Método y aparato para comunicaciones en modo comprimido sobre una interfaz o enlace de radio.

Un metodo de transmisión de una trama de acceso multiple por división de código (CDMA) en una red de comunicaciones celular,

comprendiendo el metodo:

proporcionar la trama de CDMA de forma que incluya una pluralidad de intervalos y al menos una parte de un espacio de transmisión; y

transmitir la trama, que incluye la pluralidad de intervalos, sobre un canal, estando caracterizado el metodo por:

definir el espacio de transmisión usando un factor de dispersión reducido y redundancia aumentada de bits de información que han de ser transmitidos.

Metodo y aparato para comunicaciones en modo comprimido sobre una interfaz o enlace de radio Este invento se refiere al uso de tecnicas de amplio espectro, por ejemplo, de Acceso Multiple por división de Código (CDMA) , en sistemas de comunicaciones celulares por radio. Mas particularmente, este invento se refiere a un metodo y 5 aparato/sistema en el que un modo comprimido puede ser utilizado en un enlace ascendente y/o enlace descendente entre una estación móvil y una estación o estaciones base en tal sistema.

ANTECEDENTES Y RESUMEN DEL INVENTO

Como se ha ilustrado en la fig. 1 (a) , las redes celulares de comunicaciones incluyen típicamente varias estaciones base (BS) 101 a traves de las cuales son establecidas conexiones móviles 102 sobre la interfaz de aire con estaciones móviles respectivas (MS) 103. Las estaciones base 101 puede estar conectadas a traves de lfnea o lfneas terrestres a un controlador 105 de red de radio, que a su vez puede estar conectado por lfnea o lfneas terrestres a un centro de conmutación móvil (MSC) 107 u otro nodo de conmutación. El MSC 107 esta usualmente conectado, por ejemplo, mediante una pasarela, a otras redes de telecomunicaciones tales como la red de telefonfa publica conmutada (PSTN) .

Terminales de extensión (ET) 109 del RNC son utilizados para formar conexiones de ATM (Modo de Transferencia Asfncrona) sobre lfneas o enlaces terrestres 111 a estaciones base 101. Cada estación base 101 puede incluir por ejemplo, un controlador 113 de estación base, una unidad de temporización esclava 115 para proporcionar sincronización, y una unidad de conmutación ATM 117, y cada RNC puede incluir una unidad de temporización maestra 119, una unidad de transferencia de diversidad 121, y un conmutador ATM 117 como es conocido en la tecnica.

En el pasado, las comunicaciones entre una MS y una BS en tales redes ha sido conseguido utilizando metodos de Acceso Multiple por División de Frecuencia (FDMA) y/o de Acceso Multiple por División de Tiempo (TDMA) . En el FDMA, un canal de comunicación es una unica banda de frecuencia de radio en la que esta concentrada la energfa de transmisión de una senal. La interferencia con canales adyacentes es limitada mediante filtros pasa-bandas que dejan pasar una senal sustancial solo dentro de la banda de frecuencia especificada. Debido a que a cada canal tiene asignada una banda de frecuencia diferente, la capacidad del sistema FDMA esta limitada por el numero de frecuencias disponibles así como por limitaciones impuestas por reutilización de frecuencia. En sistemas de TDMA que no utilizan saltos de frecuencia, un canal puede consistir de un intervalo de tiempo en un tren periódico de intervalos de tiempo sobre la misma banda de frecuencia. Una energfa de senal es confinada a un intervalo de tiempo. En sistemas de FDMA y TDMA, no es deseable tener dos senales que se interfieren potencialmente que ocupan la misma frecuencia en el mismo instante. En contraste, el CDMA es una tecnica de acceso que utiliza la modulación de amplio espectro para permitir que las senales se solapen tanto en frecuencia como en tiempo.

