ES2248092T3 - Un metodo y una disposicion para seleccionar una unidad de acceso radio en un sistema de comunicacion radio. - Google Patents
Un metodo y una disposicion para seleccionar una unidad de acceso radio en un sistema de comunicacion radio.Info
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Abstract
Un método de selección de una unidad (3, 11, 16) de acceso por radio por una unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación en un sistema de comunicación por radio que comprende unidades (3, 11, 16) de acceso por radio y al menos una unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación, que están dispuestas para establecer una conexión en un radioenlace entre una unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación y una unidad (3, 11, 16) de acceso por radio, cuyo radioenlace está seleccionado de una pluralidad de radioenlaces predeterminados y en donde las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio informan sobre su identidad y estado de ocupación para señales de voz y datos, caracterizado porque comprende las operaciones de: explorar la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio que está seleccionada en cada momento por la unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación, para buscar información sobre la intensidad de señal, identidad informada y estado informado sobre ocupación para datos y ocupación paraseñales de voz, y almacenar esta información; explorar unidades vecinas (3, 11, 16) de acceso por radio con el fin de obtener información sobre las identidades e intensidades de señal de las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio vecinas y almacenar esta información; y seleccionar una unidad (3, 11, 16) de acceso por radio de una pluralidad de unidades (3, 11, 16) de acceso por radio en base a las intensidades de señal almacenadas, identidades y, si está almacenado, el estado de ocupación para señales de voz y datos de dichas unidades (3, 11, 16) de acceso por radio cuando la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio seleccionada en ese momento señaliza que no tiene radioenlaces disponibles.
Description
Un método y una disposición para seleccionar una
unidad de acceso radio en un sistema de comunicación radio.
El presente invento se refiere en general a
sistemas de comunicaciones inalámbricas, y más específicamente a
sistemas de comunicaciones por radio para comunicación por radio
bidireccional simultánea con tecnología PDMA (Time Division Multiple
Access: acceso múltiple por división de tiempo), por ejemplo
sistemas DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications:
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas).
La utilización de telecomunicaciones inalámbricas
ha aumentado exponencialmente. Nuevas aplicaciones de
telecomunicaciones inalámbricas están sustituyendo a muchas de las
aplicaciones convencionales de sistema por hilos a medida que crece
la demanda de movilidad.
En sistemas inalámbricos de telecomunicación, el
equipo utilizado está alimentado por una fuente de potencia local,
por ejemplo una batería. El tiempo de utilización de una batería
totalmente cargada es función de la capacidad de potencia de la
batería y del consumo de potencia del equipo implicado. Aunque el
desarrollo de baterías de alta capacidad está progresando, la
capacidad de una batería es limitada y ha de ser cargada
regularmente. Los usuarios prefieren a pesar de ello una unidad
móvil con una fuente de alimentación, que haya de ser cargada con
la menor frecuencia posible. Este deseo de los usuarios está
enfatizando adicionalmente la demanda de unidades móviles, que
utilizarían menos potencia que las unidades móviles existentes, y
tendrían aun disponible toda la funcionalidad actual y también la
funcionalidad de nuevas características.
Dentro de los sistemas de telecomunicación es
también relativamente usual dar soporte a un cierto número de
usuarios, por ejemplo N usuarios, con un número limitado de canales
de comunicación, por ejemplo M canales, donde N > M. Esta
característica de soportar solamente un número limitado de canales
de comunicación está forzada por razones económicas. Se calcula que
no todos los usuarios tienen conexión al mismo tiempo. También en
sistemas inalámbricos de telecomunicación, los canales hertzianos
dentro de las bandas de frecuencia asignadas para vías de
comunicación son bastante escasos.
En telecomunicaciones inalámbricas es bastante
usual tener canales de transmisión creados por aplicación de
técnicas de muestreo de voz, cuyas muestras son comprimidas en el
tiempo y enviadas en ráfagas cortas, dejando los espacios
interyacentes entre muestras para otros canales de transmisión. La
transmisión de estas ráfagas con más de una frecuencia puede
incluso aumentar la capacidad de transmisión.
Estas ráfagas pueden ser enviadas dentro de
períodos equidistantes en varias frecuencias, creándose los canales
de transmisión. Como ejemplo, un sistema de comunicación DECT
utiliza transmisión basada en multiportadoras/acceso múltiple por
división de tiempo (MC/TDMA), donde los canales de transmisión son
proporcionados por 10 portadoras de radiofrecuencia, cada una
dividida en 24 intervalos selectores, que dan servicio a doce
canales de comunicación bidireccionales simultáneos.
Dentro de un sistema de comunicación inalámbrica
como el DECT, la posición exacta de los intervalos selectores y la
combinación de frecuencias para un cierto canal no están
predeterminadas y pueden ser incluso cambiadas mientras el canal
está activo.
Disponiendo solamente de un número limitado de
combinaciones de frecuencia/intervalo selector, existe siempre una
posibilidad de que una cierta combinación de frecuencia/intervalo
selector en un cierto sistema inalámbrico de telecomunicación esté
en uso como canal de transmisión, mientras están aun disponibles
otras combinaciones de frecuencia/intervalo selector en el mismo
sistema de telecomunicación. Esto significa que un sistema activo
debe hacer un seguimiento de los canales disponibles para
comunicación. Un sistema activo bien diseñado puede evitar las
llamadas o conexiones bloqueadas, si están aun disponibles canales
por ocupar.
Se explicará ahora el invento, sin carácter
limitativo, mediante su aplicación en un sistema de radiotelefonía
inalámbrica, que funciona de acuerdo con las normas DECT.
Se describirán a continuación las soluciones de
la técnica anterior con más detalle con referencia a los dibujos
1-14 que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es un diagrama ilustrativo que
representa un sistema inalámbrico de telecomunicación de acuerdo con
la técnica anterior en un ambiente comercial.
La figura 2 es un diagrama ilustrativo que
representa un sistema inalámbrico de telecomunicación de acuerdo con
la técnica anterior en un ambiente residencial.
La figura 3 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en el ambiente de un pequeño negocio.
La figura 4 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en el ambiente de un gran negocio.
La figura 5 es un diagrama ilustrativo que
muestra una topología de red inalámbrica de acuerdo con la técnica
anterior en un ambiente residencial.
La figura 6 es un diagrama ilustrativo que
muestra una topología de red inalámbrica de acuerdo con la técnica
anterior en un ambiente de bucle inalámbrico local (WLL) o bucle de
radio local (RLL).
La figura 7 es un diagrama ilustrativo que
muestra la utilización del dominio del tiempo y el dominio de la
frecuencia en un ambiente de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas (DECT) de acuerdo con la técnica
anterior.
La figura 8 es un diagrama ilustrativo que
representa la estructura de un intervalo selector D32 utilizado en
un sistema DECT de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 9 es un diagrama ilustrativo que
muestra la estructura del campo A de un intervalo selector D32
utilizado en un sistema DECT de acuerdo con la técnica
anterior.
