Método (200) para controlar la potencia de transmisión de un transceptor (70,

100) de un sistema de comunicaciones celulares que comprende una pluralidad de celdas (80, 88, 90) en al menos dos de las celdas que tienen equipos de estaciones base (22-32), y que también comprende un equipo de estaciones base co-ubicadas compatibles con una pluralidad de interfaces aéreas diferentes controlables mediante una unidad transceptora, dicho método que comprende:

evaluar un entorno de interferencia que surge de la utilización de al menos una primera interfaz aérea en al menos dos de la pluralidad de celdas;

inferir (208) condiciones de propagación que probablemente se experimentarán dentro de una segunda interfaz aérea en base al entorno de interferencia evaluado; y

controlar (212) las configuraciones de transmisión de potencia dentro de la segunda interfaz aérea en base a dichas condiciones de propagación inferidas

Sistema de comunicaciones y método para administrar conexiones en dicho sistema.

Antecedentes de la invención

La presente invención se relaciona en general con sistemas de comunicación celular de banda ancha o "espectro ensanchado", tales como aquellos que utilizan acceso múltiple por división de códigos (CDMA, por sus siglas en inglés), y con el control, gestión y establecimiento de llamadas en el sistema. La presente invención en particular, pero no exclusivamente, puede aplicarse a sistemas de comunicación de tercera generación que utilizan interfaces aéreas múltiples.

Resumen del arte previo

En un sistema de comunicaciones celulares, una pluralidad de estaciones base proporcionan servicios de telecomunicaciones vía radio a una pluralidad de unidades de suscriptores, principalmente unidades móviles que se mueven a diferentes velocidades y en entornos de diferentes propagaciones de radio. Cada estación base define un área geográfica particular o celda próxima a una estación base, y estas celdas se combinan para producir un área de cobertura extensiva. El enlace de comunicaciones desde la estación base a una unidad suscriptora móvil se conoce como enlace descendente. En cambio, el enlace de comunicaciones desde una unidad suscriptora móvil a una estación base se conoce como enlace ascendente.

Las técnicas de acceso múltiple permiten transmisiones simultáneas de varias unidades suscriptoras móviles a una sola estación base mediante una pluralidad de canales de comunicaciones. Algunos canales se utilizan para portar tráfico, mientras que otros canales, (que pueden ser canales lógicos o dedicados), se utilizan para transferir información de control, tales como localización de llamadas, entre la estación base y las unidades suscriptoras. Algunos ejemplos de técnicas de acceso múltiple son acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA, por sus siglas en inglés), acceso múltiple/multiplexación por división de tiempo (TDM, TDMA, por sus siglas en inglés) y acceso múltiple por división de códigos (CDMA). Un sistema tipo CDMA utiliza señalización de espectro ensanchado.

Uno de los protocolos propuestos para su utilización en el Sistema de Universal de Telefonía Móvil (UMTS, por sus siglas en inglés) es un acceso múltiple por división de códigos de banda ancha (W-CDMA). A diferencia de los sistemas celulares basados en TDM, un sistema basado en CDMA tiene una reutilización de frecuencia universal que permite que las frecuencias sean utilizadas a través de toda la red, es decir, existe la reutilización de frecuencia de una frecuencia. Tales sistemas basados en CDMA operan en virtud del hecho de que una sola frecuencia portadora es compatible con una cantidad de recursos de comunicaciones que se estructuran a partir de frecuencias codificadas separadas. Más específicamente, cada canal comprende una secuencia codificada única de "chips" que se seleccionan de una secuencia de ensanchamiento pseudoaleatoria relativamente larga (normalmente de varios millones de bits de longitud). Un dispositivo de comunicaciones tiene acceso a un canal con información en virtud de que un dispositivo de comunicaciones que tenga conocimientos específicos y detallados de un código específico que identifica los bits específicos utilizados por el canal que lleva información. Por lo tanto, los usuarios individuales del sistema utilizan una radio frecuencia (RF) común, pero separada por los códigos de ensanchamiento individual. En el enlace descendente, a cada estación base se le asigna un solo código de ensanchamiento. Después, a cada uno de los canales geográficos se le asigna un código de canalización separado; en UMTS se utiliza el conjunto de códigos del factor de ensanchamiento variable ortogonal (OSVF, por sus siglas en inglés). En el enlace ascendente, cada móvil tiene asignado su propio código de ensanchamiento largo.

