PROCEDIMIENTO Y APARATO DE TRANSMISION DE DATOS POR PAQUETES A ALTA VELOCIDAD.
Una estación base (4) para un sistema de comunicación inalámbrica de datos por paquetes,
caracterizado porque la estación base comprende:
medios para determinar una velocidad de transmisión para una transmisión basada en un mensaje de solicitud de datos, mensaje DRC, recibido periódicamente desde una estación móvil (6), conteniendo el mensaje DRC una indicación de una calidad de un canal piloto de enlace directo desde la estación base en el sistema de comunicación inalámbrica;
medios para transmitir datos a la estación móvil (6) a la velocidad de transferencia, a una potencia de transmisión total constante independiente de la velocidad de transferencia, en el que los medios de transmisión comprenden:
medios para demultiplexar los datos en un número de canales paralelos, en el que el número es dependiente de la velocidad de transferencia;
medios para cubrir cada canal con una función Walsh para obtener datos de canal ortogonal; y
medios para ajustar a escala los datos de canal ortogonal para mantener una energía por elemento constante para obtener la potencia de transmisión total constante independiente de la velocidad de transferencia
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07003038.
Solicitante: QUALCOMM INCORPORATED.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE,SAN DIEGO, CA 92121-1714.
Inventor/es: WHEATLEY, CHARLES E., III, PADOVANI, ROBERTO, SINDHUSHAYANA, NAGABHUSHANA, T., BENDER, PAUL, E., BLACK, PETER, J., GROB, MATTHEW, HINDERLING, JURG, K..
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 3 de Noviembre de 1998.
Fecha Concesión Europea: 14 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04B1/707F2
- H04L1/00A1M
- H04L12/56B
- H04Q7/38C4
- H04W28/22 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 28/00 Tráfico de red o gestión de recursos. › Negociación de velocidad de comunicación.
- H04W52/04 H04W […] › H04W 52/00 Gestión de potencia. › Control de la Transmisión de Potencia [TPC].
Clasificación PCT:
- H04L1/00 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida.
- H04L12/56
- H04W72/08 H04W […] › H04W 72/00 Gestión de recursos locales, p. ej. selección o reserva de recursos inalámbricos o planificación de tráfico inalámbrico. › basado en criterios de calidad.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Finlandia, Chipre.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento y aparato de transmisión de datos por paquetes a alta velocidad.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a la comunicación de datos. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento y aparato novedosos y mejorados para la transmisión de datos por paquetes a alta velocidad.
Para soportar una variedad de aplicaciones, se requiere un sistema de comunicación moderno. Un sistema de comunicación tal es un sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA) que cumple con la norma "TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", a la que se hace referencia en lo sucesivo como la norma IS-95. El sistema CDMA permite comunicaciones de datos y por voz entre usuarios sobre un enlace terrestre. La utilización de técnicas 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", y en la patente estadounidense nº 5.103.459, titulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", ambas transferidas al cesionario de la presente invención.
En esta memoria descriptiva, la estación base se refiere al hardware con el que las estaciones móviles se comunican. La célula se refiere al hardware o a la zona de cobertura geográfica, dependiendo del contexto en el que se utiliza el término. Un sector es una partición de la célula. Puesto que un sector de un sistema CDMA tiene los atributos de una célula, las enseñanzas descritas en términos de célula se extienden fácilmente a los sectores.
En un sistema CDMA, las comunicaciones entre los usuarios se llevan a cabo a través de una o más estaciones base. Un primer usuario en una estación móvil se comunica con un segundo usuario en una segunda estación móvil transmitiendo datos sobre el enlace inverso a una estación base. La estación base recibe los datos y puede encaminar los datos a otra estación base. Los datos se transmiten sobre el enlace directo de la misma estación base, o una segunda estación base, a la segunda estación móvil. El enlace directo se refiere a una transmisión desde la estación base a una estación móvil y el enlace inverso se refiere a una transmisión desde la estación móvil a una estación base. En sistemas IS-95, al enlace directo y al enlace inverso están asignadas frecuencias separadas.
