Métodos para el control de potencia combinado de bucle abierto/bucle cerrado en un sistema de comunicación inalámbrica, estación base y transceptor remoto correspondientes.

Método de control de potencia en un sistema de comunicaciones por radio entre una estación base (110) y un transceptor remoto (140,

150), comprendiendo el método, en la estación base:

recibir una señal de enlace ascendente transmitida desde el transceptor remoto (140, 150);

medir un valor de interferencia de la señal de enlace ascendente recibida (410); y

comparar el valor de interferencia recibido medido con un valor de interferencia diana (412);

estando caracterizado el método por:

asignar un primer valor a un indicador de paso si el valor de interferencia recibido medido es superior al valor de interferencia diana, o asignar un segundo valor a un indicador de paso si el valor de interferencia recibido medido es inferior al valor de interferencia diana; y

generar (414) una orden de control de potencia de transmisión (TPC) que comprende el indicador de paso; y transmitir (414) a un transceptor remoto una señal que transporta la orden de TPC

Métodos para el control de potencia combinado de bucle abierto/bucle cerrado en un sistema de comunicación inalámbrica, estación base y transceptor remoto correspondientes.

Campo de la invención La presente invención se refiere al control de potencia en un sistema de radio móvil o un sistema de comunicación inalámbrica y, más particularmente, al control de los niveles de potencia recibidos en un sistema de radio de acceso múltiple por división de código (CDMA) .

Antecedentes de la invención Típicamente, las señales de radio transmitidas con una potencia incrementada dan como resultado menos errores cuando se reciben que las señales transmitidas con potencia reducida. Desafortunadamente, las señales transmitidas con una potencia excesiva pueden interferir en la recepción de otras señales que comparten el enlace de radio. Los sistemas de comunicación inalámbrica utilizan esquemas de control de potencia para mantener una tasa de error diana de una señal recibida en un enlace de radio.

Si una señal recibida incluye una tasa de errores bastante por encima de una tasa de error diana, la señal recibida puede dar como resultado un efecto indeseable sobre un servicio suministrado. Por ejemplo, los errores excesivos pueden provocar una voz quebrada durante llamadas de voz, tasa de transferencia baja sobre enlaces de datos y problemas técnicos en las señales de video visualizadas. Por otro lado, si la señal recibida incluye una tasa de errores bastante baja por debajo de la tasa de error diana, el sistema de radio móvil no está utilizando eficientemente sus recursos de radio. Una tasa de error muy baja puede significar que una señal es transmitida con un excesivo nivel de potencia y que podría proporcionarse al usuario una tasa de datos superior. Alternativamente, si el nivel de potencia de una señal se reduce suficientemente, pueden ponerse en servicio usuarios adicionales. Si se incrementan las tasas de datos, un usuario puede recibir un nivel de servicio más alto. Por tanto, si una tasa de error diana para cada usuario está comprendida en un umbral de tolerancia, puede utilizarse más óptimamente un recurso de radio.

Un sistema de comunicación inalámbrica utiliza frecuentemente un esquema de bucle abierto o un esquema de bucle cerrado para controlar la potencia de transmisión de enlace ascendente de una radio móvil. El enlace ascendente se refiere típicamente al enlace de radio desde una radio móvil hasta una estación base, mientras que el enlace descendente se refiere típicamente al enlace desde la estación base hasta la radio móvil. Una radio móvil no es necesariamente móvil y puede referirse también a un móvil, un usuario, un equipo de usuario (UE) , un terminal o un equipo de terminal. Una estación base puede referirse también a un Nodo-B.

La tasa de error está relacionada con una relación de señal recibida a ruido más interferencia (SNIR) ; una SNIR superior da como resultado generalmente una tasa de error inferior; y a la inversa, una SNIR inferior da como resultado generalmente una tasa de error más alta. Sin embargo, la relación exacta entre SNIR y error es frecuentemente una función de varios factores incluyendo el tipo de canal de radio y la velocidad a la que se está desplazando un móvil.