La figura 10 es un diagrama ilustrativo que
muestra la organización de los cuadros temporales dentro de un
sistema multicuadro de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 11 es un diagrama ilustrativo que
muestra los mensajes de control contenidos en los campos A que son
enviados en un cuadro múltiple de acuerdo con la técnica
anterior.
La figura 12 es un diagrama ilustrativo que
muestra los estados de funcionamiento de una unidad remota de
radiocomunicaciones de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 13 es un diagrama ilustrativo que
muestra un método de exploración de entorno típico de una unidad
remota de radiocomunicaciones en un sistema DECT de acuerdo con la
técnica anterior.
La figura 14 es un diagrama ilustrativo que
muestra el almacenamiento de los datos de exploración de entorno de
la unidad remota de radiocomunicaciones en un sistema DECT de
acuerdo con la técnica anterior.
La figura 1 representa un sistema inalámbrico de
telecomunicación de acuerdo con la técnica anterior en un ambiente
comercial. La figura muestra de un modo esquemático e ilustrativo
una aplicación típica de un sistema inalámbrico de telecomunicación,
en un ambiente comercial, tal como el sistema telefónico
inalámbrico y celular bien conocido. El sistema de comunicación
comprende un sistema 1 de transmisión, que proporciona típicamente
una comunicación bidireccional simultánea por radio entre una unidad
2 de radiocomunicación remota y una pluralidad de unidades 3 de
acceso por radio que están instaladas en la zona a cubrir. La
unidad 2 de radiocomunicación remota es típicamente una unidad de
radiocomunicaciones alámbrica o inalámbrica remota en la forma de un
teléfono o aparato telefónico portátil. Las unidades 3 de acceso
por radio son típicamente unidades compactas de acceso por radio o
estaciones base.
En la implementación comercial, las unidades 3 de
acceso por radio están conectadas por cables a una central 4 de
radio (RE), que está conectada a su vez a una central cableada 5, a
la cual puede estar conectada una pluralidad de teléfonos cableados
6. En ambientes comerciales, esta central 5 es típicamente una
central PBX (Private Branch Exchange): central secundaria privada)
o una central PABX (Private Automatic Branch Exchange: central
automática secundaria privada). Esta central está conectada
usualmente a la red pública, por ejemplo a la red PSTN (Public
Switched Telephone Network: red telefónica pública conmutada) o a
una red ISDN (Integrated Digital Services Network: red de servicios
digitales integrados) indicada por el número 7 de referencia, es
decir a la red telefónica cableada ordinaria.
Los sistemas de radiocomunicaciones comerciales,
tales como los sistemas inalámbricos comerciales, son capaces de dar
servicio a centenares, o incluso a miles, de unidades de
radiocomunicación remotas portátiles mediante una pluralidad de
unidades 3 de acceso por radio distribuidas a través del área de
cobertura del sistema.
La figura 2 es un diagrama ilustrativo que
representa un sistema inalámbrico de telecomunicación de acuerdo con
la técnica anterior en un ambiente residencial. La figura muestra
de un modo esquemático e ilustrativo una aplicación típica de un
sistema inalámbrico de telecomunicación, en un ambiente residencial,
tal como el sistema telefónico inalámbrico y celular bien conocido.
El sistema de comunicaciones residencial comprende un sistema 8 de
transmisión, que proporciona típicamente una comunicación por radio
bidireccional simultánea entre una unidad 9 de comunicación por
radio remota y una sola unidad 10 de acceso por radio. En un
sistema residencial, la unidad 10 de acceso por radio está
conectada a la red pública, por ejemplo a la red telefónica pública
conmutada, o a una red 7 de servicios digitales integrados a fin de
conseguir una conectividad global.
Cada unidad de acceso por radio proporciona
varios canales de radiocomunicación en una zona geográficamente
limitada, llamada célula. Las áreas típicas de cobertura son
picocélulas, con un alcance unos pocos metros, nanocélulas, con un
alcance de hasta 50 metros, y microcélulas con un alcance de 10 a
400 metros. En ambientes de radiocomunicación por radio comerciales,
cada unidad 3, 10 de acceso por radio da servicio a un área dada,
denominada célula, que está rodeada por otras células de otras
unidades 3, 10 de acceso por radio y/o recubierta por las
mismas.
La figura 3 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente comercial de pequeña extensión. La
figura muestra una topología de la estructura de célula con sus
componentes en un sistema de comunicación de red celular en un
ambiente comercial de pequeña extensión. Típicamente, cada unidad 11
de acceso por radio proporciona varios canales de
radiocomunicación, disponibles para usuarios con una unidad 12 de
radiocomunicación remota en una célula 13. En la figura, una central
local está marcada con el número 14 de referencia y una red pública
está marcada por el número 15 de referencia.
La figura 4 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente comercial de gran extensión. La
figura muestra una topología de la estructura de células con sus
componentes en un sistema de comunicación de red celular en un
ambiente comercial de gran extensión. Como en el ambiente comercial
de pequeña extensión, cada unidad 16 de acceso por radio
proporciona varios canales de radiocomunicación, disponibles para
los usuarios, con una unidad 17 de radiocomunicación remota en una
célula 18. Los ambientes comerciales de gran extensión pueden
consistir en varias centrales locales, en este caso marcadas con
los números 19 y 20 de referencia, conectadas a una red pública
marcada con el número 15 de referencia. Esta topología puede ser
utilizada también en una red CTM (red de movilidad de terminales
inalámbricos).
Mientras tiene una conexión activa en topologías
de red correspondientes a un ambiente comercial de pequeña o gran
extensión, las unidades 12, 17 de radiocomunicación remotas puede
desplazarse a través del área de cobertura o área de servicio del
sistema de telecomunicación por radio. Al abandonar la unidad 12, 17
de radiocomunicación remota el área de cobertura o área de servicio
de la primera unidad 11, 16 de acceso por radio, la llamada en
curso es transferida a través de la unidad 11, 16 de acceso por
radio, a otra unidad 11, 16 de acceso por radio, cuando se alcanza
un cierto umbral de transferencia. Este proceso se conoce como
"traspaso de célula".
Cuando la unidad 12, 17 de radiocomunicación
remota no está manteniendo una conexión activa, la unidad 12, 17 de
radiocomunicación remota estará aun explorando su entorno con el
fin de prepararse para iniciar una conexión o aceptar una llamada
entrante. En un ambiente con más de una célula, como en los
ambientes comerciales de pequeña o gran extensión, se permite que
la unidad 17 de radiocomunicación remota se desplace en torno a un
área mayor cubierta por un número de células 18 atendidas por una o
varias centrales locales 19, 20. Este proceso de desplazamiento
alrededor de varias células 18 sin tener una conexión activa se
conoce como "deambulamiento".
