Un método para generar realimentación de control de potencia de transmisión para un canal de control de potencia,

que comprende:

la recepción de comandos de control de potencia sobre el canal de control de potencia; la estimación (120; 102) de la calidad de una señal para el canal de control de potencia; la determinación de la calidad de una señal objetivo usando una tasa objetivo de error de comando comparando (110, 112, 114, 116, 118) una tasa estimada de error de comando para los comandos de control de potencia recibidos con la tasa objetivo de error de comando, o mapeando (100) la tasa objetivo de error de comando con un valor correspondiente de calidad de la señal de acuerdo con una función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando; y la generación (126, 128; 106, 108) de realimentación de control de potencia de transmisión para el canal de control de potencia comparando (122, 124; 103, 104) la calidad estimada de la señal con la calidad objetivo de la señal.

Método y aparato para la estimación de la tasa de error en un canal de comunicación.

ANTECEDENTES

La presente invención se refiere a sistemas de comunicación inalámbrica, y particularmente se refiere a la estimación de las tasas de error en los canales de comunicación.

La estimación de la tasa de error sirve para muchos propósitos en sistemas de comunicación inalámbrica. Como ejemplo, los mecanismos de control de la potencia de transmisión que se emplean ampliamente en redes de comunicación celular basadas en Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) usan la tasa de error en los canales como una variable de control en sus algoritmos de ajuste de la potencia. Más en particular, las estaciones base de radio basadas en CDMA controlan generalmente las potencias de transmisión del enlace inverso de las estaciones móviles soportadas por aquellas, basándose en la transmisión a las estaciones móviles de bits de Control de la Potencia de Transmisión (TPC) . Similarmente, cada estación móvil controla generalmente la potencia de transmisión del enlace directo que le transmite la (s) estación (es) base de radio sobre un canal dedicado al tráfico de enlace directo transmitiendo bits a la estación (es) base de radio.

Los bits de TPC trasmitidos toman generalmente uno de estos dos valores: un “1” lógico o comando “UP” para indicar que el transmisor distante debe aumentar su potencia de transmisión, y un “0” lógico o comando “DOWN” para indicar que el transmisor distante debe disminuir su potencial de transmisión. El valor de cada bit deTPC se determina comparando la señal piloto recibida con una intensidad de la señal objetivo, expresada usualmente como una Relación Señal/Ruido. Para un intervalo de medición dado, el receptor compara la intensidad recibida de la señal piloto con el objetivo y transmite un comando DOWN si la intensidad recibida de la señal piloto está por encima del objetivo y transmite un comando UP si la intensidad recibida de la señal piloto esta por debajo del objetivo. Haciendo la comparación muchas veces por segundo, el receptor genera un flujo estable de bits de TPC, manteniendo por ello la intensidad recibida de la señal piloto en el objetivo. Generalmente el transmisor que transmite la señal piloto también transmite uno o más canales de tráfico según relaciones definidas de potencia de tráfico a piloto, significando que el control de potencia de la señal piloto sirve como un control de potencia del canal (es) asociado de tráfico.

Tal tratamiento de la intensidad recibida de la señal hace que el control de potencia lleve la etiqueta de “lazo interno” y, como el nombre sugiere, el control de potencia del lazo interno generalmente se empareja con el control de potencia del “lazo externo”. Aunque el proceso de controlar la potencia del lazo interno asegura que la intensidad recibida de la señal piloto se mantiene en el objetivo, el proceso de controlar la potencia del lazo externo asegura que el objetivo adecuado está siendo usado por el control de potencia del lazo interno.

Por ejemplo, el control de potencia del lazo externo computa o predice normalmente una tasa de error para los datos que se están recibiendo en asociación con la recepción de la señal piloto y la compara con un límite definido de error superior, por ejemplo, 10%. Tales tasas de error se expresan usualmente como Tasas de Error de Bloque (BLERs) o Tasas de Error de Bit (BERs) . Independientemente de si la tasa de error excede el límite definido superior, el control de potencia del lazo externo ajusta el objetivo del lazo interno hacia arriba.

