PROCEDIMIENTO DE TRANSFERENCIA PARA ESTACIONES DE BASE DIGITALES CON CAPACIDADES ESPECTRALES DIFERENTES.

Un procedimiento para facilitar una transferencia de estación remota entre estaciones de base (220) de portadora simple y estaciones de base (120,

320) multi-portadora, que comprende las etapas de:

determinar que una estación remota (110, 210, 310) está recibiendo señales en una primera banda de frecuencia de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

determinar que la estación remota (110, 210, 310) citada está transmitiendo señales en una segunda banda de frecuencia de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, en el que dicha segunda banda de frecuencia es del mismo ancho que dicha primera banda de frecuencia;

recibir mediciones de intensidad de señal de varias estaciones de base (120, 220, 320) en un primer mensaje procedente de dicha estación remota (110, 210, 310);

determinar que al menos una de dichas varias estaciones de base (120, 220, 320) es compatible (22) con portadora simple, y que al menos una de dichas varias estaciones de base es compatible (120, 320) con multi-portadora, y

transmitir un segundo mensaje a dicha estación remota (110, 210, 310) que indique que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a recibir señales de acuerdo con un protocolo multi-portadora en una tercera banda de frecuencia que es más ancha que dicha primera banda de frecuencia

Procedimiento de transferencia para estaciones de base digitales con capacidades espectrales diferentes.

Antecedentes de la invención

La presente invención está relacionada con las comunicaciones inalámbricas. Más en particular, la presente invención está relacionada con un nuevo procedimiento para facilitar la transferencia entre estaciones de base digitales con capacidades espectrales diferentes.

En un sistema de comunicación de amplio espectro de acceso múltiple por división de código (CDMA), se utiliza una banda de frecuencia común para la comunicación con todas las estaciones de base dentro del sistema. Un ejemplo de sistema de ese tipo se encuentra descrito en el Estándar TIA/EIA Interim IS-95 titulado "Estándar de Compatibilidad de Estación Móvil-Estación Base para Sistema Celular de Amplio Espectro de Banda Ancha en Modo Dual". La generación y la recepción de señales CDMA ha sido revelada en la Patente U.S. núm. 4.901.307, titulada "Sistemas de comunicación de acceso múltiple de amplio espectro que utilizan repetidores por satélite o terrestres", y en la Patente U.S. núm. 5.103.459 titulada "Sistema y procedimiento para generar formas de onda en un sistema de telefonía celular CDMA", estando ambas transferidas a la cesionaria de la presente invención.

Las señales que ocupan la banda de frecuencia común son discriminadas en la estación de recepción por medio de las propiedades de forma de onda de CDMA de amplio espectro, en base al uso de un código de seudo-ruido (PN) de alta velocidad. Un código PN se utiliza para modular señales transmitidas desde las estaciones de base y las estaciones remotas. Las señales procedentes de estaciones de base diferentes, pueden ser recibidas por separado en la estación de recepción mediante discriminación de la compensación de tiempo única que se introduce en los códigos PN asignados a cada una de las estaciones de base. La modulación PN de alta velocidad, permite también que la estación de recepción reciba una señal procedente de una sola estación de transmisión en la que la señal se ha desplazado sobre distintas trayectorias de propagación. La demodulación de señales múltiples ha sido revelada en la Patente U.S. núm. 5.490.165, titulada "Asignación de elemento de demodulación en un sistema capaz de recibir múltiples señales", y en la Patente U.S. núm. 5.109.390, titulada "Receptor de diversidad en un sistema de telefonía celular CDMA", ambas transferidas a la cesionaria de la presente invención.

La Patente U.S. núm. 5.101.501, titulada "Transferencia suave en un sistema de telefonía celular CDMA" y la Patente U.S. núm. 5.267.261, titulada "Transferencia suave asistida por estación móvil en un sistema de comunicaciones celulares CDMA", ambas transferidas a la cesionaria de la presente invención, revelan un procedimiento y un sistema para comunicación simultánea entre una estación remota y más de una estación de base, que se conoce como transferencia suave. Información adicional concerniente a la transferencia, ha sido revelada en la Patente U.S. núm. 5.101.501, titulada "Procedimiento y sistema para proporcionar una transferencia suave en comunicaciones en un sistema de telefonía celular CDMA", en la Patente U.S. núm. 5.640.414, titulada "Transferncia suave asistida de estación móvil en un sistema de comunicaciones celulares CDMA", y en la Patente U.S. núm. 5.625.876, titulada "Procedimiento y aparato para realizar transferencia entre sectores de una estación de base común", cada una de las cuales ha sido transferida a la cesionaria de la presente invención. El objeto de la Patente U.S. núm. 5.625.876 está referido a lo que se conoce en la técnica como "transferencia suave". A los efectos de este documento, el término "transferencia suave" se entiende que incluye tanto "transferencia suave" como "transferencia más suave".

