Un método para uso en una estación, STA, para medir la interferencia de radiofrecuencia,

RF, comprendiendo el método: recibir desde un punto de acceso, AP, una medición de un indicador de potencia media de ruido, AP_ANPI, siendo ese AP_ANPI determinado mediante la medición de la potencia del canal desocupado percibida por el AP y promediándola en el tiempo; y determinar un indicador de potencia media de ruido de la STA, STA_ANPI, midiendo la potencia del canal desocupado percibida por la STA y promediándola en el tiempo, caracterizado porque el método comprende además: determinar la interferencia de RF comparando el STA_ANPI con el AP_ANPI

ANTECEDENTES

El protocolo de acceso múltiple con detección de portadora evitando colisiones (CSMA/CA) para las comunicaciones de IEEE 802.xx, requiere que cada estación inalámbrica (STA) determine que hay un canal desocupado antes de transmitir. Las capas física (PHY) y de control de acceso al medio (MAC) están ocupadas con la detección de un canal antes de transmitir cualquier trama. Esto se hace utilizando mecanismos de detección de portadora. Los mecanismos de detección de portadora indican si un canal está ocupado cuando se detectan tramas en el canal o cuando la potencia de radiofrecuencia (RF) en el canal excede de un cierto umbral.

La detección de potencia del canal de RF se utiliza para detectar portadoras desde otros usuarios de canales no licenciados que no son compatibles con los estándares IEEE 802. Estas portadoras se consideran interferencias para la STA. Al detectar una portadora, la STA determina que el canal está ocupado y retrasa la transmisión. Como resultado, cualquier fuente de potencia de interferencia de RF transmitida por un canal desocupado impedirá el uso normal del canal y puede tener un impacto negativo en la eficiencia del canal, ya que el canal “ocupado” no transporta realmente datos. Si la fuente de potencia de interferencia de RF transmite mientras está ocupado un canal, la relación de señal a ruido (S/N) de las tramas recibidas cambia, y son más probables los errores de tramas y las retransmisiones de tramas. Si el nivel de interferencia de RF cae por debajo del umbral de la STA para la detección de la portadora, la STA puede transmitir, sin embargo, la interferencia de RF puede aumentar el ruido del canal desocupado originando un aumento de errores de tramas y de retransmisiones de tramas.

En las redes inalámbricas IEEE 802, las STA están equipadas para medir la potencia dentro de un canal inalámbrico durante periodos de desocupación. Esta potencia medida del canal desocupado es la suma del ruido térmico de la interferencia de otras STA y de la interferencia de dispositivos no inalámbricos tales como los hornos de microondas, otros usuarios de la banda no licenciados, industriales, científicos y médicos (ISM) tales como los teléfonos inalámbricos y otras fuentes cercanas de interferencia de radio frecuencia (RFI) de banda ancha, tal como los motores eléctricos. Las mediciones de la potencia del canal desocupado incluyen la potencia de la interferencia desde diversas fuentes de interferencia, pero no proporcionan una estimación de la magnitud de las fuentes de interferencia, porque no hay una línea de base para un canal sin ninguna interferencia.

Sin un medio para medir la interferencia, la STA es incapaz de alertar a un punto de acceso (AP) o a otras entidades de la red, los cambios, aumentos y disminuciones de los niveles de interferencia percibidos. Sin tal retro-alimentación de la interferencia desde las STA, la red es incapaz de tomar decisiones razonadas para el equilibrio de la carga en las STA entre los AP, los planes de frecuencia de la red y la selección de canales del conjunto de servicios básicos individuales (BSS). Además, las STA desocupadas son incapaces de alertar de manera autónoma a un AP cuando la interferencia local aumenta, originando un aumento de los retardos para la iniciación del servicio de calidad (QOS) cuando el AP intenta, y vuelve a intentar, velocidades de datos menores hasta que se establece una QOS suficiente.

La medición directa de la interferencia requiere el control de las fuentes de interferencia. Típicamente, las mediciones de la calidad del servicio o de la potencia del canal desocupado, se hacen con las fuentes de interferencia activadas, y después se hacen mediciones idénticas con las fuentes de interferencia desactivadas. Puede calcularse entonces un nivel de interferencia cuantificado a partir de las diferencias en estas mediciones directas.

