ES2209673T3 - Control de potencia de transmision de enlace descendente en multiples segmentos de tiempo de enlace descendente en sistemas de comunicacion tdd. - Google Patents

Control de potencia de transmision de enlace descendente en multiples segmentos de tiempo de enlace descendente en sistemas de comunicacion tdd.

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Abstract

Un método para controlar niveles de potencia de transmisión en enlace descendente en un sistema de comunicación por división de tiempo con espectro extendido que tiene cuadros con segmentos de tiempo para comunicación, comprendiendo el método: a) recibir en un equipo de usuario (UE) una comunicación de enlace descendente desde una estación base y determinar una tasa de error de la comunicación recibida; b) producir ajustes de nivel de potencia para cada uno de dichos segmentos de tiempo basándose parcialmente en la casa de error; c) transmitir una comunicación de enlace ascendente desde el UE a la estación base incluyendo los ajustes de nivel de potencia para cada uno de dichos segmentos de tiempo; y d) fijar un nivel de potencia de transmisión para cada segmento de tiempo en dicha comunicación de enlace descendente en respuesta a dichos ajustes del nivel de potencia.

Description

Control de potencia de transmisión de enlace descendente en múltiples segmentos de tiempo de enlace descendente en sistemas de comunicación TDD.
Antecedentes
Esta invención se refiere en general a sistemas de comunicación dúplex por división de tiempo (TDD) de espectro extendido. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema y a un método para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente en sistemas de comunicación TDD.
Los sistemas TDD de espectro extendido soportan múltiples comunicaciones sobre el mismo espectro. Las señales múltiples se distinguen por sus respectivas secuencias (códigos) de código de chip. Haciendo referencia a la figura 1, los sistemas TDD usan unas tramas repetitivas 34 divididas en una serie de segmentos de tiempo 37_{1}-37_{n}, tal como quince segmentos de tiempo. En tales sistemas, se envía una comunicación en un segmento de tiempo seleccionado de entre la pluralidad de segmentos de tiempo 37_{1}-37_{n} utilizando códigos seleccionados. En consecuencia, una trama 34 es capaz de soportar múltiples comunicaciones diferenciadas tanto por un segmento de tiempo como por un código. La combinación de un solo código en un único segmento de tiempo se denomina canal físico. Basándose en el ancho de banda necesario para soportar una comunicación, se asignan a esa comunicación uno o más canales múltiples.
La mayoría de sistemas TDD controlan de forma adaptativa los niveles de potencia de transmisión. En un sistema TDD, muchas comunicaciones pueden compartir el mismo segmento de tiempo y espectro. Mientras el equipo de usuario (UE) 22 está recibiendo una transmisión de enlace descendente desde una estación base, todas las demás comunicaciones que usan el mismo segmento de tiempo y espectro provocan interferencia en la comunicación específica. El aumento del nivel de potencia de transmisión de una comunicación degrada la calidad de señal de todas las demás comunicaciones de ese segmento de tiempo y espectro. Sin embargo, la reducción excesiva del nivel de potencia de transmisión da como resultado relaciones señal a ruido (SNRs) y tasas de error de bit (BERs) indeseables en los receptores. Con el fin de mantener tanto la calidad de señal de las comunicaciones como unos niveles bajos de potencia de transmisión, se emplea un control de potencia de transmisión.
El enfoque estándar de un control de potencia de enlace descendente TDD es una combinación de control de bucle interno y externo. En esta solución estándar, el UE transmite órdenes de control de potencia de transmisión (TPC) de capa física para ajustar la potencia de transmisión de la estación base. Una estación base envía una transmisión a un UE particular. Tras la recepción, el UE mide la relación de interferencia de señal (SIR) en todos los segmentos de tiempo y compara este valor medido con una SIR_{OBJETIVO}. Esta SIR_{OBJETIVO} se genera a partir de la Tasa de Error de Bloque (BLER) señalizada desde la estación base.
Como resultado de la comparación del valor SIR medido con la SIR_{OBJETIVO}, el UE transmite una orden TPC a la estación base. El enfoque estándar hace posible una orden TPC por canal de transporte compuesto codificado (CCTrCH). El CCTrCH es un canal físico que comprende las unidades combinadas de datos para transmisión por el interfaz de radio hacia y desde el UE o la estación base. Esta orden TPC indica a la estación base que ajuste el nivel de potencia de transmisión de la comunicación de enlace descendente. La estación base, que está ajustada a un nivel inicial de potencia de transmisión, recibe la orden TPC y ajusta el nivel de potencia de transmisión en todos los segmentos de tiempo asociados al unísono con el CCTrCH.