Si una estación remota viaja por fuera de los límites del sistema con el que está normalmente en comunicación, es deseable mantener el enlace de comunicación por transferencia de la llamada a un sistema contiguo, si existe alguno. El sistema contiguo puede utilizar cualquier tecnología inalámbrica, ejemplos de la cual son CDMA, NAMPS, AMPS, TDMA o FDMA. Si el sistema contiguo utiliza CDMA en la misma banda de frecuencia que el sistema actual, se puede realizar una transferencia suave inter-sistema. En situaciones en las que la transferencia suave inter-sistema no está disponible, el enlace de comunicación es transferido a través de una transferencia dura en la que se rompe la comunicación con anterioridad a que se realice una nueva. Ejemplos de transferencias duras son las de un sistema CDMA a un sistema que emplee una tecnología alternativa, o una llamada transferida entre dos sistemas CDMA que utilicen diferentes bandas de frecuencia (transferencia dura inter-frecuencia).

Las transferencias duras inter-frecuencia pueden ocurrir también dentro de un sistema CDMA. Por ejemplo, una región de alta demanda tal como un área del centro de una ciudad, puede requerir un mayor número de frecuencias para dar servicio a la demanda que la zona fuera del centro urbano que la circunda. Puede que no sea rentable desplegar todas las frecuencias disponibles a través del sistema. Una llamada que tiene origen en una frecuencia desplegada solamente en el área de alta congestión, debe ser transferida, según se mueve el usuario, a un área menos congestionada. Otro ejemplo consiste en un servicio de microondas o de otro tipo que opera a una frecuencia dentro de los límites del sistema. Según se desplazan los usuarios a un área que adolece de interferencia con el otro servicio, éstos pueden necesitar ser transferidos a una frecuencia diferente.

Las transferencias pueden ser iniciadas con la utilización de una diversidad de técnicas. Técnicas de transferencia, incluyendo las que utilizan mediciones de calidad de la señal para iniciar la transferencia, se encuentran en la Patente U.S. en tramitación núm. US 5.697.055, titulada "Procedimiento y aparato para transferencia entre diferentes sistemas de comunicación celular", transferida a la cesionaria de la presente invención. Una descripción adicional sobre transferencias, incluyendo la medición de la tardanza de ida y vuelta de la señal, ha sido revelada en la solicitud de Patente U.S. en tramitación núm. 5.848.063, titulada "Procedimiento y aparato para transferencia dura en un sistema CDMA", transferida a la cesionaria de la presente invención.

Las transferencias desde sistemas CDMA hasta sistemas de tecnología alternativa, han sido reveladas en la Patente U.S. en tramitación núm. WO 5.594.718, titulada "Procedimiento y aparato para proporcionar transferencia móvil asistida por unidad móvil desde un sistema de comunicación CDMA hasta un sistema de comunicación de acceso alternativo", transferida a la cesionaria de la presente invención. En la Patente U.S. núm. 5.594.718 se colocan balizas piloto en los límites del sistema. Cuando una estación remota informa de estos pilotos a la estación de base, la estación de base sabe que la estación remota se está aproximando a los límites. La Patente U.S. núm. núm. 5.164.958 (J. OMURA), titulada "Procedimiento de transferencia celular de amplio espectro", revela un procedimiento para manejar comunicaciones de una unidad remota que atraviesa entre dos micro-células de un sistema CDMA. El procedimiento inicia una transferencia basada en la comparación entre una intensidad de la señal detectada y un umbral. Cuando un sistema ha determinado que una señal debe ser transferida a otro sistema mediante transferencia, se envía un mensaje a la estación remota dirigiéndolo para hacerlo así, junto con parámetros que permiten que la estación remota conecte con el sistema de detección. El sistema posee solamente estimaciones del entorno y de la posición real de la estación remota, de modo que no se garantiza que los parámetros enviados a la estación remota sean precisos. Por ejemplo, en una transferencia ayudada con baliza, la medición de la intensidad de la señal de la baliza piloto puede ser un criterio válido para disparar la transferencia. Sin embargo, la célula o células apropiadas del sistema de destino que han de ser asignadas a la estación remota (conocidas como Conjunto Activo), no son necesariamente conocidas. La propuesta del estándar de telefonía celular cdma2000, emitida por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA), titulada "cdma2000 Serie TIA/EIA/IS-2000", publicada en Agosto de 1999, mencionada en lo que sigue como cdma2000, utiliza técnicas...

