Procedimiento y aparato para la formación de haces de transmisión de enlace inverso.

Un terminal (106) de acceso que comprende:

una pluralidad de antenas configuradas para transmitir señales de forma inalámbrica a una o másestaciones base (104);

y

una unidad de control de adaptación de coeficientes configurada para recibir un valor de control de potenciainversa (RPC) enviado desde una o más estaciones base (104) y ajustar al menos una de una ganancia yuna fase de una señal a transmitir por una o más antenas (210) hasta que un valor filtrado de RPC seacercano a cero, indicando el valor de RPC una calidad de señal de enlace inverso en las una o másestaciones base.

Procedimiento y aparato para la formación de haces de transmisión de enlace inverso Campo La presente invención versa, en general, acerca de sistemas de comunicaciones inalámbricas y, específicamente, 5 acerca de la formación de haces en sistemas de comunicaciones inalámbricas.

Antecedentes Un sistema de comunicaciones puede proporcionar comunicación entre estaciones base y terminales de acceso. Enlace directo o enlace descendente se refiere a la transmisión desde una estación base a un terminal de acceso. Enlace inverso o enlace ascendente se refiere a la transmisión desde un terminal de acceso a una estación base.

cada terminal de acceso puede comunicarse con una o más estaciones base por los enlaces directo e inverso en un momento dado, dependiendo de si el terminal de acceso está activo y de si el terminal de acceso está en conmutación suave.

Se llama la atención, además, sobre el documento WO 02/099999 A1, que versa acerca de una comunicación que se lleva a cabo por un primer dispositivo de comunicaciones que tiene un conjunto de elemento de antena. Se recibe de un segundo dispositivo de comunicaciones una señal de indicación de calidad. Se calcula una ponderación compleja basada en la señal de indicación de calidad. Se modifica una señal previa a la transmisión en función de la ponderación compleja para producir un conjunto de señales modificadas previas a la transmisión. Cada señal modificada previa a la transmisión del conjunto de señales modificadas previas a la transmisión está asociada de forma única con un elemento de antena del conjunto de elementos de antena. Se envía desde el conjunto de elementos de antena el conjunto de señales modificadas previas a la transmisión para producir una señal transmitida. La ponderación compleja está asociada con la potencia total de la potencia transmitida y al menos una de una rotación de fase y una relación de potencias asociadas con cada elemento de antena del conjunto de elementos de antena.

Sumario Según la presente invención, se proporcionan un terminal de acceso, según se describe en las reivindicaciones 1 y 7, un procedimiento, según se describe en la reivindicación 15, y un producto de programa de ordenador según se describe en la reivindicación 17. En las reivindicaciones dependientes se reivindican realizaciones adicionales.

Breve descripción de los dibujos Los números y los caracteres de referencia semejantes pueden identificar objetos iguales o similares.

La FIG. 1 ilustra un sistema de comunicaciones inalámbricas que incluye un controlador, estaciones base y terminales de acceso. La FIG. 2 ilustra un ejemplo de una estructura y/o un proceso de transmisión que puede ser implementado en un terminal de acceso de la FIG. 1. La FIG. 3 ilustra un ejemplo de un proceso y/o una estructura de recepción que puede ser implementado en una estación base de la FIG. 1. La FIG. 4 ilustra un ejemplo de la potencia total transmitida desde tres usuarios de terminales de acceso y el ruido del sistema de la FIG. 1. La FIG. 5 ilustra un modelo de formación de haces de transmisión con variables de ponderación y de canal. La FIG. 6 ilustra un transmisor de antenas múltiples que puede implementarse en un terminal de acceso de la FIG. 1. La FIG. 7 ilustra un transmisor de antenas múltiples con una función de control de adaptación que puede implementarse en un terminal de acceso de la FIG. 1. La FIG. 8 ilustra un procedimiento de uso del terminal de acceso de la FIG. 1.

