Unidad de abonado (16) para controlar la potencia de transmisión durante el establecimiento de un canal en unsistema de comunicación de acceso múltiple por división de código (10) utilizando la transmisión de un códigocorto,

que tiene un periodo mucho más corto que un código de expansión convencional, se actualizaperiódicamente y no lleva datos, durante el aumento de potencia inicial para limitar la superación de potencia y lasinteñerencias y permitir la sincronización rápida con una estación base (14), la unidad de abonado comprendiendo:medios (90; 158) para transmitir el código corto a una estación base (14) a un nivel de potencia de transmisión quees menor que un nivel de potencia requerido para la detección por la estación base; medios (160) para aumentarrápidamente dicha potencia de transmisión y transmitir repetidamente el código corto hasta que el código corto esdetectado por la estación base, y medios (176) para dejar de aumentar la potencia de transmisión del código cortoal recibir una indicación de la estación base.

Unidad de abonado y método para controlar la potencia de transmisión durante el establecimiento de un canal en un sistema de comunicación de AMDC

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención

(0001] La presente invención se refiere en general a sistemas de comunicaCión de AMOC. Más específicamente, la presente invención se refiere a un sistema de comunicación de AMDC que utiliza la transmisión de códigos cortos desde las unidades de abonado a una estación base para reducir el tiempo que necesita la estación base para detectar la sei\aJ de una unidad de abonadO. El tiempo de detección mejorado permite un awnento más rápido de la potencia de transmisión inicial de las unidades de abonado al tiempo que reduce la superación innecesaria de energía.

Descripción de la técnica relacionada

(0002] El uso de sistemas de telecomunicaciones inalámbricas ha crecido enormemente en la úHima década al tiempo que la fiabilidad y la capacidad de los sistemas han mejorado. Los sistemas de comunicación inalámbrica están siendo utilizados en una variedad de aplicaáones donde los sistemas basados en líneas terrestres son poco prácticos o imposibles de usar. Las aplicaciones de comunicaciones inalámbricas incluyen las comunicaciones de telefonía celular, comunicaciones en lugares remotos y las comunicaciones de carácter temporal para la recuperación de desastres. Los sistemas de comunicación inalámbrica se han convertido en una alternativa económicamente viable para reemplazar a las viejas lineas telefónicas y equipos telefónicos ·obsoletos".

[00031 La porción del espectro de RF disponible para su uso por los sistemas de comunicación inalámbrica es un recurso critico. El espectro de RF debe ser compartido entre todas las aplicaciones comerciales, gubernamentales y militares. Existe un deseo constante de mejorar la eficiencia de los sistemas de comunicación inalámbrica con el fin de aumentar la capacidad del sistema

(0004] Los sistemas de comunicación inalámbrica de acceso múltiple por división de códigos (AMDC) han demostrado ser prometedores en esta área en particular. A pesar de que los sistemas más tradicionales de acceso múHiple por distribución en el tiempo (AMOT) y de acceso múHiple por división de frecuencia (AMOF) han mejorado con los úHimos avances tecnológicos, los sistemas de AMOC, en particular, el acceso múHiple por división de CÓdigos en banda ancha Broadband Code Divlsion Multiple Access '1M (B-CDMA'1M) , tiene ventajas significativas sobre los sistemas de AMOT y AMDF. Esta eficacia se debe a la codificación mejorada y la densidad de modulación, rechazo de interferencias y tolerancia la trayectoria múltiple de los sistemas B-CDMA '1M, as! como a la reutilización del mismo espectro en cada célula de comunicación. El formato de las señales de comunicación de AMOC también hace que sea extremadamente difícil interceptar llamadas, lo que garantiza una mayor privacidad a quienes realizan las llamadas y proporciona una mayor inmunidad contra el fraude.

En un sistema de AMOC, se utiliza la misma porción del espectro de frecuencia para la comunicación por parte de todas las unidades de abonado. Cada setial de datos de banda base de la unidad de abonado se multiplica por una secuencia de códigos, llamada "código de expansión", que tiene una velocidad mucho más alta que los datos. La relación de la velocidad del código de expanSión con respecto a la velocidad de símbolo de los datos se denomina "fador de expansión" o "ganancia de procesamiento". Esta codificación da como resultado un espectro de transmisión mucho más amplio que el espectro de la ser'ial de datos de banda base, por lo que la técnica se denomina "espectro expandido". Las unidades de abonado y sus comunicaciones pueden ser discriminadas mediante la asignación de un código de expansión único para cada enlace de comunicación que se llama canal de AMOC. Como todas las comunicaciones se envían a través de la misma banda de frecuencia, cada comunicación de AMOC se superpone a las comunicaciones de otras unidades de abonado y señales relacionadas tanto en la frecuencia como en el tiempo.

