UN SISTEMA Y UN MÉTODO DE OPTIMIZACIÓN DINÁMICA DE UN MODO DE TRANSMISIÓN DE INFORMACIÓN TRANSMITIDA DE FORMA INALÁMBRICA.

Un sistema y un método de optimización dinámica de un modo de transmisión de información transmitida de forma inalámbrica SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de número de serie 09/665 149 presentada el 19 de septiembre de 2000. Campo de la Invención La invención se refiere, en general, a comunicaciones inalámbricas entre una estación base y múltiples usuarios. Más en concreto, la invención se refiere a un sistema y un método para la optimización dinámica de un modo de transmisión de información transmitida de forma inalámbrica. Antecedentes de la Invención Los sistemas de comunicación inalámbrica incluyen normalmente información que transporta señales portadoras moduladas, que son transmitidas de forma inalámbrica desde una fuente de transmisión hasta uno o varios receptores dentro de un área o región. Los sistemas de comunicación inalámbrica que dan servicio a abonados estacionarios e inalámbricos móviles están ganando popularidad rápidamente, lo que tiene como resultado la necesidad de una mayor eficiencia en la utilización del espectro disponible de radiofrecuencias. El objetivo es complicado debido a que los canales de comunicaciones inalámbricas entre dispositivos de transmisión y de recepción son variables de manera inherente, de modo que las características de los canales inalámbricos, tales como la calidad de la señal, generalmente varían con el tiempo, la frecuencia y el espacio. Bajo buenas condiciones, los canales inalámbricos presentan buenos parámetros de comunicación, por ejemplo, gran capacidad de datos, calidad de señal elevada, y eficiencia espectral y caudal elevados. Sin embargo, bajo malas condiciones del canal, estos parámetros tienen valores significativamente menores. Por ejemplo, cuando el canal inalámbrico se degrada los datos transmitidos pueden experimentar una corrupción excesiva, que se manifiesta como tasas de errores de bits o tasas de errores de paquetes elevadas. La degradación del canal puede deberse a una multitud de factores tales como ruido general en el canal, desvanecimiento por trayectos múltiples, pérdida del trayecto de visibilidad directa, interferencia cocanal (CCI, Co- Channel Interference) excesiva y otros factores. El documento WO 01/82521 da a conocer un método y un aparato para un control de la velocidad en un sistema de comunicación de velocidad de transmisión de datos elevada. Un ejemplo de sistema de comunicación con velocidad de transmisión de datos elevada, define un conjunto de velocidades de transmisión de datos en el cual un punto de acceso puede enviar paquetes de datos a un terminal de acceso. La velocidad de transmisión de datos se selecciona para mantener una tasa de errores de paquetes objetivo. El algoritmo de bucle abierto del terminal de acceso mide a intervalos regulares la relación de señal recibida frente a ruido e interferencia, y utiliza la información para predecir una relación promedio de señal frente a ruido e interferencia, sobre la duración del paquete recibido. El algoritmo de bucle cerrado del terminal de acceso mide una tasa de errores de paquetes de la señal recibida, y utiliza la tasa de errores de paquetes para calcular un factor de corrección de bucle cerrado. El factor de corrección de bucle se suma al valor de la relación de señal frente a ruido e interferencia predicha por el bucle abierto, lo que tiene como resultado una relación de señal frente a ruido e interferencia, ajustada. El terminal de acceso mantiene una tabla de consulta que comprende un conjunto de umbrales para la relación de señal frente a ruido e interferencia, que representan una relación mínima de señal frente a ruido e interferencia, para descodificar satisfactoriamente un paquete, a cada velocidad de transmisión de datos. El terminal de acceso utiliza el conjunto ajustado de umbrales de la relación de señal frente a ruido e interferencia, en la tabla de consulta, para seleccionar la máxima velocidad de transmisión de datos, cuyo umbral de la relación de señal frente a ruido e interferencia está por debajo de la relación prevista de señal frente a ruido e interferencia. A continuación, el terminal de acceso solicita, sobre el enlace inverso, que el punto de acceso envíe el siguiente paquete a esta velocidad de datos. El documento WO 02/03568 da a conocer un enfoque para la adaptación a un modo seleccionado en base a multiplexado espacial aplicado a un sistema con múltiples antenas de transmisión. Se utilizan umbrales y parámetros de calidad para desconectar ciertas antenas que no satisfacen los requisitos de los parámetros de calidad correspondientes. Motivados por estas complicaciones, los sistemas inalámbricos de la técnica anterior han utilizado modulación adaptativa de las señales transmitidas con el uso de retroalimentación desde el receptor, así como codificación adaptativa y retroalimentación del receptor, para ajustar la transmisión de datos a condiciones de canal cambiantes. Dicha modulación adaptativa ha sido aplicada a los sistemas de una entrada una salida (SISO, Single Input Single 2 E04077589 31-10-2011   Output) así como de múltiple entrada múltiple salida (MIMO, Multiple Input Multiple Output), por ejemplo a sistemas con redes de antenas en los extremos tanto de transmisión como de recepción. En los sistemas inalámbricos (móviles y fijos), la degradación y la corrupción de la señal se debe principalmente a la