PROCEDIMIENTO Y APARATO DE COMUNICACIONES PARA TRANSMITIR INFORMACIÓN DE PRIORIDAD A TRAVÉS DE SEÑALES DE BALIZA.

Un procedimiento (1202) para hacer funcionar un dispositivo de comunicaciones inalámbrico,

que comprende: recibir (1204) desde otro dispositivo de comunicaciones al menos una parte de una señal de baliza que comunica información de prioridad y que incluye al menos un símbolo de baliza; tomar una decisión de transmisión de señales en función de información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza recibida; y en el que tomar una decisión de transmisión de señales incluye determinar un nivel de potencia de transmisión que va a utilizarse para transmitir (1212) datos de usuario en función de al menos uno de entre la información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza y un nivel de potencia recibido de la parte de señal de baliza recibida

CAMPO

La presente invención está dirigida a procedimientos y a aparatos de 5 señalización en comunicaciones inalámbricas y, más en particular, a procedimientos y a aparatos que utilizan señales de baliza para detectar la disponibilidad de espectro en una red de radio, por ejemplo una red de radio cognitiva.

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ANTECEDENTES

El espectro inalámbrico es un recurso caro y valioso, pero frecuentemente no se utilizan partes significativas del espectro. El concepto de radio cognitiva permite a los dispositivos inalámbricos descubrir y utilizar un espectro localmente 15 disponible y utilizable para las comunicaciones. El dispositivo inalámbrico debe poder detectar su entorno, incluyendo su ubicación, y después poder alterar sus parámetros de comunicación, incluyendo la potencia y la frecuencia de portadora, para reutilizar dinámicamente el espectro disponible. Un desafío técnico clave de la radio cognitiva es detectar la disponibilidad del espectro de 20 una manera robusta y con un uso eficiente de la energía. Por ejemplo, cuando un terminal se activa o se desplaza hacia una nueva área, el terminal puede no conocer los parámetros de comunicación o incluso las tecnologías que pueden utilizarse actualmente cerca del área geográfica. El procedimiento de detección tiene que ser robusto, por ejemplo contra diversas incertidumbres incluyendo la 25 ausencia de temporización y de sincronización de frecuencia. El uso eficiente de la energía tiene un gran impacto en la vida de la batería de los terminales y, por tanto, es otra cuestión importante en los sistemas inalámbricos.

El documento US 2005/0276243 está dirigido a un sistema de comunicaciones inalámbricas en el que los aparatos de comunicación llevan a 30 cabo una utilización de reserva de banda. El sistema de comunicaciones inalámbricas incluye las etapas de notificar entre aparatos de comunicación una señal de baliza que incluye información relacionada con una banda de uso de reserva de cada aparato de comunicación e información de determinación de superioridad o inferioridad. Esta información se utiliza para la determinación de superioridad o inferioridad si hay un conflicto de uso de reserva. Esto se realiza comparando la información de superioridad o inferioridad entre cada aparato de comunicación, continuando con el uso de reserva de un aparato de reserva que 5 haya llevado a cabo un uso de reserva con una prioridad superior y llevando a otra área el uso de reserva de un aparato de comunicación que haya llevado a cabo el uso de reserva con una prioridad inferior.

El documento de Hoven et al.: “Power Scaling for Cognitive Radio” desvela que las señales piloto permiten a los usuarios medir la relación de señal 10 a ruido (SNR) local de una señal primaria. Esta SNR puede utilizarse como un proxy para la distancia desde un transmisor primario. Esta información puede utilizarse por radios cognitivas (usuarios secundarios) para aproximar la distancia desde el transmisor primario y para ajustar consecuentemente su potencia de transmisión. 15

En vista del análisis anterior, debe apreciarse que existe la necesidad de maneras novedosas y mejoradas para detectar la disponibilidad de espectro en una red de radio.

Esta necesidad se satisface por el contenido de las reivindicaciones independientes. Realizaciones ventajosas están contenidas en las 20 reivindicaciones dependientes.

RESUMEN

Según varias realizaciones, antes de que un terminal inalámbrico empiece 25 a utilizar una banda de espectro, el terminal inalámbrico explora una banda de espectro para determinar si la banda de espectro está disponible para su utilización. La etapa de exploración incluye buscar una señal de baliza en la banda de espectro.