(0006) El uso del mismo espectro de frecuencia por una pluralidad de unidades de abonado aumenta la eficiencia del sistema. Sin embargo, también provoca una degradación gradual del rendimiento del sistema según aumenta el número de usuarios. Cada unidad de abonado detecta las señales de comunicación con su código de expansión único como ser'iales válidas y todas las demás seIIales son consideradas como ruido. Cuanto más fUerte llegue la señal de una unidad de abonado a la estación base, más interferencia experimentará la estación base al recibir y SO demodular las señales de otras unidades de abonado. Por último, la potencia desde una unidad de abonado puede ser lo suficientemente grande como para terminar las comunicaciones de otras unidades de abonado. Por consiguiente, es extremadamente importante en los sistemas de comunicación inalámbrtca de AMOC controlar la

potencia de transmisión de todas las unidades de abonado. Esto se logra mejor utilizando un algoritmo de control de la potencia en circuito cerrado una vez que se establece un enlace de comunicación.

El control de la potencia de transmisión es particularmente crítico cuando una unidad de abonado está tratando de iniciar las comunicaciones con una estación base y aún no se ha establecido un circuito de control de

potencia. Normalmente, la potencia de transmisión requerida por una unidad de abonado cambia continuamente en función de la pérdida de propagación, la interferencia desde otros abonados, e! ruido del canal, el desvanecimiento de la señal y otras caracteristicas del canal. Por lo tanto, una unidad de abonado no sabe el nivel de potencia al que debe comenzar a transmitir. Si la unidad de abonado comienza a transmitir a un nivel de potencia que es demasiado aRo, puede interferir con las comunicaciones de otras unidades de abonado e incluso puede terminar las comunicaciones de otras unidades de abonado. Si el nivel de transmisión de potencia inicial es demasiado bajo, la unidad de abonado no será detectada por la estación base y no se establecerá un enlace de comunicación.

Existen muchos métodos para controlar la potencia de transmisión en un sistema de comunicación de AMDC. Por ejemplo, la Patente de EE. UU. W 5, 056, 109 (Gilhousen el al.) describe un sistema de control de la potencia de transmisión en el que la potencia de transmisión de la unidad de abonado se basa en mediciones de

señales periódicas, tanto de la unidad de abonado como de la estación base. La estación base transmite una seftal piloto a todas las unidades de abonado que analizan la señal piloto recibida, estiman la pérdida da potencia en la señal transmitida y ajustan su potencia de transmisión como corresponda. Cada unidad de abonado incluye un filtro de salida de pérdida no lineal que impide los aumentos repentinos de potencia que podrian causar interferencias a otras unidades de abonado. Este método es demasiado complejo para permitir que una estación base adquiera rápidamente una unidad de abonado mientras limita la interferencia a otras unidades de abonado. Además, las pérdidas de propagación, los niveles de interferencia y de ruido experimentados en un enlace directo (transmisión desde la estación base a una unidad de abonado) no suelen ser los mismos que en un enlace inverso (transmisión desde una unidad de abonado a la estación base) . Las estimaciones de la potencia del enlace inverso basadas en las pérdidas del enlace directo no son precisas.

[0009] Muchos otros tipos de sistemas de control de la potencia de transmisión del estado de la téalica requieren una señalización de control compleja entre las unidades de comunicación o valores de transmisión preseleccionados para controlar la potencia de transmisión. Estas técnicas de control de potencia son inflexibles y a menudo imposibles de aplicar.

Además, EP O 565507 A2 describe un sistema para minimizar la interferencia entre dos estaciones de radio en el momento de iniciar las comunicaciones por radio. Una estación móvil inicia una sellal de acceso de nivel bajo y aumenta gradualmente el nivel de potencia de transmisión hasta que la estación base detecta la señal. Una vez detectada, el nivel de potencia del mensaje se mantiene en el nivel detectado de modo que se evite la interferencia de la señal. EP O 565 507 A2 describe también un método para sincronizar... [Seguir leyendo]

1. Unidad de abonado (16) para controlar la potencia de transmisión durante el establecimiento de un canal en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código (10) utilizando la transmisión de un código 5 corto, que tiene un periodo mucho más corto que un código de expansión convencional, se actualiza periódicamente y no lleva datos, durante el aumento de potencia inicial para limitar la superación de potencia y las inteñerencias y permitir la sincronización rápida con una estación base (14) , la unidad de abonado comprendiendo: medios (90; 158) para transmitir el código corto a una estación base (14) a un nivel de potencia de transmisión que es menor que un nivel de potencia requerido para la detección por la estación base; medios (160) para aumentar

rápidamente dicha potencia de transmisión y transmitir repetidamente el código corto hasta que el código corto es detectado por la estación base, y medios (176) para dejar de aumentar la potencia de transmisión del código corto al recibir una indicación de la estación base.

2. Método realizado por una unidad de abonado (16) para controlar la potencia de transmisión durante el establecimiento de un canal en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código (10) 15 utilizando la transmisión de un código corto, que tiene un periodo mucho más corto que un código de expansión convencional, se actualiza periódicamente y no lleva datos, durante el aumento de potencia inicial para limitar la superación de potencia y las interferencias y permitir la sincronización rápida con una estación base (14) , el método comprendiendo: la transmisión (158) de un código corto a una estación base a un nivel de potencia de transmisión que es menor que un nivel de potencia requerido para la detección por la estación base; el aumento

rápidO (160) de dicha potencia de transmisión y la transmisión repetida del código corto hasta que el código corto es detectado por la estación base, yel cese (176) de aumento de la potencia de transmisión del código corto al recibir una indicación de la estación base.