Sistema de comunicación de radio y método para controlar la potencia de transmisión o tasa de transmisión de bits de enlace descendente.

Método para operar un sistema de comunicación de radio que tiene un canal (122) de enlace descendentepara transmisiones mediante una estación (100) primaria a una o más estaciones (110) secundarias y uncanal (124) de acceso aleatorio de enlace ascendente para transmisiones desde la o cada estaciónsecundaria a la estación primaria,

que incluye la transmisión de preámbulos de acceso mediante la estaciónsecundaria, estando el método caracterizado porque comprende

transmitir, la estación secundaria, una señal de enlace ascendente en el canal (124) de acceso aleatorioque proporciona una indicación de las características del canal (122) de enlace descendente,

comprendiendo dicha etapa de transmitir una señal de enlace ascendente transmitir preámbulos de accesocodificados con una firma seleccionada de una pluralidad de firmas, eligiéndose dicha firma seleccionadasegún las características de canal de enlace descendente y transmitir, la estación primaria, una señal en elcanal de enlace descendente a un nivel de potencia y/o tasa de transmisión de bits que tiene en cuenta lascaracterísticas de canal de enlace descendente indicadas al menos en parte mediante la firmaseleccionada.

Sistema de comunicación de radio y método para controlar la potencia de transmisión o tasa de transmisión de bits de enlace descendente

Campo técnico La presente invención se refiere a un sistema de comunicación de radio que tiene un canal de control de acceso hacia adelante (FACH) de enlace descendente para transmisiones mediante una estación primaria a una o más estaciones secundarias y un canal de acceso aleatorio de enlace ascendente para transmisiones desde al menos una de las estaciones secundarias a la estación primaria, y se refiere además a estaciones primaria y secundaria para su uso en un sistema de este tipo y a un método para operar un sistema de este tipo. Aunque la presente memoria descriptiva describe un sistema con referencia particular al sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS) emergente, debe entenderse que las técnicas descritas son igualmente aplicables para su uso en otros sistemas de radio móviles. En esta memoria descriptiva, el término canal de paquete de acceso aleatorio se refiere al canal lógico en el que tienen lugar transmisiones de paquetes de acceso aleatorio, que consistirían normalmente en varios canales físicos distintos.

Antecedentes de la técnica En sistemas de CDMA tales como UMTS, el control de potencia es importante con el fin de minimizar la interferencia provocada a otras transmisiones mientras que se mantiene una tasa de errores aceptable en la transmisión en cuestión.

La potencia de transmisión inicial de una nueva transmisión puede establecerse para proporcionar aproximadamente la relación de señal a interferencia (SIR) deseada en el receptor si se conoce la pérdida de trayectoria aproximada del canal de radio (y preferiblemente niveles de interferencia en el receptor) . La pérdida de trayectoria e interferencia pueden considerarse características del canal de radio.

Esto se usa, por ejemplo, para establecer la potencia de transmisión inicial de canales dedicados de enlace ascendente (DCH) en un modo de duplexación por división de frecuencia (FDD) de UMTS. En este caso, la potencia de transmisión del canal piloto común (CPICH) de enlace descendente se notifica a las estaciones secundarias (denominadas en UMTS como equipos de usuario UE) , que luego miden la potencia recibida y usa estos dos valores para calcular la pérdida de trayectoria de enlace descendente aproximada. Se supone que esto proporciona una estimación aproximada de la pérdida de trayectoria de enlace ascendente, que permite que comience una nueva transmisión de enlace ascendente a una potencia que es una función adecuada de la pérdida de trayectoria de enlace ascendente estimada.

En las especificaciones de UMTS, el canal de acceso hacia adelante (FACH) es un ejemplo de un canal de enlace descendente común que se usa para transportar información que incluye información de señalización a UE. Sin embargo, actualmente no es posible que la potencia de transmisión inicial del FACH se establezca apropiadamente para la pérdida de trayectoria ya que no hay ningún canal de enlace ascendente continuo para que mida la estación primaria, ni hay ningún canal de enlace ascendente adecuado definido para notificar la pérdida de trayectoria de enlace descendente o potencia de transmisión de UE a la estación primaria.

La solicitud internacional n.º WO00/08706 da a conocer un método para determinar una potencia de transmisión inicial para un transmisor de canal de enlace hacia adelante de una estación base en un sistema de comunicación móvil.