1. Un procedimiento para facilitar una transferencia de estación remota entre estaciones de base (220) de portadora simple y estaciones de base (120, 320) multi-portadora, que comprende las etapas de:

determinar que una estación remota (110, 210, 310) está recibiendo señales en una primera banda de frecuencia de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

determinar que la estación remota (110, 210, 310) citada está transmitiendo señales en una segunda banda de frecuencia de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, en el que dicha segunda banda de frecuencia es del mismo ancho que dicha primera banda de frecuencia;

recibir mediciones de intensidad de señal de varias estaciones de base (120, 220, 320) en un primer mensaje procedente de dicha estación remota (110, 210, 310);

determinar que al menos una de dichas varias estaciones de base (120, 220, 320) es compatible (22) con portadora simple, y que al menos una de dichas varias estaciones de base es compatible (120, 320) con multi-portadora, y

transmitir un segundo mensaje a dicha estación remota (110, 210, 310) que indique que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a recibir señales de acuerdo con un protocolo multi-portadora en una tercera banda de frecuencia que es más ancha que dicha primera banda de frecuencia.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha primera banda de frecuencia está contenida dentro de la citada tercera banda de frecuencia.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicho segundo mensaje indica que la citada estación remota (110, 210, 310) debe empezar a transmitir señales de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en la citada segunda banda de frecuencia.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, que comprende además las etapas de:

monitorizar, a partir de dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible con (220) con portadora simple, dicha segunda banda de frecuencia para las señales transmitidas por la citada estación remota (110, 210, 310) de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en la citada segunda banda de frecuencia, y

transmitir, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, señales de acuerdo con un esquema de modulación multi-portadora, hasta dicha estación remota (110, 210, 310) en la citada tercera banda de frecuencia.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, que comprende además la etapa de transmitir, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (220) con portadora simple, al menos una señal de control de potencia hasta la citada estación remota (110, 210, 310), en la citada primera banda de frecuencia de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, que comprende además la etapa de monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, dicha segunda banda de frecuencia para señales transmitidas de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en la citada segunda banda de frecuencia.

7. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicho segundo mensaje indica además que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a transmitir señales de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en una cuarta banda de frecuencia, siendo dicha cuarta banda de frecuencia del mismo ancho que dicha segunda banda de frecuencia, y siendo el espectro de dicha cuarta banda de frecuencia no solapante con el espectro de dicha segunda banda de frecuencia.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, que comprende además las etapas de:

transmitir, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, señales de acuerdo con un esquema de modulación multi-portadora, hasta dicha estación remota (110, 210, 310) en la citada tercera banda de frecuencia, y

monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, la citada cuarta banda de frecuencia para las señales transmitidas por dicha estación remota (110, 210, 310) de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en dicha cuarta banda de frecuencia.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende además las etapas de:

monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (220) con portadora simple, dicha cuarta banda de frecuencia para las señales transmitidas por la citada estación remota (110, 210, 310) de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en dicha cuarta banda de frecuencia, y

monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (220) con portadora simple, dicha segunda banda de frecuencia para las señales transmitidas por otras estaciones remotas (110, 210, 310) de acuerdo con el ciado protocolo de portadora simple en dicha segunda banda de frecuencia.

10. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende además las etapas de:

generar señales de forma de onda, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (220) con portadora simple, de acuerdo con el citado esquema de modulación multi-portadora, y

transmitir una porción de cada una de dichas señales de forma de onda a la citada estación remota (110, 210, 310) en dicha primera banda de frecuencia.

