PROCEDIMIENTO DE ADAPTACION DE LA INTERFAZ AEREA EN UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACION CON MOVILES, Y ESTACION DE BASE, ESTACION MOVIL Y MODO DE TRANSMISION CORRESPONDIENTES.

Procedimiento de adaptación de la velocidad binaria, por ejemplo,

para un sistema TDMA de comunicaciones móviles. El procedimiento implica el uso de dos modos de codificación diferentes. Cada modo corresponde con una fuente de codificación y canal de codificación predeterminados para la transmisión de una señal en cada dirección de transmisión. Cada fuente de codificación corresponde con un flujo de datos y cada canal de codificación corresponde con una salida de datos codificados del flujo total de datos para datos fuente codificados. Se hace el análisis de la calidad de la transmisión entre la unidad móvil y la estación base en cada dirección. Para cada dirección, se selecciona uno de los modos de codificación como una función del análisis de la calidad de transmisión

Procedimiento de adaptación de la interfaz aérea en un sistema de radiocomunicación con móviles, y estación de base, estación móvil y modo de transmisión correspondientes.

El ámbito de la invención es el de las radiocomunicaciones digitales hacia móviles. La invención se aplica, especialmente, a los sistemas de radiocomunicaciones celulares tales como, por ejemplo, los sistemas que responden al estándar GSM (Groupe Special Mobile).

De manera más particular, la invención se refiere a los intercambios de señales digitales, tanto si se trata de datos como de palabra, en los sistemas que ponen en práctica un multiplexado temporal, según la técnica denominada AMRT (Accès Multiple par Repartition dans le Temps).

De manera conocida, la técnica AMRT consiste en dividir el tiempo en tramas de duración fija predeterminada, divididas a su vez en intervalos de tiempo. A cada comunicación que hay que asegurar se asocia uno (o varios) intervalos de tiempo.

Así, una trama comprende N intervalos de tiempo, que pueden corresponder a N comunicaciones. Cada receptor sabe extraer los intervalos de tiempo que le están destinados, de modo que se reconstruya la señal fuente. De este modo, pueden transmitirse N comunicaciones por una misma banda de frecuencia.

De manera clásica, en lo que concierne a los intercambios de datos, los sistemas de radiocomunicación, tales como el GSM, prevén dos servicios, que corresponden a dos niveles de calidad distintos. Así, el sistema GSM prevé, para la transmisión de datos, un primer modo de transmisión de datos, denominado modo de pleno caudal (y denominado "full rate" en anglosajón) que consiste en transmitir un intervalo de tiempo en cada trama, y un segundo modo de transmisión, denominado de medio caudal, o modo "half rate" en anglosajón, en el cual la señal de datos es transmitida con una media de un intervalo de tiempo en solamente una de cada dos tramas.

Según este segundo modo, el recurso asignado a una comunicación está dividido por dos, con respecto al primer modo. Esto, por tanto, libera recursos para otras comunicaciones.

Naturalmente, esta reducción a la mitad del caudal total de la comunicación necesita una modificación de la codificación de canal puesta en práctica, para conservar un mismo caudal útil. En otras palabras, el modo "half rate" corresponde a una codificación de canal de rendimiento mitad que el modo "full rate". En el caso del GSM, estos dos modos corresponden, respectivamente, a caudales brutos de 11,4 y 22,8 kbits/s.

En consecuencia, la eficacia de la codificación de canal en "half rate" es inferior a la de la codificación de canal en "full rate". El modo "half rate", por tanto, puede ponerse en práctica solamente cuando las condiciones de transmisión son buenas y/o la calidad de servicio requerida es media, es decir, que admita una tasa de errores binarios relativamente elevada. Cuando el canal de transmisión está perturbado y/o los datos requieren una buena calidad (es decir, una tasa de errores pequeña), es necesario utilizar el modo "full rate".

Según la norma GSM, la elección de un modo de transmisión se hace en el establecimiento de la comunicación, y es definitivo para toda la comunicación. El inconveniente de esta técnica es doble:

En los sistemas de radiocomunicación con un móvil, estos problemas son problemas mayores, debido a que el canal de transmisión cambia permanentemente en función de los desplazamientos del móvil, de los desplazamientos y de la actividad de las emisoras perturbadoras, etc.

Esto contribuye, casi siempre, a elegir el modo "full rate", por seguridad, lo que implica un consumo elevado, y a menudo inútil, del recurso de transmisión.

En el caso de la fonía, pueden distinguirse, igualmente, dos configuraciones (modos de pleno caudal y de medio caudal, respectivamente), que corresponden, por una parte, a la utilización de codificadores de palabra (codificación fuente) diferentes y, por otra, de codificadores de canal diferentes, permitiendo los dos pares de codificadores (fuente y canal) alcanzar, respectivamente, los caudales brutos de 22,8 kbits/s ("full rate") y 11,4 kbits/s ("half rate").