Por el contrario, si la tasa de error cae por debajo de un límite inferior, por ejemplo, 1%, el control de potencia del lazo externo ajusta el objetivo del lazo interno hacia abajo.

Implícita en la anterior descripción del control de potencia del lazo externo, existe la disponibilidad de tener datos “codificados” para determinar las tasas de error en la recepción, es decir, datos que incluyen o están acompañados de información de detección de error y/o de corrección de error. Sin datos codificados o conocidos, tales como bits piloto, no existe variable explícita de control para evaluar el rendimiento de errores en la recepción y por ello no existe base explícita para determinar los ajustes de subir y bajar el objetivo de control de potencia del lazo interno. El Canal Físico Dedicado Fraccional (F-DPCH) recientemente introducido en las normas CDMA de Banda Ancha (WCDMA) incluye información del control de potencia (por ejemplo, bits de TPC) , pero no incluye datos con información de corrección del error. De este modo, el F-DPCH ejemplifica el tipo de canal que complica el método tradicional de control de potencia de lazo interno/externo.

La solicitud de patente publicada WO 2005/013536 describe un método para controlar la potencia del lazo externo en un sistema de comunicación inalámbrica. El método usa un CRC para ajustar una SIR objetivo para un canal codificado de transporte compuesto si el CRC está disponible. Si el CRC no está disponible, el método usa mediciones de calidad del canal codificado de transporte compuesto para calcular la SIR objetivo. Sin embargo, no describe un esquema de control de potencia para un canal control de potencia, ni lo describe usando la tasa de error de los comandos de control de potencia.

SUMARIO

La presente invención se refiere a un método de acuerdo con la reivindicación independiente 1, a un circuito de control de potencia de acuerdo con la reivindicación independiente 20, a un dispositivo de comunicación inalámbrica de acuerdo con la reivindicación 36 y a un medio interpretable por ordenador de acuerdo con la reivindicación 37. Las ventajosas realizaciones se definen en las reivindicaciones dependientes.

En una realización que se muestra en esta memoria, un método de generar realimentación de control de potencia del transmisor para un canal de control de potencia comprende recibir comandos de control de potencia sobre el canal de control de potencia, estimar la calidad de una señal para el canal de control de potencia, estimar una tasa de error de comando (CER) para los comandos de control de potencia recibidos, ajustar una calidad objetivo de la señal comparando la CER estimada con la CER objetivo, y generar realimentación de control de potencia del transmisor para el canal de control de potencia comparando la calidad estimada de la señal con una calidad objetivo de la señal. Ajustar la calidad objetivo de la señal puede comprender aumentar la calidad objetivo de la señal si la CER estimada excede la CER objetivo y disminuir la calidad objetivo de la señal si la CER estimada es menor que la CER objetivo. Obsérvese que, en esta y en otras realizaciones, las calidades de la señal estimada y de la señal objetivo pueden, por ejemplo, expresarse como relaciones señal/interferencia (SiRs) , en donde la interferencia puede incluir deterioros tales como interferencia entre células, interferencia intra células, y ruido térmico.

Los comandos de control de potencia recibidos en una o más realizaciones comprenden nominalmente símbolos de bits coincidentes. En tales realizaciones, un método para estimar una CER para los comandos de control de potencia comprende calcular una probabilidad de error en la recepción para los comandos de control de potencia recibidos como una función de detectar bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos, y mapear la probabilidad de error en la recepción con un valor CER correspondiente de acuerdo como una función definida de mapeo de probabilidad/CER. La función de mapeo de probabilidad/CER se puede implementar usando una tabla de búsqueda de datos indexada por valores de probabilidad por ejemplo, o usando una función polinómica basada en la curva de mapeo de probabilidad/CER.