En una realización a modo de ejemplo, una señal de baliza incluye una 30 secuencia de ráfagas de señal de baliza en una banda de espectro, incluyendo cada ráfaga de baliza uno o más símbolos de baliza. Un símbolo de baliza se transmite utilizando una unidad de transmisión de símbolos de baliza. Una ráfaga de señal de baliza incluye uno o más símbolos de baliza, ocupando la pluralidad de símbolos de baliza una pequeña fracción de las unidades de transmisión de símbolos de baliza de la ráfaga de símbolos de baliza, por ejemplo ≤ 10%. En algunos sistemas de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) a modo de ejemplo, cada símbolo de baliza es un único tono en un periodo de 5 símbolo OFDM. En algunos sistemas de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) a modo de ejemplo, cada símbolo de baliza es un único tono sobre un pequeño número, por ejemplo, uno, dos, tres o cuatro, de periodos de símbolo OFDM. En algunas realizaciones, una ráfaga de señal de baliza incluye uno o más tonos, por ejemplo, un único tono o un pequeño 10 número de tonos tales como dos, tres o cuatro tonos, los cuales se utilizan para transportar símbolos de baliza sobre un pequeño número de periodos de tiempo de símbolos de transmisión, por ejemplo uno o dos periodos de tiempo de transmisión de símbolos. Las ráfagas de señal de baliza se transmiten de manera intermitente (es decir, no continua), de manera que hay una pluralidad 15 de periodos de símbolo entre una primera y una segunda ráfaga de señal de baliza. Ráfagas sucesivas de señal de baliza pueden utilizar, y algunas veces utilizan, diferentes tonos para los símbolos de baliza según una secuencia de salto de tono predeterminada o seudoaleatoria.

Según varias realizaciones, una señal de baliza puede utilizarse para 20 transportar una pequeña cantidad de información. En un sistema OFDM a modo de ejemplo, la información puede estar contenida en la frecuencia del (de los) tono(s) del símbolo de baliza en una ráfaga dada, en el intervalo de tiempo entre ráfagas sucesivas y/o en la secuencia de salto de tono. En varias realizaciones, la información transportada por la señal de baliza incluye al menos uno de lo 25 siguiente con respecto al transmisor: el identificador, el tipo, el nivel de prioridad, el valor de potencia de transmisión actual y la información de potencia máxima, por ejemplo la potencia máxima que el transmisor puede transmitir.

Si los terminales inalámbricos no han detectado ninguna señal de baliza en la etapa de búsqueda de una señal de baliza, entonces, en algunas 30 realizaciones, la banda de espectro está disponible para utilizarse por el terminal. En caso contrario, en una realización, no se permite que el terminal inalámbrico utilice la banda de espectro.

Si el terminal inalámbrico determina que una banda de espectro candidata está disponible para utilizarse, el terminal inalámbrico puede empezar a usar el espectro, por ejemplo transmitiendo/recibiendo datos o señales de control o estableciendo sesiones de comunicación entre homólogos con otro terminal inalámbrico. En una realización, la potencia de transmisión del terminal 5 inalámbrico es una función del tipo o del nivel de prioridad del terminal inalámbrico.

Según un aspecto de varias realizaciones, mientras el terminal inalámbrico está utilizando el espectro, el terminal inalámbrico transmite su propia señal de baliza de usuario en la banda de espectro. Las señales de baliza 10 de usuario transmitidas por diferentes terminales inalámbricos pueden ser, y algunas veces son, diferentes entre sí con información transportada por las señales de baliza. En una realización, los terminales inalámbricos tienen diferentes niveles de prioridad de servicio y corresponden a diferentes señales de baliza de usuario. 15

Según otro aspecto de varias realizaciones, mientras el terminal inalámbrico está utilizando el espectro, el terminal inalámbrico escucha el espectro e intenta detectar una señal de baliza, la cual puede enviarse por otro terminal inalámbrico. El terminal inalámbrico puede estar continuamente en el modo de escucha (es decir, tiempo activo) durante un intervalo de tiempo de 20 algunos periodos de símbolo. El tiempo activo va seguido de un tiempo inactivo durante el cual el terminal está en un modo de ahorro de energía y no recibe ninguna señal, por ejemplo apagando los módulos de recepción. Como alternativa, el terminal inalámbrico puede estar continuamente en el modo de escucha mientras el terminal inalámbrico está utilizando el espectro. 25

En una realización, cuando un primer terminal inalámbrico detecta la presencia de una señal de baliza...