Problemas similares a los descritos anteriormente para los datos, se encuentran, por tanto, igualmente, para la palabra.

Uno de los objetivos principales de los diseñadores de estos sistemas de radiocomunicación, es limitar la cantidad de datos transmitidos, por numerosas razones y, especialmente, por:

Especialmente con este objeto, la solicitud de patente europea EP 0 472 511 ha propuesto modificar, en el transcurso de una comunicación, el modo de transmisión puesto en práctica, en función de una medición de la tasa de errores binarios.

De manera más precisa, según el procedimiento descrito en esta solicitud, la estación de base (estación que gestiona el conjunto de las comunicaciones con móviles dentro de una célula dada) mide la tasa de errores binarios de una comunicación dada, y selecciona uno u otro de los modos de transmisión, en función de la tasa de errores medida.

Esta técnica permite mejorar la utilización de los recursos de transmisión. Sin embargo, presenta varios inconvenientes, que el nuevo tratamiento técnico de la invención permite poner bien en evidencia. Este procedimiento se basa, especialmente, en un análisis del canal de transmisión visto desde la estación de base únicamente (o desde la estación móvil únicamente), lo que conduce a una utilización no optimizada de los recursos, tal como se verá en lo que sigue.

Se conoce, por otra parte, por el documento EP-A-0 423 485, un procedimiento y un dispositivo para la transmisión bidireccional de datos, especialmente sin hilo, en el cual, en presencia de características diferentes del canal de ida y del canal de retorno, se puede elegir una codificación de canal diferente.

Para una descripción de los sistemas de radiocomunicaciones móviles tales como especialmente el sistema GSM, se podrá entre otros referirse al libro de M. Mouly y M.B. Pautet, "El sistema GSM para comunicaciones móviles", en inglés "The GSM System for Mobile Communications", ISBN 2-9507190-07-7.

La invención tiene como objetivo, especialmente, paliar estos diferentes inconvenientes del estado de la técnica.

De manera más precisa, un objetivo de la invención es facilitar un procedimiento de adaptación de la interfaz aire (correspondiente, esencialmente, a las capas 1 (física) y 2 (enlace) del modelo ISO) en un sistema de radiocomunicación, que permita, por una parte, reducir al máximo la recarga de los canales de transmisión, disminuyendo la cantidad de recurso asignado como media a una comunicación, y, por otra, limitar las interferencias inducidas por una comunicación en las células vecinas.

Este objetivo de limitación de las interferencias es, especialmente, crucial en los sistemas de radiocomunicación celular. En efecto, en estos sistemas, una misma banda de frecuencia es asignada a varias células geográficas. Aunque la repartición de estas últimas se define de manera que la distancia entre estas células se la máxima, no es raro que las señales de una célula dada sean perturbadas por las de otras células que utilizan la misma banda, más allá de un límite aceptable para...

1. Procedimiento para intercambiar señales digitales bidireccionales entre, al menos, una estación móvil y una red en un sistema radio móvil, que prevé, al menos, dos modos de codificación, correspondiendo cada modo a una codificación fuente predeterminada y a una codificación de canal predeterminada para la transmisión de una señal útil, en cada sentido de transmisión,

en el cual, durante una comunicación entre una estación móvil y una estación de base se realizan dos análisis distintos de la calidad de transmisión (91_M, 91_D), en cada sentido de transmisión, respectivamente, y, en cada uno de los citados sentidos de transmisión, se selecciona (92_M, 92_D) uno de los citados modos de codificación (93_M, 93_D) en función del análisis correspondiente de la calidad de transmisión,

en el cual, la selección de un modo de codificación incluye una etapa de comparación de una información (I_Q) representativa de la calidad de transmisión medida con al menos un umbral predeterminado (S_i) que es un valor predeterminado de la relación señal a interferencia (C/I), y en el que son definidos dos juegos de al menos un umbral, siendo realizado un primer juego mientras baja la calidad de transmisión medida, y un segundo juego se realiza mientras la calidad de transmisión de medida aumenta.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la selección de un modo de codificación incluye la selección de una codificación fuente y la selección de un código de canal.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual el análisis de la calidad de transmisión consiste en determinar, al menos, una de las informaciones que pertenecen al grupo que comprende:

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual la citada selección de un modo de codificación tiene en cuenta, igualmente, al menos, una de las informaciones que pertenecen al grupo que comprende

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la citada selección de un modo de codificación se realiza de manera que se limita la cantidad de recurso asignado en cada sentido de transmisión y/o se optimiza la calidad.