interferencia procedente de otros usuarios celulares en el interior o cerca de una celda dada, y al desvanecimiento por trayectorias múltiples, en donde la fase y la amplitud recibidas de una señal varían en el tiempo. En los sistemas de acceso inalámbrico fijo (FWA, Fixed Wireless Access), es decir, en los que el receptor permanece estacionario, la tasa de desvanecimiento de señal es menor que en los sistemas móviles. En este caso, el tiempo de coherencia del canal o el tiempo durante el cual la estimación del canal permanece estable, es más largo debido a que el receptor no se desplaza. Los sistemas inalámbricos de la técnica anterior han empleado modulación adaptativa de las señales transmitidas, con la utilización de retroalimentación desde el receptor así como de codificación adaptativa y retroalimentación del receptor, para adaptar la transmisión de datos a condiciones de canal cambiantes. Dicha modulación adaptativa se aplica a sistemas de una entrada una salida (SISO). Sin embargo, en los sistemas SISO y MIMO permanece el problema fundamental de una elección eficiente del modo a aplicar a los datos transmitidos. Supondría un avance dar a conocer una técnica de selección de modo, que permita al sistema seleccionar de manera rápida y eficiente el modo apropiado para codificar datos en un canal rápidamente cambiante. Es importante que dicha técnica sea eficiente en todos los sistemas inalámbricos, incluyendo los sistemas de múltiple entrada múltiple salida (MIMO), múltiple entrada una salida (MISO, Multiple Input Single Output), una entrada una salida (SISO) y una entrada múltiple salida (SIMO, Single Input Multiple Output), así como en los sistemas que utilizan múltiples frecuencias portadoras, por ejemplo, sistemas OFDM. Resumen de la Invención La invención incluye un aparato y un método para optimizar de forma adaptativa un modo de transmisión de datos transmitidos a usuarios en el interior de un sistema celular inalámbrico, y se lleva a cabo de acuerdo con las reivindicaciones independientes. El aparato y el método son adaptables para su utilización en sistemas MIMO. Resultarán evidentes otros aspectos y otras ventajas de la presente invención, a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos anexos, que ilustran a modo de ejemplo los principios de la invención. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 muestra un sistema de comunicación inalámbrico. La figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema acorde con una realización de la invención. La figura 3 es un diagrama de bloques de otro sistema acorde con una realización de la invención. La figura 4 es una tabla de consulta acorde con una realización de la invención. La figura 5 muestra un sistema MIMO que incluye una realización de la invención. La figura 6 es un diagrama de flujo de etapas incluidas dentro de una realización de la invención. La figura 7 es un diagrama de flujo de etapas incluidas dentro de otra realización de la invención. Descripción Detallada Tal como se muestra en los dibujos con propósitos de ilustración, la invención está realizada en un aparato y un método para seleccionar de forma adaptativa un modo de transmisión, para la transmisión de datos a usuarios en el interior de un sistema celular inalámbrico. La invención puede incluir múltiples sistemas de antenas. A continuación se describirán en detalle... [Seguir leyendo]

1. Un método de optimización de un modo de transmisión de datos transmitidos de forma inalámbrica, teniendo el modo de transmisión un esquema de modulación, un esquema de codificación y un esquema de transmisión asociados, comprendiendo el método: recibir (710) señales de transmisión que incluyen datos codificados en un modo de transmisión inicial con un esquema de modulación inicial, un esquema de codificación inicial y un esquema de transmisión inicial; medir (720) un primer parámetro de calidad de las señales de transmisión recibidas; seleccionar (730) un modo de transmisión subsiguiente con un esquema de modulación subsiguiente, un esquema de codificación subsiguiente y un esquema de transmisión subsiguiente en base al primer parámetro de calidad; recibir (740) señales de transmisión con datos codificados en el modo de transmisión subsiguiente; medir (750) un segundo parámetro de calidad; ajustar (760) uno entre el esquema de modulación subsiguiente, el esquema de codificación subsiguiente y el esquema de transmisión subsiguiente, para proporcionar un segundo modo de transmisión subsiguiente, mediante generar un factor de corrección en base a la diferencia entre el segundo parámetro de calidad medido y un segundo parámetro de calidad deseado o esperado, mediante lo que un factor de corrección positivo se asigna a un valor X y un factor de corrección negativo se asigna a un valor X/N, donde N es función de la tasa de errores de paquetes objetivo; utilizando el factor de corrección, corregir el primer parámetro de calidad o los umbrales en una tabla de consulta predeterminada que proporciona el modo de transmisión subsiguiente; hacer referencia a la tabla de consulta predeterminada utilizando el primer parámetro de calidad, para proporcionar el segundo modo de transmisión subsiguiente. 2. Un método acorde con la reivindicación 1, en el que la selección (730) de un modo de transmisión subsiguiente en base al parámetro de calidad comprende hacer referencia a una tabla de consulta predeterminada (370) que proporciona una selección del modo de transmisión subsiguiente en base al primer parámetro de calidad. 