Procedimiento y sistema para proporcionar una administración de control de potencia centralizada para un conjunto de estaciones de base.

Un procedimiento de control centralizado de la potencia transmitida en un sistema de comunicación que incluye un conjunto de estaciones de base (14,

16, 18, 20) en comunicación con una unidad remota (10), que comprende las etapas de:

recibir en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) una trama del enlace inverso de los datos de la unidad remota (10);

determinar en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) una indicación de calidad de la trama correspondiente a la trama de datos del enlace inverso recibido;

transmitir desde cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) la indicación de calidad de la trama a un controlador del sistema (22, 24);

calcular por el controlador del sistema (22, 24), sobre la base de la indicación de calidad de la trama de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20), una indicación de la calidad de la trama agregada correspondiente a la trama de datos del enlace inverso recibida;

calcular un valor de umbral inverso absoluto sobre la base de la indicación de calidad de la trama agregada;

proporcionar el valor de umbral inverso absoluto a cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20), y proporcionar un comando de control de potencia a la unidad remota de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) sobre la base de una comparación entre la indicación de la calidad de trama determinada en la estación de base y el valor de umbral inverso absoluto.

Procedimiento y sistema para proporcionar una administración de control de potencia centralizada para un conjunto de estaciones de base Antecedentes de la invención I. Campo de la invención La presente invención se refiere a sistemas de comunicación, en particular a un procedimiento y aparato para realizar la transferencia entre dos sectores de una estación de base común.

II. Descripción de la técnica relacionada En un teléfono celular, lazo local inalámbrico o sistema de comunicación personal de acceso múltiple por división de código (CDMA) , una banda de frecuencia común es utilizada para la comunicación con todas las estaciones de base en un sistema. La banda de frecuencia común permite la comunicación simultánea entre una unidad remota y más de una estación de base. Las señales que ocupan la banda de frecuencia común son discriminadas en la estación receptora por medio de las propiedades de forma de onda CDMA de espectro ensanchado basado en el uso de un código de pseudo ruido (PN) de alta velocidad. El código PN de alta velocidad es utilizado para modular las señales transmitidas desde ambas estaciones de base y las unidades remotas. Las estaciones transmisoras que usan diferentes códigos PN o códigos PN que están desplazados en el tiempo producen señales que pueden ser recibidas por separado en la estación receptora. La modulación PN de alta velocidad también permite a la estación receptora recibir varias instancias de una señal común desde una única estación de transmisión, en la que la señal se ha desplazado en varios trayectos de propagación distintos debido a las características de trayectos múltiples del canal de radio o diversidad introducida a propósito.

Las características de trayectos múltiples del canal de radio crean señales de trayectos múltiples que atraviesan varios trayectos de propagación distintos entre la estación transmisora y la estación receptora. Una característica de un canal de trayectos múltiples es el ensanchamiento de tiempo introducido en una señal que es transmitida a través del canal. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite a través de un canal de trayectos múltiples, la señal recibida aparece como una corriente de impulsos. Otra característica del canal de trayectos múltiples es que cada trayecto a través del canal puede causar una atenuación diferente. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre un canal de trayectos múltiples, cada impulso de la corriente de impulsos recibidos generalmente tiene una potencia de señal diferente de la de los otros impulsos recibidos. Sin embargo, otra característica del canal de trayectos múltiples es que cada trayecto a través del canal puede producir una fase diferente en la señal. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre un canal de trayectos múltiples, cada impulso de la corriente de impulsos recibidos tiene generalmente una fase diferente de los otros impulsos recibidos.

En el canal de radio, los trayectos múltiples son creados por la reflexión de la señal en los obstáculos en el entorno, tales como edificios, árboles, coches y personas. En general, el canal de radio es un canal de trayectos múltiples variable en el tiempo debido al movimiento relativo de las estructuras que crean los trayectos múltiples. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre el canal de trayectos múltiples variable en el tiempo, la corriente de impulsos recibidos cambiaría en la localización de tiempo, atenuación, y fase como una función del tiempo en el que se transmite el impulso ideal.