Se alcanza frecuentemente una tasa de error diana utilizando un proceso de dos etapas que incluye un bucle exterior y un bucle inferior. Un primer proceso puede funcionar como un bucle exterior y puede asignarse para ajustar una SNIR recibida diana (SNIR diana) . Este primer proceso rastrea los cambios en la relación entre la SNIR y la tasa de error. El bucle exterior establece una SNIR diana que es utilizada generalmente varias veces por el bucle interior. Periódicamente, el bucle exterior puede ajustar o actualizar esta SNIR diana utilizada por el bucle interior. Por ejemplo, si una tasa de error real excede una tasa de error deseada, el bucle exterior puede aumentar el valor de la SNIR diana.

Un segundo proceso funciona como un bucle interior e intenta forzar al enlace a que exhiba la SNIR diana determinada por el bucle exterior. El bucle interior puede funcionar con ayuda de unos medios de bucle cerrado o de bucle abierto.

En el método de bucle abierto del proceso de bucle interior, un UE utiliza un valor de SNIR diana que se deriva por la red y se señaliza al UE. El bucle interior que funciona en el UE intenta mantener la SNIR diana. El UE utiliza la información señalizada a éste y vigila la intensidad recibida de las señales que recibe para determinar un nivel de potencia al que la transmitirá.

Ventajosamente, este método de bucle abierto compensa un debilitamiento de canal rápido determinando la pérdida de trayectoria sobre bases de trama por trama y ajustando la potencia de transmisión en consecuencia. Desafortunadamente, este método de bucle abierto es relativamente lento al compensar los cambios debido a señales de interferencia procedentes de otros transmisores.

En el método de bucle cerrado del proceso de bucle interior, un esquema de bucle cerrado funciona para coincidir con una SNIR diana. Una medición de SNIR recibida es realizada por la red en una señal de enlace ascendente. La medición de SNIR se compara dentro de la red con el valor de SNIR diana. El bucle interior guía el sistema para coincidir con la SNIR diana emitiendo órdenes de control de potencia de transmisión desde la red hasta un UE. Las órdenes ordenan al UE que aumente o reduzca su potencia transmitida en una cantidad de paso dB predeterminada. Desafortunadamente, tales métodos de bucle cerrado demandan una tasa de actualización de órdenes muy alta para compensar adecuadamente el debilitamiento de canal rápido debido a las órdenes de paso dB único utilizadas. A tasas de actualización más lentas, el debilitamiento de canal rápido no es rastreado adecuadamente, puesto que se necesitan un gran número de iteraciones y largos retardos para compensar un cambio en la potencia que sea sustancialmente mayor que el valor del paso dB.

Tanto el esquema de bucle cerrado como el esquema de bucle abierto tienen sus desventajas. Por tanto, se necesitan un método y un sistema mejorados que equilibran mejor los objetivos en conflicto de reducir errores en una señal recibida mientras se reducen también interferencias impuestas a las señales recibidas en otros receptores. Se necesitan también un método y un sistema mejorados para reducir mejor las fluctuaciones de SNIR residuales totales experimentadas por cada señal de usuario en un receptor.

La patente europea EP 1 367 740 describe un esquema de control de potencia de bucle exterior/bucle abierto ponderado en un sistema de comunicación dúplex por división de tiempo. El esquema de control de potencia incluye un elemento de red que mide los errores en los datos comunicados desde una estación móvil, y sobre la base en parte de los errores medidos se ajusta un nivel de potencia de transmisión diana que se comunica a la estación móvil desde el elemento de red. La estación móvil está concebida también para determinar una pérdida de trayectoria entre el elemento de red y la estación móvil sobre la base de un nivel de potencia de la señal recibida. La potencia de transmisión de la estación móvil se ajusta a continuación sobre la base de la pérdida de trayectoria y el nivel de potencia de transmisión diana.

Sumario de la invención Diversos aspectos y características de la presente invención se definen en las reivindicaciones adjuntas. Según un ejemplo de implementación, está previsto un método de control de potencia en un sistema de comunicaciones por radio que incluye una primera radio y una segunda radio, comprendiendo el método, en la segunda radio: determinar una pérdida de trayectoria de un canal de radio entre la primera radio y la segunda radio; recibir una orden de control de potencia de transmisión (TPC) transmitida desde la primera radio; ajustar un nivel de potencia de transmisión para la segunda radio sobre la base de la pérdida de trayectoria y la orden TPC; y transmitir una señal en el nivel de potencia de transmisión establecido.

