Aparato y procedimiento de comunicaciones para transmitir información de prioridad mediante señales de baliza.

Un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de comunicaciones inalámbrico (102,

104, 202, 204, 206,702, 900, 1100, 1300), que comprende:

recibir (1204) desde otro dispositivo de comunicaciones (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) almenos una parte de una señal de baliza (324, 374, 608) que incluye símbolos de baliza (308, 310, 312, 314,358, 360, 362, 364); y

tomar (1206) una decisión de transmisión de señales en base a información de prioridad comunicada pordicha parte de señal de baliza (324, 374, 608) recibida; en donde dicha información de prioridad indica uno deuna prioridad de dispositivo, prioridad de usuario; en donde dicha información de prioridad se codificautilizando una pluralidad de dichos símbolos de baliza (308, 310, 312, 314, 358, 360, 363, 364) incluidos endicha parte de señal de baliza (324, 374, 608).

Aparato y procedimiento de comunicaciones para transmitir información de prioridad mediante señales de baliza.

CAMPO

La presente invención está dirigida a procedimientos y a aparatos de señalización en comunicaciones inalámbricas y, más en particular, a procedimientos y a aparatos que utilizan señales de baliza para detectar la disponibilidad de espectro en una red de radio, por ejemplo una red de radio cognitiva.

ANTECEDENTES

El espectro inalámbrico es un recurso caro y valioso, pero frecuentemente no se utilizan partes significativas del espectro. El concepto de radio cognitiva permite a los dispositivos inalámbricos descubrir y utilizar un espectro localmente disponible y utilizable para las comunicaciones. El dispositivo inalámbrico debe poder detectar su entorno como se describe por ejemplo en US 2005/0276243 A1 incluyendo su ubicación, y después ser capaz de alterar sus parámetros de comunicación, incluyendo la potencia y la frecuencia de portadora, para reutilizar dinámicamente el espectro disponible. Un desafío técnico clave de la radio cognitiva es detectar la disponibilidad del espectro de manera robusta y con un uso eficiente de la energía. Por ejemplo, cuando un terminal se activa o se desplaza hacia una nueva área, el terminal puede no conocer los parámetros de comunicación o incluso las tecnologías que pueden utilizarse actualmente cerca del área geográfica. El procedimiento de detección tiene que ser robusto, por ejemplo contra diversas incertidumbres incluyendo la ausencia de temporización y de sincronización de frecuencia. El uso eficiente de la energía tiene un gran impacto en la vida de la batería de los terminales y, por tanto, es otra cuestión importante en los sistemas inalámbricos.

En vista del análisis anterior, debe apreciarse que existe la necesidad de maneras novedosas y mejoradas para detectar la disponibilidad de espectro en una red de radio.

RESUMEN

Esta necesidad se ve satisfecha por el contenido de las reivindicaciones independientes. Según varias realizaciones, antes de que un terminal inalámbrico empiece a utilizar una banda de espectro, el terminal inalámbrico explora una banda de espectro para determinar si la banda de espectro está disponible para su utilización. La etapa de exploración incluye buscar una señal de baliza en la banda de espectro.

En un ejemplo, una señal de baliza incluye una secuencia de ráfagas de señal de baliza en una banda de espectro, incluyendo cada ráfaga de baliza uno o más símbolos de baliza. Un símbolo de baliza se transmite utilizando una unidad de transmisión de símbolos de baliza. Una ráfaga de señal de baliza incluye uno o más símbolos de baliza, ocupando la pluralidad de símbolos de baliza una pequeña fracción de las unidades de transmisión de símbolos de baliza de la ráfaga de símbolos de baliza, por ejemplo : 10%. En algunos sistemas de multiplexacion por division de frecuencia ortogonal (OFDM) a modo de ejemplo, cada símbolo de baliza es un único tono en un periodo de símbolo OFDM. En algunos sistemas de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) a modo de ejemplo, cada símbolo de baliza es un único tono sobre un pequeño número, por ejemplo, uno, dos, tres o cuatro, de periodos de símbolo OFDM. En algunas realizaciones, una ráfaga de señal de baliza incluye uno o más tonos, por ejemplo, un único tono o un pequeño número de tonos tales como dos, tres o cuatro tonos, los cuales se utilizan para transportar símbolos de baliza sobre un pequeño número de periodos de tiempo de símbolos de transmisión, por ejemplo uno o dos periodos de tiempo de transmisión de símbolos. Las ráfagas de señal de baliza se transmiten de manera intermitente (es decir, no continua) , de manera que hay una pluralidad de periodos de símbolo entre una primera y una segunda ráfaga de señal de baliza. Ráfagas sucesivas de señal de baliza pueden utilizar, y algunas veces utilizan, diferentes tonos para los símbolos de baliza según una secuencia de salto de tono predeterminada o seudoaleatoria.