3. Un método acorde con la reivindicación 2, en el que la tabla de consulta (370) comprende una serie de umbrales de parámetros de calidad que determinan la selección de un modo de transmisión subsiguiente. 4. Un método acorde con la reivindicación 3, en el que ajustar un parámetro dentro de un criterio de selección del modo de transmisión subsiguiente en función del segundo parámetro de calidad, comprende: ajustar los umbrales del parámetro de calidad dentro de la tabla de consulta predeterminada (370). 5. El método de la reivindicación 3, en el que el segundo parámetro de calidad se obtiene una vez para cada paquete de datos recibido. 6. El método de la reivindicación 5, en el que obtener el segundo parámetro de calidad comprende incrementar un factor de corrección de la tabla mediante un primer valor si un paquete de datos se ha recibido adecuadamente, e incrementar el factor de corrección de la tabla mediante un segundo valor si el paquete de datos se ha recibido incorrectamente. 7. El método de la reivindicación 6, en el que los umbrales del parámetro de calidad contenidos en la tabla de consulta predeterminada son ajustados por el factor de corrección de la tabla después de la recepción de cada paquete de datos. 8. El método de la reivindicación 6, en el que una magnitud del primer valor y una magnitud del segundo valor dependen de un tiempo de convergencia. 9. El método de la reivindicación 1, en el que se selecciona periódicamente un modo de transmisión subsiguiente en base al parámetro de calidad. 11 E04077589 31-10-2011   10. El método de la reivindicación 1, en el que ajustar un parámetro dentro de un criterio de selección del modo de transmisión subsiguiente en función del segundo parámetro de calidad, comprende: ajustar un valor del primer parámetro de calidad antes de hacer referencia a la tabla de consulta predeterminada. 11. Un dispositivo de comunicación inalámbrico, que comprende: una o varias antenas omnidireccionales (T1, ..., TM); y un transmisor (200), acoplado selectivamente, por lo menos, con un subconjunto de dichas una o varias antenas omnidireccionales, para generar una señal de transmisión inalámbrica, incluyendo el transmisor un controlador (240), para aplicar un modo de transmisión seleccionado a la transmisión inalámbrica de información, una unidad (280) de cálculo del factor de error, que está configurada para generar un factor de corrección, y una unidad (250) de selección de modo, acoplada al controlador (240) y a la unidad (280) de cálculo del factor de error, y configurada para - utilizando el factor de corrección, corregir un primer parámetro de calidad o los umbrales en una tabla de consulta predeterminada (270) que proporciona un modo de transmisión subsiguiente; y - referirse a la tabla de consulta predeterminada utilizando el primer parámetro de calidad para proporcionar el modo de transmisión subsiguiente, caracterizado porque la unidad (280) de cálculo del factor de error está configurada para generar el factor de corrección en base a una diferencia entre un segundo parámetro de calidad medido y un segundo parámetro de calidad deseado o esperado, mediante lo cual un factor de corrección positivo se asigna a un valor X y un factor de corrección negativo se asigna a un valor X/N, donde N es función de la tasa de errores de paquetes objetivo. 12. Un receptor, que comprende: una unidad (300) del proceso de recepción, para recibir una señal inalámbrica codificada de acuerdo con un primer modo de transmisión; una unidad (380) de cálculo del factor de error, que está configurada para generar un factor de corrección, y una unidad (360) de selección de modo, que está configurada para - utilizando el factor de corrección, corregir un primer parámetro de calidad o los umbrales en una tabla de consulta predeterminada (370) que proporcionan un modo de transmisión subsiguiente; y - referirse a la tabla de consulta predeterminada (370) utilizando el primer parámetro de calidad para proporcionar el modo de transmisión subsiguiente, caracterizado porque la unidad (380) de cálculo del factor de error está configurada para generar el factor de corrección en base a una diferencia entre un segundo parámetro de calidad medido y un segundo parámetro de calidad deseado o esperado, mediante lo cual un factor de corrección positivo se asigna a un valor X y un factor de corrección negativo se asigna a un valor X/N, donde N es función de la tasa de errores de paquetes objetivo. 13. Receptor, acorde con la reivindicación 12, que comprende además una unidad (390) de generación de retroalimentación, sensible a la unidad (300) del proceso de recepción, para recibir un modo de transmisión seleccionado en base, por lo menos en parte, al primer parámetro de calidad y al factor de error calculado. 14. Un receptor acorde con la reivindicación 12, que comprende además: un transmisor (395), acoplado a la unidad (390) de generación de retroalimentación, para recibir uno o varios entre el modo de transmisión subsiguiente y los parámetros de calidad calculados para una transmisión subsiguiente a un transmisor remoto (200). 12 E04077589 31-10-2011   15. Un receptor, acorde con la reivindicación 13, en el que dicha unidad (360) de selección del modo está acoplada a la unidad de generación de retroalimentación. 13 E04077589 31-10-2011   14 E04077589 31-10-2011   E04077589 31-10-2011   16 E04077589 31-10-2011   17 E04077589 31-10-2011   18 E04077589 31-10-2011   19 E04077589 31-10-2011   E04077589 31-10-2011