La figura 5 es un diagrama ilustrativo que
muestra una topología de red inalámbrica de acuerdo con la técnica
anterior en un ambiente residencial. En un sistema de comunicación
residencial, existe solamente una célula 21 a la que da servicio
una sola unidad 22 de acceso por radio que proporciona varios
canales de radiocomunicación disponibles para los usuarios con una
unidad 23 de radiocomunicación remota.
La figura 6 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente de bucle local inalámbrico (WLL) o
bucle local por radio (RLL). En un sistema de comunicación de bucle
local inalámbrico o bucle local por radio, existe solamente una
célula 24 a la que da servicio una sola unidad 25 de acceso por
radio que proporciona varios canales de radiocomunicación en
relación con una unidad 26 de acceso fija (FAU). Esta unidad 26 de
acceso fija establece conexión con un aparato telefónico ordinario
27. La unidad 26 de acceso fija puede también ser una unidad de
acceso fija inalámbrica que establece conexión entonces con un
aparato telefónico móvil en la casa del usuario.
La unidad de acceso por radio está conectada a
una central 28, generalmente una central local 28, que está
conectada a su vez a una red telefónica pública conmutada (PSTN) o
a una red de servicios digitales integrados.
Las redes de radiocomunicación DECT pueden
comprender varios sistemas de radiocomunicación DECT, que pueden ser
operados independientemente por uno o más operadores.
Adicionalmente, varios sistemas de radiocomunicación DECT pueden ser
operados independientemente en la misma zona geográfica.
En el caso de sistemas operados síncronamente, se
adoptan medidas para asegurar que los cuadros temporales e
intervalos selectores de las diversas unidades implicadas se
intercambien siguiendo una temporización de sistema común. Esto
implica que las referencias de temporización de las diversas
unidades de acceso por radio y unidades de radiocomunicación han de
ajustarse con una precisión predeterminada a la temporización de
sistema común.
La figura 7 es un diagrama ilustrativo que
muestra la utilización del dominio del tiempo y el dominio de la
frecuencia en un ambiente típico de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas (DECT) de acuerdo con la técnica anterior.
El sistema de telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas
es un sistema bidireccional simultáneo multiportadora/acceso
múltiple por división de tiempo (sistema MC/TDMA/TDD) en el que
están dispuestos un cierto número X de intervalos selectores en un
cuadro temporal de X/2 intervalos selectores de comunicación
bidireccional simultánea, que se aplican a su vez en un sistema con
frecuencias múltiples. En un sistema de telecomunicaciones
digitales inalámbricas potenciadas, existen típicamente 24
intervalos selectores dispuestos en un cuadro temporal de 12
intervalos selectores de comunicación bidireccional simultánea, que
se aplican en un sistema con diez frecuencias.
Estos intervalos selectores permiten a la unidad
remota de radiocomunicación reservar dos o más intervalos selectores
simultáneamente para permitir que la información (muestras de voz o
datos para cualquier aplicación) sea transportada entre una unidad
remota de radiocomunicación y una unidad de acceso por radio.
La banda de frecuencia aplicada con el sistema
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas está
comprendida entre 1880 y 1900 MHz, con una separación de
frecuencias de 1,782 MHz. En esta figura las frecuencias están
referenciadas como 0, 1, 2 ... 9, y los intervalos selectores están
referenciados como 0, 1, 2 ... 23. Los intervalos selectores están
organizados en un cuadro temporal de 10 ms, cuyo cuadro temporal se
repite a entonces continuamente.
Cada unidad de frecuencia/intervalo selector
puede ser utilizada para transmisión de datos o señales de voz.
Como ejemplo, existe dispuesto un canal activo representado por los
intervalos selectores 2 y 14 ocupados en la frecuencia 4, que se
transmiten a través del enlace hertziano 1. Durante la primera
mitad de cada semicuadro temporal (intervalos selectores
0-11) se envía información desde la unidad 3 de
acceso por radio hasta la unidad remota 2 de radiocomunicación,
mientras que en el segundo semicuadro temporal se envía información
desde la unidad remota 2 de radiocomunicación hasta la unidad 3 de
acceso por radio.
Un canal de comunicación bidireccional simultánea
para comunicación de voz comprende así dos intervalos selectores que
están siempre separados entre sí por doce intervalos selectores y
residen normalmente ambos en la misma frecuencia. Para comunicación
de datos, podrían asignarse uno o más intervalos selectores en el
primer semicuadro temporal y también en el segundo semicuadro
temporal, dependiendo de la implementación y aplicación. Tanto la
unidad remota de radiocomunicación como la unidad de acceso por
radio utilizan la misma estructura de intervalos selectores.
Con el fin de proporcionar una conexión con la
mejor calidad que pueda conseguirse, la unidad remota de
radiocomunicación está explorando continuamente su entorno para
buscar:
- La mejor, y probablemente la unidad de acceso por radio más próxima que se le permite utilizar a la unidad remota de radiocomunicación, con la mejor calidad de canal, y
- Una combinación de frecuencia/intervalo selector con la mejor calidad, es decir, con una indicación RSSI (indicación de intensidad de señal de radio) de valor bajo que indica que este canal no es utilizado por una unidad de acceso por radio ni está interferido por alguna otra fuente de emisión de señales de radiofrecuencia.
La figura 8 es un diagrama ilustrativo que
representa la estructura de un intervalo selector D32 utilizado en
un sistema de telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas
de acuerdo con la técnica anterior. Los diferentes tipos de
intervalos selectores en el sistema telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas difieren en la longitud del campo B, en
las operaciones asignadas al intervalo selector y en el nivel de
modulación. El tipo de intervalo selector básico y más utilizado
usualmente es el intervalo selector D32 que comprende en total 424
bits. El intervalo selector tiene 32 bits asignados al campo SYNC
(campo de sincronismo), utilizado para fines de sincronismo, 64 bits
asignados al campo A, que contiene información de control, 324 bits
asignados al campo B, que contiene la información de carga de pago,
tal como muestras de voz o datos, y 4 bits asignados al campo Z,
utilizado para la detección de colisiones. El campo de sincronismo
ha de ser identificado correctamente para fines de transmisión e
indica por lo demás errores en la vía de transmisión.
Como los bits son transmitidos con una tasa de
transferencia de bits de 1152 kb/s, estos 424 bits ocupan 364,6
\mus, valor un poco inferior al de la longitud de intervalo
selector permitida de 416,7 \mus. Esto deja alguna tolerancia para
la conmutación y estabilización de los circuitos de
transmisión-recepción, al tiempo que proporciona un
espacio de seguridad para pequeñas variaciones en el funcionamiento
síncrono.
El campo A puede contener diversos tipos de
información de control, entre otros los correspondientes a
información de sistema sobre identidad y derechos de acceso y
disponibilidad de servicios. El campo A puede contener también,
cuando se requiere, información de control para el traspaso de
célula a otro canal de comunicación en caso de perturbaciones o
transferencia de una llamada a otra unidad de acceso por radio.