Según varios ejemplos, una señal de baliza puede utilizarse para transportar una pequeña cantidad de información. En un sistema OFDM a modo de ejemplo, la información puede estar contenida en la frecuencia del (de los) tono (s) del símbolo de baliza en una ráfaga dada, en el intervalo de tiempo entre ráfagas sucesivas y/o en la secuencia de salto de tono. En varios ejemplos, la información transportada por la señal de baliza incluye al menos uno de lo siguiente con respecto al transmisor: el identificador, el tipo, el nivel de prioridad, el valor de potencia de transmisión actual y la información de potencia máxima, por ejemplo la potencia máxima que el transmisor puede transmitir.

Si el terminal inalámbrico no ha detectado ninguna señal de baliza en la etapa de búsqueda de una señal de baliza, entonces, en algunos ejemplos, la banda de espectro está disponible para utilizarse por el terminal. En caso contrario, en un ejemplo, no se permite que el terminal inalámbrico utilice la banda de espectro.

Si el terminal inalámbrico determina que una banda de espectro candidata está disponible para utilizarse, el terminal inalámbrico puede empezar a usar el espectro, por ejemplo transmitiendo/recibiendo datos o señales de control o estableciendo sesiones de comunicación entre homólogos con otro terminal inalámbrico. En un ejemplo, la potencia de transmisión del terminal inalámbrico es una función del tipo o del nivel de prioridad del terminal inalámbrico.

Según un ejemplo, mientras el terminal inalámbrico está utilizando el espectro, el terminal inalámbrico transmite su propia señal de baliza de usuario en la banda de espectro. Las señales de baliza de usuario transmitidas por diferentes terminales inalámbricos pueden ser, y algunas veces son, diferentes entre sí con información transportada por las señales de baliza. En un ejemplo, los terminales inalámbricos tienen diferentes niveles de prioridad de servicio y corresponden a diferentes señales de baliza de usuario.

Según otro ejemplo, mientras el terminal inalámbrico está utilizando el espectro, el terminal inalámbrico escucha el espectro e intenta detectar una señal de baliza, la cual puede enviarse por otro terminal inalámbrico. El terminal inalámbrico puede estar continuamente en el modo de escucha (es decir, tiempo activo) durante un intervalo de tiempo de algunos periodos de símbolo. El tiempo activo va seguido de un tiempo inactivo durante el cual el terminal está en un modo de ahorro de energía y no recibe ninguna señal, por ejemplo apagando los módulos de recepción. Como alternativa, el terminal inalámbrico puede estar continuamente en el modo de escucha mientras el terminal inalámbrico está utilizando el espectro.

En un ejemplo, cuando un primer terminal inalámbrico detecta la presencia de una señal de baliza de usuario de un segundo terminal inalámbrico, independientemente de si el primer terminal inalámbrico está utilizando actualmente la banda de espectro o no, el terminal inalámbrico necesita comparar el nivel de prioridad. Si el nivel de prioridad del segundo terminal inalámbrico es superior, el primer terminal inalámbrico considera la banda de espectro como no disponible para su utilización. Además, el primer terminal inalámbrico dejará de utilizar la banda de espectro si el primer terminal inalámbrico está utilizando actualmente la banda de espectro, de manera que los usuarios o servicios de mayor prioridad pueden utilizar la banda de espectro sin interferencias del primer terminal inalámbrico. Si el nivel de prioridad del segundo terminal inalámbrico es inferior, el primer terminal inalámbrico considera la banda de espectro como disponible para su utilización. Si el primer terminal inalámbrico no ha estado utilizando el espectro, el primer terminal inalámbrico puede empezar a transmitir su propia señal de baliza de usuario. En algunas realizaciones, el primer terminal inalámbrico obtiene la temporización y/o la frecuencia del segundo terminal inalámbrico a partir de la señal de baliza detectada, y después utiliza esa información para determinar la temporización y/o la frecuencia para transmitir su propia señal de baliza de usuario. Suponiendo que el segundo terminal inalámbrico también está escuchando para detectar una señal de baliza de usuario, de manera ventajosa, la sincronización anterior ayuda a que el segundo terminal inalámbrico reciba la señal de baliza de usuario del primer terminal inalámbrico, de manera que el segundo terminal inalámbrico dejará de utilizar el espectro.