Este enfoque al control de potencia de enlace descendente TDD funciona bien en la medida en que la interferencia en cada segmento de tiempo sea la misma. Lamentablemente, en la mayor parte de los casos, la interferencia en cada segmento de tiempo es diferente. Una pequeña diferencia puede resultar aceptable debido al efecto promediador de la interpolación, pero unas mayores diferencias provocan degradación debido a los efectos de formación de umbral en el receptor. Esto hace necesario que el receptor tenga una gama dinámica más amplia y una potencia de transmisión innecesariamente alta en algunos segmentos de tiempos. Un ajuste realizado en la SIR_{OBJETIVO} de la estación base para todos los segmentos de tiempo basándose en el valor de error puede provocar un aumento o una disminución desequilibrados del nivel de potencia. En otras palabras, aquellos segmentos de tiempo en los que el nivel de potencia era inferior al valor inicial de la estación base resultarán ajustados a niveles aún más bajos cuando el error calculado sea mayor que la SIR_{OBJETIVO}. Estos segmentos de tiempo de bajo nivel de potencia pueden eliminarse después de su detección, por lo que la transmisión resultará degradada. Lo mismo es cierto para aquellos segmentos de tiempo en los que el nivel de potencia era mayor que el SIR_{OBJETIVO} de la estación base. Cuando la tasa de error detectada es inferior a la SIR_{OBJETIVO}, se aumentarán los segmentos de tiempo de nivel de potencia más alto, creando así interferencia con otros canales del sistema.
En consecuencia, existe la necesidad de tener un enfoque de un control de potencia de enlace descendente TDD que ajuste individualmente el nivel de potencia de cada segmento.
El documento US 5.898.925 describe el control de potencia de transmisión de una estación móvil en sistema de telecomunicaciones de Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA).
Sumario
La presente invención es un método y un sistema para controlar niveles de potencia de transmisión de enlace descendente en un sistema de comunicación por división de tiempo de espectro extendido que tiene tramas con segmentos de tiempo para comunicación, el cual recibe en un equipo de usuario (UE) una comunicación de enlace descendente desde una estación base y determina una tasa de error de la comunicación recibida. El UE produce entonces ajustes de nivel de potencia para cada uno de los segmentos de tiempo basándose en parte en la tasa de error y transmite una comunicación de enlace ascendente hacia la estación base, la cual incluye el ajuste de nivel de potencia para cada uno de los segmentos de tiempo. En respuesta a los ajustes de nivel de potencia se fija un nivel de potencia de transmisión para cada segmento de tiempo de la comunicación descendente.
Breve descripción del(los) dibujo(s)
La figura 1 ilustra segmentos de tiempo en tramas repetitivas de un sistema TDD.
La figura 2 ilustra un sistema TDD inalámbrico simplificado.
Las figuras 3A y 3B ilustran diagramas de bloques de un UE y una estación base, respectivamente.
La figura 4 ilustra un diagrama de flujo de una primera realización.
La figura 5 ilustra un diagrama de flujo de una segunda realización.
La figura 6 ilustra un diagrama de bloques de la estación base realizada conforme a la segunda realización.
La figura 7 ilustra un diagrama de flujo de una tercera realización.
La figura 8 ilustra un diagrama de flujo de una cuarta realización.
La figura 9 ilustra un diagrama de flujo de una quinta realización.
La figura 10 ilustra un diagrama de flujo de una sexta realización.
La figura 11 ilustra un diagrama de flujo de una séptima realización.
Descripción detallada de la(s) realización(es) preferida(s)
Se describirán las realizaciones preferidas con referencia a las figuras de los dibujos, en las que números iguales representan elementos iguales en todas ellas.
La figura 2 ilustra un sistema inalámbrico simplificado 18 de comunicación dúplex por división de tiempo (TDD) o de acceso múltiple por división de código (CDMA) de espectro extendido. El sistema 18 comprende una serie de nodos Bs 26, 32, 34, una serie de controladores de red de radio (RNC) 36, 38, 40, una serie de UEs 20, 22, 24 y una red de núcleo 46. La pluralidad de nodos Bs 26, 32, 34 está conectada a una pluralidad de RNCs 36, 38, 40, los cuales, a su vez, están conectados a la red 46 de núcleo. Cada Nodo B, tal como el Nodo B 26, se comunica con su equipo de usuario asociado 20-24 (UE). El Nodo B 26 tiene un único controlador de sitio (SC) asociado a una sola estación base 30_{1} o a múltiples estaciones base 30_{1}...30_{n}.
