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

Un sistema que comprende:

-una unidad de abonado (16) para controlar la potencia de transmisión durante el establecimiento de un canal en un sistema (10) de comunicación de acceso múltiple por división de código utilizando la transmisión de un código corto,

que tiene un período mucho más corto que un código de expansión convencional, que es actualizada periódicamente y no porta datos durante el aumento de potencia inicial para limitar el exceso de potencia y las interferencias y permitir una rápida sincronización con una estación de base (14),

comprendiendo la unidad de abonado:

-medios (90; 158) para transmitir el código corto a una estación de base (14) a un nivel de potencia de transmisión que es más bajo que un nivel de potencia requerido para la detección por parte de la estación de base;

-medios (160) para incrementar rápidamente dicha potencia de transmisión y transmitir repetidamente el código corto hasta que el código corto sea detectado por la estación de base, y, comprendiendo la estación de base:

-medios (62) para transmitir la indicación a la unidad de abonado de que cese el incremento de potencia de transmisión una vez que el código corto haya sido detectado.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07009968.

Solicitante: INTERDIGITAL TECHNOLOGY CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3411 SILVERSIDE ROAD, CONCORD PLAZA, SUITE 105, HAGLEY BUILDING WILMINGTON, DE 19810 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HAIM, JOHN, W., OZLUTURK, FATIH, LOMP, GARY R..

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04B1/707 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › que usa modulación en secuencia directa.
  • H04B7/216 H04B […] › H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › Acceso múltiple por división en código o por ensanche de espectro.
  • H04J13/16 H04 […] › H04J COMUNICACIONES MULTIPLEX (peculiar de la transmisión de información digital H04L 5/00; sistemas para transmitir las señales de televisión simultánea o secuencialmente H04N 7/08; en las centrales H04Q 11/00). › H04J 13/00 Sistemas de multiplexación por división de código (para salto de frecuencia H04B 1/713). › Asignación de códigos.
  • H04L7/00 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M; selección H04Q). › Disposiciones para sincronizar el receptor con el emisor.
  • H04W52/36 H04 […] › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS.H04W 52/00 Gestión de potencia, p. ej. TPC [Control de potencia de Transmisión (Transmission Power Control)], ahorro de potencia o niveles de potencia. › con un rango discreto o un conjunto de valores, p. ej. tamaño de paso, rampas u offsets.
  • H04W52/50 H04W 52/00 […] › en el momento de inicio de la comunicación en un entorno de acceso múltiple.
  • H04W52/60 H04W 52/00 […] › utilizando diferentes velocidades de transmsión de los comandos para TPC.

PDF original: ES-2530373_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

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

La presente invención se refiere en general a sistemas de comunicación de AMDC. Más específicamente, la presente invención se refiere a un sistema de comunicación de AMDC que utiliza la transmisión de códigos cortos desde las 10 unidades de abonado a una estación base para reducir el tiempo que necesita la estación base para detectar la señal de una unidad de abonado. El tiempo de detección mejorado permite un aumento 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

El uso de sistemas de telecomunicaciones inalámbricas ha crecido enormemente en la última 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 aplicaciones donde los sistemas basados 20 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 25 reemplazar a las viejas líneas telefónicas y equipos telefónicos "obsoletos".

La porción del espectro de RF disponible para su uso por los sistemas de comunicación inalámbrica es un recurso crítico. 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.

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 múltiple por distribución en el tiempo (AMOT) y de acceso múltiple por división de frecuencia (AMOF) han mejorado con los últimos avances tecnológicos, los sistemas de AMOC, en particular, el acceso múltiple por división de códigos en banda ancha Broad Band Code Division Multiple Access TM (B-CDMAtm), tiene 10 ventajas significativas sobre los sistemas de AMDT 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 TM , así como a la reutilización del mismo espectro en cada célula de comunicación. El formato de las señales de comunicación de AMDC también hace que sea 15 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 AMDC, se utiliza la misma porción del espectro de frecuencia para la comunicación por parte de todas las unidades de abonado. 20 Cada señal 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 "factor de expansión" o "ganancia de procesamiento". Esta codificación da 25 como resultado un espectro de transmisión mucho más amplio que el espectro de la señal 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 AMDC. Como todas 30 las comunicaciones se envían a través de la misma banda de frecuencia, cada comunicación de AMDC se superpone a las comunicaciones de otras unidades de abonado y señales relacionadas tanto en la frecuencia como en el tiempo.