En un sistema inalámbrico típico de IEEE 802, las STA y los AP son generalmente incapaces de controlar las fuentes de interferencia. Por tanto, tal medición de interferencia directa no es posible.

Consecuentemente, se necesita una técnica práctica para medir o estimar indirectamente la interferencia en los sistemas IEEE 802. Como las STA son incapaces de medir o estimar directamente la interferencia de RF en un entorno local, la capacidad de medir o estimar la interferencia de RF de una manera estandarizada sería también útil.

El documento EP 1 667 373 divulga un protocolo por el cual los dispositivos de comunicaciones de una red inalámbrica intercambian de manera cooperativa información sobre la interferencia de radiofrecuencia detectada en la red. La información de la interferencia recogida a través del protocolo cooperativo puede ser utilizada entonces por los dispositivos de la red para adaptar o mitigar los problemas relacionados con la interferencia.

SUMARIO

Las métricas para estimar la interferencia de RF pueden ser obtenidas a partir de mediciones del ruido del canal desocupado, la utilización del canal, el retardo medio del acceso, el rendimiento de la STA, el rendimiento de la BSS y la tasa de errores de las tramas. Además, las métricas pueden ser obtenidas a partir de la lista anterior de elementos medidos directamente en combinación, como relaciones y por análisis de la velocidad de cambio. La interferencia de RF se mide indirectamente midiendo la potencia total del canal desocupado o midiendo los cambios en la eficiencia del cabal de comunicaciones y los errores de las tramas.

Las mediciones de la interferencia de RF pueden estar basadas también en diversas combinaciones de otras mediciones directas tales como el indicador de potencia media del ruido (ANPI), el rendimiento de los datos de la STA, el rendimiento de los datos del AP, el retardo medio del acceso de la STA, el retardo medio del acceso al nodo, la utilización del canal de la STA, la utilización del canal de BSS, y el recuento de retransmisión de tramas. Las descripciones detalladas siguientes describen las métricas específicas para diversas combinaciones útiles de estas mediciones directas pero también son posibles otras combinaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema inalámbrico típico; La figura 2 es un diagrama de flujo de un método para determinar la interferencia de RF basado en el ANPI; La figura 3 es un diagrama de flujo de otro método para determinar la interferencia de RF, basado en la utilización del canal; La figura 4 es un diagrama de flujo de otro método para determinar la interferencia de RF, basado en el retardo medio del acceso; La figura 5 es un diagrama de flujo de otro método para determinar la interferencia de RF, basado en el error de fragmentos; y La figura 6 es un diagrama de flujo de otro método para determinar la interferencia de RF, basado en el rendimiento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Cuando se mencione de aquí en adelante, la terminología “unidad inalámbrica de transmisión/recepción (WTRU)”, incluye sin estar limitado a ello, un equipo de usuario (UE), una estación inalámbrica (STA), una unidad fija o móvil de abonado, un buscapersonas, un teléfono celular, un asistente digital personal (PDA), un ordenador,

o cualquier otro tipo de dispositivo de usuario capaz de funcionar en un entorno inalámbrico. Cuando se mencione de aquí en adelante, la terminología “estación base” incluye aunque no está limitado a ello, un Nodo-B, un controlador local, un punto de acceso (AP) o cualquier otro tipo de dispositivo de interfaz capaz de funcionar en un entorno inalámbrico.

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema 100 de comunicaciones inalámbricas, configurado para determinar los niveles de interferencia. El sistema incluye un AP 105 y una STA inalámbrica 110. El AP 105 y la STA 110 se comunican a través de un enlace inalámbrico 112 de comunicaciones.

Como se ilustra en la figura 1, la STA 110 incluye un transmisor 120, un receptor 130 y un procesador 140. El procesador 140 está unido a una memoria intermedia 150 y a una memoria 160. El procesador 140 está configurado para determinar o estimar la interferencia de RF, utilizando al menos una técnica descrita a continuación.

