AJUSTE DEL NIVEL DE POTENCIA DE TRANSMISION DE UN TERMINAL DE COMUNICACION CELULAR CON CAPACIDAD DE COMUNICACION ENTRE PARES.

Un método de operación de un primer terminal de acceso (106) en una red de acceso múltiple (100),

que comprende:

recibir (108) comandos de control de potencia desde un nodo de acceso (104) de una red celular por una frecuencia de enlace descendente de la red celular;

recibir (110) comandos de control de potencia desde un segundo terminal de acceso (106) en modo entre pares por una frecuencia de enlace ascendente de la red celular;

ajustar un nivel de potencia de transmisión del primer terminal de acceso (106) para transmisiones entre pares al segundo terminal de acceso por una frecuencia de enlace ascendente de la red celular, en función de comandos de control de potencia recibidos desde el nodo de acceso de la red celular

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/038817.

Solicitante: QUALCOMM, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE,SAN DIEGO, CALIFORNIA 92121.

Inventor/es: REZAIIFAR, RAMIN, GROB, MATTHEW, S., GILHOUSEN, KLEIN, S., ATTAR,RASHID,A, PFISTER,HENRY D.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 23 de Diciembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L12/56B
  • H04Q7/28E
  • H04W52/06 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.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. › Algoritmos TPC.
  • H04W52/08 H04W 52/00 […] › Control de potencia en lazo cerrado.
  • H04W52/10 H04W 52/00 […] › Control de potencia en lazo abierto.
  • H04W52/14U
  • H04W52/38 H04W 52/00 […] › ejecutando el TPC en situaciones particulares.
  • H04W76/02

Clasificación PCT:

  • H04B7/005 H04 […] › 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.
  • H04L12/56

Clasificación antigua:

  • H04B7/005 H04B 7/00 […] › Control de la transmisión; Igualación.
  • H04L12/56
  • H04Q7/28
AJUSTE DEL NIVEL DE POTENCIA DE TRANSMISION DE UN TERMINAL DE COMUNICACION CELULAR CON CAPACIDAD DE COMUNICACION ENTRE PARES.

Fragmento de la descripción:

Ajuste del nivel de potencia de transmisión de un terminal de comunicación celular con capacidad de comunicación entre pares.

Antecedentes

Campo

La presente solicitud se refiere a comunicación inalámbrica y específicamente a comunicaciones entre pares entre terminales de acceso de una red de acceso múltiple que soporta modos con cobertura y sin cobertura.

Antecedentes

La comunicación entre pares involucra un grupo de entidades de comunicación que comparten alguna característica común, o conjunto de características, permitiendo la iniciación y la comunicación entre ellas sin la ayuda de intermediarios de nivel superior.

Las comunicaciones entre pares pueden usarse para aplicaciones de "pulsar para hablar" (PTT, del inglés "Push-To-Talk") y otras aplicaciones, tales como "pulsar para multimedia" (PTM, del inglés "Push-To-Media") (una extensión de PTT para datos) y se extienden a transmisiones multimedia, tal como de vídeo.

Con la adaptación de una red de acceso múltiple para proporcionar a terminales de acceso la capacidad de comunicación entre pares, además de la capacidad de comunicación punto a punto, existe una necesidad de que el control de potencia de red considere condiciones tales como la contribución de la potencia de transmisión en comunicaciones entre pares a la interferencia total experimentada por la red. El documento US 6.366.572 describe un sistema inalámbrico de comunicación y un protocolo de comunicación que permite la comunicación directa entre dispositivos móviles sin el control y sin ninguna intervención de una estación de base. El sistema permite la comunicación directa entre dispositivos.

La presente solicitud de patente propone un método definido en la reivindicación 1, un terminal de acceso definido en la reivindicación independiente 15 y un producto de programa de ordenador definido en la reivindicación independiente 23. Realizaciones ventajosas están definidas en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de acceso múltiple en el cual los terminales de acceso soportan comunicaciones entre pares con otros terminales de acceso de la red.

La figura 2 es un diagrama de sistema de una red de acceso múltiple a modo de ejemplo implementada como un sistema celular de acceso múltiple por división de código (CDMA, del inglés "Code-Division-Multiple-Access").

La figura 3 es un diagrama que ilustra protocolos de capa física para comunicaciones entre pares entre dos terminales de acceso de un sistema de acceso múltiple.