Aunque la presente invención está destinada a funcionar con uno o más UEs, Nodos Bs y RNCs, por simplicidad de la explicación, se hará referencia de aquí en adelante al funcionamiento de un solo UE en combinación con su Nodo B y RNC asociados.
Haciendo referencia a la figura 3A, el UR 22 comprende una antena 78, un aislador o conmutador 66, un modulador 64, un desmodulador 68, un dispositivo 70 de estimación de canal, un dispositivo 72 de estimación de datos, un dispositivo 76 de cálculo de potencia de transmisión, un dispositivo 74 de medición de interferencia, un dispositivo 112 de detección de error, un procesador 111, un generador 114 de ajuste de objetivo, un generador 56 de datos de canal de refe-
rencia, un generador 50 de datos y dos dispositivos 52, 58 de inserción de secuencia de extensión y entrenamiento.
El UE 22 recibe diversas señales de radiofrecuencia (RF) que incluyen comunicaciones desde la estación base 30_{1} por el canal de radio inalámbrico usando una antena 78, o alternativamente una agrupación de antenas. Las señales recibidas se hacen pasar por un conmutador T/R 66 hacia un desmodulador 68 para producir una señal de banda base. La señal de banda base se procesa, tal como por un dispositivo 70 de estimación de canal y por un dispositivo 72 de estimación de datos, en los segmentos de tiempo y con los códigos adecuados asignados a la comunicación de los UEs 22. El dispositivo 70 de estimación de canal emplea comúnmente la componente de secuencia de entrenamiento de la señal de banda base para proporcionar información de canal, tal como respuestas de impulso de canal. La información de canal se emplea por el dispositivo 72 de estimación de datos, el dispositivo 74 de medición de interferencia y el dispositivo 76 de cálculo de potencia de transmisión. El dispositivo 72 de estimación de datos recupera datos del canal estimando símbolos blandos que emplean la información de canal.
Antes de la transmisión de la comunicación desde la estación base 30_{1}, la señal de datos de la comunicación se codifica en error usando un codificador 112 de detección/corrección de error. El esquema de codificación en error es típicamente un código de redundancia cíclico (CRC) seguido por una codificación de corrección directa de error, aunque pueden emplearse otros tipos de esquemas de codificación de error. Según conocen los versados en la técnica, los datos se interpolan típicamente en todos los segmentos de tiempo y en todos los códigos.
Usando los símbolos blandos producidos por el dispositivo 72 de estimación de datos, el dispositivo 112 de detección de error detecta errores en la trama. Todas las veces en las que se determina que una trama tiene un error, se incrementa un contador. Este valor de contador se convierte en la tasa de error de bloque (BLER). Un procesador 111 en el UE 22 determina típicamente un valor SIR de relación objetivo señal a interferencia basándose en el BLER medido y determina una relación de señal a interferencia SIR_{UE} para todos los segmentos de tiempo. Basándose en la SIR_{UE} el procesador 111 determina el ajuste de la potencia de transmisión de estación base comparando la SIR_{UE} con la SIR_{OBJETIVO}. Basándose en esta comparación, se genera una orden TPC por el generador 114 de ajuste de objetivo para cada segmento de tiempo. Cada orden TPC se envía subsiguientemente a la estación base.
En una primera realización de la presente invención, el generador 114 de ajuste de objetivo del UE 22 genera y transmite órdenes TPC en cada segmento de tiempo del CCTrCH. La orden TPC de cada segmento de tiempo indica a la estación base 30_{1} que ajuste el nivel de potencia de transmisión de enlace descedente en cada segmento tiempo. El canal físico de enlace ascedente comprende estas órdenes TPC para cada segmento asociado con el CCTrCH, y se comunica esto a la estación base para su procesamiento. Estas órdenes TPC pueden transmitirse en un solo canal físico de enlace ascendente, o extenderse por varios canales físicos de enlace ascedente.
Haciendo referencia a la figura 3B, se ilustra una estación base fabricada según la primera realización de la presente invención. La antena 82 o, alternativamente, la agrupación de antenas de la estación base 30_{1} recibe diversas señales de RF que incluyen las órdenes TPC. Las señales recibidas se hacen pasar a través de un conmutador 84 hasta un desmodulador 86 para producir una señal de banda base. Alternativamente pueden usarse antenas separadas para transmitir o recibir funciones. Se procesa la señal de banda base, tal como por un dispositivo 88 de estimación de canal y por un dispositivo 90 de estimación de datos, en los segmentos de tiempo y con los códigos apropiados asignados a la ráfaga de comunicación del UE 22. El dispositivo 88 de estimación de canal usa comúnmente la componente de secuencia de entrenamiento de la señal de banda base para proporcionar información de canal, tal como respuestas de impulso de canal. La información de canal se usa por el dispositivo 90 de estimación de datos. La información de datos se proporciona, por el procesador 103, al disposito 98 de cálculo de potencia de transmisión.
