Repetidor de estación base.

Un método de funcionamiento de un repetidor (25) de estación base de una red celular de telecomunicacionespara un terminal móvil (1) en una red celular de telecomunicaciones (3),

cuya red tiene una función de control depotencia, la cual, durante una comunicación activa, tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlaceascendente del terminal móvil varíe en respuesta a una variación en la potencia de la señal, de la señal del enlaceascendente asociado a ese terminal móvil recibida en la red, estando dicho método caracterizado por incluir el variarla ganancia del repetidor para hacer que la función de control de potencia varíe, en consecuencia, la potencia detransmisión del enlace ascendente del terminal móvil, y desactive el repetidor cuando no tenga lugar la variaciónconsecuente de la potencia del enlace ascendente del terminal móvil.

Repetidor de estación base Campo Técnico La presente invención se refiere a un método de funcionamiento de un repetidor de estación base en una red celular de telecomunicaciones. La invención también se refiere a un repetidor.

Antecedentes de la Invención Proporcionar cobertura de radio de buena calidad en una red de telecomunicaciones móvil o celular utilizando una macro red es muy caro debido al corto alcance de las señales de las estaciones base.

Muchas zonas geográficas cubiertas por redes de radio experimentan mala cobertura de red debido al terreno o a edificios locales.

Además, los usuarios en espacios interiores pueden experimentar una cobertura especialmente mala debido a las pérdidas de penetración de las señales de radio a través de las paredes. Un análisis muestra que hasta el 70% de los usuarios de terminales móviles están situados en espacios interiores. Un alto porcentaje de estos usuarios padecen mala cobertura que tendrá un impacto en la duración de la batería del terminal móvil, en el provecho del usuario y en la eficacia y el rendimiento de la red. Proporcionar cobertura interior de UMTS es particularmente difícil debido a la alta frecuencia, y por tanto, a la alta pérdida de penetración de las señales UMTS.

Es deseable mejorar la calidad de la cobertura en todas las áreas de cobertura y, en particular, aumentar la potencia de las señales de la red con objeto de que las señales puedan penetrar en los edificios.

Una solución para mejorar la cobertura y la potencia local de las señales es aumentar la densidad de las estaciones base (macro) desplegadas. Sin embargo, esta es una solución muy cara.

Una solución alternativa para mejorar la cobertura es aumentar la señal de forma local, utilizando repetidores a tal efecto. Normalmente, los repetidores actúan como simples amplificadores para amplificar y transmitir todas las señales que reciben. Los repetidores transmiten todas las señales y de esta forma amplificarán las señales de los enlaces tanto ascendente como descendente.

Aunque los repetidores pueden ayudar a proporcionar cobertura de red en áreas no cubiertas por la macro red y a mejorar la potencia de las señales, el uso de repetidores causa problemas concretos en el sentido del enlace ascendente. Dado que una gran parte de las señales recibidas por un repetidor es ruido, por ejemplo, las señales del enlace descendente o las señales de fondo de radio en general de células o dispositivos distantes, una gran parte de la capacidad de la red en el enlace descendente se desperdicia al estar ocupada por señales amplificadas por el repetidor, y que no son útiles para la red en el enlace descendente.

El Documento US/2004/0219876 A1 describe un sistema y un método para ajustar la ganancia inversa del enlace de los repetidores.

Breve resumen de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de operar un repetidor de estación base en una red celular de telecomunicaciones para un terminal móvil en una red celular de telecomunicaciones, el cual tiene una función de control de potencia que durante una comunicación activa tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe en respuesta a una variación la potencia de la señal del enlace ascendente recibida en la red asociada a ese terminal móvil, incluyendo dicho método variar la ganancia del repetidor para hacer que la función de control de la potencia haga variar, en consecuencia, la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil, y desactivar el repetidor cuando no se produzca la consecuente variación de la potencia del enlace ascendente del terminal móvil.

La comunicación activa puede ser una llamada de voz conmutada de circuitos o una sesión de datos conmutados de paquetes En contraste con la técnica anterior, en la que un repetidor trabaja con una ganancia constante, fija en el enlace ascendente, en la realización de la invención, el repetidor sólo es activado periódicamente. Durante una comunicación activa del terminal móvil, la ganancia del repetidor es modificada de forma deliberada, lo que hace variar la potencia de la señal del enlace ascendente asociada a ese terminal móvil y recibida en la red (la señal recibida en la red (estación base) será generalmente la señal asociada amplificada del repetidor más que la señal del propio terminal móvil) . De acuerdo con la función de control de potencia de la red, el terminal móvil recibe entonces instrucciones para modificar su potencia de transmisión del enlace ascendente. El repetidor supervisa las señales que recibe, que incluye las señales de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil, para detectar que se producen estas variaciones de acuerdo con las instrucciones emitidas por la función de control de potencia. Si las variaciones no son detectadas por el repetidor, esto es indicativo de que la comunicación ya no está activa (la función de control de potencia sólo opera durante una comunicación activa) . En consecuencia, el repetidor es desactivado. Por otro lado, si se detectan las variaciones, el repetidor no se desactiva y el repetidor amplifica la señal del enlace ascendente del terminal móvil, aumentando por ello la calidad de la comunicación.