La estación móvil se comunica con al menos una estación base durante una comunicación. Las estaciones móviles CDMA pueden comunicarse con múltiples estaciones base simultáneamente durante el traspaso continuo ("soft handoff"). El traspaso continuo es el proceso de establecer un enlace entre una estación base nueva antes de interrumpir el enlace con la estación base previa. El traspaso continuo minimiza la probabilidad de llamadas interrumpidas. El procedimiento y sistema para proporcionar una comunicación con una estación móvil a través de más de una estación base durante el proceso de traspaso continuo se dan a conocer en la patente estadounidense nº 5.267.261, titulada "MOBILE ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", transferida al cesionario de la presente invención. El traspaso continuo es el proceso por el que la comunicación se produce sobre múltiples sectores mantenidos por la misma estación base. El proceso de traspaso continuo se describe en detalle en la solicitud de patente estadounidense, en tramitación junto con la presente, nº de serie 08/763,498, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION", presentada el 11 de diciembre de 1996, trasferida al cesionario de la presente invención y publicada el 3 de agosto de 1999, con el número de publicación US 5 933 787.
Dada la creciente demanda de aplicaciones de datos inalámbricas, la necesidad de sistemas de comunicación de datos inalámbricos muy eficaces ha pasado a ser cada vez más importante. La norma IS-95 puede transmitir datos de tráfico y datos de voz sobre los enlaces directos e inversos. Un procedimiento para transmitir datos de tráfico en tramas de canal de código de tamaño fijado se describe en detalle en la patente estadounidense nº 5.504.773, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION", transferida al cesionario de la presente invención. Según la norma IS-93, los datos de tráfico o los datos de voz se dividen en tramas de canal de código que tienen un ancho de 20 ms con velocidades de transferencia de datos de hasta 14,4 Kbps.
Una diferencia importante entre los servicios de voz y los servicios de datos es el hecho de que los primeros imponen requisitos de retardo fijos y rigurosos. Normalmente, el retardo unidireccional global de las tramas de voz debe ser inferior a 100 ms. Por el contrario, el retardo de datos puede llegar a ser un parámetro variable utilizado para optimizar la eficiencia del sistema de comunicación de datos. Específicamente, pueden utilizarse técnicas de codificación de corrección de errores más eficientes que requieren retardos significativamente mayores que aquellos que pueden tolerarse por los servicios de voz. Un esquema de codificación eficiente a modo de ejemplo para datos se da a conocer en la solicitud de patente estadounidense nº de serie 08/743.688 titulada "SOFT DECISION OUTPUT DECODER FOR DECODING CONVOLUTIONALLY ENCODED CODEWORDS", presentada el 6 de noviembre de 1996, transferida al cesionario de la presente invención y publicada el 14 de mayo de 1998, con el número de publicación WO 98 20 617 A1.
Otra diferencia importante entre los servicios de voz y los servicios de datos es que los primeros requieren un grado de servicio (GOS) común y fijo para todos los usuarios. Normalmente, para los sistemas digitales que proporcionan servicios de voz, esto se traduce en una velocidad igual y fija para todos los usuarios y un valor tolerable máximo para las tasas de error de las tramas de voz. Por el contrario, para los servicios de datos, el GOS puede ser diferente de usuario a usuario y puede ser un parámetro optimizado para incrementar la eficiencia total del sistema de comunicación de datos. El GOS de un sistema de comunicación de datos se define normalmente como el retardo total provocado en la transferencia de una cantidad predeterminada de datos, al que se hace referencia en lo sucesivo como un paquete de datos.