También están soportados por el campo A procedimientos de
establecimiento de llamada y localización.
La información de usuario, en el campo B,
comprende, en caso de una llamada telefónica, muestras de voz
digitalizadas obtenidas durante el tiempo T_{F} de ciclo de
cuadro temporal de 10 ms. Las muestras de voz están codificadas en
ADPCM (modulación adaptativa diferencial de código de impulsos) y
tienen una tasa de transferencia de bits típica de 32 kb/s. Para
cada llamada de voz han de transmitirse y recibirse 320 bits
durante cada cuadro temporal. La información del campo B codificada
en el sistema de modulación adaptativa diferencial de código de
impulsos contiene 80 muestras de voz de cuatro bits cada una, que
ocupan 320 bits por intervalo selector. Los datos de modulación
adaptativa diferencial de código de impulsos se forman a partir de
la diferencia entre muestras de voz sucesivas de un ancho de ocho
bits codificadas en PCM (modulación de impulsos codificados).
Cuando el campo B está soportando la transmisión
de datos de usuario en vez de señales de voz, procede utilizar todos
los bits del campo B, lo que ofrece un servicio transparente de
cadena de datos de 32 kb/s. El campo B es codificado en formato
ininteligible y se forma a partir de los datos de información una
palabra de cuatro bits de comprobación cíclica de redundancia (CRC)
denominada X-CRC.
El campo A utiliza también comprobación cíclica
de redundancia, que corresponde a una palabra de un ancho de 16 bits
denominada R-CRC. Estas comprobaciones se utilizan
para identificar errores en la información recibida y para indicar
la probabilidad de errores en la vía de transmisión.
La figura 9 es un diagrama ilustrativo que
muestra la estructura del campo A de un intervalo selector D32
utilizado en un sistema de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas de acuerdo con la técnica anterior. El
campo A del intervalo selector D32 tiene ocho bits designados como
"cabecera", 40 bits designados como "cola", y 16 bits
indicados como bits de comprobación cíclica de redundancia
(R-CRC). La cabecera del campo A contiene
información del tipo de la contenida en el campo A y en el campo B.
La cola del campo A consiste en varios bits que contienen
información para intercambiar mensajes de control entre la unidad
remota de radiocomunicación y la unidad de acceso por radio.
La norma DECT utiliza el modelo OSI
(interconexión de sistemas abiertos), según la cual son reconocidas
varias capas que tienen un número de servicios capaces de atender a
las funciones de una capa de orden superior. Como la capa de orden
superior tiene organizadas sus funciones en los denominados
"canales", los mensajes de control transportados por el campo A
se denominan mensajes de canal X, donde X se aplica al tipo de
canal.
Un sistema de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas utiliza, por ejemplo, los siguientes
mensajes de canal:
- -
- mensajes de canal Nt, que son utilizados por la unidad remota de radiocomunicación y la unidad de acceso por radio para enviar información de identidad a cada una de las otras unidades, es decir el identificador singular para la unidad de acceso por radio y los derechos de acceso para la determinación de acceso de servicios asignado,
- -
- mensajes de canal Qt, que son utilizados por la unidad de acceso por radio para proporcionar información de sistema, por ejemplo el número de frecuencias y el número de transmisores - receptores, y para funcionar como marcador de cuadros múltiples,
- -
- mensajes de canal Pt, que son utilizados por la unidad de acceso por radio para indicar, por ejemplo, la calidad actual de las combinaciones de frecuencia/intervalo selector utilizadas, y también para indicar que la unidad remota de radiocomunicación está ocupada para nuevas conexiones de voz o para nuevas conexiones de datos,
- -
- mensajes de canal Mt, que son utilizados por la unidad de acceso por radio para indicar, por ejemplo, solicitudes de traspaso de célula para hacer que la unidad remota de radiocomunicación cambie su conexión a una nueva unidad de acceso por radio.
La figura 10 es un diagrama ilustrativo que
muestra la organización de los cuadros temporales en un cuadro
múltiple de acuerdo con la técnica anterior. Cada cuadro temporal
tiene un número 0-15 de referencia, dependiendo de
la posición en el multicuadro. Como cada multicuadro dura 10 ms, la
envolvente de multicuadro se repite cada 160 ms. La información de
usuario, tal como la correspondiente a señales de voz o de datos,
consiste en un flujo continuo de bits empaquetados en los campos B.
La información de control, que está empaquetada en los cuadros A,
respectivamente, está sometida a un esquema de prioridad a lo largo
de los tipos de mensajes suministrados de acuerdo con una norma
DECT predeterminada y depende así de la situación actual. Solamente
puede ser enviado en un intervalo selector del campo A un mensaje
tomado de una colección de mensajes.
La figura 11 es un diagrama ilustrativo que
muestra los mensajes de control contenidos en los campos A que son
enviados en un multicuadro de acuerdo con la técnica anterior. La
figura ilustra los mensajes de control con sus posiciones y
esquemas de prioridad. Como puede verse, la unidad de acceso por
radio puede enviar mensajes de canal Pt, de canal Mt, de canal Ct,
de canal Nt y de canal Qt, mientras que la unidad remota de
radiocomunicación puede enviar mensajes de canal Mt, de canal Nt y
de canal Ct.
Los mensajes de canal Pt son enviados con la
prioridad más alta por la unidad de acceso por radio en los cuadros
temporales pares (0, 2, 4, 6, 10 y 12). Adicionalmente, en el
cuadro temporal número 8, se envía siempre un mensaje de canal Qt y
en el cuadro temporal número 14 se envía siempre el mensaje de
\hbox{canal Nt.}
La prioridad en el envío del tipo de mensaje es
determinada por la unidad de acceso por radio transmisora y depende
de la situación actual, por ejemplo del estado de la unidad remota
de radiocomunicación, y de una solicitud especial de la unidad
remota de radiocomunicación.
La figura 12 es un diagrama ilustrativo que
muestra los estados de funcionamiento de una unidad remota de
radiocomunicación de acuerdo con la técnica anterior. Inicialmente,
está desactivada una unidad remota de radiocomunicación en el
estado 29 "liberada inactiva". Como la unidad remota de
radiocomunicación está conmutada a un estado 30 "liberada
activa", la unidad remota de radiocomunicación está explorando
su ambiente para buscar señales de radio correctas procedentes de
una unidad de acceso por radio en la cual la unidad remota de
radiocomunicación puede sincronizar sus procesos internos.
Cuando una unidad remota de radiocomunicación en
el estado 30 "liberada activa" ha explorado durante un cierto
período y ha encontrado una señal correcta de unidad de acceso por
radio para sincronizarse con ella, la unidad remota de
radiocomunicación cambia a un estado 31 "bloqueada inactiva".