Según otro ejemplo de implementación, está previsto un método de control de potencia en un sistema de comunicaciones por radio, incluyendo una primera radio y una segunda radio, comprendiendo el método, en la primera radio: recibir una señal transmitida desde la segunda radio; medir una SNIR de la señal recibida; comparar la SNIR medida con una SNIR diana; asignar un primer valor a un indicador de paso si la SNIR medida es mayor que la SNIR diana,... [Seguir leyendo]

1. Método de control de potencia en un sistema de comunicaciones por radio entre una estación base (110) y un transceptor remoto (140, 150) , comprendiendo el método, en la estación base: recibir una señal de enlace ascendente transmitida desde el transceptor remoto (140, 150) ; medir un valor de interferencia de la señal de enlace ascendente recibida (410) ; y comparar el valor de interferencia recibido medido con un valor de interferencia diana (412) ;

estando caracterizado el método por: asignar un primer valor a un indicador de paso si el valor de interferencia recibido medido es superior al valor de interferencia diana, o asignar un segundo valor a un indicador de paso si el valor de interferencia recibido medido es inferior al valor de interferencia diana; y generar (414) una orden de control de potencia de transmisión (TPC) que comprende el indicador de paso; y transmitir (414) a un transceptor remoto una señal que transporta la orden de TPC.

2. Método de control de potencia según la reivindicación 1, que comprende además: determinar una métrica de error de la señal recibida; y actualizar el valor de interferencia diana sobre la base de la métrica de error.

3. Método de control de potencia según la reivindicación 1, que comprende además: medir un valor de interferencia de la señal recibida; y utilizar el valor de interferencia medido para actualizar una tabla de mediciones de interferencia.

4. Método de control de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la transmisión (414) de la señal que transporta la orden de TPC comprende transmitir una señalización que incluye la tabla de mediciones de interferencia y un nivel de potencia señalizado, en el que la señalización se transmite al nivel de potencia señalizado.

5. Método de control de potencia en un sistema de comunicaciones por radio entre una estación base (110) y un

transceptor remoto (140, 150) , comprendiendo el método, en el transceptor remoto (150) : recibir una señal de enlace descendente que incluye una indicación de un nivel de potencia de enlace descendente, en el que la señal de enlace descendente es transmitida al nivel de potencia de enlace descendente;

medir (432) un nivel de potencia recibido de la señal de enlace descendente; determinar una pérdida de trayectoria de un canal de radio entre la estación base y el transceptor remoto; estando caracterizado el método por: recibir (420) por lo menos una orden de control de potencia de transmisión (TPC) que incluye un valor de indicador de paso, en el que el valor del indicador de paso se basa en si un valor de interferencia recibido medido es superior o inferior a un valor de interferencia diana en la estación base;

ajustar (436) un nivel de potencia de transmisión para el transceptor remoto sobre la base de la pérdida de trayectoria determinada y el valor del indicador de paso; y transmitir (400) una señal a la estación base al nivel de potencia de transmisión ajustado.

6. Método según la reivindicación 5, que comprende además: recibir (420) múltiples órdenes de TPC; acumular los valores de indicador de paso para obtener un valor de indicador de paso acumulado; y ajustar un nivel de potencia de transmisión para el transceptor remoto sobre la base de la pérdida de trayectoria

determinada y el valor de indicador de paso acumulado.

7. Método según la reivindicación 6, que comprende además transmitir una señal que comprende el valor de indicador de paso acumulado a la estación base (110) al nivel de potencia de transmisión ajustado.

8. Método de control de potencia según la reivindicación 6 ó 7, que comprende además recibir una señal procedente de la estación base (110) que ordena al transceptor remoto (150) que utilice sólo la orden de TPC acumulada al calcular el nivel de potencia de transmisión, deshabilitando así el uso del control de potencia de bucle abierto y habilitando sólo el uso del control de potencia de bucle cerrado.

9. Método de control de potencia según la reivindicación 6 ó 7, que comprende además recibir una señal procedente de la estación base (110) que ordena al transceptor remoto (150) que ignore la orden de TPC acumulada al calcular un nivel de potencia de transmisión, habilitando así sólo el uso del control de potencia de bucle abierto y deshabilitando el uso del control de potencia de bucle cerrado.