La información (tal como voz, datos o vídeo) se propaga por muchos chips de secuencia de ensanchamiento en una base única, con una ganancia de procesamiento del sistema determinada por la cantidad de chips requeridos para construir un bit de datos. De esta forma, se transmite menos de un bit de información por chip. Esencialmente, la ganancia de procesamiento es una proporción definida por la cantidad de chips requeridos por símbolo/bit (generalmente fijada por la red) y la velocidad a la que se transmite información básica. Por lo tanto, en general, es mejor que un receptor tenga una gran ganancia de procesamiento para poder distinguir mejor cada señal de usuario frente la interferencia generada por otros usuarios y ruidos del sistema.

Por lo tanto, los sistemas basados en CDMA operan inherentemente en un entorno de interferencia debido a que muchos canales utilizan la misma frecuencia portadora, con canales individuales que difieren unos de otros meramente en términos de sus secuencias de códigos definidos de forma exclusiva. Sin embargo, los sistemas basados en CDMA se vuelven estadísticamente eficientes para grandes poblaciones de usuarios, y por lo tanto, presentan una alternativa más atractiva y eficiente a los sistemas basados en FDM.

Dos categorías de comunicaciones de espectro ensanchado son: i) espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS, por sus siglas en inglés); y ii) espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS). En un sentido operacional, como se describe, el espectro de una señal es ensanchado en DSSS (definido en estándar TIA- EAI IS-95) mediante multiplexación con una señal generada por un código pseudo-aleatorio de banda ancha. Por lo tanto, es esencial que la señal de ensanchamiento sea conocida con precisión por una unidad receptora/destinataria para que se produzca el "des-ensanchamiento" de la señal (codificada).

Una característica del actual sistema GSM, que se concibe para UMTS, permite que los transceptores en la estación base y unidad suscriptora ajusten su potencia de salida para tener en cuenta la distancia geográfica entre ellos. Mientras más cerca esté la unidad suscriptora del transceptor de la estación base, menor será la potencia que la unidad y el transceptor de la estación base tendrán que transmitir. Esta característica permite ahorrar energía de batería en la unidad suscriptora y por lo tanto ayuda a reducir los efectos de la interferencia. Tanto las configuraciones de potencia ascendente como descendente pueden controlarse independientemente. Las configuraciones de potencia inicial para la unidad suscriptora, junto con otra información de control, se establecen con la información provista por un canal de control de difusión (BCCH, por sus siglas en inglés) para una celda en particular. La estación base controla la potencia de transmisión de la unidad suscriptora y el transceptor de la estación base. La estación base monitorea la potencia en transmisiones de enlace ascendente recibidas por la unidad suscriptora, y la unidad suscriptora normalmente monitorea la potencia recibida en transmisiones de enlace descendente de la estación base y, generalmente, después informa a la estación base. Utilizando estas medidas, es posible ajustar la potencia de la unidad suscriptora y el transceptor de la estación base para reflejar un rendimiento óptimo del sistema y la calidad de servicio (QoS, por sus siglas en inglés) deseada. El canal de control de difusión se transmite mediante el transceptor de la estación base en todo momento y a una potencia constante. Además de un indicador de control de potencia, el BCCH también porta otra información como identidad de la celda, una lista de las frecuencias utilizadas en la celda y una lista de las celdas vecinas a ser monitoreadas por la unidad suscriptora.

Un control preciso de la potencia de enlace de retorno es un elemento fundamental de los sistemas CDMA ya que los códigos de ensanchamiento no son ortogonales en el enlace de retorno y cualquier error de control de potencia produce interferencias que reducen directamente la capacidad del sistema.

Como resumen intermedio, aunque los sistemas basados en CDMA pueden beneficiarse del uso de múltiples portadoras dentro de celdas específicas y generalmente dentro del sistema en su conjunto, CDMA proporciona de manera efectiva un entorno de frecuencia portadora homogénea para un área donde se ofrecen servicios mediante una multiplicidad de celdas. Como consecuencia de ello, la interferencia entre celdas vecinas se relaciona estrechamente. Esto puede contrastarse con los sistemas basados en frecuencia, tales como el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM), donde se restringe la reutilización de la frecuencia portadora en celdas adyacentes o casi adyacentes para evitar la interferencia...