Una unidad remota de radiocomunicación en el estado 31 "bloqueada
inactiva" no tiene una conexión activa, sino que está meramente a
la escucha de su unidad de acceso por radio bloqueada para mensajes
de control, por ejemplo una solicitud de localización, cuando se
señaliza una llamada entrante. Cuando el usuario inicia una
conexión en la unidad remota de radiocomunicación, o se contesta una
llamada entrante, la unidad remota de radiocomunicación cambia a un
estado 32 "bloqueada activa".
La unidad remota de radiocomunicación en el
estado 31 "bloqueada inactiva" y en el estado 32 "bloqueada
activa" está explorando continuamente su ambiente durante la
primera mitad del cuadro temporal. Este proceso de exploración es
impulsado por la necesidad de proveer a la transmisión de la
combinación de mejor calidad disponible actualmente de
frecuencia/intervalo selector. La unidad remota de
radiocomunicación está explorando para
buscar:
buscar:
- -
- las señales recibidas de diferentes unidades de acceso por radio con su calidad de señal de radio con el fin de localizar la mejor unidad de acceso por radio accesible a bloquear, y
- -
- las combinaciones de frecuencia/intervalo selector para encontrar una señal que sea adecuada para el futuro establecimiento de un radioenlace.
La unidad remota de radiocomunicación puede
moverse alrededor de las unidades de acceso por radio situadas
geográficamente, y también otras fuentes diferentes de la unidad de
acceso por radio considerada pueden originar condiciones
impredecibles de transmisión de radioseñales de características
variables. Existe la necesidad de disponer de una selección de
unidades de acceso por radio alternativas para enganche y de
combinaciones alternativas de frecuencia/intervalo selector para
futuras solicitudes de conexión. En la mayoría de los sistemas de
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas están también
situadas geográficamente varias unidades de acceso por radio de tal
modo que se solapa la cobertura del área de servicio. Dos unidades
de acceso por radio con área de cobertura solapada pueden utilizar
algunas veces la misma combinación de frecuencia/intervalo
selector. En este caso, al menos una de las unidades de acceso por
radio tiene que cambiar su transmisión en curso a otra combinación
de frecuencia/intervalo selector.
En sistemas inalámbricos de la técnica anterior,
la selección de un canal de radio está basada usualmente en la
denominada técnica de asignación dinámica de canales (DCA), en la
cual se selecciona un radioenlace o canal de comunicación libre de
entre una pluralidad de radioenlaces o canales de comunicación,
cuyo radioenlace libre es común a las unidades de acceso por radio
del sistema. La asignación dinámica de canales no requiere ninguna
planificación de canales o frecuencias y optimiza la ocupación de la
capacidad de comunicación disponible del sistema.
Una de las características específicas básicas
del sistema es la selección dinámica continua de canales (CDCS),
una técnica en la cual la unidad remota de radiocomunicación remota
selecciona el mejor canal de radiocomunicación disponible. Con la
selección dinámica continua de canales, la selección de canales no
está limitada al establecimiento de llamada, sino que la selección
continúa durante la comunicación. La selección dinámica continua de
canales optimiza la calidad del radioenlace entre una unidad de
acceso por radio y una unidad remota de radiocomunicación, y la
ocupación de los canales de radiocomunicación disponibles por
célula.
Siempre que la unidad remota de radiocomunicación
en el estado 31 "bloqueada inactiva" realiza operaciones de
exploración y detecta que está disminuyendo la calidad del canal en
curso de la unidad de acceso por radio bloqueada por debajo de un
cierto umbral, será iniciada una operación de transferencia a otra
unidad de acceso por radio por la unidad remota de
radiocomunicación, en base a la recepción de una indicación de
intensidad de señal de radio adecuada de otra unidad de acceso por
radio. Es suficiente una transmisión de una unidad de acceso por
radio con un enlace activo para otra unidad remota de
radiocomunicación (activa) o un denominado canal de "relleno"
de una unidad de acceso por radio, que no está en uso como canal
activo, para que una unidad remota de radiocomunicación decida
engancharse a esta nueva unidad de acceso por radio. Además de la
utilización de la señal para decidir el enganche, el campo A de un
intervalo selector recibido retendrá la información esencial, por
ejemplo el mensaje de que la unidad remota de radiocomunicación
particular está localizada para una llamada entrante.
Cuando la unidad remota de radiocomunicación está
en el estado 32 de unidad "bloqueada activa", se cumplen las
consideraciones anteriores, pero la operación en cuestión se
refiere a "traspaso de célula", en vez de a
"deambulamiento". El traspaso de célula/deambulamiento puede
clasificarse en tres tipos:
- -
- un traspaso de célula/deambulamiento intracélulas, que se aplica en la transferencia a otra combinación de frecuencia/intervalo selector dentro del área de la misma unidad de acceso por radio,
- -
- un traspaso de célula/deambulamiento intercélulas, que se aplica en una transferencia a otra combinación de frecuencia/intervalo selector de otra unidad de acceso por radio en la misma red lógica,
- -
- un traspaso de célula/deambulamiento extracélula (o intersistemas), que se aplica en una transferencia a otra combinación de frecuencia/intervalo selector de otra unidad de acceso por radio de otra red lógica.
La figura 13 es un diagrama ilustrativo que
muestra un método de exploración de entorno típico de una unidad
remota de radiocomunicación en un sistema de telecomunicaciones
digitales inalámbricas potenciadas de acuerdo con la técnica
anterior. Típicamente, la unidad remota de radiocomunicación en el
estado 31 de unidad "bloqueada inactiva" explora el ambiente
escuchando solamente una frecuencia por cuadro temporal, comenzando
usualmente por el número de cuadro temporal más alto y la
frecuencia más baja. Dado que las unidades de acceso por radio de un
sistema de telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas
típicamente transmiten sobre 10 frecuencias, una exploración de
entorno se completa después de 10 cuadros temporales. Dado que cada
cuadro temporal ocupa 10 ms, la exploración de entorno se completa
en 10 x 10 ms = 100 ms.
Cuando la unidad remota de radiocomunicación
tiene una conexión activa, y está por tanto en el estado 32 de
unidad "bloqueada activa", la unidad remota de
radiocomunicación escucha siempre su "propia" unidad de acceso
por radio, es decir la unidad de acceso por radio a la cual está
enganchada en ese momento la unidad remota de radiocomunicación,
para la combinación de frecuencia/intervalo selector activa en
cualquier cuadro temporal. Además de este intervalo selector
activo, se realizará la exploración de entorno como se muestra en
el estado 31 de unidad "bloqueada inactiva", excepto para la
posición del intervalo selector activo y para un intervalo selector
situado antes y después de esta posición, cuyos intervalos se
denominan "intervalos selectores ciegos" debido a
restricciones de circuitería. Ese tipo de exploración de entorno no
supone una exploración completa. La norma DECT requiere que se
ejecute una exploración de entorno al menos cada 30 segundos. La
escucha dirigida a cada cuadro temporal para conseguir una
exploración de entorno completa actualizada puede considerarse una
operación que consume potencia.