Descripción detallada 45 Cada realización descrita en la presente memoria no es necesariamente preferible ni ventajosa con respecto a otras realizaciones. Aunque en los dibujos se presentan diversos aspectos de la presente divulgación, los dibujos no están necesariamente trazados a escala ni trazados para que sean exhaustivos. Los componentes de una estructura pueden ser combinados o sustituidos con uno o más componentes de otra estructura. Las operaciones de un procedimiento pueden combinarse o sustituirse con una o más operaciones de otro procedimiento.

La FIG. 1 ilustra un sistema 100 de comunicaciones inalámbricas, que incluye un controlador 102 del sistema, estaciones base 104A-104B, y varios terminales 106A-106D de acceso. El sistema 100 puede tener un número cualquiera de controladores 102, estaciones base 104 y terminales 106 de acceso. En el sistema 100 pueden implementarse diversos aspectos y diversas realizaciones descritos en la presente memoria.

Los terminales 106 de acceso pueden ser móviles o estacionarios y pueden estar dispersos por todo el sistema 100 de comunicaciones de la FIG. 1. Un terminal 106 de acceso puede estar conectado en un dispositivo de cálculo, o implementado en el mismo, tal como un ordenador portátil. Alternativamente, un terminal de acceso puede ser un dispositivo de datos autocontenido, tal como una agenda electrónica (PDA) , un teléfono cableado, un teléfono inalámbrico, un teléfono móvil, una tarjeta de comunicaciones inalámbricas para ordenador personal (PC) , un módem externo o interno, etc. Un terminal de acceso puede ser cualquier dispositivo que proporciones conectividad de datos a un usuario comunicándose a través de un canal inalámbrico o a través de un canal cableado, tal como cables de fibra óptica o coaxiales. Un terminal de acceso puede tener nombres diversos, tales como estación móvil, unidad de acceso, unidad de abonado, dispositivo móvil, terminal móvil, unidad móvil, teléfono móvil, móvil, estación remota, terminal remoto, unidad remota, dispositivo de usuario, equipo de usuario, dispositivo de mano, etc.

El sistema 100 proporciona comunicación para varias células. Cada célula es atendida por una o más estaciones base 104. Una estación base 104 también puede ser denominada sistema de estación transceptora base (BTS) , punto de acceso, parte de una red de acceso, transceptor de banco de módems (MPT) o Nodo B. Red de acceso puede referirse a cualquier equipo de red que proporcione conectividad de datos entre una red de datos conmutada por paquetes (PSDN) (por ejemplo, Internet) y los terminales 106 de acceso. El enlace directo (FL) o enlace descendente se refiere a la transmisión desde una estación base 104 a un terminal 106 de acceso. El enlace inverso (RL) o enlace ascendente se refiere a la transmisión desde un terminal 106 de acceso a una estación base 104.

Una estación base 104 puede transmitir datos a un terminal 106 de acceso usando una velocidad de transferencia de datos seleccionada de un conjunto de diferentes velocidades de transferencia de datos. Un terminal 106 de acceso puede medir una relación señal a interferencia y ruido (SINR) de una señal piloto enviada por la estación base 104 y determinar una velocidad deseada de transferencia de datos para que la estación base 104 transmita datos al terminal 106 de acceso. El terminal 106 de acceso puede enviar mensajes de canal de solicitud de datos o de control de velocidad de transferencia de datos (DRC) a la estación base 104 para informar a la estación base 104 de la velocidad deseada de transferencia de datos.

El controlador 102 del sistema (también denominado controlador de estaciones base (BSC) ) puede proporcionar coordinación y control para las estaciones base 104 y también puede controlar el encaminamiento de las llamadas a terminales 106 de acceso a través de las estaciones base 104. El controlador 102 del sistema también puede estar acoplado a una red telefónica pública conmutada (PSTN) a través de un centro de conmutación móvil (MSC) y a una red de paquetes de datos a través de un nodo servidor de paquetes de datos (PDSN) .

