tramas correctas consecutivas, debería rehabilitar su transmisor. La estación móvil también mantiene un temporizador de desvanecimiento. El temporizador de desvanecimiento se habilita en primer lugar cuando la estación móvil habilita su transmisor al inicio de una llamada, y se reinicia durante cinco (T5m) segundos siempre que se reciban dos (N3m) tramas correctas consecutivas por el canal de tráfico directo. Si expira el temporizador de desvanecimiento, la estación móvil deshabilita su transmisor y declara una pérdida del canal de tráfico directo y termina la llamada.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones solicitó recientemente la presentación de procedimientos propuestos para proporcionar servicios de alta tasa de transmisión de datos y alta calidad de voz por canales de comunicación inalámbrica. La Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones presentó una primera de estas propuestas titulada "The cdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission" ["La propuesta candidata cdma2000 ITU-R RTT"] (en lo sucesivo cdma2000) . En cdma2000, los equivalentes del Canal de Tráfico Directo en IS-95 son el Canal Fundamental Directo (F-FCH) y el Canal de Control Dedicado Directo (F-DCCH) . Las tramas de datos transmitidas por estos canales pueden tener una duración o bien de 20 ms o bien de 5 ms. Para el F-FCH, una trama (20 o 5 ms) se transmite en cada intervalo de 20 ms alineado con el inicio de la hora de sistema de CDMA. Para el F-DCCH, la transmisión puede ser discontinua, de modo que puede que ninguna trama de datos se transmita en un intervalo de 20 ms alineado con la hora de sistema de CDMA.

El uso de técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) es una de varias técnicas para facilitar las comunicaciones, en las que está presente un gran número de usuarios de sistema. En la tecnología se conocen otras técnicas de sistemas de comunicación de acceso múltiple, tales como el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) . Sin embargo, la técnica de modulación de espectro ensanchado de CDMA tiene ventajas significativas con respecto a estas técnicas de modulación para sistemas de comunicación de acceso múltiple. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se da a conocer en la patente estadounidense nº 4.901.307, titulada "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" ["Sistema de comunicación de acceso múltiple de espectro ensanchado que utiliza repetidores satelitales o terrestres"], cedida al cesionario de la presente invención. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se da a conocer adicionalmente en la patente estadounidense nº 5.103.459, titulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" ["Sistema y procedimiento para generar ondas de señal en un sistema de telefonía celular de CDMA"], cedida al cesionario de la presente invención.

El CDMA, debido a su naturaleza inherente de ser una señal de banda ancha, ofrece una forma de diversidad de frecuencia ensanchando la energía de señal sobre un amplio ancho de banda. Por tanto, el desvanecimiento selectivo en frecuencia afecta sólo a una pequeña parte del ancho de banda de señal de CDMA. La diversidad de espacio o trayectoria se obtiene proporcionando múltiples trayectorias de señal a través de enlaces simultáneos desde un usuario móvil, a través de dos o más sedes celulares. Además, la diversidad de trayectorias puede obtenerse explotando el entorno de múltiples trayectorias a través del procesamiento de espectro ensanchado, permitiendo recibir y procesar por separado una señal que llega con diferentes retardos de propagación. Ejemplos de diversidad de trayectorias se ilustran en la patente estadounidense nº 5, 101, 501 titulada "METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" ["Procedimiento y sistema para proporcionar un traspaso suave en las comunicaciones en un sistema de telefonía celular de CDMA"], y la patente estadounidense nº 5, 109, 390 titulada "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" ["Receptor de diversidad en un sistema de telefonía celular de CDMA"], ambas cedidas al cesionario de la presente invención.

En un sistema de comunicación que proporciona datos usando un formato de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura, QPSK, puede obtenerse información muy útil tomando el producto cruzado de los componentes I y Q de la señal de QPSK. Conociendo las fases relativas de las dos componentes, puede determinarse aproximadamente la velocidad de la estación móvil con respecto a la estación base. Una descripción de un circuito para determinar el producto cruzado de los componentes I y Q en un sistema de comunicación de modulación QPSK se da a conocer en la patente estadounidense nº 5.506.865 titulada "PILOT CARRIER DOT PRODUCT CIRCUIT" ["Circuito de producto vectorial de portadora piloto"], cedida al cesionario de la presente invención.

Ha habido una demanda creciente con respecto a sistemas de comunicaciones inalámbricas para poder transmitir información digital a altas tasas de transmisión. Un procedimiento para enviar datos digitales de alta tasa de transmisión desde una estación remota a una estación base central es permitir a la estación remota enviar los datos usando técnicas de espectro ensanchado de CDMA. Un procedimiento que se propone es permitir a la estación remota transmitir su información usando un pequeño conjunto de canales ortogonales, describiéndose este procedimiento en detalle en la patente estadounidense nº 6.396.804, titulada "HIGH DATA RATE CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM" ["Sistema de comunicación inalámbrica de CDMA de alta tasa de transmisión"], cedida al cesionario de la presente invención.