Las características de trayectos múltiples de un canal pueden producir el desvanecimiento de la señal. El desvanecimiento es el resultado de las características de fase del canal de trayectos múltiples. Un desvanecimiento se produce cuando los vectores de trayectos múltiples se suman destructivamente, produciendo una señal recibida que es más pequeña que cualquier vector individual. Por ejemplo, si una onda sinusoidal se transmite a través de un canal de trayectos múltiples que tiene dos trayectos, en el que el primer trayecto tiene un factor de atenuación de X dB (decibelios) , un retardo de tiempo de 5 con un desplazamiento de fase de 8 radianes, y el segundo trayecto tiene un factor de atenuación de X dB, un retardo de tiempo de 5 con un desplazamiento de fase de 8+ I radianes, ninguna señal sería recibida en la salida del canal.

En sistemas de modulación de banda estrecha, tales como la modulación de FM analógica utilizada por los sistemas de radio teléfono convencionales, la existencia de trayectos múltiples en los canales de radio produce un desvanecimiento severo de trayectos múltiples. Sin embargo, como se ha indicado más arriba con un CDMA de banda ancha, los diferentes trayectos pueden ser discriminados en la estación receptora en el proceso de demodulación. La discriminación de las señales de trayectos múltiples no sólo reduce la severidad del desvanecimiento de trayectos múltiples, sino que proporciona una ventaja al sistema CDMA.

En un sistema CDMA ejemplar, cada estación de base transmite una señal piloto que tiene un código de ensanchamiento PN común que está desplazado en fase de código con respecto a la señal piloto de otras estaciones de base. Durante la operación del sistema, se proporciona a la unidad remota una lista de las compensaciones de fase de código correspondientes a las estaciones de base vecinas que rodean la estación de base a través de la que se establece la comunicación. La unidad remota está equipada con un elemento de búsqueda que permite a la unidad remota rastrear la potencia de señal de la señal piloto de un grupo de estaciones de base, incluyendo las estaciones de base vecinas.

Un procedimiento y sistema para proporcionar una comunicación con una unidad remota a través de más de una estación de base durante el proceso de transferencia se desvela en la patente norteamericana número. 5.267.261, titulada "TRANSFERENCIA SUAVE MÓVIL ASISTIDA EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN CELULAR CDMA" expedida el 30 de noviembre de 1993, transferida al cesionario de la presente invención. Utilizando este sistema, la comunicación entre la unidad remota y el usuario final no es interrumpida por la transferencia eventual desde una estación de base original a una estación de base posterior. Este tipo de transferencia puede ser considerado como una transferencia "suave" puesto que la comunicación con la estación de base posterior es establecida antes de que la comunicación con la estación de base original haya sido finalizada. Cuando la unidad remota está en comunicación con dos estaciones de base, la unidad remota combina las señales recibidas desde cada estación de base de la misma manera que se combinan las señales de trayectos múltiples de una estación de base común.

En un sistema macro celular típico, se puede emplear un controlador del sistema para crear una única señal para el otro usuario final a partir de las señales recibidas por cada estación de base. Dentro de cada estación de base, las señales recibidas desde una unidad remota común se pueden combinar antes de que sean decodificadas y de esta manera aprovechar al máximo las señales múltiples recibidas. El resultado decodificado desde cada estación de base se proporciona al controlador del sistema. Una vez que una señal ha sido decodificada, no puede ser "combinada" con otras señales. De esta manera, el controlador del sistema debe seleccionar entre la pluralidad de señales decodificadas producidas por cada estación de base con la que se establece la comunicación por una unidad remota única. La señal decodificada más ventajosa es seleccionada de entre el conjunto de señales de las estaciones de base y las otras señales son descartadas simplemente.

