Convergencia del nivel de potencia en un sistema de radiocomunicaciones.

Un método para ajustar la potencia en una estación base (110) involucrada en una comunicación en macrodiversidad,

que comprende las etapas de:

-recepción de una instrucción de potencia (425C);

-establecimiento de una potencia actual (430G) de la estación base;

-determinación de un valor de ajuste de la potencia como respuesta a la instrucción de potencia y a la potenciaactual (430) de la estación base; y

-ajuste de la potencia actual de la estación base basándose en el valor de ajuste de la potencia (430I),caracterizado porque dicha etapa de determinación de un valor de ajuste de la potencia como respuesta a lainstrucción de potencia y a la potencia actual de la estación base comprende las etapas de:

comparación de la potencia actual de la estación base con un umbral predeterminado (530) yfijación del valor de ajuste de la potencia igual a un primer valor (510; 430B) que es menor que un primer valornominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de aumento (425A) y si la potencia actual de laestación base es mayor que el umbral predeterminado (430A);

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un segundo valor (505; 430C) que es mayor que un segundovalor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de aumento y si la potencia actual de laestación base no es mayor que el umbral predeterminado;

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un tercer valor (515; 430E) que es menor que un tercer valornominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de disminución (425B) y si la potencia actual dela estación base es menor que el umbral predeterminado (430D); y

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un cuarto valor (520; 430F) que es mayor que un cuarto valornominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de disminución (425B) y si la potencia actual dela estación base no es menor que el umbral predeterminado.

Convergencia del nivel de potencia en un sistema de radiocomunicaciones

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Campo Técnico de la Invención

La presente invención se refiere en general al campo de los sistemas de comunicaciones y, en particular, a modo de ejemplo, pero sin limitaciones, a posibilitar la convergencia del nivel de potencia del transmisor en sistemas de comunicaciones inalámbricas.

Descripción de la Técnica Relacionada

El acceso a las redes inalámbricas está siendo cada vez más importante y popular para fines de negocios, sociales y recreativos. Los usuarios de redes inalámbricas confían ahora en ellas tanto para comunicaciones de voz como de datos. Adicionalmente, un siempre creciente número de usuarios demandan tanto un creciente conjunto de servicios como de capacidades, así como un ancho de banda cada vez mayor para actividades tales como navegar por Internet. Para remediar la congestión causada por los abonados añadidos y para encauzar las demandas para un mayor ancho de banda, la industria de las comunicaciones inalámbricas se esfuerza constantemente en mejorar el número de servicios ofrecidos por, y la capacidad de, sus redes inalámbricas. Un método para aumentar y mejorar la infraestructura necesaria para proporcionar capacidad y servicios adicionales es la implementación de sistemas diseñados en torno a nuevas normas para las redes móviles terrestres públicas (PLMNs) . Estas nuevas normas tienden a basarse en la tecnología de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) , tales como el Sistema de Telecomunicación con Móviles Universal (UMTS) , la norma de Banda Ancha CDMA (WCDMA) , etc.

En los sistemas inalámbricos basados en la tecnología CDMA, es importante que las estaciones base conectadas en macro diversidad con una estación móvil transmitan en torno a la misma potencia, donde la potencia del transmisor es la potencia de salida de la estación base. En este contexto, la misma potencia del transmisor implica que la estación móvil reciba las señales de las múltiples estaciones base con aproximadamente el mismo nivel de potencia. Además, es incluso más importante que la estación móvil transmita con una potencia que esté controlada por la estación base.

En las conexiones en macro diversidad, controla la estación base que requiere la potencia más baja de la estación móvil. Esto implica que si una estación base ordena a la estación móvil que aumente la potencia mientras que otra estación base ordena a la estación móvil que disminuya la potencia, la estación móvil debe disminuir y disminuirá la potencia del transmisor. Estos principios se aplican generalmente a la mayoría, si no a todos, de los sistemas basado en CDMA.

En al menos algunos sistemas CDMA, la potencia del transmisor en las estaciones base y en las estaciones móviles se controla por medio de bits enviados sobre el medio aéreo. Los bits ordenan a la otra entidad (por ejemplo, una estación móvil ordena a una estación base y viceversa) en una comunicación inalámbrica que aumenten o disminuyan la potencia. En el contexto de un enlace ascendente en macro diversidad, la situación es relativamente fácil porque sólo hay una estación móvil que esté recibiendo instrucciones basadas en bits para elevar o disminuir la potencia del transmisor. La estación móvil simplemente compara las diversas instrucciones recibidas y transmite con la menor potencia según le demande una o más estaciones base. Por otra parte, en el contexto de enlace descendente en macro diversidad, la situación es significantemente más difícil, ya que hay múltiples estaciones base transmitiendo simultáneamente, y cada una de las múltiples estaciones base ha de coordinar sus respectivas potencias de salida del transmisor. Desafortunadamente, existen diferentes dificultades que se pueden encontrar la estación móvil y las múltiples estaciones base mientras están involucradas en una comunicación en macro diversidad que no se resuelven o gestionan en la actualidad por cualquiera de las normas existentes o cualquiera de otros métodos convencionales.