En otras realizaciones, los comandos de control de potencia comprenden símbolos, al menos algunos de los cuales incluyen bits conocidos, por ejemplo, bits de referencia, o los comandos de control de potencia se intercalan con símbolos de referencia. En tales casos, la estimación de CER puede comprender la detección de errores de recepción de los bits de referencia/símbolos.

Aún en otras realizaciones, la estimación de CER comprende mapear la calidad estimada de la señal con un valor correspondiente de CER de acuerdo con una función definida de mapeo de la calidad de la señal/CER.

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1. Un método para generar realimentación de control de potencia de transmisión para un canal de control de potencia, que comprende:

la recepción de comandos de control de potencia sobre el canal de control de potencia; la estimación (120; 102) de la calidad de una señal para el canal de control de potencia; la determinación de la calidad de una señal objetivo usando una tasa objetivo de error de comando comparando (110, 112, 114, 116, 118) una tasa estimada de error de comando para los comandos de control de potencia recibidos con la tasa objetivo de error de comando, o mapeando (100) la tasa objetivo de error de comando con un valor correspondiente de calidad de la señal de acuerdo con una función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando; y la generación (126, 128; 106, 108) de realimentación de control de potencia de transmisión para el canal de control de potencia comparando (122, 124; 103, 104) la calidad estimada de la señal con la calidad objetivo de la señal.

2. El método de la reivindicación 1, en el que los comandos de control de potencia recibidos comprenden nominalmente símbolos de bits coincidentes, y en el que la tasa estimada de error de comando se estima (110) calculando la probabilidad de un error en la recepción para los comandos de control de potencia recibidos como una función de la detección de bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos, y mapeando la probabilidad de error en la recepción con un valor correspondiente de tasa de error de comando de acuerdo con una función de mapeo (42) definida de la probabilidad con la tasa de error de comando.

3. El método de la reivindicación 2, en el que la función de mapeo (42) definida de la probabilidad con la tasa de error de comando comprende una expresión polinómica definida o una tabla de búsqueda de datos.

4. El método de la reivindicación 2, en el que el cálculo de la probabilidad de error en la recepción comprende generar un valor de diferencia para cada comando de control de potencia recibido, en el que el valor de diferencia es distinto de cero si el comando de control de potencia recibido incluye bits no coincidentes, y filtrar los valores de diferencia de acuerdo con un filtro de ponderación exponencial para obtener la probabilidad de error en la recepción.

5. El método de la reivindicación 2, en el que la detección de bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos comprende detectar errores de bits por hardware.

6. El método de la reivindicación 2, en el que la detección de los bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos comprende detectar errores de bits por software.

7. El método de la reivindicación 6, en el que mapear la probabilidad de error en la recepción con un valor correspondiente de la tasa de error de comando de acuerdo con una función de mapeo definida de la probabilidad con la tasa de error de comando comprende estimar un error relativo de bit por software y mapear el error relativo de bits por software con una tasa de error de comando.

8. El método de la reivindicación 7, que comprende además cuantificar una distribución del error relativo de bits por software usando una medida de varianza, de manera que mapear el error relativo de bits por software con una tasa de error de comando comprende mapear un valor de error relativo cuantificado de bits por software con una tasa de error de comando.

9. El método de la reivindicación 1, en el que al menos alguno de los comandos de control de potencia incluye bits de referencia, y en el que la estimación de una tasa de error de comando comprende la detección de errores de recepción de los bits de referencia.

10. El método de la reivindicación 1, que comprende además recibir símbolos de referencia sobre el canal de control de potencia, y en el que la tasa estimada de error de comando se estima (110) detectando errores de recepción de los símbolos de referencia.

11. El método de la reivindicación 1, en el que la tasa estimada de error de comando se estima (110) mapeando la calidad estimada de la señal con un valor correspondiente de la tasa de error de comando de acuerdo con una función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal recibida con la tasa de error de comando.