El procesador 103 convierte los símbolos blandos producidos por el dispositivo 90 de estimación de datos en bits y extrae las órdenes TPC para cada segmento de tiempo asociado al CCTrCH. El dispositivo 98 de cálculo de potencia de transmisión combina las órdenes TPC con la SIR_{OBJETIVO} para determinar la potencia de transmisión de cada segmento de tiempo asociado al CCTrCH.
Los datos que se han de transmitir desde la estación base 30_{1} se producen por el generador 102 de datos. Los datos se codifican en detección/corrección de error por el codificador 110 de detección/corrección de error. Los datos codificados en error se extienden y se multiplexan en tiempo con una secuencia de entranamiento mediante el dispositivo 104 de inserción de secuencia de entrenamiento en el(los) segmento(s) de tiempo y código(s) adecuado(s) de los canales físicos asignados, produciendo una(s) ráfaga(s) de comunicación. La señal extendida es amplificada por un amplificador 106 y modulada por un modulador 108 en radiofrecuencia. La ganancia del amplificador se controla mediante el dispositivo 98 de cálculo de potencia de transmisión para lograr el nivel de potencia de transmisión determinado de cada segmento de tiempo. La(s) ráfaga(s) de comunicación de potencia controlada se hace(n) pasar a través del aislador 84 y se radia(n) por la antena 82.
Se muestra en la figura 4 un diagrama de flujo que ilustra el método de control de potencia de enlace descendente según la primera realización de la presente invención. El UE 22 recibe una señal de enlace descendente desde la estación base 30_{1} (paso 401), que se procesa entonces por el UE 22 (paso 402). El UE 22 determina entonces la SIR para cada segmento de tiempo del CCTrCH y la compara con la SIR_{OBJETIVO} (paso 403). El UE genera entonces una orden TPC para cada segmento de tiempo (paso 404). Las órdenes TPC se transmiten a la estación base 30_{1} asociada al UE 22 (paso 405), el cual ajuste la potencia de transmisión por segmento de tiempo del CCTrCH (paso 406).
El uso de órdenes TPC en cada segmento de tiempo dota al sistema de comunicación de un método sencillo de ecualización de la relación de señal a interferencia (SIR) en todos los segmentos de enlace descendente. Dado que el nivel de interferencia en segmentos de tiempo diferentes es generalmente diferente, este método de la primera realización de la presente invención tiene en cuenta esta diferencia y genera una orden TPC separada para cada segmento de tiempo con el fin de ajustar el nivel de potencia de cada segmento de tiempo en la señal de enlace descedente.
Una segunda realización de la presente invención presenta un enfoque alternativo para equilibrar individualmente el ajuste al nivel de potencia en cada segmento de tiempo, durante una transmisión de enlace descendente, usando los datos de interferencia de segmento de tiempo de cada segmento de tiempo, o sea, una potencia de código de señal de interferencia (ISCP) medida de enlace descendente. Esta medición ISCP se realiza por el UE 22 de vez en cuando y viene determinada por una tasa de interferencia de cambio y el grado de diferencia de interferencia que puede tolerarse por el UE 22 sin degradación.
Esta segunda realización utiliza los datos de interferencia de segmento de tiempo de cada segmento de tiempo para ecualizar la SIR en diferentes segmentos para contrarrestar el hecho de que la interferencia es diferente en cada segmento. Según se explicará con mayor detalle a continuación, se usan una orden TPC por CCTrCH junto con información de interferencia de cada segmento para ajustar la potencia de transmisión. La diferencia entre la interferencia en segmentos de tiempo diferentes modifica los valores que se obtienen a partir de las órdenes TPC. Por tanto, aunque la interferencia en cada segmento de tiempo puede ser diferente, el uso de la información ISCP mantiene aproximadamente la misma SIR en todos los segmentos de tiempo.
El UE 22, en cada trama, envía una orden TPC que se corresponde con la SIR promedio en todos los segmentos de tiempo que pertenecen al mismo CCTrCH. La estación base 30_{1} construye entonces una potencia de transmisión media por CCTrCH basándose en los órdenes TPC recibidas. Según se explicará con mayor detalle a continuación, la estación base 30_{1} modifica entonces la potencia media para obtener la potencia de transmisión de cada segmento de tiempo para el CCTrCH basándose en los datos de interferencia relevantes y en el mapeo de segmentos de tiempo empleados. Debe observarse que este enfoque alternativo permite el uso de múltiples factores de extensión.