Durante una exploración, preferiblemente se
recupera y lista toda la información relativa a la calidad de
transmisión de los diversos radioenlaces detectados, tal como el
nivel de señal de radiofrecuencia (RSSI), el error de sincronismo de
ráfagas (SYNC), el error en la palabra de comprobación de campo de
información de sistema (R-CRC), o el error de
palabra de comprobación de campo de datos (X-CRC).
La decisión sobre si se realiza una operación de deambulamiento o
una operación de traspaso de célula a otra unidad de acceso por
radio, puede realizarse utilizando un esquema de ponderación con el
fin de estimar la necesidad de realizar una operación de
deambulamiento o de traspaso de célula a una unidad de acceso por
radio particular.
La decisión sobre traspaso de célula o
deambulamiento puede tener en cuenta otra información diferente de
la de la calidad del enlace. Esta información puede referirse, por
ejemplo, a derechos de acceso, preferencias del traspaso o
deambulamiento intercélulas o intersistemas a radioenlaces
síncronos, o a la aparición de una unidad de acceso por radio de
enlace en curso, que señaliza un estado de ocupación para tráfico de
datos.
La figura 14 es un diagrama ilustrativo que
muestra el almacenamiento de los datos de exploración de entorno de
la unidad remota de radiocomunicación en un sistema de
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas de acuerdo con
la técnica anterior. La figura ilustra el modo en que la unidad
remota de radiocomunicación organiza los valores de indicación de
intensidad de señal de radio explorados de las combinaciones de
frecuencia/intervalo selector para uso futuro como canal de
comunicación.
De acuerdo con la norma DECT, los valores de
indicación de intensidad de señal de radio están dispuestos
ordenadamente en escalones de 6 dB, partiendo del valor de -93 dBm
como límite inferior. Las combinaciones de frecuencia/intervalo
selector con un valor de indicación de intensidad de señal de radio
por debajo de -93 dBm se consideran canales "en reposo", y por
tanto son canales para ocupar idealmente cuando se solicita una
conexión.
Es necesario disponer de una lista actualizada
activamente con alternativas para evitar una transmisión de datos o
señales de voz afectada perjudicialmente si no puede seleccionarse
ni ocuparse un canal correcto. En el último caso, una llamada en
curso puede resultar seriamente distorsionada por varios cortes o
incluso puede interrumpirse. La selección de canales y la ocupación
de canales durante el traspaso de célula o el deambulamiento son
procesos que implican una carga de señalización considerable, y por
tanto un correspondiente consumo de la batería de la unidad remota
de radiocomunicación.
El establecimiento de una llamada para tráfico de
datos especialmente, que puede requerir más recursos, es decir
intervalos selectores simultáneos, que los correspondientes al
tráfico de voz, puede estar sometida a veces a una situación de no
disponibilidad de suficientes intervalos selectores libres. En la
práctica, un criterio podría ser tener siempre un número mínimo de
intervalos selectores reservado para el tráfico de señales de voz,
o dar prioridad al tráfico de voz sobre el tráfico de datos, o
viceversa. En caso de que una unidad de acceso por radio no tenga
más intervalos selectores para datos y/o señales de voz, esta
unidad de acceso por radio puede enviar un mensaje de "ocupada
para datos y/o señales de voz" en el mensaje del canal Pt.
Un inconveniente importante de las soluciones de
acuerdo con la técnica anterior es que si una unidad remota de
radiocomunicación bloqueada tiene que establecer una llamada,
existe una posibilidad clara de que la unidad de acceso por radio
bloqueada esté ocupada para señales de voz y/o datos o que la
unidad de acceso por radio bloqueada no tenga suficientes
intervalos selectores para señales de voz y/o datos de acuerdo con
las necesidades de la unidad remota de radiocomunicación. Esto se
debe a que la mayoría de los ambientes comerciales están
caracterizados por períodos de comunicación densa en los que las
unidades de acceso por radio quedan frecuentemente bloqueadas para
establecimiento de llamadas. Cuando la unidad de acceso por radio
está bloqueada, la unidad remota de radiocomunicación tiene que
iniciar la búsqueda de otra unidad de acceso por radio disponible
que tenga intervalos selectores disponibles para señales de voz y/o
datos, respectivamente. La iniciación de un proceso de exploración
implica un tiempo de espera adicional para el usuario o sistema que
necesita una conexión de llamada. Especialmente para llamadas de
datos, que tienen una duración típica de 2 - 3 segundos, el tiempo
de espera adicional típico para el establecimiento de llamada de 1
segundo representa un inconveniente sustancial en comparación con el
tiempo total medio de llamada.
Otro inconveniente importante de la técnica
anterior es que la unidad remota de radiocomunicación está
consumiendo potencia de la batería para explorar continuamente el
entorno. El consumo de potencia de una unidad remota de
radiocomunicación está determinado en general sustancialmente por
las actividades de recepción durante la exploración del entorno.
Esto se debe a que el modelo de uso medio de la unidad remota de
radiocomunicación presenta períodos de llamada activa relativamente
cortos entremezclados con períodos inactivos de ausencia de llamada
largos. El procedimiento de exploración frecuente de acuerdo con la
técnica anterior reduce la duración de la carga de la batería, lo
que implica una necesidad de cargar frecuentemente la batería, y
por tanto una situación probable de ausencia de funcionamiento de
cara al usuario.
En la solicitud de patente europea número de
publicación EP-A-0 722 258 a favor
de Tat y Saunders, se describe un ejemplo de un sistema y un método
para seleccionar un canal de comunicación en un sistema de
comunicación por radio en el que una unidad remota de
radiocomunicación comunica con unidades de acceso por radio.
De acuerdo con un primer aspecto del presente
invento, se crea un método para seleccionar una unidad de acceso por
radio en un sistema de comunicación por radio que comprende
unidades de acceso por radio y al menos una unidad de
radiocomunicación, que están dispuestas para establecer una conexión
en un radioenlace entre una unidad remota de radiocomunicación y
una unidad de acceso por radio, cuyo radioenlace está seleccionado
de una pluralidad de radioenlaces predeterminados, cuyo método está
caracterizado porque comprende las operaciones de: explorar las
unidades de acceso por radio vecinas con el fin de obtener
información sobre las identidades y las intensidades de señal de
las unidades de acceso por radio vecinas, y seleccionar una unidad
de acceso por radio de una pluralidad de unidades de acceso por
radio en base a la calidad de señal recibida y al historial y
disponibilidad de los recursos de dicha unidad de acceso por radio.