Cada BS define una "celda" dentro de la cual las comunicaciones pueden ser conducidas entre la BS y una pluralidad de diferentes unidades de MS (por ejemplo, telefonos móviles, buscapersonas, etc.) ubicadas dentro de la celda. Las celdas adyacentes pueden a menudo solaparse entre sf, Comunicaciones de "enlace ascendente" van desde una MS a una BS; mientras que comunicaciones de "enlace descendente" van desde una BS a una MS. Diferentes tipos del celdas pueden operar a diferentes frecuencias, incluso en sistemas de tipo de CDMA. Debido a que las unidades MS tienden a moverse de una celda a otra en una base relativamente frecuente cuando los usuarios de MS se desplazan a su alrededor, los procedimientos de transferencia deben ser soportados entre diferentes celdas, y así entre diferentes frecuencias, de manera que las unidades MS que se mueven entre celdas pueden tener un soporte continuado dentro de la red.

Hay varias tecnicas convencionales para determinar que nueva frecuencia y/o celda deberfan ser seleccionadas entre varios candidatos de transferencia. En ciertos momentos, las unidades MS pueden ayudar en la determinación del mejor candidato de transferencia (y nueva estación base asociada) . Tal ayuda puede implicar a la MS periódicamente o bajo demanda a hacer mediciones sobre cada una de las distintas frecuencias candidatas para ayudar a determinar un mejor candidato de transferencia basado en algunos criterios (por ejemplo, RSSI mas fuerte, mejor BER, etc.) .

Existe por ello una necesidad de que las unidades MS sean capaces de vigilar eficientemente frecuencias que estan 45 próximas a la frecuencia de transmisión de enlace ascendente (por ejemplo, con el propósito de transferencia) . Un modo es utilizar un tipo de transmisión de "modo comprimido". En modo comprimido, o bien un aumento de velocidad de codificación (vease por ejemplo el documento US58823899 (A) ) , o bien una reducción en el factor de dispersión (SF) (vease por ejemplo el documento US5533014 (A) ) puede ser utilizado para crear un espacio o un hueco de transmisión (TG) en una trama que ha de ser transmitido. La velocidad de codificación esta indicada por el numero de bits 50 redundantes por cada bit de información enviado, mientras el SF es indicativo de la longitud de un código de dispersión, como sera apreciado por los expertos en la tecnica. Los intervalos de inactividad que definen el TG tienen colectivamente una longitud de espacio de transmisión (TGL) . Mas información acerca de la operación en modo comprimido y generación de TG puede ser encontrada, por ejemplo, en la especificación de 3GPP TS S1.12 v2.0.0 (1999-04) . Tramas ejemplares de modo comprimido estan mostradas en las figs. 3-5. Los TG en intervalos de trama de radio son utiles 55 porque una unidad puede utilizar su tiempo de inactividad por ejemplo, para vigilar otras frecuencias o realizar otras

tareas.

El modo comprimido reduciendo el SF da como resultado un aumento en la velocidad de bit de los canales físicos, pero la velocidad de información permanece aproximadamente constante. Una velocidad de bit de canal físico (PhCH) es duplicada cuando el SF es reducido por un factor de dos. El SF es reducido por un factor de dos con relación a lo que normalmente serfa en una transmisión normal en la que todos los intervalos en la trama son transmitidos con información en ellos en la velocidad de información. Por ejemplo, cuando el SF es reducido, la energfa debe ser aumentada. Por ejemplo, cuando el SF es reducido por un factor de dos, esto da como resultado en una necesidad de un aumento de energfa por un factor de dos con el fin de conservar la energfa constante como se ha ilustrado en la fig. 3.

Asumiendo una trama ejemplar con quince (15) intervalos, una reducción simple en SF por un factor de dos (2) da como resultado una TGL de 7, 5 intervalos. Tal TGL puede a menudo ser mas larga de lo necesario, y da como resultado una necesidad de una mayor energfa de pico de salida de la deseada en ciertas aplicaciones, por ejemplo una duplicación de energfa. Serfa deseable mantener tales aumentos de energfa a niveles inferiores.