Haciendo referencia a la figura 6, se ilustra una estación base fabricada conforme a esta segunda realización. El dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión de la estación base 30_{1} inicializa el enfoque de control de potencia de enlace descendente de la segunda realización combinando la información de código de interferencia y extensión para estimar una potencia equivalente obtenida a partir de órdenes P TPC.
Ecuación 1P = (F/N)\Sigma_{j}I_{j}\Sigma_{k}1/S_{jk}
en donde j y k hacen referencia, respectivamente, al segmento de tiempo y al canal físico; N es el número total de canales físicos a un factor de extensión de 16 en un segmento. I_{j} representa la interferencia en el segmento de tiempo j, j = 1,...N; F es un factor de escalado y 1/S_{jk} es el factor de extensión.
El dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión calcula entonces, usando la información de interferencia por segmento de tiempo y de mapeo almacenada en la base de datos 696 de la estación base, el facto de escalado F según la siguiente ecuación:
Ecuación 2F = NP/(\Sigma_{j}I_{j}\Sigma_{k}1/S_{jk})
y la potencia de transmisión para todos los canales físicos P_{jk} según la ecuación 3:
Ecuación 3P_{jk} = FI_{j}/1/S_{jk}
La potencia por segmento de tiempo se define como:
Ecuación 4P_{j} = FI_{j}\Sigma_{k}1/S_{jk}
Durante un funcionamiento en estado estable, el dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión actualiza el factor de escalado F para cada canal físico siempre que están disponibles nuevas mediciones I de potencia de código de señal de interferencia (ISCP) para cada segmento de tiempo asociado con el enlace descendente particular CCTrCH. Con el fin de que el dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión calcule el factor de escalado F, se emplea el factor de extensión de cada canal físico. El dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión calcula la potencia de transmisión usando la medición I ISCP, la cual se pone a disposición del dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión periódicamente o siempre que una nueva información de interferencia justifique una actualización.
Cuando se realiza una nueva medición I ISCP, la medición se transfiere a la estación base 30_{1} para cálculo de la potencia de transmisión de cada canal físico. Si no está disponible una nueva medición I ISCP, la orden TPC del UE 22 se emplea para modificar P de la manera estándar, y se calcula la potencia de transmisión para todos los canales físicos P_{jk} a partir de la misma.
Haciendo referencia a la figura 5, se ilustra un diagrama de flujo de un control de potencia de enlace descendente conforme a esta segunda realización. El UE 22 recibe una comunicación de enlace descendente procedente de la estación base 30_{1} (paso 501). Si el UE 22 determina que es necesaria una medición ISCP actualizada, el UE 22 realiza una medición ISCP para cada segmento de tiempo en la comunicación de enlace descendente (paso 502) y envía las nuevas mediciones ISCP a la estación base 30_{1} (paso 504). En caso contrario, el UE 22 genera una orden TPC (503) y la envía a la estación base (paso 504). La estación base 30_{1} calcula el factor de escalado para todos los canales físicos usando la orden TPC o la medición ISCP del UE 22. El nivel de potencia de transmisión para cada segmento de tiempo se calcula entonces por la estación base 30_{1} (paso 505) y se actualiza en consecuencia la señal de enlace descendente (paso 506).
Debe observarse que aunque la segunda realización se ha descrito con la estación base almacenando toda la información necesaria y realizando todos los cálculos por sí sola, en lugar de eso el Nodo B 26 y el RNC 36 pueden realizar esta función. Haciendo referencia a la figura 7, un diagrama de flujo ilustra una tercera realización de un sistema de control de potencia de enlace descendente en el que están implicados el Nodo B 26 y el RNC 36. El UE 22 recibe una comunicación de enlace descendente desde la estación base 30_{1} (paso 701). Si el UE 22 determina que es necesaria una medición ISCP actualizada, el UE 22 realiza una medición ISCP para cada segmento de tiempo en la comunicación de enlace descendente (paso 702) y envía las nuevas mediciones ISCP al RNC 36 (paso 704). En caso contrario, el UE 22 genera una orden TPC (paso 703) y la envía al RNC 36 (paso 704). Si se establece que el sistema de control de enlace descendente ha de hacer que el RNC 36 calcule la potencia de transmisión, se calcula la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo por el RNC 36 (paso 705) y se envía después al Nodo B 26 con el fin de actualizar la señal de enlace descendente (paso 706) de la estación base 30_{1}. Si se establece que el Nodo B 26 ha de calcular la potencia de transmisión, el RNC 36 transmite la orden ISCP o TPC al Nodo B 26 (paso 707), en donde se calcula la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo (paso 705).