Según otro ejemplo, el terminal inalámbrico estima la pérdida de trayectoria entre el terminal inalámbrico y el transmisor... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de comunicaciones inalámbrico (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) , que comprende:

recibir (1204) desde otro dispositivo de comunicaciones (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) al menos una parte de una señal de baliza (324, 374, 608) que incluye símbolos de baliza (308, 310, 312, 314, 358, 360, 362, 364) ; y tomar (1206) una decisión de transmisión de señales en base a información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza (324, 374, 608) recibida; en donde dicha información de prioridad indica uno de una prioridad de dispositivo, prioridad de usuario; en donde dicha información de prioridad se codifica utilizando una pluralidad de dichos símbolos de baliza (308, 310, 312, 314, 358, 360, 363, 364) incluidos en dicha parte de señal de baliza (324, 374, 608) .

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que tomar (1206) una decisión de transmisión de señales incluye decidir transmitir datos de usuario a un nivel de potencia de transmisión que se determina como una función de al menos uno del nivel de prioridad recibido y un nivel de potencia recibido de la parte se señal de baliza recibida (324, 374, 608) .

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que tomar (1206) una decisión de transmisión de señales incluye decidir no transmitir datos de usuario cuando dicha información de prioridad indica una prioridad mayor que una prioridad asociada con dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) .

4. El procedimiento según la reivindicación 3, en el que tomar (1206) una decisión de transmisión de señales incluye decidir transmitir datos de usuario cuando dicha información de prioridad indica una prioridad menor que una prioridad asociada con dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) .

5. El procedimiento según la reivindicación 4, que comprende además:

transmitir (1212) datos de usuario dicha decisión de transmisión de señal indica que se deben transmitir datos de usuario y transmitir (1210) además de dichos datos de usuario al menos una parte de una señal de baliza (324, 374, 608) .

6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que la parte transmitida de una señal de baliza (324, 374, 608) identifica al menos uno de dichos dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) y un usuario que está utilizando dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) para transmitir dichos datos de usuario.

7. El procedimiento según la reivindicación 3, que comprende:

después de dicha decisión de transmisión de señales, monitorizar (1214) para detectar una parte de señal adicional que incluya al menos un símbolo de baliza (308, 310, 312, 314, 358, 360, 363, 364) ; y si no se ha recibido dicha parte de señal de baliza adicional (324, 374, 608) en un periodo de tiempo predeterminado, transmitir una señal.

8. El procedimiento según la reivindicación 7, en el que dicha parte de señal adicional es una parte de una señal de baliza (324, 374, 608) que comunica una prioridad superior a dicha prioridad asociada a dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) .

9. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicha parte de señal de baliza transmitida (324, 374, 608) comunica información de prioridad correspondiente a dicho dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) .

10. El procedimiento según la reivindicación 2, en el que el nivel de potencia de transmisión se reduce cuando la parte de señal de baliza recibida (324, 374, 608) indica un nivel de prioridad superior a un nivel de prioridad indicado por una parte de señal de baliza recibida anteriormente (324, 374, 608) que se utilizó para controlar la potencia de transmisión.

11. Un dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) , que comprende:

medios para recibir (1204) desde otro dispositivo de comunicaciones (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) al menos una parte de una señal de baliza (324, 374, 608) que incluye símbolos de baliza (308,

310, 312, 314, 358, 360, 362, 364) ; y medios para tomar (1206) una decisión de transmisión de señales en base a información de prioridad comunicada por dicha parte de señal de baliza (324, 374, 608) recibida; en donde dicha información de prioridad indica uno de una prioridad de dispositivo, prioridad de usuario; en donde dicha información de prioridad se codifica utilizando una pluralidad de dichos símbolos de baliza (308, 310, 312, 314, 358, 360,

363, 364) incluidos en dicha parte de señal de baliza (324, 374, 608) .

12. El dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) según la reivindicación 11, en el que los medios para recibir son un receptor (1302) y los medios para tomar una decisión de transmisión de señales son un módulo de decisión de transmisión (1322) .

13. El dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) según la reivindicación 11, en el que los medios para recibir y los medios para tomar una decisión de transmisión de señales están comprendidos en un procesador (1306) .

14. Un medio legible por ordenador que contiene instrucciones ejecutables por máquina para implementar un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de comunicaciones inalámbricas (102, 104, 202, 204, 206, 702, 900, 1100, 1300) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.