Procedimiento y aparato para estimar la potencia de transmisión disponible en un sistema de comunicación inalámbrica.

Un aparato inalámbrico operativo para estimar la potencia de transmisión disponible en un sistema decomunicaciones inalámbricas,

dando soporte el sistema a las transmisiones de datos en paquetes y a lastransmisiones de datos de bajo retardo por una pluralidad de canales de transmisión, comprendiendo el aparato:un medio para recibir una señal piloto;

un medio para filtrar componentes de ruido de la señal piloto recibida; y

un medio para estimar una potencia de transmisión en el sistema que esté disponible para las transmisiones dedatos en paquetes en base a los resultados del filtrado;

en el cual la potencia de transmisión que está disponible para las transmisiones de datos en paquetes se basaen la potencia disponible después de la transmisión de la señal piloto y las transmisiones de datos de bajoretardo.

Procedimiento y aparato para estimar la potencia de transmisión disponible en un sistema de comunicación inalámbrica Campo La presente invención se refiere a la comunicación inalámbrica de datos. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento y aparato novedosos y mejorados para las transmisiones a alta velocidad de datos en paquetes y datos de bajo retardo en un sistema de comunicación inalámbrica.

Antecedentes El documento US 5.878.038 describe un controlador de canal de tráfico responsable del formateo de señales de comunicación de enlace descendente, incluso voz, datos u otra información, asociadas a una unidad de comunicación móvil tal como una unidad de comunicación móvil.

El aumento de la demanda para la transmisión inalámbrica de datos y la expansión de los servicios disponibles a través de la tecnología de comunicaciones inalámbricas han llevado al desarrollo de servicios de datos específicos. Uno de estos servicios se conoce como Alta Velocidad de Datos (HDR) . Un sistema ejemplar de tipo HDR se propone en el documento "Especificación de Interfaz Aérea TL80-54421-1 HDR" que se denomina "la Especificación HAI". La HDR, en general, proporciona un procedimiento eficaz para transmitir paquetes de datos en un sistema de comunicación inalámbrica. Se plantea una dificultad en las aplicaciones que requieren tanto servicios de voz como de datos en paquetes. Los sistemas de voz se consideran sistemas de datos de bajo retardo, puesto que las comunicaciones de voz son interactivas y por lo tanto son procesadas en tiempo real. Otros sistemas de datos de bajo retardo incluyen vídeo, multimedios y otros sistemas de datos en tiempo real. Los sistemas HDR no están diseñados para las comunicaciones de voz, sino que, por el contrario, están diseñados para optimizar las transmisiones de datos, debido a que la estación base en un sistema HDR circula por los distintos usuarios móviles, enviando datos solamente a un usuario móvil a la vez. La circulación introduce un retardo en el proceso de transmisión. Este retardo es tolerable para la transmisión de datos, puesto que la información no se utiliza en tiempo real. Por el contrario, el retardo de circulación no es aceptable en las comunicaciones de voz.

Hay una necesidad de un sistema combinado para transmitir información de datos en paquetes a alta velocidad junto con datos de bajo retardo, tales como la información de voz. Hay una necesidad adicional de un procedimiento para determinar la velocidad de transmisión de datos para la información de alta velocidad de datos en paquetes en un sistema de combinación de este tipo.

Resumen Según la presente invención, se proporciona un aparato inalámbrico operativo para estimar la potencia de transmisión disponible en un sistema de comunicación inalámbrica, según la reivindicación 1, y un correspondiente procedimiento según la reivindicación 15.

Las realizaciones de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 14 y 16 a 17.

Breve descripción de los dibujos Las características, objetos y ventajas del procedimiento y aparato actualmente divulgados se harán más evidentes a partir de la descripción detallada que se expone más abajo, cuando se tome en conjunto con los dibujos, en los cuales los mismos caracteres de referencia identifican correspondientemente en toda su extensión, y en los que:

la FIG. 1 ilustra en forma de un diagrama en bloques una realización de un sistema de comunicación inalámbrica del protocolo de Alta Velocidad de Transmisión de Datos (HDR) ;

la FIG. 2 muestra un diagrama de estados que describe el funcionamiento de un sistema HDR tal como en la FIG. 1;

la FIG. 3 ilustra en forma gráfica los patrones de uso para múltiples usuarios de datos en paquetes dentro de un sistema de comunicación inalámbrica HDR tal como en la FIG. 1;