Una cuarta realización para control de nivel de potencia de enlace descendente emplea datos de interferencia de segmento de tiempo similares a los descritos en la segunda realización anterior. Sin embargo, en este enfoque se calcula la interferencia de segmento de tiempo a partir del conocimiento de los canales físicos de enlace descendente asignados por la estación base 30_{1}, y a partir de la información de carga y la pérdida de ruta de todas las estaciones base vecinas hasta el UE 22, en vez de solicitar mediciones ISCP explícitas del UE 22. Cada estación base, tal como la estación base 30_{1}, conoce todas las configuraciones de canal asignadas a la estación base 30_{1} específica de los UEs 22, así como de otras estaciones base vecinas 30_{2}...30_{n}. Obviamente, si sólo existe una estación base 30_{1}, no se requiere información adicional de otras estaciones base. La estación base 30_{1} también debe conocer la información de carga y pérdida de ruta de todas las estaciones base vecinas desde las mismas hasta el UE 22.
Cuando existen múltiples estaciones base, el UE 22 mide típicamente la potencia de canal físico de control común primario (PCCPCH) de las estaciones base bajo el control de su Nodo B 26 de la estación base y de todas las demás estaciones base. La estación base 30_{1} usa la potencia de transmisión PCCPCH conocida y la medición de potencia de la misma según es recibida por el UE para estimar la pérdida de ruta entre el UE y cada una de las estaciones base vecinas.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 6, la base de datos 696 de la estación base ha almacenado en la misma la información de carga que especifica los canales físicos de la estación base vecina por segmento de tiempo. Esta información de carga se combina con el PCCPCH. La potencia de código de señal recibida (RSCP) para la estación base particular se emplea para estimar el efecto de interferencia de la estación base vecina. A partir de estos cálculos, puede calcularse la interferencia en el UE 22. Para un UE de detección de usuario no múltiple (MUD), la interferencia de su estación base asociada y la interferencia de las estaciones base vecinas se usan para calcular este valor. Para un UE MUD, la interferencia generada por la estación base asociada al UE se excluye del valor de interferencia del UE.
La interferencia estimada, I(n), usando información de carga conocida, se calcula por el dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión como:
Ecuación 5I(n) = \Sigma P_{j}(n)L_{j}(n)
Aplicando este valor de interferencia estimada a las Ecuaciones 1 a 4, el dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión calcula la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo.
Haciendo referencia a la figura 8, se ilustra un diagrama de flujo de control de potencia de enlace descendente según esta cuarta realización. La estación base 30_{1} calcula la interferencia estimada I para cada segmento de tiempo (paso 801) y luego calcula el nivel de potencia de transmisión para cada segmento de tiempo (paso 802) usando las anteriores Ecuaciones 1 a 5, lo cual actualiza la señal de enlace descendente de la estación base (paso 803).
De nuevo ha de observarse que el nodo B 26 y el RNC 36 también pueden realizar la función de almacenar toda la información requerida y calcular la interferencia estimada y la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo. Haciendo referencia a la figura 9, se ilustra un diagrama de flujo de control de potencia de enlace descendente según esta quinta realización. El RNC 36 calcula una interferencia estimada I para cada segmento de tiempo (paso 901). Si se configura el sistema de tal modo que el nodo B 26 calcule la potencia de transmisión, el RNC 36 envía la interferencia estimada I al nodo B 26 (paso 902), en donde se calcula la potencia de transmisión para todos los canales físicos (paso 903), y se actualiza la señal de enlace descendente de la estación base (paso 904). En caso contrario, el RNC 36 calcula la potencia de transmisión para cada segmento (paso 903).
Dado que se asignan canales físicos por el RNC antes de la transmisión física real, es posible que un Nodo B calcule la interferencia de UE esperada para la trama que se está transmitiendo en tiempo real. El cálculo de interferencia en tiempo real permite la potencia de transmisión correcta para cada segmento de tiempo de la trama que se está transmitiendo.