Por lo tanto, de forma ventajosa, la realización proporciona un repetidor que queda desactivado cuando una comunicación queda inactiva. Esta desactivación se produce automáticamente, y no requiere ajustes en la estructura de la señalización transmitida por el terminal móvil o por la red de telecomunicaciones. En su lugar, se aprovecha la función de control de potencia actual de la red para determinar cuando está la comunicación activa e inactiva. Al desactivar el repetidor cuando no hace falta, se reduce la interferencia general, se mejora la calidad del servicio proporcionado por la red de comunicación y se reduce además el consumo de energía del repetidor.

De forma ventajosa, el repetidor se activa en respuesta a la detección de una señal indicativa de una comunicación activa del terminal móvil y amplifica las señales con una ganancia predeterminada tras la activación. Esta ganancia predeterminada puede ser la ganancia óptima – por ejemplo, la máxima ganancia. Por ejemplo, el repetidor puede ser activado cuando la señal detectada supera un primer umbral durante un primer periodo. En la realización, la ganancia del repetidor se mantiene en el valor predeterminado hasta que la señal detectada cae por debajo de un segundo umbral. Cuando la señal detectada cae por debajo del segundo umbral, la ganancia del repetidor se reduce progresivamente – por ejemplo, en una serie de reducciones escalonadas. En la realización, la reducción progresiva de la ganancia del repetidor se detiene cuando la señal detectada supera un umbral (que puede ser el mismo umbral al que se activa el repetidor) . Cuando la señal detectada supera el umbral, el repetidor revierte a la óptima o máxima ganancia y la ganancia del repetidor se reduce posteriormente de forma progresiva.

Durante la comunicación activa, cuando la función de control de potencia está operativa, estas etapas se repiten cíclicamente. La reducción de la ganancia del repetidor reduce la potencia de la señal del enlace ascendente recibida en la red y hace que la función de control de potencia en la red dé instrucciones al terminal móvil para aumentar su potencia de transmisión del enlace ascendente. El aumento en la potencia de transmisión del enlace ascendente es detectado por el repetidor (se supera el umbral) , y el repetidor entonces vuelve a la ganancia máxima óptima.

Sin embargo, este ciclo se rompe cuando finaliza la comunicación activa y la función de control de potencia en consecuencia ya no queda operativa. La reducción progresiva de la ganancia del repetidor no hace entonces que la función de control de potencia de la red emita instrucciones al terminal móvil de aumentar su potencia de transmisión del enlace ascendente. En ausencia de detección de este aumento de la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil por parte del repetidor, la ganancia del repetidor se reduce progresivamente a cero, y el repetidor entonces se desactiva.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método de funcionamiento de un repetidor de estación base de una red celular de telecomunicaciones para un terminal móvil en una red celular de telecomunicaciones, teniendo dicha red una función de control de potencia que tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace descendente del terminal móvil se reduzca en respuesta a un aumento de la potencia de la señal del enlace... [Seguir leyendo]

1. Un método de funcionamiento de un repetidor (25) de estación base de una red celular de telecomunicaciones para un terminal móvil (1) en una red celular de telecomunicaciones (3) , cuya red tiene una función de control de potencia, la cual, durante una comunicación activa, tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe en respuesta a una variación en la potencia de la señal, de la señal del enlace ascendente asociado a ese terminal móvil recibida en la red, estando dicho método caracterizado por incluir el variar la ganancia del repetidor para hacer que la función de control de potencia varíe, en consecuencia, la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil, y desactive el repetidor cuando no tenga lugar la variación consecuente de la potencia del enlace ascendente del terminal móvil.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye activar el repetidor (25) en respuesta a detectar una señal indicativa de una comunicación activa del terminal móvil para amplificar señales con una ganancia predeterminada.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el repetidor (25) es activado cuando la señal detectada supera un primer umbral durante un primer periodo de tiempo (B) .

4. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que la etapa de modificar incluye variar progresivamente la ganancia del repetidor (H) .