10. Método de control de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el esquema de control de potencia es aplicado en un canal físico de enlace ascendente compartido.

11. Estación base (110) que comprende:

un receptor que puede funcionar para medir un valor de interferencia recibido de una señal recibida; en la que la estación base está caracterizada por:

una lógica de comparación acoplada al receptor y que presenta una entrada para el valor de interferencia recibido medido y una entrada para un valor de interferencia diana, pudiendo la lógica de comparación funcionar para asignar un primer valor a un indicador de paso si el valor de interferencia recibido medido es superior al valor de interferencia diana, y pudiendo funcionar para asignar un segundo valor al indicador de paso si el valor de interferencia recibido medido es inferior al valor de interferencia diana;

una lógica de generación de orden acoplada a la lógica de comparación y que puede funcionar para generar una orden de control de potencia de transmisión (TPC) que incluye el indicador de paso; y un transmisor acoplado a la lógica de generación de orden y que puede funcionar para transmitir la orden de TPC que comprende el indicador de paso.

12. Estación base (110) según la reivindicación 11, que comprende además:

una lógica de métrica de error acoplada al receptor y que puede funcionar para determinar una métrica de error de la señal recibida; y una lógica de actualización acoplada a la lógica de métrica de error y que puede funcionar para actualizar el valor de interferencia diana en respuesta a la métrica de error.

13. Estación base (110) según la reivindicación 11, que comprende además:

una lógica de medición acoplada al receptor y que puede funcionar para medir un nivel de interferencia; y una lógica de actualización acoplada a la lógica de medición y que puede funcionar para actualizar una tabla de mediciones de interferencia que utiliza el nivel de interferencia medido;

en la que el transmisor puede funcionar además para transmitir una señalización que incluye la tabla de mediciones de interferencia y un nivel de potencia señalizado.

14. Transceptor remoto (140, 150) para el control de potencia en un sistema de comunicaciones por radio entre una estación base (110) y el transceptor remoto, comprendiendo el transceptor remoto:

un receptor que puede funcionar para recibir una señal de enlace descendente desde la estación base, en el que la señal de enlace descendente comprende una indicación de un nivel de potencia de enlace descendente, en el que la señal de enlace descendente es transmitida al nivel de potencia de enlace descendente;

una lógica de cálculo acoplada al receptor y que puede funcionar para determinar una pérdida de trayectoria de un canal de radio entre la estación base y el transceptor remoto;

estando el transceptor remoto caracterizado porque:

el receptor puede funcionar para recibir por lo menos una orden de control de potencia de transmisión (TPC) que incluye un valor del indicador de paso, en el que el valor del indicador de paso se basa en una comparación entre un valor de interferencia recibido medido y un valor de interferencia diana, una lógica de ajuste de nivel de potencia acoplada a la lógica de cálculo y que puede funcionar para ajustar un nivel 5 de potencia de transmisión sobre la base de la pérdida de trayectoria determinada y el valor del indicador de paso; y un transmisor acoplado a la lógica de ajuste de nivel de potencia y que puede funcionar para transmitir una señal a la estación base al nivel de potencia de transmisión ajustado.

15. Transceptor remoto (140, 150) según la reivindicación 14, que comprende además un acumulador acoplado a la lógica de ajuste de nivel de potencia, incluyendo el acumulador:

una entrada que puede funcionar para aceptar un indicador de paso, en el que la orden de TPC recibida proporciona el indicador de paso;

una lógica sumadora que puede funcionar para sumar el indicador de paso con un valor acumulado pasado, dando como resultado un valor acumulado actual;

una memoria que puede funcionar para contener el valor acumulado actual; y 20 una salida que puede funcionar para proporcionar el valor acumulado actual;

en el que la lógica de ajuste de nivel de potencia puede funcionar para ajustar el nivel de potencia de transmisión sobre la base de la pérdida de trayectoria determinada y el valor acumulado actual. 25

16. Transceptor remoto (140, 150) según la reivindicación 14, en el que el valor del indicador de paso se basa en si un valor de interferencia recibido medido es superior o inferior a un valor de interferencia diana en la estación base.