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 señales válidas y todas las demás señales 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 desmodular 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 inalámbrica de AMDC 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, el ruido del canal, el desvanecimiento de la señal y otras características 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 alto, 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 EEUU N9 5056109 (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 señal piloto a todas las unidades de abonado que analizan la señal piloto recibida, estiman la pérdida da 5 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 podrían causar interferencias a otras unidades de abonado. Este método es demasiado complejo para permitir que una estación base adquiera rápidamente una 10 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 15 estimaciones de la potencia del enlace inverso basadas en las pérdidas del enlace directo no son precisas.

Muchos otros tipos de sistemas de control de la potencia de transmisión del estado de la técnica requieren una señalización de control compleja entre las unidades de comunicación o valores de transmisión preseleccionados para 20 controlar la potencia de transmisión. Estas técnicas de control de potencia son inflexibles y a menudo imposibles de aplicar.

En general, se hace referencia a los estándares relevantes TIA/EIA: "Mobile station-base station compatibility standard for dual mode wideband spread spectrum cellular system", TIA/EIA/IS-95-A, May 1995 (199525 05), page 01-03, I-XLII, 1.1-1.23, 6.1-6.125, 7.1-7.59, XP002548846

Además, se hace referencia a US 5056109 A.

Además, EP 0565507 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 señal de acceso de nivel bajo y aumenta 30 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... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1Un sistema que comprende:

-una unidad de abonado (16) para controlar la potencia de transmisión durante el establecimiento de un canal en un sistema (10) de comunicación de acceso 5 múltiple por división de código utilizando la transmisión de un código corto, que tiene un período mucho más corto que un código de expansión convencional, que es actualizada periódicamente y no porta datos durante el aumento de potencia inicial para limitar el exceso de potencia y las interferencias y permitir una rápida sincronización con una estación de base (14),

comprendiendo la unidad de abonado:

-medios (90; 158) para transmitir el código corto a una estación de base (14) a un nivel de potencia de transmisión que es más bajo que un nivel de potencia requerido para la detección por parte de la estación de base;

-medios (160) para incrementar rápidamente dicha potencia de transmisión y 15 transmitir repetidamente el código corto hasta que el código corto sea detectado por la estación de base, y, comprendiendo la estación de base:

-medios (62) para transmitir la indicación a la unidad de abonado de que cese el incremento de potencia de transmisión una vez que el código corto haya sido detectado.

2.- Un método llevado a cabo por un sistema para controlar la potencia de

transmisión de una unidad de abonado (16) durante el establecimiento de un canal en un sistema (10) de comunicación de acceso múltiple por división de código utilizando la transmisión de un código corto, que tiene un período mucho más corto que un código de expansión convencional, que es actualizado 25 periódicamente y no porta datos, durante el aumento de potencia inicial para limitar el exceso de potencia y las interferencias y permitir una rápida sincronización con una estación de base (14), comprendiendo el método:

transmitir (158) un código corto por parte de la unidad de abonado hasta una estación de base a un nivel de potencia de transmisión que es más bajo que un 30 nivel de potencia requerido para la detección por la estación de base;

incrementar rápidamente (160) dicha potencia de transmisión y transmitir repetidamente el código corto, y

transmitir una indicación por parte de la estación de base hasta la unidad de

abonado para que cese el incremento de potencia de transmisión una vez que 5 el código corto haya sido detectado.


 

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