Se crea también una disposición para seleccionar una unidad de
acceso por radio en un sistema de comunicación por radio que
comprende unidades de acceso por radio y al menos una unidad de
radiocomunicación que están dispuestas para establecer una conexión
en un radioenlace entre una unidad remota de radiocomunicación y
una unidad de acceso por radio, cuyo radioenlace está seleccionado
de una pluralidad de radioenlaces predeterminados, estando también
caracterizada la disposición porque comprende medios para explorar
las unidades de acceso por radio vecinas con el fin de obtener
información sobre sus identidades e intensidades de señal, y medios
para seleccionar una unidad de acceso por radio de una pluralidad
de unidades de acceso por radio en base a la calidad de señal
recibida y al historial y disponibilidad de los recursos de dicha
unidad de acceso por radio.
El invento es parte del denominado proceso de
asignación dinámica de canales, en el cual se toma la mejor
estimación y decisión sobre la unidad de acceso por radio a la que
se dirigirá o transferirá la unidad remota de radiocomunicación.
Para aplicar un método para evitar tiempos de espera entre una
solicitud de establecimiento de llamada y el establecimiento real
del canal de comunicación conseguido, las llamadas en curso o un
nuevo establecimiento de llamada no experimentarían distorsión o
incluso corte debido a retrasos de aplicación.
Un objeto del presente invento es también ofrecer
una vida útil mejorada en reposo y en funcionamiento de la unidad
remota de radiocomunicación, en relación con la fuente de
alimentación, actualmente basada en la mayoría de los casos en una
batería. La capacidad de la batería depende de la construcción y de
los materiales utilizados, pero es siempre finita.
Desde una perspectiva de los usuarios, la vida
útil en reposo y en funcionamiento de una unidad remota de
radiocomunicación sin recargar o sustituir las baterías, determina
el tiempo de funcionamiento continuo del sistema de
telecomunicación.
El invento ofrece un método en el cual la
exploración se produce con una frecuencia menor que la usual, pero
suficiente para obtener la información requerida para decidir el
enganche con una unidad de acceso por radio óptima o realizar un
traspaso de célula y para decidir también la mejor combinación de
frecuencia/intervalo selector para la selección de canal.
El invento se refiere a topologías con más de una
unidad de acceso por radio, lo cual corresponde al caso de pequeños
sistemas comerciales, grandes sistemas comerciales o redes de
movilidad de terminales inalámbricos.
Un objeto del presente invento es presentar un
método mejorado para realizar las funciones de deambulamiento y
traspaso de célula entre unidades de acceso por radio para
conexiones de datos especialmente, pero también para conexiones de
voz, de acuerdo con un estándar de radiocomunicación
predeterminado, tal como el DECT.
La nueva solución para iniciar el deambulamiento
y realizar un traspaso de célula en un sistema de comunicación por
radio que comprende unidades de acceso por radio y al menos una
unidad remota de radiocomunicación, consiste en un nuevo proceso de
selección de la unidad de acceso por radio y un nuevo proceso de
exploración de las unidades de acceso por radio disponibles.
Puede conseguirse una comprensión completa del
sistema y método del presente invento mediante las realizaciones
preferidas que se describen a continuación, en combinación con los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es un diagrama ilustrativo que
representa un sistema inalámbrico de telecomunicación de acuerdo con
la técnica anterior en un ambiente comercial.
La figura 2 es un diagrama ilustrativo que
representa un sistema inalámbrico de telecomunicación de acuerdo con
la técnica anterior en un ambiente residencial.
La figura 3 es un diagrama ilustrativo que
representa una tipología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente comercial de pequeña extensión.
La figura 4 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente comercial de gran extensión.
La figura 5 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente residencial.
La figura 6 es un diagrama ilustrativo que
representa una topología de red inalámbrica de acuerdo con la
técnica anterior en un ambiente de bucle local inalámbrico (WLL) o
bucle local por radio (RLL).
La figura 7 es un diagrama ilustrativo que
muestra la utilización del dominio del tiempo y del dominio de la
frecuencia en un ambiente típico de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 8 es un diagrama ilustrativo que
representa la estructura de un intervalo selector D32 utilizado en
un sistema de telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas
de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 9 es un diagrama ilustrativo que
representa la estructura del campo A de un intervalo selector D32
utilizado en un sistema de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 10 es un diagrama ilustrativo que
muestra la organización de los cuadros temporales en un multicuadro
de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 11 es un diagrama ilustrativo que
muestra los mensajes de control contenidos en los campos A que se
transmiten en un multicuadro de acuerdo con la técnica
anterior.
La figura 12 es un diagrama ilustrativo que
muestra los estados de funcionamiento de una unidad remota de
radiocomunicación de acuerdo con la técnica anterior.
La figura 13 es un diagrama ilustrativo que
muestra un método típico de exploración de entorno de una unidad
remota de radiocomunicación en un sistema de telecomunicaciones
digitales inalámbricas potenciadas de acuerdo con la técnica
anterior.
La figura 14 es un diagrama ilustrativo que
muestra el almacenamiento de los datos de exploración de entorno de
la unidad remota de radiocomunicación en un sistema de
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas de acuerdo con
la técnica anterior.
La figura 15 es un diagrama ilustrativo que
muestra el método de exploración de entorno de la unidad remota de
radiocomunicación de acuerdo con el presente invento.
La figura 16 es un diagrama ilustrativo que
muestra un ejemplo de la información recibida de las exploraciones
de entorno que se está almacenando en una base de datos de
asignación dinámica de canales en la unidad remota de
radiocomunicación de acuerdo con el presente invento.
La figura 17 es un diagrama de flujo de un método
para seleccionar una estación base en un sistema de comunicación
inalámbrico de acuerdo con el presente invento utilizado con
llamadas de datos.
La figura 18 es un diagrama de flujo de un método
para seleccionar una estación base en un sistema de comunicación
inalámbrica de acuerdo con el presente invento utilizado en
llamadas de voz.
La figura 19 es un diagrama de bloques de una
disposición para seleccionar una estación base en un sistema de
comunicación inalámbrica de acuerdo con el presente invento
La figura 20 es un diagrama de bloques de una
disposición alternativa para seleccionar una estación base en un
sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con el presente
invento.
Las soluciones de la técnica anterior se han
descrito en los dibujos 1 a 14. A continuación se describirá con más
detalle la solución de acuerdo con el presente invento con
referencia a los dibujos 15-20 que se acompañan.
La figura 15 es un diagrama ilustrativo que
muestra el método de exploración de entorno de la unidad remota de
radiocomunicación de acuerdo con el presente invento. En la figura,
la unidad remota de radiocomunicación está en un estado 29 de unidad
"inactiva-bloqueada". En vez de explorar
continuamente las unidades de acceso por radio vecinas, la unidad
remota de radiocomunicación explora las unidades de acceso por radio
vecinas con una frecuencia suficiente para obtener información
actualizada relativa a la intensidad de señal e identifica las
unidades de acceso por radio vecinas.