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la reducción progresiva de la ganancia del repetidor se realiza en una serie de reducciones escalonadas (F, H, I) .

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 o 5, en el que dicha etapa de modificar incluye mantener la ganancia del repetidor en dicha ganancia predeterminada hasta que la señal detectada caiga por debajo de un segundo umbral, y en consecuencia reducir progresivamente la ganancia del repetidor hasta que la señal detectada supere un tercer umbral durante un segundo periodo de tiempo.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicho primer umbral y dicho tercer umbral tienen el mismo valor.

8. El método de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, en que dicho primer periodo de tiempo y dicho segundo periodo de tiempo tienen el mismo valor.

9. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la red de telecomunicaciones es una red de telecomunicaciones CDMA, y en el que la función de control de potencia es una función de control de potencia del enlace ascendente de bucle interior.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la red tiene una función de control de potencia que tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe decreciendo, en respuesta a un aumento de la potencia de la señal de la señal del enlace ascendente y tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe aumentando, en respuesta a una reducción en la potencia de la señal de la señal del enlace ascendente de tal forma que:

la etapa de modificar la ganancia del repetidor incluye aumentar la ganancia del repetidor en respuesta a un aumento en la potencia de una señal recibida en el repetidor por encima de un umbral; y

la etapa de desactivar el repetidor incluye la reducción posterior de la ganancia del repetidor hasta que la potencia de la señal recibida en el repetidor supere un umbral.

11. Un repetidor (25) de estación base para un terminal móvil (1) en una red celular de telecomunicaciones (3) , cuya red tiene una función de control de potencia que durante una comunicación activa tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe en respuesta a una variación en la potencia de la señal, de la señal del enlace ascendente asociada a dicho terminal móvil (1) recibida en la red (3) , caracterizado el repetidor (25) porque incluye medios (38) para variar la ganancia del repetidor para hacer que la función de control de potencia, en consecuencia, varíe la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil, y medios (40) para desactivar el repetidor cuando no se produzca la consecuente variación de la potencia del enlace ascendente de terminal móvil.

12. El repetidor de acuerdo con la reivindicación 11, que incluye medios (36) que responden a la detección de una señal indicativa de una comunicación activa del terminal móvil, para amplificar las señales con una ganancia predeterminada.

13. El repetidor de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los medios de amplificación (36) se activan cuando la señal detectada supera un primer umbral durante un primer periodo de tiempo.

14. El repetidor de acuerdo con las reivindicaciones 11, 12 o 13, en el que los medio de modificar (38) son operables para reducir progresivamente la ganancia del repetidor.

15. El repetidor de acuerdo con la reivindicación 14, en el que los medios de modificar (38) son operable para reducir progresivamente la ganancia del repetidor en una serie de reducciones escalonadas.

16. El repetidor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que dichos medios de modificar (38) son operables para mantener la ganancia del repetidor en dicha ganancia predeterminada hasta que la señal detectada caiga por debajo de un segundo umbral, y son operables posteriormente para reducir progresivamente la ganancia del repetidor hasta que la señal detectada supere un tercer umbral para un segundo periodo de tiempo.

17. El repetidor de acuerdo con la reivindicación 16, en que dicho primer umbral y dicho tercer umbral tienen el 10 mismo valor.

18. El repetidor de acuerdo con las reivindicaciones 16 y 17, en el que dicho primer periodo de tiempo y dicho segundo periodo de tiempo tienen el mismo valor.

19. El repetidor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en el que la red de telecomunicaciones

(3) es una red de telecomunicaciones CDMA, y en el que la función de control de potencia es una función de control 15 de potencia del enlace ascendente de bucle interior.

20. El repetidor (25) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la función de control de potencia de red durante una comunicación activa tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe disminuyendo, en respuesta a un aumento de la potencia de la señal de la señal del enlace ascendente y tiende a hacer que la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil varíe aumentando, en respuesta a una disminución de la potencia de la señal de la señal del enlace ascendente, caracterizado además dicho repetidor (25) porque incluye:

medios (40) para activar el repetidor en respuesta a la detección de una señal indicativa de una comunicación activa del terminal móvil (1) para amplificar la señal con una ganancia predeterminada;

los medios (38) para modificar la ganancia, están configurados además para reducir la ganancia del 25 repetidor de forma que la función de control de potencia haga que el terminal móvil aumente su potencia de transmisión del enlace ascendente durante la comunicación activa; y

los medios (40) para desactivar el repetidor, están configurados además para detectar la ausencia del aumento de la potencia de transmisión del enlace ascendente del terminal móvil como una indicación de que la comunicación ya no se encuentra activa y en respuesta a la detección, desactivar el repetidor.