Descripción de la invención Un objeto de la presente invención es controlar la potencia de transmisión inicial y/o tasa de transmisión de bits de una estación primaria en un canal de enlace descendente que no tiene ningún canal de enlace ascendente complementario.

La invención se define por las reivindicaciones independientes. Las realizaciones ventajosas de la misma se definen por las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos Las realizaciones de la presente invención se describirán ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama de bloques esquemático de un sistema de comunicación de radio;

la figura 2 ilustra la señalización en los canales de enlace ascendente y de enlace descendente;

la figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el proceso mediante el cual una estación primaria establece la potencia de transmisión en el canal FACH, y

la figura 4 ilustra un ejemplo de uso de desplazamientos de sincronismo para enviar características de atenuación de canal/niveles de potencia.

En los dibujos se han usado los mismos números de referencia para indicar características correspondientes.

Modos para llevar a cabo la invención En referencia a la figura 1, un sistema de comunicación de radio comprende una estación 100 primaria (BS) y una pluralidad de estaciones 110 secundarias (MS) que pueden itinerar dentro del área de cobertura de la estación primaria. La BS 100 comprende un microcontrolador (!C) 102, medios 104 transceptores (Tx/Rx) conectados a medios de propagación/recepción de señales, por ejemplo una antena 106, medios 107 de control de potencia (PC) para alterar el nivel de potencia transmitido y medios 108 de conexión para su conexión a la PSTN u otra red adecuada. Cada MS 110 comprende un microcontrolador (!C) 112, medios 114 transceptores (Tx/Rx) conectados a medios de propagación/recepción de señales, por ejemplo una antena 116 y medios 118 de control de potencia (PC) para alterar el nivel de potencia transmitido. La comunicación de BS 100 a MS 110 tiene lugar en un canal 122 de enlace descendente, mientras que la comunicación de MS 110 a BS 100 tiene lugar en un canal 124 de enlace ascendente.

En UMTS, hay varios canales de comunicación entre la estación 100 primaria y las estaciones 110 secundarias. Entre los canales no dedicados está el FACH que es un canal de enlace descendente desde la estación primaria y que se usa para transportar información, incluyendo información de señalización a estaciones 110 secundarias individuales, grupos de estaciones secundarias o la totalidad de estaciones secundarias.

Otro canal no dedicado es un canal de acceso aleatorio (RACH) que permite que una estación secundaria envíe mensajes cortos en el enlace ascendente a la estación primaria. Tales mensajes cortos pueden incluir la señalización a la estación primaria cuando se enciende la estación secundaria, enviar un paquete de datos a la estación primaria cuando la estación secundaria puede o puede no participar en una llamada, y solicitar a la estación primaria que asigne un recurso, por ejemplo un canal de voz dedicado, para su uso por la estación secundaria.

El canal de enlace descendente FACH se usa a menudo junto con el canal RACH de enlace ascendente, mediante el cual se transmite un mensaje de RACH corto en el enlace ascendente antes de un mensaje de FACH en el enlace descendente.

La figura 2 ilustra un esquema básico del RACH que opera en un sistema de FDD de CDMA que comprende, por conveniencia de ilustración, un canal 122 de enlace descendente y un RACH 124 de enlace ascendente. La transmisión de RACH comienza con un preámbulo 202A de acceso (AP) de 1, 067 ms a una potencia calculada en función de la pérdida de trayectoria de enlace descendente estimada y un desplazamiento proporcionado por la red. Si la estación secundaria no recibe ningún acuse de recibo ACK del AP 202A, repite el AP 202B a una potencia de transmisión que es mayor que la primera potencia por una cantidad predeterminada establecida por la red. La estación secundaria continúa repitiendo el AP con una potencia creciente hasta que o bien se acusa recibo del mismo o bien se aborta el proceso. Si se acusa recibo 206 del AP 202B, la estación secundaria transmite entonces un mensaje corto (10 ms o 20 ms) PKT a una potencia mayor que la del último AP 202B por una cantidad que se predetermina por la red.

La estación primaria no puede estimar la pérdida de trayectoria de enlace ascendente a partir de las transmisiones de RACH recibidas porque no conoce el valor de la pérdida de trayectoria de enlace descendente que se estimó mediante la estación secundaria, ni conoce cuántos preámbulos de acceso se transmitieron.

