Un sistema de comunicaciones móviles, que comprende: una primera estación base (4) para transmitir y recibir (20,

26), respectivamente, una señal de enlace directo y una señal de enlace inverso procedente de una estación móvil (8), y para generar (24) un primer mensaje de potencia de transmisión para determinar un nivel de potencia de transmisión de dicha señal de enlace directo; una segunda estación base (6) para transmitir (32) una versión redundante de dicha señal de enlace directo a dicha estación móvil (8) y para recibir (38) dicha señal de enlace inverso procedente de dicha estación móvil, y para generar (36) un segundo mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha versión redundante de dicha señal de enlace directo; un controlador centralizado (2) para recibir (10) dichos mensajes primero y segundo de potencia de transmisión, y para enviar (12, 14, 16) una instrucción de control de potencia alineada a dicha primera estación base y a dicha segunda estación base, en el que dicha primera estación base y dicha segunda estación base están en comunicación simultáneamente con dicha estación móvil, en el que dicha instrucción de control de potencia alineada es para producir patrones alineados de ajustes de control de potencia en dichas estaciones base primera y segunda para transmisiones de dicha señal de enlace directo procedente de dicha primera estación base y dicha versión redundante de dicho enlace directo desde dicha segunda estación base hasta dicha estación móvil, y en el que el controlador centralizado solo envía la instrucción de control de potencia alineada si los niveles de potencia indicados por los mensajes primero y segundo de potencia de transmisión divergen en más de un umbral de divergencia

Antecedentes de la invención

I. Campo de la invención

La presente invención versa acerca de comunicaciones. Más en particular, la presente invención versa acerca de un procedimiento y un aparato novedosos y mejorados para la sincronización de la transmisión de señales en un sistema de comunicaciones inalámbricas.

II. Descripción de la técnica relacionada

El uso de técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) es una de varias técnicas para facilitar las comunicaciones en las que hay presente un gran número de usuarios del sistema. En la técnica son conocidas otras técnicas de acceso múltiple al sistema de comunicaciones, tales como acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA). Sin embargo, la técnica de modulación del espectro de propagación del CDMA tiene ventajas significativas sobre estas técnicas de modulación para sistemas de comunicaciones de acceso múltiple. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple se da a conocer en la patente U.S. nº 4.901.307, titulada “SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”, transferida al cesionario de la presente invención. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple se da a conocer adicionalmente en la patente U.S. nº 5.103.459, titulada “SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, transferida al cesionario de la presente invención.

Por su naturaleza inherente de ser una señal de banda ancha, el CDMA ofrece una forma de diversidad de frecuencia al dispersar la energía de la señal en un amplio ancho de banda. Por lo tanto, el desvanecimiento selectivo de frecuencias solo afecta a una pequeña parte del ancho de banda de la señal de CDMA. Se obtiene una diversidad de espacio o de trayectoria al proporcionar múltiples trayectorias de la señal a través de enlaces simultáneos procedentes de un usuario móvil a través dos o más emplazamientos de célula. Además, se puede obtener una diversidad de trayectoria al valerse del entorno de múltiples trayectorias por medio de un procesamiento del espectro de propagación al permitir que una señal que llega con distintas demoras de propagación sea recibida y procesada por separado. Se ilustran ejemplos de diversidad de trayectoria en la patente U.S. nº 5.101.501 titulada “METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, y en la patente U.S. nº 5.109.390 titulada “DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, ambas transferidas al cesionario de la presente invención.

Un procedimiento para la transmisión de voz en sistemas digitales de comunicaciones que ofrece ventajas particulares con capacidad creciente mientras se mantiene una calidad elevada de voz percibida es mediante el uso de una codificación de voz de tasa variable. En la patente U.S. nº 5.414.796, titulada “VARIABLE RATE VOCODER”, transferida al cesionario de la presente invención se describe con detalle el procedimiento y el aparato de un codificador particularmente útil de voz de tasa variable.