Ademas de reduciendo el factor de dispersión (SF) , el modo comprimido puede tambien ser conseguido por adaptación de velocidad, por ejemplo, aumentando la velocidad de codificación en canales de transporte (TrChs) por pinchazos adicionales (es decir, borrado de ciertos bits redundantes) . Esto se puede conseguir reduciendo la redundancia de bits enviados (es decir, los bits son pinchados) . El modo comprimido a traves de la adaptación de velocidad significa generalmente que la redundancia es disminuida, es decir los bits son pinchados, pero la velocidad de bit del canal físico no es alterada. La energfa es a continuación aumentada para compensar la redundancia reducida. Por ejemplo, en un modo normal, quince (15) intervalos por trama son transmitidos; mientras en la transmisión en modo comprimido pueden transmitirse solamente once (11) intervalos. En el modo comprimido, la TGL es de cuatro (4) intervalos. La energfa es así aumentada por un factor de 15/11 para conservar la energfa constante. Desgraciadamente, esta tecnica de adaptación de velocidad es mas adecuada para obtener TG cortos, y puede dar como resultado un rendimiento pobre si un pinchado extensivo es aplicado a TrCHs codificados de Y velocidad.

Un objeto de este invento es proporcionar sistemas/metodos de modo comprimido mejorados en aplicaciones de CDMA. El modo comprimido puede ser conseguido creando espacios/huecos en transmisiones de... [Seguir leyendo]

1. Un metodo de transmisión de una trama de acceso multiple por división de código (CDMA) en una red de comunicaciones celular, comprendiendo el metodo:

proporcionar la trama de CDMA de forma que incluya una pluralidad de intervalos y al menos una parte de un espacio de transmisión; y transmitir la trama, que incluye la pluralidad de intervalos, sobre un canal, estando caracterizado el metodo por:

definir el espacio de transmisión usando un factor de dispersión reducido y redundancia aumentada de bits de información que han de ser transmitidos.

2. El metodo de la reivindicación 1, caracterizado porque dicha operación de transmisión comprende transmitir la trama sobre un enlace ascendente desde una estación móvil a una estación base en la red.

3. El metodo de la reivindicación 2, caracterizado porque el canal es un canal de datos físico dedicado de enlace ascendente.

4. El metodo de la reivindicación 2, caracterizado porque el espacio de transmisión esta situado entre el primero y el segundo de los intervalos de tiempo en la trama.

5. El metodo de la reivindicación 2, caracterizado por reducir el factor de dispersión por un factor de dos, y aumentar la redundancia de los bits de información que han de ser transmitidos.

6. El metodo de la reivindicación 5, caracterizado porque la trama es una trama de radio que incluye quince intervalos de tiempo.

7. El metodo de la reivindicación 1, caracterizado porque la trama es transmitida en uno de entre un enlace ascendente y un enlace descendente:

dispersar los bits de información que han de ser transmitidos en una secuencia de firma de datos de mayor velocidad para producir una senal de información codificada; y transmitir de modo intermitente senales de información codificadas en un modo comprimido usando el factor de dispersión reducido con una relación de dispersión reducida, en que una trama transmitida en el modo comprimido incluye una primera parte que tiene una duración de tiempo menor que una duración de la trama completa y una segunda parte que tiene tambien una duración de tiempo menor que la duración de la trama completa.

8. Un aparato que incluye un transmisor para transmitir una trama de acceso multiple por división de código que incluye una pluralidad de intervalos desde una estación móvil a una estación base en una red de comunicaciones celulares, caracterizado por:

medios para formar al menos una parte de un espacio de transmisión, que tiene una longitud de espacio de transmisión en la trama, usando un factor de dispersión reducido y una redundancia aumentada de bits de información que han de ser transmitidos, y en el que dichos medios para formar al menos una parte de un espacio de transmisión comprenden un circuito de dispersión y un circuito de adaptación de velocidad.