11. El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende además las etapas de:

generar señales de forma de onda, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (220) con portadora simple, de acuerdo con el citado esquema de modulación multi-portadora, y

transmitir una porción de cada una de las señales de forma de onda hasta dicha estación remota (110, 210, 310) en la citada primera banda de frecuencia.

12. El procedimiento de la reivindicación 9, que comprende además las etapas de:

generar señales de forma de onda, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (220) con portadora simple, de acuerdo con el citado esquema de modulación multi-portadora, y

transmitir una porción de cada una de dichas señales de forma de onda hasta dicha estación remota (110, 210, 310) en la citada primera banda de frecuencia.

13. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho segundo mensaje indica también que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a transmitir mensajes de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora sobre una cuarta banda de frecuencia que es más ancha que la citada primera banda de frecuencia.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que dicha primera banda de frecuencia está contenida está contenida dentro de la citada tercera banda de frecuencia, y en el que dicha segunda banda de frecuencia está contenida dentro de la citada cuarta banda de frecuencia.

15. El procedimiento de la reivindicación 14, que comprende además las etapas de:

monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, dicha cuarta banda de frecuencia para las señales transmitidas de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora en dicha segunda banda de frecuencia, y

transmitir, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, señales de acuerdo con un esquema de modulación multi-portadora hasta dicha estación remota (110, 210, 310) en la citada tercera banda de frecuencia.

16. Un procedimiento para facilitar una transferencia de estación remota entre estaciones de base (220) de portadora simple y estaciones de base (120, 320) multi-portadora, que comprende las etapas de:

determinar que una estación remota (110, 210, 310) está recibiendo señales en una primera banda de frecuencia de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

determinar que dicha estación remota (110, 210, 310) está transmitiendo señales en una segunda banda de frecuencia de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, en el que dicha segunda banda de frecuencia es del mismo ancho que la citada primera banda de frecuencia;

recibir mediciones de intensidad de señal de varias estaciones de base (120, 220, 320) en un primer mensaje procedente de dicha estación remota;

determinar que al menos una de las citadas varias estaciones de base es compatible (220) con portadora simple, y que al menos una de las citadas varias estaciones de base es compatible (120, 320) con multi-portadora;

transmitir un segundo mensaje a dicha estación remota (110, 210, 310) que indique que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a recibir mensajes de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora en la citada primera banda de frecuencia;

transmitir, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, señales de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, hasta la citada estación remota en dicha primera banda de frecuencia, y

monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, dicha segunda banda de frecuencia respecto a las señales transmitidas de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en la citada segunda banda de frecuencia.

17. En una red que contiene un conjunto de estaciones de base que contienen tanto estaciones de base (220) de portadora simple como estaciones de base (120, 320) multi-portadora, un aparato controlador (2400) de estación de base que comprende;

una interfaz (2410) para transmitir mensajes de transmisión a, y recibir mensajes de recepción desde, el citado conjunto de estaciones de base (120, 220, 320), y en el que dichos mensajes de recepción comprenden mensajes de lista de conjunto activo;

un procesador de control (2420), acoplado comunicativamente con la citada interfaz, para examinar los citados mensajes de lista de conjunto activo, y

estableciendo además el citado procesador de control canales de enlace directo hasta una primera estación remota (110, 210, 310) de acuerdo con los citados mensajes de lista de conjunto activo, en el que dichos canales de enlace directo comprenden un primer canal de enlace directo establecido en una de las citadas estaciones de base (220) de portadora simple, y en el que dichos canales de enlace directo comprenden un segundo canal de enlace directo establecido en las citadas estaciones de base (120, 320) multi-portadora.

18. El aparato de la reivindicación 17, en el que dichos mensajes de transmisión comprenden mensajes de transferencia, y en el que dicho procesador de control sirve además para generar los citados mensajes de transferencia de acuerdo con dichos mensajes de lista de conjunto activo.