Uno de tales métodos se describe en la patente WO0059131, el cual es un método para ajustar la potencia en modo macro diversidad. En el modo macro diversidad, una estación móvil envía controles de potencia de transmisión (TPC) a todas las estaciones de radio fijas. A cada estación fija de radio, se le da un valor de objetivo individual. El nivel de potencia de salida se compara con el valor objetivo y la potencia de salida se cambia con objeto de aproximarse al valor objetivo.

En la patente US5946346 se describe otro sistema de control de potencia, para ser usado en un sistema de comunicación inalámbrica. La patente US5946346 propone la posibilidad de cambiar la velocidad a la cual se envían los comandos de control de potencia.

Además, la patente WO9952310 describe aún otro método para controlar la potencia para ser usado en un sistema de telecomunicación móvil, en el que cada estación base compara la potencia de transmisión usada o la energía por bit con dicha potencia objetivo o dicha energía objetivo por bit.

En la patente US-A-6 085 108 una estación base usa un tamaño de escalón más pequeño para el ajuste de la potencia en macro diversidad.

En las patentes DE-A-198 59 849 y en WO-A-98/49785 una estación base recibe bits de control de potencia y, basándose en los bits de control de potencia recibidos, ajusta la ganancia del enlace directo, por lo cual el tamaño del escalón para aumentar y disminuir la ganancia puede ser diferente.

SUMARIO DE LA INVENCION

Las deficiencias y omisiones de los enfoques existentes se corrigen por medio de los métodos, sistemas y disposiciones de la presente invención. Por ejemplo, como anteriormente no se percibía, podría ser beneficioso que la potencia del transmisor de la estación base se pudiera ajustar para evitar situaciones de desequilibrio de potencia

del transmisor de la estación base en comunicaciones en macro diversidad. De hecho, sería beneficioso que la potencia del transmisor de la estación base se pudiera ajustar de modo que permitiera la convergencia de la potencia del transmisor de la estación base, o equilibrara la potencia de recepción en la estación móvil, de las múltiples transmisiones de las estaciones base.

Los métodos, sistemas y disposiciones de acuerdo con la presente invención permiten niveles equilibrados de potencia de salida del transmisor de la estación base con respecto a una estación móvil receptora en una comunicación en macro diversidad. En las comunicaciones en macro diversidad, la estación móvil receptora necesita controlar el nivel de potencia de salida del transmisor del canal de enlace descendente, lo cual incluye transmisiones desde al menos dos estaciones base transmisoras. Sin embargo, la estación móvil sólo envía un conjunto de bits de Control de la Potencia de transmisión (TPC) en el canal de enlace ascendente a todas las estaciones base en la comunicación en macro diversidad. En consecuencia, las instrucciones de control de la potencia que son apropiadas para una estación base pueden ser recibidas en, y actuadas por, una o más de las otras estaciones base. Adicionalmente, con motivo de que la estación base que solicita el mínimo nivel de potencia de salida de la transmisión de las estaciones móviles, es la dominante, las estaciones base que necesiten un nivel de salida de potencia de transmisión superior pueden no recibir peticiones de la estación móvil para aumentar su propia potencia de salida.

Más aún, los diferentes canales a y desde las diversas estaciones base involucradas en una comunicación en macro diversidad pueden tener diferentes tasas de errores de bit (BERs) . Uno de los problemas inherentes de los esquemas de control de la potencia es que la potencia medida corresponde a un primer sentido (por ejemplo, el de enlace descendente/enlace ascendente) mientras que los bits TPC para controlar la potencia medida se transmiten en un segundo sentido (por ejemplo, el de enlace ascendente/enlace descendente) . Los bits TPC se transmiten por consiguiente sobre un canal que es opuesto a aquel del canal medido, y cada canal puede estar bajo los efectos de diferentes BERs, lo cual dificulta además la capacidad de un esquema tradicional de control de potencia para recuperarse de una situación de nivel de potencia desequilibrado. En efecto, para los esquemas de control de potencia tradicionales, los bits TPC pueden ser erróneos,... [Seguir leyendo]

1. Un método para ajustar la potencia en una estación base (110) involucrada en una comunicación en macro diversidad, que comprende las etapas de:

- recepción de una instrucción de potencia (425C) ;

- establecimiento de una potencia actual (430G) de la estación base;

- determinación de un valor de ajuste de la potencia como respuesta a la instrucción de potencia y a la potencia actual (430) de la estación base; y

- ajuste de la potencia actual de la estación base basándose en el valor de ajuste de la potencia (430I) ,

caracterizado porque dicha etapa de determinación de un valor de ajuste de la potencia como respuesta a la instrucción de potencia y a la potencia actual de la estación base comprende las etapas de:

comparación de la potencia actual de la estación base con un umbral predeterminado (530) y

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un primer valor (510; 430B) que es menor que un primer valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de aumento (425A) y si la potencia actual de la estación base es mayor que el umbral predeterminado (430A) ;

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un segundo valor (505; 430C) que es mayor que un segundo valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de aumento y si la potencia actual de la estación base no es mayor que el umbral predeterminado;

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un tercer valor (515; 430E) que es menor que un tercer valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de disminución (425B) y si la potencia actual de la estación base es menor que el umbral predeterminado (430D) ; y

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un cuarto valor (520; 430F) que es mayor que un cuarto valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de disminución (425B) y si la potencia actual de la estación base no es menor que el umbral predeterminado.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de recepción de una instrucción de potencia (425C) comprende la etapa de recepción de un comando de potencia de salida de la transmisión.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha etapa de recepción de un comando de potencia de salida de la transmisión comprende la etapa de recepción de al menos un bit de comando de control de potencia de transmisión (TPC) .

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de recepción de una instrucción de potencia comprende la etapa de recepción de la instrucción de potencia desde una estación móvil que está involucrada en una comunicación en macro diversidad con la estación base.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de establecimiento de una potencia actual de la estación base (430G) comprende la etapa de establecimiento de un nivel actual de la potencia de salida de la transmisión de la estación base.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de determinación de un valor de ajuste de la potencia como respuesta a la instrucción de potencia y a la potencia actual de la estación base comprende la etapa de determinación de la etapa de ajuste de la potencia basada, al menos parcialmente, en al menos uno de un conjunto activo de una estación móvil, un valor medio, un parámetro de un sistema de comunicación inalámbrico de la estación base y una condición en relación con la climatología o los servicios.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los valores absolutos respectivos del primero, segundo tercero y cuarto valores nominales son iguales.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de recepción de una instrucción de potencia (425C) comprende la etapa de recepción de una instrucción de potencia menos frecuentemente que cada predeterminado número de ciclos.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de recepción de una instrucción de potencia (425C) comprende la etapa de recepción de una instrucción de potencia más frecuentemente que cada predeterminado número de ciclos.

10. Una estación base (110) que posibilita la convergencia del nivel de potencia, que comprende:

- un transmisor; -un receptor, adaptado dicho receptor para recibir una instrucción de potencia;

- un detector de nivel de potencia, estando dicho detector de nivel de potencia acoplado a dicho transmisor y adaptado para detectar una potencia actual de salida del transmisor de la estación base;

- un módulo de procesamiento, estando dicho módulo de procesamiento acoplado a dicho receptor y a dicho detector de nivel de potencia y adaptado para determinar un valor de ajuste de la potencia como respuesta a la instrucción de potencia y a la potencia actual de salida del transmisor de la estación base; y

- un ajustador de nivel de potencia, estando dicho ajustador de nivel de potencia acoplado a dicho transmisor para ajustar la potencia actual de salida del transmisor de la estación base basándose en el valor de ajuste de la potencia,

caracterizado porque dicha determinación del valor de ajuste de la potencia como respuesta a la instrucción de potencia y a la potencia actual de la estación base comprende:

comparación de la potencia actual de la estación base con un umbral predeterminado (530) y

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un primer valor (510; 430B) que es menor que un primer valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de incremento (425A) y si la potencia actual de la estación base es mayor que el umbral predeterminado (430A) ;

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un segundo valor (505; 430C) que es mayor que un segundo valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de incremento y si la potencia actual de la estación base es no mayor que el umbral predeterminado;

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un tercer valor (515; 430E) que es menor que un tercer valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de disminución (425B) y si la potencia actual de la estación base es menor que el umbral predeterminado (430D) ; y

fijación del valor de ajuste de la potencia igual a un cuarto valor (520; 430F) que es mayor que un cuarto valor nominal si la instrucción de potencia corresponde a un comando de disminución y si la potencia actual de la estación base es no menor que el umbral predeterminado.

11. Un sistema que posibilita la convergencia del nivel de potencia, que comprende: al menos una estación móvil y al menos una estación base de acuerdo con la reivindicación 10.