6. Sistema radio móvil que incluye, al menos, una estación móvil y una red aptas para intercambiar señales digitales bidireccionales entre, al menos, una estación móvil y la red,

previendo el citado sistema, al menos, dos modos de codificación (93_M, 93_D), correspondiendo cada modo a una codificación fuente predeterminada (921_M, 921_D) y a una codificación de canal predeterminada (922_M, 922_D) para la transmisión de una señal útil, en cada sentido de transmisión,

comprendiendo la estación móvil medios para medir la calidad de transmisión en el sentido descendente (91_D) durante una comunicación entre estación móvil y red, y para transmitir a la red una información que representa la calidad de transmisión medida en el sentido descendente,

comprendiendo la red medios para medir la calidad de transmisión en el sentido ascendente (91_M), durante una comunicación entre una estación móvil y

comprendiendo la red medios (71) de control de modo que seleccionan en cada sentido de transmisión uno de los citados modos de codificación, en función de una información representativa de la calidad de transmisión medida en el sentido correspondiente,

comprendiendo la red, para seleccionar (92_M), uno de los citados medios de codificación para el sentido ascendente, medios para comparar la calidad de transmisión medida en el sentido ascendente (91_M) con al menos un umbral predeterminado (S_i) que es un valor predeterminado de la relación señal a interferencia (C/I),

y en el cual la red comprende, para comparar la calidad de transmisión medida en el sentido ascendente (91_M) con al menos un umbral predeterminado, medios para realizar dos juegos de al menos un umbral, un primer juego que se realiza mientras baja la calidad de transmisión medida, y un segundo juego que se realiza mientras aumenta la calidad de transmisión medida.

7. Sistema radio móvil según la reivindicación 6, en el cual los citados medios de control de modo comprenden, para seleccionar uno de los citados modos de codificación, medios para seleccionar una codificación fuente y medios para seleccionar un código de canal.

8. Sistema radio móvil según una de las reivindicaciones 6 o 7, en el cual los citados medios para medir la calidad de transmisión comprenden medios para determinar, al menos, una de las informaciones que pertenecen al grupo que comprende:

9. Sistema según una de las reivindicaciones 6 y 8, en el cual los citados medios de control de modo (71) comprenden medios para realizar una selección de un modo de codificación que tienen en cuenta, igualmente, al menos, una de las informaciones que pertenecen al grupo que comprende:

10. Sistema según una de las reivindicaciones 6 a 9, en el cual los citados medios de control de modo (71) comprenden medios para realizar una selección de un modo de codificación, de manera que se limita la cantidad de recurso asignado en cada sentido de transmisión y/o que se optimiza la calidad.

11. Equipo de red para sistema radio móvil que incluye, al menos, una estación móvil y una red aptas para intercambiar señales digitales bidireccionales entre, al menos, una estación móvil y la red,

previendo el citado sistema, al menos, dos modos de codificación (93_M, 93_D), correspondiendo cada modo a una codificación fuente predeterminada (921_M, 921_D) y a una codificación de canal predeterminada (922_M, 922_D) para la transmisión de una señal útil, en cada sentido de transmisión,

incluyendo dicho equipo de red medios (71) de control de modo que seleccionan en cada sentido de transmisión uno de los citados modos de codificación, en función de una información representativa de la calidad de transmisión medida en el sentido correspondiente,

en el cual los medios (71) de control de modo comprenden, para seleccionar uno de los citados medios de codificación para el sentido ascendente (93_M), medios para comparar la calidad de transmisión medida en el sentido ascendente (91_M) con al menos un umbral predeterminado (S_i) que es un valor predeterminado de la relación señal a interferencia (C/I),

y en el cual los medios (71) de control de modo comprenden, para comparar la calidad de transmisión medida con al menos un umbral predeterminado, medios para realizar dos juegos de al menos un umbral, un primer juego que se realiza mientras baja la calidad de transmisión medida, y un segundo juego que se realiza mientras aumenta la calidad de transmisión medida.

12. Equipo de red según la reivindicación 11, en el cual los citados medios de control de modo comprenden, para seleccionar uno de los citados modos de codificación, medios para seleccionar una codificación fuente y medios para seleccionar un código de canal.

13. Equipo de red según una de las reivindicaciones 11 ó 12, en el cual los citados medios para medir la calidad de transmisión comprenden medios para determinar, al menos, una de las informaciones que pertenecen al grupo que comprende:

14. Equipo de red según una de las reivindicaciones 11 a 13, en el cual los citados medios (71) de control de modo comprenden medios para realizar una selección de un modo de codificación que tienen en cuenta, igualmente, al menos, una de las informaciones que pertenecen al grupo que comprende:

15. Equipo de red según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque los citados medios (71) de control de modo comprenden medios para realizar una selección de un modo de codificación de manera que se limita la cantidad de recurso asignado en cada sentido de transmisión y/o se optimiza la calidad.