19. Un aparato (2200) de estación de base de portadora simple, que comprende:

un modulador (2230), acoplado comunicativamente a un transmisor (2240), y acoplado comunicativamente a un procesador de control (2260), para modular datos de acuerdo con, ya sea un protocolo de portadora simple o ya sea un protocolo multi-portadora, y para proporcionar datos modulados a un transmisor (2240);

siendo dicho transmisor (2240) para transmitir inalámbricamente los citados datos modulados en una banda de frecuencia de portadora simple;

una interfaz (2210), acoplada comunicativamente a dicho procesador de control (2260), para recibir instrucciones desde un controlador (2400) de estación de base, y

siendo dicho procesador de control (2260) para examinar los citados mensajes y para instruir a dicho modulador (2230) respecto a si debe modular los citados datos de acuerdo con un protocolo multi-portadora o un protocolo de portadora simple, en base al contenido de dichos mensajes.

20. Un aparato (2300) de estación remota, que comprende:

un modulador (2350) para modular datos de acuerdo con un protocolo multi-portadora y de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

un demodulador (2370) para desmodular datos de acuerdo con un protocolo multi-portadora, y de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

un procesador de control (2320) para determinar, en base al contenido de un mensaje de transferencia recibido, si los datos deben ser modulados de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora o si los datos deben ser modulados de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple;

siendo dicho procesador de control (2320) para determinar además, en base al contenido de dicho mensaje de transferencia recibido, si los datos deben ser desmodulados de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora, o si los datos deben ser desmodulados de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple;

estando dicho procesador de control (2320) acoplado comunicativamente a dicho modulador (2350), para instruir a dicho modulador (2350) sobre si debe modular datos de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora o sobre si debe modular datos de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, y

estando dicho procesador de control (2320) acoplado comunicativamente a dicho demodulador (2370), para instruir a dicho demodulador (2370) sobre si ha de desmodular datos de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora, o sobre si ha de desmodular datos de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple.

21. Un aparato, que comprende:

un medio para determinar que una estación remota (110, 210, 310) está recibiendo señales en una primera banda de frecuencia de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

un medio para determinar que dicha estación remota (110, 210, 310) está transmitiendo señales en una segunda banda de frecuencia de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, en el que dicha segunda banda de frecuencia es del mismo ancho que la citada primera banda de frecuencia;

un medio para recibir mediciones de intensidad de señal de varias estaciones de base (120, 220, 320) en un primer mensaje procedente de la citada estación remota (110, 210, 310);

un medio para determinar que al menos una de las citadas varias estaciones de base es compatible (220) con portadora simple, y que al menos una de las citadas varias estaciones de base es compatible (120, 320) con multi-portadora, y

un medio para transmitir un segundo mensaje a la citada estación remota (110, 210, 310) que indique que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a recibir señales de acuerdo con un protocolo multi-portadora en una tercera banda de frecuencia que es más ancha que la citada primera banda de frecuencia.

22. El aparato según se ha definido en la reivindicación 21, en el que dicho segundo mensaje indica también que la citada estación remota (110, 210, 310) debe empezar a transmitir mensajes de acuerdo con el citado protocolo multi-portadora en una cuarta banda de frecuencia que es más ancha que la citada primera banda de frecuencia.

23. Un aparato, que comprende:

un medio para determinar que una estación remota (110, 210, 310) está recibiendo señales en una primera banda de frecuencia de acuerdo con un protocolo de portadora simple;

un medio para determinar que dicha estación remota (110, 210, 310) está transmitiendo señales en una segunda banda de frecuencia de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, en el que dicha segunda banda de frecuencia es del mismo ancho que la citada primera banda de frecuencia;

un medio para recibir mediciones de intensidad de señal de varias estaciones de base (120, 220, 320) en un primer mensaje procedente de la citada estación remota;

un medio para determinar que al menos una de las citadas varias estaciones de base es compatible (220) con portadora simple, y que al menos una de las citadas varias estaciones de base es compatible (120, 320) con multi-portadora;

un medio para transmitir un segundo mensaje hasta la citada estación remota (110, 210, 310) que indique que dicha estación remota (110, 210, 310) debe empezar a recibir mensajes de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 310) con multi-portadora en la citada primera banda de frecuencia, y

un medio para transmitir, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, señales de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple hasta dicha estación remota (110, 210, 310) en la citada banda de frecuencia, y

monitorizar, desde dicha al menos una de las citadas varias estaciones de base que es compatible (120, 320) con multi-portadora, la citada segunda banda de frecuencia para las señales transmitidas de acuerdo con el citado protocolo de portadora simple en la citada segunda banda de frecuencia.