Por tanto, la estación primaria no puede establecer la potencia de transmisión inicial del mensaje 220 de FACH posterior a un valor apropiado para compensar la pérdida de trayectoria predominante.

El método según la presente invención proporciona un medio para que las estaciones 110 secundarias notifiquen a la estación 100 primaria de la pérdida de trayectoria de enlace descendente o de la potencia de... [Seguir leyendo]

1. Método para operar un sistema de comunicación de radio que tiene un canal (122) de enlace descendente para transmisiones mediante una estación (100) primaria a una o más estaciones (110) secundarias y un canal (124) de acceso aleatorio de enlace ascendente para transmisiones desde la o cada estación secundaria a la estación primaria, que incluye la transmisión de preámbulos de acceso mediante la estación secundaria, estando el método caracterizado porque comprende

transmitir, la estación secundaria, una señal de enlace ascendente en el canal (124) de acceso aleatorio que proporciona una indicación de las características del canal (122) de enlace descendente, comprendiendo dicha etapa de transmitir una señal de enlace ascendente transmitir preámbulos de acceso codificados con una firma seleccionada de una pluralidad de firmas, eligiéndose dicha firma seleccionada según las características de canal de enlace descendente y transmitir, la estación primaria, una señal en el canal de enlace descendente a un nivel de potencia y/o tasa de transmisión de bits que tiene en cuenta las características de canal de enlace descendente indicadas al menos en parte mediante la firma seleccionada.

2. Método para operar un sistema de comunicación de radio que tiene un canal (122) de enlace descendente para transmisiones mediante una estación (100) primaria a una o más estaciones (110) secundarias y un canal (124) de acceso aleatorio de enlace ascendente para transmisiones desde la o cada estación secundaria a la estación primaria, estando el método caracterizado porque comprende

transmitir, la estación secundaria, una señal de enlace ascendente en el canal de acceso aleatorio, que incluye la transmisión de preámbulos de acceso mediante la estación secundaria, y en el que los preámbulos de acceso están codificados con una firma seleccionada de una pluralidad de firmas, eligiéndose dicha firma seleccionada según una cantidad que va a señalizarse, pudiendo usarse la señal de enlace ascendente por la estación primaria para determinar las características de canal de radio predominantes del canal de acceso aleatorio con ayuda de la cantidad señalizada,

transmitir, la estación primaria en respuesta a determinar las características de canal de radio, una señal en el canal de enlace descendente a un nivel de potencia y/o tasa de transmisión de bits que tiene en cuenta las características de canal de radio determinadas.

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la estación primaria transmite una señal que incluye una indicación del nivel de potencia transmitido, y porque una estación secundaria que recibe dicha señal mide la intensidad de señal recibida y determina la característica de canal del enlace descendente y transmite una señal que incluye una indicación de la característica de canal en el canal de acceso aleatorio.

4. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque la estación primaria transmite una señal que incluye una indicación del nivel de potencia transmitido, y porque una estación secundaria que recibe dicha señal mide la intensidad de señal recibida y transmite una señal que incluye una indicación de la intensidad de señal recibida en el canal de acceso aleatorio.

5. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque una estación secundaria retransmite una señal de preámbulo de acceso a niveles de potencia que aumentan sucesivamente hasta que se recibe una señal de acuse de recibo de la estación primaria, transmitiendo la estación secundaria en respuesta a la recepción de la señal de acuse de recibo un mensaje que contiene una indicación que puede usarse por la estación primaria para determinar la característica de canal de acceso aleatorio de enlace ascendente predominante a partir de la retransmisión particular de la señal de preámbulo de acceso de la que se acusó recibo.

6. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque una estación secundaria retransmite una señal de preámbulo de acceso a niveles de potencia que aumentan sucesivamente hasta que se recibe una señal de acuse de recibo de la estación primaria, incluyendo cada transmisión de la señal de preámbulo de acceso una indicación de su potencia, y porque la estación primaria almacena una indicación de la potencia de transmisión más baja de la señal de preámbulo de acceso y puede determinar la característica de canal de acceso aleatorio de enlace ascendente obteniendo la diferencia entre la potencia de transmisión más baja y la potencia de la señal de preámbulo de acceso recibida y de la que se acusó recibo.

7. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 2, 4 a 6, caracterizado porque la característica de canal de acceso aleatorio de enlace ascendente comprende la característica de atenuación de radio.