12. El método de la reivindicación 1, en el que generar (126, 128:106, 108) la realimentación del control de potencia de transmisión comprende generar comandos de control de control de potencia de transmisión de la realimentación como valores de indicación por arriba o por debajo basándose en determinar si la calidad estimada de la señal está por debajo o por encima de la calidad objetivo de la señal.

13. El método de la reivindicación 1, en el que estimar (120; 102) la calidad de una señal para el canal de control de potencia comprende estimar una relación señal/interferencia para el canal de control de potencia, y en el que la calidad objetivo de la señal comprende una relación de señal objetivo/interferencia.

14. El método de la reivindicación 1, en el que estimar (120; 102) la calidad de una señal para el canal de control de potencia comprende deducir una estimación de la calidad de la señal para el canal de control de potencia basándose en un canal piloto común recibido.

15. El método de la reivindicación 14, en el que deducir una estimación de calidad de la señal para el canal de control de potencia basándose en una señal recibida de canal piloto común comprende calcular un desplazamiento de ganancia entre el control de potencia y los canales piloto comunes.

16. El método de la reivindicación 15, en el que calcular un desplazamiento de la ganancia entre el control de potencia y los canales piloto comunes comprende calcular el desplazamiento de la ganancia basándose en las salidas del receptor.

17. El método de la reivindicación 1, en el que el canal de control de potencia comprende un Canal Físico Dedicado Fraccional (F-DPCH) en una red de comunicación de Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (W-CDMA) .

18. El método de la reivindicación 1, en el que se determina la calidad objetivo de una señal usando una tasa objetivo de error de comando mapeando (100) la tasa objetivo de error de comando con un valor correspondiente de calidad de la señal de acuerdo con una función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando; el método comprende además determinar el valor correspondiente de calidad de la señal usando la tasa objetivo de error de comando para acceder a una tabla de búsqueda de datos que incorpora la función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando.

19. El método de la reivindicación 1, en el que se determina la calidad objetivo de una señal usando una tasa objetivo de error de comando mapeando (100) la tasa objetivo de error de comando con un valor correspondiente de calidad de la señal de acuerdo con una función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando; el método comprende además determinar el valor correspondiente de calidad de la señal usando la tasa objetivo de error de comando como un valor de entrada a una función polinómica que incorpora la función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando.

20. Un circuito (32) de control de potencia para ser usado en un dispositivo (30) o sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicho circuito de control de potencia uno o más circuitos de tratamiento (50, 52, 54, 56; 36, 38) configurado para:

recibir comandos de control de potencia trasmitidos a un dispositivo o sistema de comunicación inalámbrica sobre un canal de control de potencia; estimar la calidad de una señal para el canal de control de potencia; determinar la calidad objetivo de una señal usando una tasa objetivo de error de comando comparando una tasa estimada de error de comando para los comando de control de potencia recibidos con una tasa objetivo de error de comando, o mapeando la tasa objetivo de error de comando con un valor correspondiente de calidad de la señal de acuerdo con una función de mapeo (20) definida de la calidad de la señal con la tasa de error de comando; y generar realimentación de control de potencia del transmisor para el canal de control de potencia comparando la calidad estimada de la señal con la calidad objetivo de la señal.

21. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, en el que el uno o más circuitos de tratamiento comprenden un circuito (50) de estimación de la calidad de la señal configurado para estimar la calidad de la señal para el canal de control de potencia, un circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando configurado para estimar la tasa de error de comando para los comando de control de potencia recibidos, un circuito (54) de control de potencia del lazo externo, configurado para ajustar la calidad objetivo de la señal, y un circuito (56) de control de potencia del lazo interno, configurado para generar la realimentación de control de potencia del transmisor.

22. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, en el que los comandos de control de potencia recibidos comprenden nominalmente símbolos de bits coincidentes, y en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado para calcular una probabilidad de error en la recepción para los comandos de control de potencia recibidos, como una función de detección de bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos, y estimar la tasa de error de comando mapeando la probabilidad de error en la recepción con un valor correspondiente de la tasa de error de comando de acuerdo con una función de mapeo (42) definida de la probabilidad con la tasa de error de comando.