Una sexta realización de la presente invención utiliza la combinación de enfoques de interferencia medida y estimada antes descritos para controlar la potencia de enlace descendente. En este enfoque, la estación base 30_{1} combina valores de interferencia ponderados tanto para la interferencia estimada como para la interferencia medida con el fin de calcular la potencia de transmisión por segmento de tiempo del CCTrCH. Para un UE MUD, la interferencia relevante (que afecta al rendimiento de la detección) en cada segmento de tiempo se indica como
I_{D}(n) = \Sigma P_{j}(n)L_{j}(n) Ecuación 6
todoj\neq0
en donde P_{j}(n) es la potencia de transmisión de una estación base j en el momento n en un cierto segmento, P_{0}, siendo la potencia de transmisión de la estación base 30_{1} del UE. L_{j}(n) indica la correspondiente pérdida de ruta. Para un UE no MUD, la interferencia relevante se indica como:
I_{D}(n) = \Sigma P_{j}(n)L_{j}(n) Ecuación 7
todoj
Sin embargo, la interferencia medida I_{D}(n) será reportada por el UE como una medición ISCP. Las ecuaciones 6 y 7 son meramente ilustrativas de esta interferencia presente en el sistema de comunicación:
La interferencia estimada se indica como:
Ecuación 8I(n) = \Sigma P_{j}(n)L_{j}(n)
En donde la suma se realiza en todos los interferidores cuya carga y pérdida de ruta con respecto al UE son conocidas. Similarmente a la quinta realización, la información de carga es conocida por la estación base 30_{1} para todo j. Cualquier interferencia no conocida de un UE de carga se indica como la interferencia residual I_{f}(n), I_{f}(n) = I(n)-I_{D}(n). A partir de cada uno de estos valores de interferencia, el dispositivo 698 de potencia de transmisión los combina para generar un valor de potencia de interferencia más preciso que se ha usar en la estimación de la potencia de transmisión de enlace descendente para cada segmento de tiempo, definido por las Ecuaciones 1 a 4. El valor de potencia se define como:
Ecuación 9I = \alpha I_{f} + \beta I + \gamma I_{D}, \alpha + \beta + \gamma = 1
en donde los coeficientes \alpha, \beta y \gamma se determinan por sistema o, incluso, por segmento según retardos de medición, o por la existencia de estaciones base extrañas.
En la figura 10 se ilustra un diagrama de flujo del sistema de control de potencia de enlace descendente según la sexta realización. La estación base 30_{1} recibe una comunicación del UE 22 que incluye una medición de interferencia ISCP I_{D} para cada segmento de tiempo (paso 1001). El dispositivo 698 de cálculo de potencia de transmisión calcula entonces un valor de interferencia I estimado usando información almacenada en la base de datos 696 de la estación base (paso 1002). Se calcula entonces un valor de interferencia residual I_{F} por el dispositivo de cálculo de potencia de transmisión (paso 1003). El dispositivo de cálculo de potencia de transmisión combina entonces los tres valores de interferencia I_{D}, I, I_{F} (paso 1004) y calcula la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo de la comunicación de enlace descendente (paso 1005).
De manera similar a las realizaciones anteriores, el RNC 36 y el Nodo B 26 pueden calcular la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo según se describió anteriormente en una séptima realización. Haciendo referencia a la figura 11, se ilustra un diagrama de flujo de esta realización El RNC 36 recibe una comunicación desde el UE 22 que incluye una medición de interferencia ISCP I_{D} para cada segmento de tiempo (paso 1101). El RNC 36 calcula entonces un valor de interferencia estimado I usando información almacenada en el RNC 36 (paso 1102) y un valor de interferencia residual I_{F} (paso 1103). El RNC 36 combina entonces los tres valores de interferencia I_{D}, I, I_{F} (paso 1104) y calcula la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo de la comunicación de enlace descendente usando las Ecuaciones 1 a 4 (paso 1106) y envía las mismas a la estación base 30_{1} por medio del Nodo B 26 (paso 1107). Si el sistema de control de potencia de enlace descendente se configura para que permita al Nodo B 26 calcular la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo, el RNC 36 envía el valor de interferencia I combinado al nodo B 26 (paso 1105), el cual calcula la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo (paso 1106) y envía estos datos a la estación base (paso 1107).
El beneficio de proporcionar un sistema que emplea un valor ISCP medido y un valor de interferencia estimado para calcular la potencia de transmisión para cada segmento de tiempo de la comunicación de enlace descendente es doble: 1) el sistema proporciona flexibilidad en el cálculo de la potencia de transmisión en un caso en el que no se conoce la información requerida; y 2) el sistema proporciona una estimación más precisa de la interferencia presente en el sistema de comunicación.