la FIG. 4 ilustra en forma gráfica la potencia recibida por un usuario dentro de un sistema de comunicación inalámbrica HDR tal como en la FIG. 1;

la FIG. 5 ilustra en forma de diagrama en bloques un sistema de comunicación inalámbrica HDR que incluye usuarios de datos con bajo retardo, según una realización;

las FIGs. 6 a 8 ilustran en forma gráfica la potencia recibida por los usuarios en los sistemas de comunicación inalámbrica HDR, según varias realizaciones;

la FIG. 9 ilustra en forma de diagrama en bloques una parte de un receptor en un sistema de comunicación inalám

brica HDR, según una realización;

la FIG. 10 ilustra en forma de diagrama de flujo un procedimiento para procesar los datos de tráfico en un sistema de comunicación inalámbrica que implementa un canal de señalización, según una realización; y

la FIG. 11 ilustra en forma de diagrama de flujo procedimientos para la determinación de una velocidad de transmisión de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, según una realización.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas Aunque es deseable implementar servicios de transmisión de datos en paquetes a alta velocidad y bajo retardo, y servicios de tipo de voz, en un sistema, esto es una tarea difícil debido a las diferencias significativas entre los servicios de voz y de datos. Específicamente, los servicios de voz tienen requisitos estrictos y predeterminados de retardo. Normalmente, el retardo global en un solo sentido de las tramas de habla debe ser inferior a 100 mseg. En contraste con la voz, el retardo de datos puede llegar a ser un parámetro variable que se utiliza para optimizar la eficiencia del sistema de comunicación de datos. Puesto que la condición de un canal para un usuario determinado variará con el tiempo, es posible, por lo tanto, seleccionar los mejores momentos para transmitir los paquetes sobre la base de la condición del canal.

Otra diferencia entre los servicios de voz y de datos implica el requisito de servicios de voz para un grado de servicio (GOS) fijo y común para todos los usuarios. Por ejemplo, en un sistema digital, el GOS requiere una velocidad de transmisión fija e igual para todos los usuarios que no tenga un retardo superior a un valor máximo tolerable para la tasa de errores de trama (FER) de las tramas de habla. Como contraste, para los servicios de datos, el GOS no es fijo, sino que, por el contrario, puede variar de un usuario a otro. Para los servicios de datos, el GOS puede ser un parámetro optimizado para aumentar la eficiencia global del sistema de comunicación de datos. El GOS de un sistema de comunicación de datos está definido habitualmente como el retardo total incurrido en la transferencia de una cantidad predeterminada de datos que, en la presente memoria descriptiva y a continuación, se denominará un paquete de datos.

Otra diferencia significativa más entre los servicios de voz y los servicios de datos es que los primeros requieren un enlace de comunicación fiable, que, en el sistema ejemplar de comunicación de CDMA, es proporcionado por el traspaso suave. El traspaso suave de llamadas produce transmisiones redundantes desde dos o más estaciones base, para mejorar la fiabilidad. Sin embargo, esta fiabilidad adicional no es requerida para la transmisión de datos, ya que los paquetes de datos recibidos con errores pueden ser retransmitidos. Para los servicios de datos, la potencia de transmisión utilizada para dar soporte al traspaso suave de llamadas puede ser utilizada más eficientemente para transmitir datos adicionales.

En contraste con las comunicaciones de voz y otras de datos con bajo retardo, las comunicaciones de datos de alta velocidad de transmisión habitualmente utilizan técnicas conmutadas por paquetes en lugar de las técnicas conmutadas por circuitos para la transmisión. Los datos se agrupan en pequeños lotes a los que se adjunta la información de control como cabecera y / o cola. La combinación de los datos y de la información de control forma un paquete. Según los paquetes se transmiten a través de un sistema, se introducen varios retardos, y hasta pueden incluir la pérdida de uno o varios paquetes y / o de una o más porciones de un paquete. La HDR y otros sistemas de datos en paquetes habitualmente toleran paquetes retardados variables en el tiempo, así como paquetes perdidos. Es posible explotar la tolerancia de retardo de los sistemas de datos en paquetes programando transmisiones para las condiciones óptimas del canal. En una realización ejemplar, las transmisiones a múltiples usuarios se programan de acuerdo con la calidad de cada uno de los enlaces de transmisión. La transmisión utiliza toda la potencia disponible para transmitir datos a uno de los múltiples usuarios cada vez. Esto introduce un retardo variable, puesto que los múltiples usuarios... [Seguir leyendo]