Reivindicaciones

1. Un procedimiento (1202) para hacer funcionar un dispositivo de comunicaciones inalámbrico, que comprende:

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recibir (1204) desde otro dispositivo de comunicaciones al menos una parte de una señal de baliza que comunica información de prioridad y que incluye al menos un símbolo de baliza;

tomar una decisión de transmisión de señales en función de información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza 10 recibida; y

en el que tomar una decisión de transmisión de señales incluye determinar un nivel de potencia de transmisión que va a utilizarse para transmitir (1212) datos de usuario en función de al menos uno de entre la información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de 15 baliza y un nivel de potencia recibido de la parte de señal de baliza recibida.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha información de prioridad indica una de entre una prioridad de dispositivo, una prioridad de 20 usuario y una prioridad de sesión.

3. El procedimiento según la reivindicación 2, en el que tomar una decisión de transmisión de señales incluye decidir no transmitir datos de usuario cuando dicha información de prioridad indica una prioridad superior a una 25 prioridad asociada a dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas.

4. El procedimiento según la reivindicación 3, en el que tomar una decisión de transmisión de señales incluye decidir transmitir (1212) datos de usuario cuando dicha información de prioridad indica una prioridad inferior 30 a una prioridad asociada a dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas.

5. El procedimiento según la reivindicación 4, que comprende además

transmitir (1212) datos de usuario cuando dicha decisión de transmisión de señales indica que van a transmitirse datos de usuario; y

transmitir además de dichos datos de usuario al menos una parte de una señal de baliza. 5

6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que la parte transmitida de una señal de baliza identifica al menos uno de entre dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas y un usuario que está utilizando dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas para transmitir datos de 10 usuario.

7. El procedimiento según la reivindicación 3, que comprende:

después de dicha decisión de transmisión de señales,

supervisar (1214) para detectar una parte de señal adicional que 15 incluya al menos un símbolo de baliza; y

si dicha parte de señal de baliza adicional no se ha recibido en un periodo de tiempo predeterminado, transmitir una señal.

8. El procedimiento según la reivindicación 7, en el que dicha parte de señal 20 adicional es una parte de una señal de baliza que comunica una prioridad superior a dicha prioridad asociada a dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas.

9. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicha parte de señal 25 de baliza transmitida comunica información de prioridad correspondiente a dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas.

10. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha información de prioridad comunicada incluye un nivel de prioridad; y en el que tomar una 30 decisión de transmisión de señales incluye determinar dicho nivel de potencia de transmisión en función de tanto el nivel de prioridad indicado y un nivel de potencia recibido de la parte de señal de baliza recibida.

11. El procedimiento según la reivindicación 10, en el que el nivel de potencia de transmisión se reduce cuando la parte de señal de baliza recibida indica un nivel de prioridad superior a un nivel de prioridad indicado por una parte de señal de baliza recibida anteriormente que se utilizó para controlar la potencia de transmisión. 5

12. Un dispositivo de comunicaciones inalámbricas, que comprende:

medios para recibir desde otro dispositivo de comunicaciones al menos una parte de una señal de baliza que comunica información de 10 prioridad y que incluye al menos un símbolo de baliza; y

medios para tomar una decisión de transmisión de señales en función de información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza recibida, incluyendo dicha decisión de transmisión de señales determinar un nivel de potencia de transmisión que va a utilizarse para 15 transmitir datos de usuario en función de al menos uno de entre la información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza recibida y un nivel de potencia recibido de la parte de señal de baliza recibida.

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13. El dispositivo de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 12, en el que los medios de recepción son un receptor y los medios para tomar una decisión de transmisión de señales es un módulo de decisión de transmisión.

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14. El dispositivo de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 12, en el que los medios de recepción y los medios para tomar una decisión de transmisión de señales están comprendidos en un procesador.

15. Un medio legible por ordenador que contiene instrucciones ejecutables 30 por máquina para implementar un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de comunicaciones inalámbricas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.