También ilustrado en la figura 1, el AP 105 incluye un transmisor 165, un receptor 170 y un procesador 180. El procesador 180 está unido a una memoria intermedia 190 y a una memoria 195. El procesador 180 está configurado para determinar o estimar la interferencia de RF, utilizando al menos una técnica descrita a continuación....

1. Un método para uso en una estación, STA, para medir la interferencia de radiofrecuencia, RF, comprendiendo el método:

recibir desde un punto de acceso, AP, una medición de un indicador de potencia media de ruido, AP_ANPI, siendo ese AP_ANPI determinado mediante la medición de la potencia del canal desocupado percibida por el AP y promediándola en el tiempo; y determinar un indicador de potencia media de ruido de la STA, STA_ANPI, midiendo la potencia del canal desocupado percibida por la STA y promediándola en el tiempo, caracterizado porque el método comprende además: determinar la interferencia de RF comparando el STA_ANPI con el AP_ANPI.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando el STA_ANPI con el AP_ANPI incluye la determinación de que la STA está experimentando una mayor interferencia de RF como respuesta a que el STA_ANPI es mayor que el AP_ANPI.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando el STA_ANPI con el AP_ANPI incluye la determinación de que el AP está experimentando una mayor interferencia de RF como respuesta a que el STA_ANPI es menor que el AP_ANPI.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando el STA_ANPI con el AP_ANPI incluye la utilización de una relación entre el STA_ANPI y el AP_ANPI, para determinar la interferencia de RF.

5. Un método para uso en una estación, STA, para medir la interferencia de radiofrecuencia, RF, comprendiendo el método:

recibir desde un punto de acceso, AP, una métrica de utilización del canal, AP_CHAN_UTIL, que es el porcentaje de tiempo en el que el canal es percibido como ocupado por el AP; y

determinar la utilización del canal de la STA, STA_CHAN_UTIL, que es el porcentaje de tiempo en el que el canal es percibido como ocupado por la STA, caracterizado porque el método comprende además: determinar la interferencia de RF comparando la STA_CHAN_UTIL con la AP_CHAN_UTIL.

6. El método de la reivindicación 5, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando la STA_CHAN_UTIL con la AP_CHAN_UTIL incluye la determinación de que la STA está experimentando una interferencia de RF más alta, como respuesta a que la STA_CHAN_UTIL es mayor que la AP_CHAN_UTIL.

7. El método de la reivindicación 5, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando la STA_CHAN_UTIL con la AP_CHAN_UTIL incluye la determinación de que el AP está experimentando una interferencia de RF más alta, como respuesta a que la STA_CHAN_UTIL es menor que la AP_CHAN_UTIL.

8. El método de la reivindicación 5, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando la STA_CHAN_UTIL con la AP_CHAN_UTIL incluye la utilización de la relación entre STA_CHAN_UTIL y la AP_CHAN_UTIL, para determinar la interferencia de RF.

9. Un método para uso en una estación, STA, para medir la interferencia de radiofrecuencia, RF, comprendiendo el método:

recibir desde un punto de acceso, AP, una métrica del retardo de acceso al medio, AP_MAD, que es el promedio del retardo de acceso al medio, para todo el tráfico por enlace descendente en el conjunto de servicio básico; y determinar una métrica del retardo de acceso al medio de la STA, STA_MAD, que es el promedio del retardo de acceso al medio, para todo el tráfico por enlace ascendente de la STA, caracterizado porque el método comprende además: determinar la interferencia de RF comparando el STA_MAD con el AP_MAD.

10. El método de la reivindicación 9, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando el STA_MAD con el AP_MAD incluye la determinación de que la STA está experimentando una interferencia de RF más alta, como respuesta a que el STA_MAD es mayor que el AP_MAD.

11. El método de la reivindicación 9, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando el STA_MAD con el AP_MAD incluye la determinación de que el AP está experimentando una interferencia de RF más alta, como respuesta a que el STA_MAD es menor que el AP_MAD.

10 12. El método de la reivindicación 9, en el que la determinación de la interferencia de RF comparando el STA_MAD con el AP_MAD incluye la utilización de una relación entre el STA_MAD y el AP_MAD, para determinar la interferencia de RF.