1. Un aparato inalámbrico operativo para estimar la potencia de transmisión disponible en un sistema de comunicaciones inalámbricas, dando soporte el sistema a las transmisiones de datos en paquetes y a las transmisiones de datos de bajo retardo por una pluralidad de canales de transmisión, comprendiendo el aparato:

un medio para recibir una señal piloto;

un medio para filtrar componentes de ruido de la señal piloto recibida; y

un medio para estimar una potencia de transmisión en el sistema que esté disponible para las transmisiones de datos en paquetes en base a los resultados del filtrado;

en el cual la potencia de transmisión que está disponible para las transmisiones de datos en paquetes se basa en la potencia disponible después de la transmisión de la señal piloto y las transmisiones de datos de bajo retardo.

2. El aparato de la reivindicación 1, en el cual la potencia usada por las transmisiones de datos bajos varía continuamente a lo largo del tiempo.

3. El aparato de la reivindicación 1 o 2, en donde el aparato es una estación móvil.

4. El aparato de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual el medio para el filtrado comprende un filtro de paso bajo.

5. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el medio para recibir o el medio para estimar comprende un procesador.

6. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual el medio para estimar está configurado para estimar una razón entre una potencia disponible después de la transmisión de las transmisiones de datos de bajo retardo y la potencia de la señal piloto, la razón T / P.

7. El aparato de la reivindicación 6, en el cual el medio para estimar está configurado para estimar la razón calculando una estimación de máxima verosimilitud de la razón, usando la señal piloto recibida y una representación de una señal de datos transmitida desde un aparato que transmite la señal piloto.

8. El aparato de la reivindicación 6, en el cual el medio para estimar está configurado para estimar la razón estimando una varianza del ruido de la señal piloto, en base, al menos parcialmente, a la señal piloto recibida y al filtrado.

9. El aparato de la reivindicación 8, en el cual la razón estimada comprende un momento de segundo orden de los datos recibidos.

10. El aparato de la reivindicación 6, en el cual el medio para estimar está configurado para estimar la razón determinando una función de densidad de probabilidades, en base, al menos parcialmente, a la señal piloto recibida y a un señal de tráfico recibida.

11. El aparato de la reivindicación 6, en el cual el medio para estimar está adicionalmente configurado para estimar la razón localizando un periodo mayor de la función de densidad de probabilidades y un periodo entre dos puntos de constelación de una señal de datos transmitida desde un aparato que transmite la señal piloto.

12. El aparato de la reivindicación 6, en el cual el medio para estimar está adicionalmente configurado para estimar la razón aplicando un algoritmo de cuadrados mínimos basado, al menos parcialmente, en los centros estimados de la función de densidad de probabilidades y los puntos de constelación de una señal de datos transmitida desde un aparato que transmite la señal piloto.

13. El aparato de la reivindicación 12, en el cual los centros son estimados hallando una función de probabilidad acumulativa a partir de la función de densidad de probabilidades.

14. El aparato de la reivindicación 13, en el cual el medio para estimar está adicionalmente configurado para calcular los centros promediando dentro de cada uno entre una pluralidad de grupos identificados por la función de probabilidad acumulativa, usando un momento de primer orden.

15. Un procedimiento para estimar la potencia de transmisión disponible en un sistema de comunicaciones inalámbricas, dando soporte el sistema a las transmisiones de datos en paquetes y a las transmisiones de datos de bajo retardo, por una pluralidad de canales de transmisión, comprendiendo el procedimiento:

recibir una señal piloto;

filtrar componentes de ruido de la señal piloto recibida; y estimar una potencia de transmisión en el sistema que esté disponible para las transmisiones de datos en paquetes en base a los resultados del filtrado;

en el cual la potencia de transmisión que está disponible para las transmisiones de datos en paquetes se basa en la potencia disponible después de la transmisión de la señal piloto y las transmisiones de datos de bajo 5 retardo.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el cual la estimación comprende estimar una razón entre una potencia disponible después de la transmisión de las transmisiones de datos de bajo retardo y la potencia de la señal piloto, la razón T / P.

17. El procedimiento de la reivindicación 16, en el cual la estimación de la razón comprende calcular una estimación

de máxima verosimilitud de la razón, usando la señal piloto recibida y una representación de una señal de datos transmitida desde un aparato que transmite la señal piloto.