Claims (11)

1. Un sistema de control de potencia de un sistema de comunicación por división de tiempo que tiene segmentos de tiempo (37_{1}-37_{n}) para comunicación, realizando el sistema un control de potencia para cada segmento de tiempo individual, comprendiendo el sistema:
un equipo de usuario (22) para recibir una comunicación de enlace descendente desde una estación transmisora y para transmitir una orden TPC (Control de Potencia de Transmisión) a la estación transmisora,
caracterizado porque
el sistema está destinado al control de potencia en el enlace descendente de un sistema de comunicación por división de tiempo de espectro extendido (18);
comprendiendo el equipo de usuario medios para transmitir un orden TPC por canal CCTrCH (Canal de Transporte Compuesto Codificado) de la comunicación de enlace descendente, cuya orden TPC se corresponde con la SIR promedio (Relación de Señal a Interferencia) en todos los segmentos de tiempo que pertenecen al mismo canal CCTrCH;
comprendiendo el equipo de usuario medios para realizar una medición ISCP (Potencia de Código de Señal de Interferencia) de enlace descendente para cada segmento de tiempo en el canal CCTrCH recibido y para transmitir las mediciones ISCP a la estación transmisora; y porque
dicha estación transmisora comprende medios para establecer un nivel de potencia de transmisión para cada segmento de tiempo del canal CCTrCH basándose individualmente en una combinación de la medición ISCP recibida para ese segmento de tiempo y la orden TPC recibida.
2. El sistema de control de potencia según la reivindicación 1, en el que dicha estación es una estación base (30).
3. El sistema de control de potencia según la reivindicación 1, en el que dicha estación es un nodo B (26).
4. El sistema de control de potencia según la reivindicación 2, en el que un controlador de red de radio (36) recibe dichas mediciones ISCP para cada uno de dichos segmentos de tiempo y las envía a dicha estación base.
5. El sistema de control de potencia según la reivindicación 1, en el que dicha estación es un controlador de red de radio (36).
6. Un método para controlar niveles de potencia de transmisión en un sistema de comunicación por división de tiempo que tiene segmentos de tiempo (37_{1}-37_{n}) para comunicación, realizando el método un control de potencia para cada segmento de tiempo individual, comprendiendo el método:
en un equipo de usuario (22), recibir una comunicación de enlace descendente desde una estación transmisora (501) y transmitir una orden TPC (Control de Potencia de Transmisión) a la estación transmisora (503, 504),
caracterizado porque
el método está destinado al control de potencia en el enlace descendente de un sistema de comunicación por división de tiempo de espectro extendido (18);
en el equipo de usuario, transmitir una orden TPC por canal CCTrCH (Canal de Transporte Compuesto Codificado) (502) de la comunicación de enlace descendente, cuya orden TPC se corresponde con la SIR promedio (Relación de Señal a Interferencia) en todos los segmentos de tiempo que pertenecen al mismo canal CCTrCH;
en el equipo de usuario, medir una ISCP (Potencia de Código de Señal de Interferencia) de enlace descendente para cada segmento de tiempo en el canal CCTrCH recibido (502) de la comunicación de enlace descendente y transmitir las mediciones ISCP a la estación transmisora (504); y
en dicha estación transmisora, establecer un nivel de potencia de transmisión para cada segmento de tiempo de canal CCTrCH basándose individualmente en una combinación de la medición ISCP recibida para ese segmento de tiempo y la orden TPC recibida (505, 506).
7. El método según la reivindicación 6, en el que dicha estación es una estación base (30).
8. El método según la reivindicación 6, en el que dicha estación es un nodo B (26).
9. El método según la reivindicación 7, en el que un controlador de red de radio (36) recibe dichas mediciones ISCP para cada uno de dichos segmentos de tiempo y las envía a dicha estación base.
10. El método según la reivindicación 6, en el que dicha estación es un controlador de red de radio (36).
11. Un equipo de usuario (UE) por división de tiempo de espectro extendido que emplea segmentos de tiempo para comunicación, estando sujetos los segmentos de tiempo a un control de potencia, comprendiendo:
una antena (78) para recibir canales CCTrCH (Canal de Transporte Compuesto Codificado) de enlace descendente;
un dispositivo (76) de cálculo de potencia de transmisión para transmitir órdenes TPC (Control de Potencia de Transmisión),
caracterizado porque
el dispositivo (76) de cálculo de potencia de transmisión transmite un orden TPC por canal CCTrCH (Canal de Transporte Compuesto Codificado) de enlace descendente, cuya orden TPC se corresponde con la SIR promedio (Relación de Señal a Interferencia) en todos los segmentos de tiempo que pertenecen al mismo canal CCTrCH;
el equipo de usuario incluye un dispositivo (74) de medición de interferencia para realizar una medición ISCP (Potencia de Código de Señal de Interferencia) de enlace descendente para cada segmento de tiempo en el canal CCTrCH recibido y para transmitir las mediciones ISCP a una estación base (30); y
el equipo de usuario comprende medios para recibir, en respuesta a la transmisión de mediciones ISCP y de la orden TPC para el canal CCTrCH, una comunicación CCTrCH de enlace descendente que tiene un nivel de potencia de transmisión individual para cada segmento de tiempo del canal CCTrCH de enlace descendente.
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