Se necesitan nuevos procedimientos para supervisar el F-DCCH cuando el F-DCCH está en esta modalidad de transmisión discontinua (DTX) porque la estación móvil debe decidir ahora si una trama recibida es una trama correcta, una trama defectuosa,... [Seguir leyendo]

1. Aparato para su uso en una estación móvil en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el aparato:

un primer medio para detectar si las tramas recibidas desde una estación base son correctas o defectuosas;

un segundo medio (224) para contar las tramas defectuosas recibidas;

un tercer medio (226) para contar las tramas correctas recibidas;

un cuarto medio para reiniciar el segundo medio (224) en cero e incrementar el tercer medio (226) en uno si una trama recibida se declara como trama correcta, y para incrementar el segundo medio (224) en uno y reiniciar el tercer medio (226) en cero si una trama recibida se declara como una trama defectuosa, y para inhabilitar un transmisor si el valor del segundo medio (224) alcanza un umbral predeterminado.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el cual el primer medio es un descodificador (218) , un primer contador (224) , el segundo medio es el tercer medio es un segundo contador (226) y el cuarto medio es un procesador de control

3. El aparato de la reivindicación 2, en el cual el procesador de control es adicionalmente operable para rehabilitar el transmisor si el segundo contador supera un segundo umbral.

4. El aparato de la reivindicación 2 o 3, que comprende adicionalmente:

un detector (220) de tramas vacías, para detectar si una trama recibida está vacía, y en el cual el procesador de control está dispuesto para dejar sin cambios al primer contador (224) y al segundo contador (226) , si una trama recibida se declara como una trama vacía.

5. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, que comprende adicionalmente:

un temporizador de desvanecimiento, y en el que el aparato reinicia el temporizador de desvanecimiento para N segundos si el segundo contador (226) es igual o mayor que un tercer umbral.

6. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende adicionalmente un calculador (214) de Ec/Io, que calcula una Ec/Io piloto del Conjunto Activo Agregada, añadiendo una señal piloto de una señal de enlace directo a valores de Ec/Io de pilotos de otras estaciones base en un Conjunto Activo de una estación móvil.

7. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el cual el procesador de control es operable para:

detectar una condición en que no hay tramas de datos recibidas por el canal durante un periodo temporal especificado;

recibir tramas periódicas de supervisión mientras exista la condición; y supervisar el canal en respuesta a las tramas periódicas de supervisión.

8. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el cual:

el procesador de control está adaptado para detectar un número de tramas vacías recibidas por el canal durante un primer intervalo; y el aparato comprende adicionalmente al transmisor, en el que el transmisor está adaptado para transmitir un mensaje cuando el número de tramas vacías supera un umbral, requiriendo el mensaje una respuesta desde una estación base.

9. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, que comprende: un receptor para recibir las tramas desde la estación base.

10. Una estación móvil que comprende el aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9.

11. Un procedimiento de operación de una estación móvil en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento:

recibir en un receptor tramas desde una estación base;

detectar en un descodificador (218) si las tramas recibidas son correctas o defectuosas; 8

contar en un primer contador (224) un cierto número de tramas defectuosas recibidas;

contar en un segundo contador (226) un cierto número de tramas correctas recibidas;

usar un procesador de control para reiniciar el primer contador (224) en cero e incrementar el segundo contador (226) en uno si una trama recibida es declarada una trama correcta, y para incrementar el primer contador (224) en uno y reiniciar el segundo contador (226) en cero si una trama recibida es declarada una trama defectuosa, y para inhabilitar un transmisor si el valor del primer contador (224) alcanza un umbral predeterminado.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente usar el procesador de control para rehabilitar el transmisor si el segundo contador supera un segundo umbral.

13. El procedimiento de la reivindicación 11 o 12, que comprende adicionalmente:

usar un detector (220) de tramas vacías para detectar si una trama recibida está vacía, y dejar el primer contador (224) y el segundo contador (226) sin cambios si una trama recibida se declara como una trama vacía.

14. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende adicionalmente:

reiniciar un temporizador de desvanecimiento en N segundos si el segundo contador (226) es igual o mayor que un tercer umbral.

15. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende adicionalmente; calcular una Ec/Io piloto del Conjunto Activo Agregada añadiendo una señal piloto de una señal de enlace directo a los valores de Ec/Io de pilotos desde otras estaciones base en un Conjunto Activo de una estación móvil.

16. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, que comprende adicionalmente:

usar el procesador de control para detectar una condición donde no hay ninguna trama de datos recibida por el canal durante un periodo temporal especificado; recibir tramas periódicas de supervisión mientras exista la condición; y supervisar el canal en respuesta a las tramas periódicas de supervisión.

17. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, comprendiendo el procedimiento: usar el procesador de control para detectar un cierto número de tramas vacías recibidas por el canal durante un primer intervalo; y transmitir un mensaje cuando el número de tramas vacías supere un umbral, requiriendo el mensaje una respuesta desde una estación base. 30