1. Método (200) para controlar la potencia de transmisión de un transceptor (70, 100) de un sistema de comunicaciones celulares que comprende una pluralidad de celdas (80, 88, 90) en al menos dos de las celdas que tienen equipos de estaciones base (22-32), y que también comprende un equipo de estaciones base co-ubicadas compatibles con una pluralidad de interfaces aéreas diferentes controlables mediante una unidad transceptora, dicho método que comprende:

2. Método según la reivindicación 1, en donde la segunda interfaz aérea es un servicio de espectro ensanchado y dicha primera interfaz aérea incluye una interfaz aérea de banda estrecha.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, que además comprende:

4. Método según la reivindicación 3, que además comprende:

5. Método según la reivindicación 2, en donde el servicio de espectro ensanchado tiene un patrón de reutilización de frecuencia universal por una multiplicidad de celdas.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende:

7. Método según la reivindicación 6, en donde el modo de transmisión de potencia elevada es un modo de espectro ensanchado.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende:

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el entorno de interferencia se evalúa con relación a transmisiones de difusión de celdas cercanas.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la unidad transceptora es una unidad suscriptora y en donde el control de las configuraciones de control de potencia se basa en al menos uno de los siguientes:

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el control de las configuraciones de control de potencia se administra en todo el sistema dentro de la infraestructura del sistema de comunicaciones celulares.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el control de las configuraciones de control de potencia se administra mediante la unidad transceptora.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la unidad transceptora es una unidad suscriptora.

14. Sistema de comunicaciones celulares que comprende una pluralidad de celdas, en donde al menos dos de las celdas comprenden un equipo de emplazamiento de celda, al menos dos de los equipos de emplazamiento de celda (22-32) son compatibles con una pluralidad de interfaces aéreas diferentes que pueden monitorearse mediante unidades suscriptoras operacionales dentro del sistema de comunicaciones celulares, y en donde al menos dos de las unidades suscriptoras reciben servicios de al menos una de las interfaces aéreas, en donde el sistema de comunicaciones celulares comprende:

15. Sistema de comunicaciones celulares según la reivindicación 14, que además comprende:

16. Sistema de comunicaciones celulares según la reivindicación 15, que además comprende:

17. Sistema de comunicaciones celulares según la reivindicación 14, 15 ó 16, que además comprende:

18. Sistema de comunicaciones celulares según la reivindicación 17, en donde el modo de transmisión de potencia elevada es un modo de espectro ensanchado compatible con una interfaz aérea de banda ancha que tiene una reutilización de frecuencia universal en una multiplicidad de celdas.

19. Sistema de comunicaciones celulares según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, que además comprende:

20. Sistema de comunicaciones celulares según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en donde los medios para el control de las configuraciones de control de potencia se administran en todo el sistema desde dentro de la infraestructura del sistema de comunicaciones celulares.

21. Sistema de comunicaciones celulares según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en donde los medios para el control de las configuraciones de control de potencia son administrados por la unidad transceptora.

22. Unidad suscriptora sensible a recursos de canal compatible con una pluralidad de frecuencias portadoras asignadas para respaldar al menos dos interfaces aéreas diferentes, la unidad suscriptora comprende:

23. Unidad suscriptora según la reivindicación 22, en donde la segunda interfaz aérea es un servicio de espectro ensanchado y dicha, al menos una, interfaz aérea incluye una interfaz aérea de banda estrecha.

24. Unidad suscriptora según la reivindicación 23, que además comprende:

25. Unidad suscriptora según la reivindicación 24, que además comprende:

26. Unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, que además comprende:

27. Unidad suscriptora según la reivindicación 26, en donde el modo de transmisión de potencia elevada es un modo de espectro ensanchado.

28. Unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 27, que además comprende:

29. Unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 28, en donde el entorno de interferencia se evalúa en relación con las transmisiones de difusión de celdas cercanas.

30. Unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 29, que además comprende:

31. Unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 29, que además comprende:

32. Método para operar una unidad suscriptora sensible a recursos de canal compatibles con una pluralidad de frecuencias portadoras asignadas para respaldar al menos dos interfaces aéreas diferentes, en donde el método comprende:

33. Método para operar una unidad suscriptora según la reivindicación 32, que además comprende:

34. Método para operar una unidad suscriptora según la reivindicación 33, que además comprende:

35. Método para operar una unidad suscriptora según la reivindicación 31, 33 ó 34, que además comprende:

36. Método para operar una unidad suscriptora según la reivindicación 35, en donde el modo de transmisión de potencia elevada es un modo de espectro ensanchado.

37. Método para operar una unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 32 a 36, que además comprende:

38. Método para operar una unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 32 a 37, en donde el entorno de interferencia se evalúa en relación con las transmisiones de difusión de celdas cercanas.

39. Método para operar una unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 32 a 38, que además comprende:

40. Método para operar una unidad suscriptora según cualquiera de las reivindicaciones 32 a 39, que además comprende:

41. Un elemento programa informático que comprende un código de programa informático para hacer que un controlador de un dispositivo suscriptor celular ejecute un procedimiento para realizar un método según cualquiera de las reivindicaciones 32 a 40.

42. El elemento programa informático según la reivindicación 41, incorporado en un medio legible por ordenador.