La figura 4 es un diagrama que ilustra protocolos de capa física para comunicaciones entre pares entre cuatro terminales de acceso de un sistema de acceso múltiple.

La figura 5 es un diagrama que ilustra el uso de múltiples cadenas de recepción para señalizar control de potencia en el nivel de terminales de acceso.

La figura 6 es una tabla que ilustra un mecanismo de control de potencia en el nivel de terminales de acceso.

La figura 7 es un diagrama que ilustra un esquema de transmisión CDMA para dirigir comunicaciones entre pares entre terminales de acceso.

La figura 8 es un diagrama de bloques de la sección de radiofrecuencia (RF) de un terminal de acceso que ilustra una realización con múltiples cadenas de recepción.

La figura 9 es un diagrama de bloques de la sección RF de un terminal de acceso que ilustra otra realización con múltiples cadenas de recepción.

La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra el control de potencia para un terminal de acceso durante operación con cobertura.

La figura 11 es un diagrama de flujos que ilustra el control de potencia para un terminal de acceso durante operación sin cobertura o en una banda sin licencia.

Descripción detallada

La comunicación entre pares involucra un grupo de entidades de comunicación que comparten alguna característica común, o conjunto de características, que permiten la iniciación y la comunicación entre ellas sin la ayuda de intermediarios de nivel superior.

Las comunicaciones entre pares pueden usarse para aplicaciones de "pulsar para hablar" (PTT) y otras aplicaciones, tales como "pulsar para multimedia" (PTM) (una extensión de PTT para datos) y se extienden a transmisiones multimedia, tal como de vídeo.

Las redes de acceso múltiple existentes con infraestructura establecida para recibir y atender solicitudes de acceso a una red están siendo adaptadas para proporcionar a sus usuarios la capacidad de llevar a cabo comunicaciones entre pares entre ellos mismos. El acceso a la red se proporciona para acceder a terminales tales como teléfonos móviles, ordenadores, asistentes digitales personales, y otros dispositivos equivalentes, mediante comunicaciones punto a punto entre los terminales y uno o más nodos de acceso de una red de acceso múltiple. Tales redes han sido dotadas de protocolos y equipamiento para gestionar la infraestructura con el fin de asegurar que el máximo número de terminales tiene acceso a la red a o por encima de un umbral mínimo de calidad de servicio. Sería conveniente y rentable que este protocolos pudieran ser adaptados o modificados, sin un rediseño y modificaciones de ingeniería extensivos de la arquitectura de infraestructura y terminales de acceso, para la gestión de aspectos correspondientes de comunicaciones entre pares entre los terminales de acceso.

Por ejemplo, un sistema de comunicación celular inalámbrico proporciona acceso a la red a terminales de acceso en la forma de teléfonos móviles, permitiendo que los dispositivos transmitan y reciban una amplia variedad de información por la vía de comunicaciones con el sistema. La potencia de transmisión de los teléfonos móviles en el sistema presenta un problema significativo ya que el nivel de potencia transmitida debe controlarse para mantener la calidad de las comunicaciones a través del sistema. A este respecto, muchos teléfonos acceden al sistema simultánea o concurrentemente, y la potencia agregada transmitida por todos los teléfonos activos produce interferencia en el sistema. Además, como los teléfonos son móviles, las trayectorias de comunicación hacia la infraestructura del sistema varían constantemente, lo que requiere un ajuste de los niveles de potencia de transmisión para mantener un nivel de calidad en las comunicaciones. Por lo tanto, la gestión de acceso puede implicar limitar el nivel de potencia de transmisión de cada teléfono móvil activo en el sistema y ajustar el nivel al moverse el teléfono dentro del área de cobertura del sistema.

En un primer método de control de potencia, el principio supone que un teléfono más cercano a la infraestructura celular debe transmitir a la infraestructura a un nivel de potencia inferior que un teléfono más alejado de la infraestructura. Cada teléfono móvil mide la potencia total recibida desde los componentes de base de la infraestructura y establece la potencia de transmisión inversamente al nivel de potencia recibida desde los componentes de base. La dirección de transmisión del teléfono al sistema es, por convención, el enlace ascendente, y la técnica se denomina "control de potencia en bucle abierto de enlace ascendente". (El enlace descendente está en la dirección del sistema al teléfono). La técnica es de bucle abierto porque es controlada sólo por el teléfono sobre la base de la estimación por parte del teléfono de la potencia recibida desde los componentes de base.