El sistema 100 de comunicaciones puede usar uno o más protocolos, técnicas o estándares de conmutación, tales como el acceso múltiple por división de código (CDMA) , IS-95, paquetes de datos de alta velocidad (HRPD) , también denominados alta velocidad de transferencia de datos (HDR) , según se especifica en la “cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”, TIA/EIA/IS-856, CDMA 1x Evolución Optimizada para Datos (EV-DO) , 1xEV-DV, CDMA de banda ancha (WCDMA) , Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) , CDMA síncrona por división de tiempo (TD-SCDMA) , Multiplexado por División Ortogonal de Frecuencia (OFDM) , etc. Algunos de los ejemplos descritos en lo que sigue pueden referirse a cdma2000 1x y 1x EV-DO en aras de la claridad de comprensión. Las ideas presentadas en la presente memoria también son aplicables a otros sistemas, y no se pretende que los presentes ejemplos limiten la presente solicitud.

La FIG. 2 ilustra un ejemplo de una estructura y/o un proceso de transmisión que puede ser implementado en un terminal 106 de acceso de la FIG. 1. Las funciones y los componentes... [Seguir leyendo]

1. Un terminal (106) de acceso que comprende:

una pluralidad de antenas configuradas para transmitir señales de forma inalámbrica a una o más estaciones base (104) ; y una unidad de control de adaptación de coeficientes configurada para recibir un valor de control de potencia inversa (RPC) enviado desde una o más estaciones base (104) y ajustar al menos una de una ganancia y una fase de una señal a transmitir por una o más antenas (210) hasta que un valor filtrado de RPC sea cercano a cero, indicando el valor de RPC una calidad de señal de enlace inverso en las una o más estaciones base.

2. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 1, en el que el terminal (106) de acceso comprende, además, una función de filtro de RPC configurada para recibir bits de RPC enviados desde múltiples estaciones base y enviar a la unidad de control de adaptación de coeficientes un valor filtrado de RPC.

3. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 2, en el que la función de filtro de RPC determina el valor filtrado de RPC como:

RPCfilt n =− ( 1 () nn ) ,

() ( 1 α) RPCfilt n −) +α⋅f (RPC 0 n , RPC 1 () , ., RPC L ()

donde a denota una constante para un filtro de respuesta de impulsos infinita, RPCfilt (n-1) denota un RPC filtrado de una ranura de tiempo anterior (n-1) , RPCi (n) denota un bit de RPC recibido en la ranura de tiempo actual n desde la iésima célula en un conjunto activo de estaciones base y f (RPC0 (n) , …RPCL (n) ) denota un RPC efectivo.

4. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 3, en el que el RPC efectivo comprende una función lógica O de todos los bits de RPC enviados desde estaciones base del conjunto activo del terminal de acceso.

5. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 3, en el que el RPC efectivo comprende un bit de RPC enviado únicamente desde un sector servidor del terminal de acceso.

6. El terminal de acceso de la reivindicación 2, en el que la función de filtro de RPC determina el valor filtrado de RPC como:

PeriodoDeActualización RPCfilt n= RPCacum k, n,

() L ()

k=1

siendo k

RPCacum k, n=LRPCefe ( (n−1 PeriodoDeActualización+i) , k ≤PeriodoDeActualización.

() )

i=1

7. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 1, en el que la unidad de control de adaptación de coeficientes está configurada para ajustar continuamente al menos una de la ganancia y la fase de la señal a transmitir por una o más antenas (210) usando un algoritmo de mínimos cuadrados (LMS) .

8. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 1, en el que el valor de RPC comprende bits de control de potencia inversa (RPC) de las células activas, estando configurada la unidad de control de adaptación de coeficientes para ajustar la fase de la señal a transmitir por una o más antenas (210) por:

θn=θn−1) +μ⋅zn (−1) , siendo μel SaltoDeFase.

() (

y

0, si RPCfilt (n−1) =RPCfilt (n−2)

zn−1 =−signo θ (n−1) −θ (n−2) , si RPCfilt (n−1) >RPCfilt (n−2) .

() ( ) +signo (θ (n−1) −θ (n−2) ) , si RPCfilt (n−1) <RPCfilt (n−2)

9. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 1, en el que la unidad de control de adaptación de coeficientes está configurada para ajustar periódicamente al menos una de la ganancia y la fase de la señal a transmitir por una o más antenas (210) .

10. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 1, que, además, comprende una pluralidad de multiplicadores,

estando acoplado cada multiplicador a la unidad de control de adaptación de coeficientes y un recorrido designado de señales de una de las antenas (210) , estando configurado cada multiplicador para multiplicar un coeficiente de ganancia compleja procedente de la unidad de control de adaptación de coeficientes por una señal del recorrido designado de señales.

11. Un terminal (106) de acceso que comprende:

una pluralidad de antenas (210) configuradas para transmitir señales de forma inalámbrica a una o más estaciones base (104) ; y una unidad de control de adaptación de coeficientes configurada para recibir una entrada y ajustar al menos una de una ganancia y una fase de una señal a transmitir por una o más antenas (210) , en el que la entrada comprende una medición de la potencia piloto media de transmisión de las señales piloto recibidas de las una o más estaciones base e indica una calidad de señal de enlace inverso en las una o más estaciones base (104) .

12. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 11, en el que la entrada comprende la potencia piloto media de transmisión medida, estando configurada la unidad de control de adaptación de coeficientes para ajustar la fase de la señal a transmitir por una o más antenas (210) por:

θ n=θ n−1 +μ⋅zn−1 , siendo μel SaltoDeFase.

() () ()

y

0, si PotenciaMediaPilotoTx n−1 =PotenciaMediaPilotoTx n−2

( ) ()

zn−1 =−signo θ n−1 −θ n−2, si PotenciaMediaPilotoTx n−1 >PotenciaMediaPilotoTx n−2.

( ) ( () () ) () ()

+signo θ n−1 −θ n−2, si PotenciaMediaPilotoTx n−1 <PotenciaMediaPilotoTx n−2

( () () ) () ()

13. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 11, en el que la unidad de control de adaptación de coeficientes está configurada (a) para aplicar, para cada periodo de tiempo, una diferencia de fase entre dos o más antenas (210) , (b) para determinar una potencia piloto media de transmisión durante cada periodo de tiempo, y (c) para seleccionar la diferencia de fase, después del uso de un conjunto diferenciado de diferencias de fase, con una mínima potencia piloto media de transmisión y para utilizar esa diferencia de fase.

14. El terminal (106) de acceso de la reivindicación 11, en el que la unidad de control de adaptación de coeficientes está configurada (a) para aplicar, para cada periodo de tiempo, una diferencia de ganancia entre dos o más antenas (210) , (b) para determinar una potencia piloto media de transmisión durante cada periodo de tiempo, y

(c) para seleccionar la diferencia de ganancia, después del uso de un conjunto diferenciado de diferencias de 30 ganancia, con una mínima potencia piloto media de transmisión y para utilizar esa diferencia de ganancia.

15. Un procedimiento que comprende:

el uso de una pluralidad de antenas (210) en un terminal (106) de acceso para transmitir señales de forma inalámbrica a una o más estaciones base (104) ; la recepción de un valor de control de potencia inversa, RPC, enviado desde una o más estaciones base (104) , que indica una calidad de señal de enlace inverso en las una o más estaciones base (104) ; y el ajuste de al menos una de una ganancia y una fase de una señal a transmitir por una o más antenas (210) hasta que un valor filtrado de RPC sea cercano a cero.

16. El procedimiento de la reivindicación 15 que, además, comprende:

recibir bits de RPC enviados desde múltiples estaciones base (104) ; y 40 generar un valor filtrado de RPC en base a los bits de RPC recibidos enviados desde múltiples estaciones base (104) .

17. Un producto de programa de ordenador para un terminal (106) de acceso que tiene una pluralidad de antenas (210) configuradas para transmitir señales de forma inalámbrica a una o más estaciones base (104) ,

comprendiendo el producto de programa de ordenador un medio legible por ordenador que tiene instrucciones 45 en el mismo, comprendiendo las instrucciones:

código para llevar a cabo el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 16.