El uso de un codificador de voz de tasa variable proporciona tramas de datos de una capacidad máxima de datos de voz cuando dicha codificación de voz proporciona datos de voz a una tasa máxima. Cuando un codificador de voz de tasa variable proporciona datos de voz a una tasa inferior a la máxima, hay un exceso de capacidad en las tramas de transmisión. En la patente U.S. nº 5.504.773, titulada “METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION”, transferida al cesionario de la presente invención, se describe con detalle un procedimiento para transmitir datos adicionales en las tramas de transmisión de un tamaño fijo predeterminado, en el que el origen de los datos para las tramas de transmisión proporciona los datos a una tasa variable. En la solicitud de patente mencionada anteriormente se da a conocer un procedimiento y un aparato para combinar datos de distintos tipos procedentes de distintos orígenes en una trama de transmisión para su transmisión.

En las tramas que contienen menos datos que una capacidad predeterminada, se puede reducir el consumo de energía mediante la sincronización de la transmisión de un amplificador de transmisión, de forma que solo se transmiten las partes de la trama que contienen datos. Además, se pueden reducir las colisiones de mensajes en un sistema de comunicaciones si se colocan los datos en tramas según un procedimiento pseudoaleatorio predeterminado. En la patente U.S. nº 5.659.569, titulada “DATA BURST RANDOMIZER”, transferida al cesionario de la presente invención, se dan a conocer un procedimiento y un aparato para la sincronización de la transmisión y para colocar los datos en las tramas.

Un procedimiento útil de control de la potencia de un móvil en un sistema de comunicaciones es monitorizar la potencia de la señal recibida procedente de la estación móvil en una estación base. En respuesta al nivel monitorizado de potencia, la estación base transmite bits de control de potencia a la estación móvil a intervalos regulares. En la patente U.S. nº 5.056.109, titulada “METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM”, transferida al cesionario de la presente invención, se dan a conocer un procedimiento y un aparato para controlar la potencia de transmisión de esta forma.

En un sistema de comunicaciones que proporciona datos utilizando un formato de modulación QPSK, se puede obtener información muy útil al tomar el producto vectorial de los componentes I y Q de la señal QPSK. Al conocer las fases relativas de los dos componentes, se puede determinar aproximadamente la velocidad de la estación móvil con respecto a la estación base. En la patente U.S. nº 5.506.865, titulada “PILOT CARRIER DOT PRODUCT CIRCUIT”, transferida al cesionario de la presente invención, se da a conocer una descripción de un circuito para determinar el producto vectorial de los componentes I y Q en un sistema de comunicación de modulación QPSK.

Ha habido una creciente demanda de un sistema de comunicaciones inalámbricas, para poder transmitir información digital a tasas elevadas. Un procedimiento para enviar datos digitales a tasas elevadas desde una estación remota a una estación base central es permitir a la estación remota enviar los datos utilizando técnicas de espectro de propagación de CDMA. Un procedimiento propuesto es permitir que la estación remota transmita su información utilizando un pequeño conjunto de canales ortogonales, este procedimiento es descrito en detalle en la patente U.S. nº 08/886.604 en tramitación como la presente, titulada “HIGH DATA RATE CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, transferida al cesionario de la presente invención.

Se llama adicionalmente la atención al documento WO 97/34439, que describe un procedimiento y un aparato para proporcionar un control centralizado de potencia en un sistema de comunicaciones, en el que cada estación base en el sistema opera para controlar tanto la potencia del enlace directo como del enlace inverso. Un gestor de radioenlaces también proporciona una relación de la intensidad de la señal del enlace directo con una intensidad de la señal de mando para controlar el control de potencia del enlace directo. El gestor de radioenlaces proporciona el umbral y la relación uniformemente a todas las estaciones base para proporcionar un punto operativo uniforme para todas las estaciones base en el sistema, aumentando de esta manera la capacidad.