Un segundo método de control de potencia de enlace ascendente utiliza la potencia de transmisión en el enlace ascendente, recibida por componentes de base de la infraestructura celular desde un teléfono móvil, para establecer un objetivo de nivel de potencia para ese teléfono móvil. Un objetivo de nivel de potencia para el teléfono móvil es un punto de operación para control de potencia (PC, del inglés "Power Control") determinado en un bucle externo de un procedimiento de control de potencia. Esto es necesario para ajustar la potencia de transmisión del teléfono móvil en función del canal y, en menor medida, en función de la velocidad de datos. La infraestructura envía señales de control de potencia al teléfono por el enlace descendente que hacen que el teléfono ajuste la potencia de transmisión en el enlace ascendente (aumentándola o reduciéndola) hacia el objetivo de nivel de potencia. La técnica se denomina "control de potencia en bucle cerrado de enlace...

 


Reivindicaciones:

1. Un método de operación de un primer terminal de acceso (106) en una red de acceso múltiple (100), que comprende:

recibir (108) comandos de control de potencia desde un nodo de acceso (104) de una red celular por una frecuencia de enlace descendente de la red celular;
recibir (110) comandos de control de potencia desde un segundo terminal de acceso (106) en modo entre pares por una frecuencia de enlace ascendente de la red celular;
ajustar un nivel de potencia de transmisión del primer terminal de acceso (106) para transmisiones entre pares al segundo terminal de acceso por una frecuencia de enlace ascendente de la red celular, en función de comandos de control de potencia recibidos desde el nodo de acceso de la red celular.

2. El método según la reivindicación 1, en que los comandos de control de potencia desde la red incluyen un comando para reducir el nivel de potencia de transmisión con el fin de reducir la interferencia causada a la red (100) y un comando para aumentar el nivel de potencia de transmisión con el fin de mantener un enganche de dedo de red.

3. El método según la reivindicación 1, en que la red de acceso es un sistema de comunicación inalámbrico de acceso múltiple por división de código (100).

4. El método según la reivindicación 1, en que el primer terminal de acceso es un primer teléfono móvil (106) y en que el segundo terminal de acceso es un segundo teléfono móvil (106).

5. El método según la reivindicación 1, en que el nivel de potencia de transmisión del primer terminal de acceso (106) es ajustado mediante un procedimiento en bucle abierto en respuesta a los comandos de control de potencia recibidos desde la red (100) y desde al menos un segundo terminal de acceso (106) en comunicación entre pares con el primer terminal de acceso (106).

6. El método según la reivindicación 1, en que el nivel de potencia de transmisión del primer terminal de acceso (106) es ajustado mediante un procedimiento en bucle cerrado en respuesta a los comandos de control de potencia desde el sistema (100) y al menos el segundo terminal de acceso (106).

7. El método según la reivindicación 1, en que la transmisión y la recepción se producen en un intervalo de transmisión de la frecuencia de enlace ascendente.

8. El método según la reivindicación 7, en que el primer terminal de acceso (106) es un primer terminal de acceso (106) del grupo de pares formado por N terminales de acceso (106), en que N =q 2, y el intervalo de transmisión es dividido en N porciones, en que el método incluye además:

que el primer terminal de acceso (106) del grupo de pares transmite comunicaciones entre pares durante una primera porción del intervalo de transmisión; y
que el primer terminal de acceso (106) del grupo de pares recibe comunicaciones entre pares desde un segundo terminal de acceso (106) del grupo de pares durante al menos un segundo de los intervalos de transmisión.

9. El método según la reivindicación 7, en que el terminal de acceso (106) es un primer terminal de acceso del grupo de pares formado por N terminales de acceso (106), en que N =q 2, y el intervalo de transmisión es dividido en unas porciones primera y segunda, en que el método incluye además:

asignar códigos por división de código de acceso a cada uno de los restantes N-1 terminales de acceso (106) del grupo de pares;
que el primer terminal de acceso (106) del grupo de pares transmite comunicaciones entre pares (110) durante la primera porción del intervalo de transmisión; y
que el primer terminal de acceso (106) del grupo de pares recibe comunicaciones entre pares (110) desde un segundo terminal de acceso (106) del grupo de pares durante el segundo de los intervalos de transmisión por un código asignado al segundo terminal de acceso (106) del grupo de pares.