8. Método según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque la característica de canal de enlace descendente comprende la característica de atenuación de radio.

9. Método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una estación secundaria determina la relación señal a interferencia (SIR) de una señal transmitida por la estación primaria e incluye una indicación de la

SIR determinada en una señal transmitida en el canal de acceso aleatorio.

10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la señal de enlace ascendente comprende una parte de mensaje de la señal de canal de acceso aleatorio.

11. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el canal de acceso aleatorio comprende una pluralidad de subcanales de acceso, y porque se selecciona un subcanal de acceso por una estación secundaria para la transmisión de un preámbulo de acceso según una cantidad que va a señalizarse.

12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el canal de acceso aleatorio es un canal de CDMA y porque la transmisión de un preámbulo de acceso está desplazada en el tiempo por un número de periodos de chip correspondiente a una cantidad que va a señalizarse.

13. Sistema de comunicación de radio que comprende

una estación (100) primaria que tiene medios transceptores para transmitir señales en un canal (122) de enlace descendente y

al menos una estación (110) secundaria que tiene medios transceptores para transmitir señales de enlace ascendente a la estación primaria en un canal (124) de acceso aleatorio, estando el sistema caracterizado porque la estación secundaria tiene medios para determinar las características de canal de radio predominantes del canal de acceso aleatorio y para transmitir estas características a la estación primaria transmitiendo preámbulos de acceso en el canal de acceso aleatorio, estando los preámbulos de acceso codificados con una firma seleccionada de una pluralidad de firmas, y en el que se elige la firma seleccionada según las características de canal de acceso aleatorio que van a señalizarse,

la estación primaria que tiene medios sensibles a la recepción de las características de canal de enlace descendente para determinar el nivel de potencia y/o tasa de transmisión de bits de una señal de enlace descendente dependiendo de las características de canal de enlace descendente.

14. Sistema según la reivindicación 13, caracterizado porque la o cada estación secundaria tiene medios de codificación para transmitir señales de preámbulo de acceso como señales de CDMA y porque dichos medios de codificación incluyen medios de desplazamiento de señal para desplazar en el tiempo una señal de preámbulo de acceso mediante un número de periodos de chip correspondiente a las características de canal de radio.

15. Estación (110) secundaria que comprende medios transceptores para recibir señales (122) de enlace descendente de una estación (100) primaria y para transmitir señales de enlace ascendente en un canal

(124) de acceso aleatorio y medios para determinar las características de canal de radio predominantes del canal de acceso aleatorio y para transmitir estas características a la estación primaria, estando la estación secundaria caracterizada porque los medios para transmitir estas características a la estación primaria transmiten preámbulos de acceso en el canal de acceso aleatorio, estando los preámbulos de acceso codificados con una firma seleccionada de una pluralidad de firmas, y en la que se elige la firma seleccionada según las características de canal de acceso aleatorio que van a señalizarse.

16. Estación secundaria según la reivindicación 15, caracterizada porque la estación secundaria incluye además medios de codificación para transmitir señales de preámbulo de acceso como señales de CDMA y porque dichos medios de codificación incluyen medios de desplazamiento de señal para desplazar en el tiempo una señal de preámbulo de acceso mediante un número de periodos de chip correspondiente a las características de canal de radio.

17. Estación (100) primaria que comprende medios transceptores para transmitir señales en un canal (122) de enlace descendente a al menos una estación (110) secundaria y para recibir señales de canal de acceso aleatorio de enlace ascendente que incluyen indicios que pueden utilizarse para determinar las características de canal de radio predominantes del canal (124) de acceso aleatorio, y medios sensibles a los indicios para determinar el nivel de potencia y/o tasa de transmisión de bits para transmitir señales de enlace descendente a la al menos una estación secundaria, caracterizada porque los indicios comprenden la selección de una de una pluralidad de firmas usadas para codificar preámbulos de acceso en el canal de acceso aleatorio.

18. Estación primaria según la reivindicación 17, en la que las señales de enlace ascendente comprenden señales de preámbulo de acceso de CDMA y los indicios comprenden un desplazamiento de sincronismo de la señal de preámbulo de acceso en relación con un tiempo de referencia, estando la estación primaria caracterizada porque comprende medios para determinar el desplazamiento de sincronismo y para ajustar el nivel de potencia de transmisión según el desplazamiento de sincronismo.