El documento EP822672 está dirigido a un sistema de control de potencia del enlace descendente para sistemas de comunicaciones móviles, en particular al control de la potencia de transmisión de la estación base durante una transferencia de llamada suave. El documento EP822672 enseña que, durante una transferencia de llamada suave y con referencia a la Figura 26, cada una de las estaciones base informa periódicamente el valor de potencia de transmisión utilizado en su propia estación a la estación de intercambio. La estación de intercambio compara los niveles comunicados de potencia y envía el mayor nivel de potencia comunicada a cada estación base excepto a la que comunicó el mayor nivel de potencia, o, de forma alternativa, configura cada estación base al “inferior” (es decir, la estación base con el menor nivel de potencia).... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de comunicaciones móviles, que comprende:

una primera estación base (4) para transmitir y recibir (20, 26), respectivamente, una señal de enlace directo y una señal de enlace inverso procedente de una estación móvil (8), y para generar (24) un primer mensaje de potencia de transmisión para determinar un nivel de potencia de transmisión de dicha señal de enlace directo;

una segunda estación base (6) para transmitir (32) una versión redundante de dicha señal de enlace directo a dicha estación móvil (8) y para recibir (38) dicha señal de enlace inverso procedente de dicha estación móvil, y para generar (36) un segundo mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha versión redundante de dicha señal de enlace directo;

un controlador centralizado (2) para recibir (10) dichos mensajes primero y segundo de potencia de transmisión, y para enviar (12, 14, 16) una instrucción de control de potencia alineada a dicha primera estación base y a dicha segunda estación base, en el que dicha primera estación base y dicha segunda estación base están en comunicación simultáneamente con dicha estación móvil, en el que dicha instrucción de control de potencia alineada es para producir patrones alineados de ajustes de control de potencia en dichas estaciones base primera y segunda para transmisiones de dicha señal de enlace directo procedente de dicha primera estación base y dicha versión redundante de dicho enlace directo desde dicha segunda estación base hasta dicha estación móvil, y

en el que el controlador centralizado solo envía la instrucción de control de potencia alineada si los niveles de potencia indicados por los mensajes primero y segundo de potencia de transmisión divergen en más de un umbral de divergencia.

2. Un sistema de comunicaciones móviles, que comprende:

una primera estación base (4) para transmitir y recibir (20, 26), respectivamente, una señal de enlace directo y una señal de enlace inverso desde una estación móvil (8), y para generar (24) un primer mensaje de potencia de transmisión para determinar un nivel de potencia de transmisión de dicha señal de enlace directo;

una segunda estación base (6) para transmitir (32) una versión redundante de dicha señal de enlace directo a dicha estación móvil (8) y para recibir (38) dicha señal de enlace inverso procedente de dicha estación móvil, y para generar (36) un segundo mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha versión redundante de dicha señal de enlace directo;

un controlador centralizado (2) para recibir (10) dichos mensajes primero y segundo de potencia de transmisión, y para enviar (12, 14, 16) una instrucción de control de potencia alineada a dicha primera estación base y a dicha segunda estación base, en el que dicha primera estación base y dicha segunda estación base están en comunicación simultáneamente con dicha estación móvil, en el que dicha instrucción de control de potencia alineada es para producir patrones alineados de ajustes de control de potencia en dichas estaciones base primera y segunda para transmisiones de dicha señal de enlace directo procedente de dicha primera estación base y dicha versión redundante de dicho enlace directo desde dicha segunda estación base hasta dicha estación móvil, y

en el que las estaciones base primera y segunda están configuradas para no corregir sus niveles de potencia de emisión según la instrucción de control de potencia alineada enviada por el controlador centralizado, si la corrección necesaria es menor que un umbral.

3. El sistema de comunicaciones móviles de la reivindicación 1 o 2, en el que dicho primer mensaje de potencia de transmisión comprende una primera estimación en dicha primera estación base de una instrucción de control de potencia enviada por dicha estación móvil, y en el que dicho segundo mensaje de potencia de transmisión comprende una segunda estimación en dicha segunda estación base de dicha instrucción de control de potencia enviada por dicha estación móvil.

4. El sistema de comunicaciones móviles de la reivindicación 1 o 2, en el que las estaciones base primera y segunda determinan los niveles de potencia de la señal de enlace directo y de la versión redundante de la señal de enlace directo, respectivamente, en base a la información de realimentación procedente de dicha estación móvil.

5. El sistema de comunicaciones móviles de la reivindicación 4, en el que la instrucción de control de potencia alineada está polarizada hacia aquella entre la señal de enlace directo y la señal redundante de enlace directo que tenga una mayor calidad de información de realimentación según informe dicha estación móvil.

6. El sistema de comunicaciones móviles de la Reivindicación 1 o 2, en el que la instrucción de control de potencia alineada indica una media de los niveles de potencia indicados por los mensajes primero y segundo de potencia de transmisión.