10. El método según la reivindicación 8, en que la primera porción es 3/4 del intervalo de transmisión y la segunda porción es 1/4 del intervalo de transmisión.

11. El método según la reivindicación 1, que comprende además:

recibir una lista de canales desde la red de acceso utilizable para transmisiones entre pares; y
seleccionar el mejor canal de dicha lista de canales para transmisión.

12. El método según la reivindicación 1, que comprende además:

recibir una lista itinerante preferida de canales utilizable para transmisiones entre pares desde la red de acceso; y
determinar la disponibilidad de un canal entre pares.

13. El método según la reivindicación 12, en que la determinación de disponibilidad de un canal entre pares comprende:

determinar la disponibilidad de los canales entre pares usando un identificador (ID) de estación de base.

14. El método según la reivindicación 1, en que formar el valor comprende:

formar el valor concatenando IDs de todos los miembros de un grupo de pares.

15. Un terminal de acceso (106) para uso en una red de acceso múltiple (100), que comprende:

medios para recibir comandos de control de potencia desde un nodo de acceso (104) de una red celular por una frecuencia de enlace descendente de la red celular; y
medios para recibir (110) comandos de control de potencia desde un segundo terminal de acceso (106) en modo entre pares por una frecuencia de enlace ascendente de la red celular;
medios para ajustar un nivel de potencia de transmisión del terminal de acceso (106) para transmisiones entre pares al segundo terminal de acceso por una frecuencia de enlace ascendente de la red celular, en función de los comandos de control de potencia recibidos desde el nodo de acceso de la red celular.

16. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 15, que comprende además:

medios de transmisión para transmitir comunicaciones por una frecuencia de enlace ascendente del sistema.

17. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 16, en que los segundos medios de recepción incluyen una sección de recepción de diversidad de canales por enlace descendente, una sección de recepción por frecuencia de enlace ascendente, una sección de desmodulación y al menos un conmutador para conectar o bien la sección de recepción de diversidad de canales por enlace descendente o bien la sección de recepción por frecuencia de enlace ascendente a la sección de desmodulación.

18. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 17 que incluye además:

una primera antena (812);
un duplexor (811) que conecta los medios de transmisión y los primeros medios de recepción a la primera antena (812);
una segunda antena (824); y
el por lo menos un conmutador que incluye un primer conmutador (842) para conectar o bien la sección de recepción de diversidad de canales por enlace descendente o bien la sección de recepción por frecuencia de enlace ascendente (844, 830) a la sección de desmodulación y un segundo conmutador (840), que coopera con el primer conmutador (842), para conectar o bien la sección de recepción de diversidad de canales por enlace descendente o bien la sección de recepción por frecuencia de enlace ascendente a la segunda antena (824).

19. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 17 que incluye además:

una primera antena (812);
un duplexor (811) que conecta los medios de transmisión y los primeros medios de recepción a la primera antena (812);
una segunda antena (924) conectada a la sección de recepción de diversidad de canales por enlace descendente;
una tercera antena (934) conectada a la sección de recepción por frecuencia de enlace ascendente; y
el por lo menos un conmutador (940) que incluye un conmutador para conectar o bien la sección de recepción de diversidad de canales por enlace descendente o bien la sección de recepción por frecuencia de enlace ascendente a la sección de desmodulación (944, 930).

20. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 15, que comprende además:

medios para recibir una lista de canales utilizables, utilizable para transmisiones entre pares (110), desde la red de acceso (100); y
medios para seleccionar el mejor canal de dicha lista de canales para transmisión.

21. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 15, que comprende además:

medios para recibir una lista itinerante preferida de canales utilizable para transmisiones entre pares (110) desde la red de acceso (100); y
medios para determinar la disponibilidad de un canal entre pares.

22. El terminal de acceso (106) según la reivindicación 15, en que los medios para formar el valor comprenden:

medios para formar el valor concatenando IDs de todos los miembros de un grupo de pares.

23. Un producto de programa de ordenador que comprende código para llevar a cabo un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.


 

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