Otra diferencia importante más entre servicios de voz y servicios de datos es que los primeros requieren un enlace de comunicación fiable que, en el sistema de comunicación CDMA a modo de ejemplo, se proporciona mediante el traspaso continuo. El traspaso continuo da como resultado transmisiones redundantes desde dos o más estaciones base para mejorar la fiabilidad. Sin embargo, esta fiabilidad adicional no se requiere para la transmisión de datos ya que los paquetes de datos recibidos por error pueden retransmitirse. Para los servicios de datos, la potencia de transmisión utilizada para soportar el traspaso continuo puede utilizarse más eficazmente para transmitir datos adicionales.
Los parámetros que miden la calidad y eficiencia de un sistema de comunicación de datos son el retardo de transmisión necesario para transferir un paquete de datos y la tasa de rendimiento global media del sistema. El retardo de transmisión no tiene el mismo impacto en la comunicación de datos como el que tiene para la comunicación por voz, pero es una métrica importante para medir la calidad del sistema de comunicación de datos. La tasa de rendimiento global media es una medida de la eficiencia de la capacidad de la transmisión de datos del sistema de comunicación.
Es bien conocido que en sistemas celulares la relación señal/ruido e interferencia C/I de un usuario dado es una función de la ubicación del usuario dentro de la zona de cobertura. Para mantener un nivel de servicio dado, los sistemas TDMA y FDMA recurren a técnicas de reutilización de frecuencia, es decir, no todos los canales de frecuencia y/o ranuras de tiempo se utilizan en cada estación base. En un sistema CDMA, se reutiliza la misma asignación de frecuencia en cada célula del sistema, mejorando de este modo la eficiencia global. La relación C/I que cualquier estación móvil del usuario consigue determina la tasa de información que puede soportarse para este enlace particular desde la estación base a la estación móvil del usuario. Dada la modulación específica y...
Reivindicaciones:
1. Una estación base (4) para un sistema de comunicación inalámbrica de datos por paquetes, caracterizado porque la estación base comprende:
2. La estación base (4) de la reivindicación 1, en la que la calidad del enlace directo incluye una medición de la relación Portadora-Interferencia (C/I) del enlace directo.
3. La estación base (4) de la reivindicación 1, en la que la calidad del enlace directo incluye una tasa de error de bits del enlace directo.
4. La estación base (4) de la reivindicación 1, en la que la velocidad de transferencia corresponde a una velocidad de transferencia máxima soportada por el enlace directo.
5. La estación base (4) de la reivindicación 1, en la que el mensaje DRC comprende un índice C/I.
6. La estación base (4) de la reivindicación 5, en la que el índice C/I corresponde a un conjunto de parámetros de canal de tráfico.
7. La estación base (4) de la reivindicación 6, en la que el conjunto de parámetros de canal de tráfico incluye al menos uno de entre una longitud de paquete, un número de ranuras de tiempo por paquete, un formato de modulación y un esquema de codificación de canal.
8. La estación base (4) de la reivindicación 1, en la que la potencia de transmisión total corresponde a una potencia de transmisión máxima.
9. Un procedimiento en una estación base (4) en un sistema de comunicación inalámbrica de datos por paquetes, caracterizado porque la estación base comprende:
10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que la calidad del enlace directo incluye una medición de la relación Portadora-Interferencia (C/I) del enlace directo.
11. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que la calidad del enlace directo incluye una tasa de error de bits del enlace directo.
12. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que la calidad del enlace directo incluye una tasa de error de paquetes del enlace directo.
13. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que la velocidad de transferencia corresponde a una velocidad de transferencia máxima soportada por el enlace directo.
14. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que el indicador de calidad comprende un índice C/I.
15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el que el índice C/I corresponde a un conjunto de parámetros de canal de tráfico.
16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que el conjunto de parámetros de canal de tráfico incluye al menos uno de entre una longitud de paquete, un número de ranuras de tiempo por paquete, un formato de modulación y un esquema de codificación de canal.
17. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la potencia de transmisión total corresponde a una potencia de transmisión máxima.
18. Un programa de ordenador que, cuando se ejecuta por ordenador, hace que el ordenador lleve a cabo un procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 9 - 17.
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