7. Un procedimiento para un sistema de comunicaciones, que comprende:

mantener una comunicación entre una estación móvil (8) y una primera estación base (4) por medio de una señal de enlace directo y una señal de enlace inverso;

generar (24), en la primera estación base, un primer mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha señal de enlace directo;

transmitir (32) una versión redundante de dicha señal de enlace directo a dicha estación móvil desde una segunda estación base (6);

recibir (38) dicha señal de enlace inverso desde dicha estación móvil en dicha segunda estación base;

generar (36), en la segunda estación base, un segundo mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha versión redundante de dicha señal de enlace directo;

recibir (10), en un controlador centralizado (2), dichos mensajes primero y segundo de potencia de transmisión, y

enviar (12, 14, 16), desde el controlador centralizado, una instrucción de control de potencia alineada a dicha primera estación base y a dicha segunda estación base, en el que dicha primera estación base y dicha segunda estación base están en comunicación simultáneamente con dicha estación móvil,

en el que dicha instrucción de control de potencia alineada es para producir patrones alineados de ajustes de control de potencia en dichas estaciones base primera y segunda para transmisiones de dicha señal de enlace directo desde dicha primera estación base y dicha versión redundante de dicho enlace directo desde dicha segunda estación base hasta dicha estación móvil, y

en el que la etapa de envío se lleva a cabo únicamente si los niveles de potencia indicados por los mensajes primero y segundo de potencia de transmisión divergen en más de un umbral de divergencia.

8. Un procedimiento para un sistema de comunicaciones, que comprende:

mantener una comunicación entre una estación móvil (8) y una primera estación base (4) por medio de una señal de enlace directo y una señal de enlace inverso;

generar (24), en la primera estación base, un primer mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha señal de enlace directo;

transmitir (32) una versión redundante de dicha señal de enlace directo a dicha estación móvil desde una segunda estación base (6);

recibir (38) dicha señal de enlace directo desde dicha estación móvil en dicha segunda estación base;

generar (36), en la segunda estación base, un segundo mensaje de potencia de transmisión para determinar el nivel de potencia de transmisión de dicha versión redundante de dicha señal de enlace directo;

recibir (10), en un controlador centralizado (2), dichos mensajes primero y segundo de potencia de transmisión, y

enviar (12, 14, 16), desde el controlador centralizado, una instrucción de control de potencia alineada a dicha primera estación base y a dicha segunda estación base, en el que dicha primera estación base y dicha segunda estación base están en comunicación simultáneamente con dicha estación móvil;

en el que dicha instrucción de control de potencia alineada es para producir patrones alineados de ajustes de control de potencia en dichas estaciones base primera y segunda para transmisiones de dicha señal de enlace directo desde dicha primera estación base y dicha versión redundante de dicho enlace directo desde dicha segunda estación base a dicha estación móvil, y

en el que las estaciones base primera y segunda no corrigen sus niveles de potencia de emisión según la instrucción de control de potencia alineada enviada por el controlador centralizado, si la corrección necesaria es menor que un umbral.

9. El procedimiento según la reivindicación 7 u 8, que comprende, además:

determinar una primera estimación de una instrucción de control de potencia enviada por dicha estación móvil para dicho primer mensaje de potencia de transmisión; y

determinar una segunda estimación de dicha instrucción de control de potencia enviada por dicha estación 5 móvil para dicho segundo mensaje de potencia de transmisión.

10. El procedimiento de la reivindicación 7 u 8, en el que las etapas de generación generan los mensajes primero y segundo de potencia de transmisión para determinar los niveles de potencia de la señal de enlace directo y de la versión redundante de la señal de enlace directo, respectivamente, en base a información de realimentación procedente de dicha estación móvil.

10 11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la instrucción de control de potencia alineada está polarizada hacia aquella entre la señal de enlace directo y la señal redundante de enlace directo que tiene una mayor calidad de la información de realimentación, según informe dicha estación móvil.

12. El procedimiento de la reivindicación 7 u 8, en el que la instrucción de control de potencia alineada indica una media de los niveles de potencia indicados por los mensajes primero y segundo de potencia de transmisión.