23. El circuito de control de potencia de la reivindicación 22, en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de

error de comando está configurado para implementar la función de mapeo (42) definida de la probabilidad con la tasa de error de comando como una expresión definida polinómica o como una tabla de búsqueda de datos.

24. El circuito de control de potencia de la reivindicación 22, en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado para calcular la probabilidad de error en la recepción generando un valor de diferencia para cada comando de control de potencia recibido, en el que el valor de diferencia es distinto de cero si el comando de control de potencia recibido incluye bits no coincidentes, y filtrando los valores de diferencia de acuerdo con un filtro de ponderación exponencial para obtener la probabilidad de error en la recepción.

25. El circuito de control de potencia de la reivindicación 22, en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado para detectar bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos basándose en la detección de errores de bits por hardware.

26. El circuito de control de potencia de la reivindicación 22, en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado para detectar bits no coincidentes en los comandos de control de potencia recibidos basándose en la detección de errores de bits por software.

27. El circuito de control de potencia de la reivindicación 26, en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado para mapear la probabilidad de error en la recepción con un valor correspondiente de la tasa de error de comando de acuerdo con una función definida de mapeo (42) de la probabilidad con la tasa de error de comando basándose en la estimación de un error relativo de bits por software y mapeando el error relativo de bits por software con una tasa de error de comando.

28. El circuito de control de potencia de la reivindicación 26, en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado además para cuantificar una distribución del error relativo de bits por software usando una medida de varianza, de forma que mapear el error relativo de bit por software con una tasa de error de comando comprende mapear un valor cuantificado relativo de error de bit por software con una tasa de error de comando.

29. El circuito de control de potencia de la reivindicación 21, en el que al menos alguno de los comandos de control de potencia incluye bits de referencia, y en el que el circuito (52) de estimación de la tasa de error de comando está configurado para estimar la tasa de error de comando como una función de detectar errores de recepción de los bits de referencia.

30. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, en el que los símbolos de referencia se reciben sobre el canal de control de potencia, y en el que el circuito (32) de control de potencia está configurado para estimar la tasa de error de comando como una función de detectar errores de recepción de los símbolos de referencia.

31. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, en el que circuito (32) de control de potencia está configurado para estimar la tasa de error de comando mapeando la calidad estimada de la señal con un valor correspondiente de la tasa de error de comando de acuerdo con una función de mapeo definida (20) de la calidad de la señal con la tasa de error de comando.

32. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, en el que el circuito (32) de control de potencia está configurado para generar la realimentación de control de potencia del transmisor como valores indicativos por arriba

o por abajo basándose en determinar si la calidad estimada de la señal está por abajo o por arriba de la calidad objetivo de la señal.

33. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, en el que el circuito (32) de control de potencia está configurado para estimar la calidad de la señal como una relación señal/interferencia para el canal de control de potencia, y en el que la calidad objetivo de la señal comprende una relación objetivo señal/interferencia.

34. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, que comprende además un circuito de mapeo (34) configurado para determinar el valor correspondiente de calidad de la señal usando la tasa objetivo de error de comando para acceder a una tabla de búsqueda de datos que incorpora la función de mapeo definida (20) de la calidad de la señal con la tasa de error de comando.

35. El circuito de control de potencia de la reivindicación 20, que comprende además un circuito de mapeo (34) configurado para determinar el valor correspondiente de calidad de la señal usando la tasa objetivo de error de comando como un valor de entrada a una función polinómica que incorpora la función de mapeo definida (20) de la calidad de la señal con la tasa de error de comando.

36. Un dispositivo de comunicación inalámbrica (30) que comprende un circuito (32) de control de potencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

2. 35.

37. Un medio interpretable por ordenador que almacena un programa de ordenador para generar realimentación de control de potencia del transmisor para un canal de control de potencia, comprendiendo el programa de ordenador instrucciones de programa para implementar el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-19.