La transferencia suave asistida por la unidad remota opera sobre la base de la potencia de la señal piloto de varios conjuntos de estaciones de base, tal como es medida por la unidad remota. El Conjunto Activo es el conjunto de estaciones de base a través del cual se establece la comunicación activa. El Conjunto Vecino es un conjunto de estaciones de base que rodean a una estación de base activa que comprende estaciones de base que tienen una alta probabilidad de tener una potencia de la señal de nivel suficiente para establecer la comunicación. El Conjunto de Candidatos es un conjunto de estaciones de base que tienen la potencia de la señal piloto con un nivel de señal suficiente para establecer la comunicación.

Cuando las comunicaciones son establecidas inicialmente, una unidad remota se comunica a través de una primera estación de base y el Conjunto Activo... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de control centralizado de la potencia transmitida en un sistema de comunicación que incluye un conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) en comunicación con una unidad remota (10) , que comprende las etapas de:

recibir en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) una trama del enlace inverso de los datos de la unidad remota (10) ;

determinar en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) una indicación de calidad de la trama correspondiente a la trama de datos del enlace inverso recibido;

transmitir desde cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) la indi10 cación de calidad de la trama a un controlador del sistema (22, 24) ;

calcular por el controlador del sistema (22, 24) , sobre la base de la indicación de calidad de la trama de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) , una indicación de la calidad de la trama agregada correspondiente a la trama de datos del enlace inverso recibida;

calcular un valor de umbral inverso absoluto sobre la base de la indicación de calidad de la trama 15 agregada;

proporcionar el valor de umbral inverso absoluto a cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) , y proporcionar un comando de control de potencia a la unidad remota de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) sobre la base de una comparación entre la indica20 ción de la calidad de trama determinada en la estación de base y el valor de umbral inverso absoluto.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la indicación de calidad de trama determinada por cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) comprende una tasa de errores de tramas, FER.

25 3. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, que comprende, además, el ajuste del nivel de la potencia de transmisión de la unidad remota de acuerdo con el comando de control de potencia de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) .

4. El procedimiento de la reivindicación 2 o 3, que comprende, además, el control de la capacidad del sistema de comunicación mediante el ajuste del valor umbral inverso absoluto.

30 5. El procedimiento de la reivindicación 4, que comprende, además, el aumento del umbral inverso absoluto durante el tiempo de tráfico alto en el sistema de comunicación.

6. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, que comprende, además, transmitir el umbral inverso absoluto a una nueva estación de base cuando la nueva estación de base comienza la comunicación con la unidad remota.

35 7. Un sistema de control de potencia centralizado para un sistema de comunicación que incluye un conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) en comunicación con al menos una unidad remota (10, 12) , que comprende:

un receptor de estación de base en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) para recibir una trama de datos del enlace inverso desde la unidad remota (10) ;

un medio para determinar en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) una indicación de calidad de la trama correspondiente a la trama de datos del enlace inverso recibida;

un medio para transmitir la indicación de calidad de trama de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) a un controlador del sistema (22, 24) ;

45 un medio para calcular en el controlador del sistema (22, 24) , sobre la base de las indicaciones de calidad de la trama de cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) , una indicación de calidad de trama agregada correspondiente a la trama de datos del enlace inverso recibida;

un medio para calcular en el controlador del sistema (22, 24) un valor umbral inverso absoluto so50 bre la base de la indicación de calidad de la trama agregada, y un medio para proporcionar el valor umbral inverso absoluto a cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) , en el que cada estación de base es operativa para proporcionar un comando de control de potencia a la unidad remota basado en una comparación entre la indicación de calidad de trama deter5 minada en la estación de base y el valor umbral inverso absoluto.

8. El sistema de la reivindicación 7, en el que el medio para determinar es operable para determinar en cada estación de base del conjunto de estaciones de base (14, 16, 18, 20) una tasa de errores de tramas, FER, correspondiente a la primera trama de datos del enlace inverso recibida.

9. El sistema de la reivindicación 8, que comprende, además, un medio para ajustar el umbral inverso absolu10 to para controlar la capacidad del sistema de comunicación.

10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el medio para proporcionar es operable para transmitir el umbral absoluto inverso a una nueva estación de base cuando la nueva estación de base comienza la comunicación con la unidad remota.