La exploración se ejecuta en un período
predeterminado. La exploración del entorno permite que la unidad
remota de radiocomunicación recoja información sobre las
identidades e intensidades de señal de las unidades de acceso por
radio. Dentro de cada multicuadro se explora solamente un cuadro
temporal, el cuadro temporal número 14, a razón de una frecuencia a
la vez. La unidad remota de radiocomunicación explora continuamente
su unidad de acceso por radio bloqueada hasta solamente el cuadro
temporal número 14 durante su estado 31 de bloqueo activo.
El cuadro temporal número 14 se selecciona para
la exploración porque en este cuadro temporal la unidad de acceso
por radio está enviando siempre el mensaje de canal Nt. Mediante la
recepción de este mensaje Nt, la unidad remota de radiocomunicación
es capaz de determinar la identidad de una o más unidades de acceso
por radio activas y comprobar si se permite una conexión a esta
unidad de acceso por radio. En caso de que se permita una conexión
a esta unidad de acceso por radio, la información explorada de esta
unidad de acceso por radio, es decir la indicación de intensidad de
señal de radio y la identidad de la unidad de acceso por radio se
almacenan en una base de datos de asignación dinámica de canales
dentro de la unidad remota de radiocomunicación.
Mientras la unidad remota de radiocomunicación
está en un estado 29 "bloqueado activo", la unidad remota de
radiocomunicación "escucha" en cada multicuadro, para el
número 0 de cuadro, la combinación de intervalo selector/frecuencia
de la unidad de acceso por radio a la cual se ha enganchado la
unidad remota de radiocomunicación. En cada multicuadro, se explora
también el número 14 de cuadro. Este método evitará los denominados
"intervalos selectores ciegos" cuando se explora el entorno. La
unidad remota de radiocomunicación será aun capaz de recuperar la
información completa de una unidad de acceso por radio
"propia" bloqueada, al recibir y procesar los mensajes de
canal Pt.
La selección de la unidad de acceso por radio a
la cual se producirá el enganche o deambulamiento, está basada en
esta información de las unidades de acceso por radio, y la
selección de la mejor unidad de acceso por radio está basada en la
disponibilidad de sus recursos.
El invento se implementa en un sistema de
comunicación por radio, por ejemplo un sistema de telecomunicaciones
digitales inalámbricas europeas. En un sistema de telecomunicaciones
digitales inalámbricas potenciadas, los criterios para seleccionar
la unidad de acceso por radio predeterminada corresponden, entre
otros, a las marcas indicadoras de ocupación para señales de voz y/o
datos.
Cuando la unidad remota de radiocomunicación
recibe un mensaje de que su "propia" unidad de acceso por radio
está ocupada o lo estará (para señales de voz y/o datos), la unidad
remota de radiocomunicación marca la unidad de acceso por radio
como ocupada para señales de voz y/o datos en su base de datos de
asignación dinámica de canales durante un tiempo limitado. En este
caso, la unidad de radiocomunicación iniciará un procedimiento de
deambulamiento a otra unidad de acceso por radio para conseguir un
nuevo enganche con una unidad de acceso por radio que
preferiblemente no está ocupada (para señales de voz y/o
datos).
A medida que la unidad remota de
radiocomunicación se está desplazando geográficamente con respecto a
la posición de la unidad de acceso por radio con la que se ha
producido el enganche o está en una situación dinámica del
radioentorno que afecta perjudicialmente a la calidad del canal, la
unidad remota de radiocomunicación intentará engancharse a otra
unidad de acceso por radio. Adicionalmente, la frecuencia de
exploración puede ajustarse adaptativamente para asumir los entornos
particulares y/o características de comunicación.
En caso de una llamada pendiente, la frecuencia
de exploración puede ser mayor que en el modo de espera o inactivo
de una unidad remota de radiocomunicación (2, 14, 19), es decir se
exploran más cuadros temporales y no solo el cuadro temporal número
14.
Para hacer una lista que tenga un número adecuado
de radioenlaces disponibles para deambulamiento o traspaso de
célula, no es siempre necesaria una exploración completa de los
radioenlaces disponibles. La frecuencia de exploración puede
limitarse si, por ejemplo, se ha encontrado un número suficiente de
combinaciones de frecuencia/intervalo selector adecuadas y se han
almacenado en la base de datos de asignación dinámica de
canales.
La unidad remota de radiocomunicación almacena y
organiza la información recogida con respecto a la unidad de acceso
por radio en una base de datos.
La figura 16 es un diagrama ilustrativo que
muestra un ejemplo de la información recibida de las exploraciones
de entorno que se almacenan en una base de datos de asignación
dinámica de canales en la unidad remota de radiocomunicación de
acuerdo con el presente invento. La figura muestra un ejemplo de
cómo los resultados de las exploraciones de entorno y la información
recibida de las unidades de acceso por radio en curso y anteriores
en estado de enganche se almacenan en la base de datos de
asignación dinámica de canales de la unidad remota de
radiocomunicación.
La columna "frecuencia/intervalo selector" y
la columna "identidad de la unidad de acceso por radio" son
llenadas por los procesos de exploración que detectan toda la
actividad de radioseñales en las células vecinas y clasifica esta
información en base a la indicación de intensidad de señal de
radio, por ejemplo en las clases bien conocidas de 6 dB, partiendo
de -93 dBm.
El orden en el cual se listan los registros está
priorizado por las respectivas clases de indicación de intensidad
de señal de radio del valor más alto al valor más bajo. Para evitar
la selección de decisiones basadas en información antigua que ya no
es válida, la información relativa a la disponibilidad en curso de
los recursos de las unidades de acceso por radio se almacena
durante un cierto tiempo en la base de datos. Esta información se
mantiene en vigor solamente durante un cierto período predeterminado
si no se produce renovación debido a la recepción de mensajes de la
misma unidad de acceso por radio (bloqueada). De acuerdo con la
norma de telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas, la
información será eliminada/renovada en 30 segundos.
La base de datos de asignación dinámica de
canales contendrá solamente las unidades de acceso por radio a las
que puede acceder la unidad remota de radiocomunicación. El proceso
de llenado de la base de datos de asignación dinámica de canales
con respecto a la unidad remota de radiocomunicación consiste en la
comprobación de los derechos de acceso recibidos frente a los
derechos de acceso de la unidad remota de radiocomunicación, de tal
modo que el establecimiento de enlaces, traspasos de célula o
deambulamiento a una unidad de acceso por radio inaccesible se
bloquearán y, por tanto, se evita la utilización inútil de tiempo
de proceso y potencia de batería.
Aparte de esta base de datos de asignación
dinámica de canales, el proceso de exploración recupera información
en todos los intervalos selectores a todas las frecuencias con su
respectiva indicación de intensidad de señal de radio. Esta
información es recogida también en la base de datos de asignación
dinámica de canales, para seleccionar la mejor combinación de
frecuencia/intervalo selector cuando ha de iniciarse un
establecimiento de llamada.
La figura 17 es un diagrama de flujo de un método
para seleccionar una estación base en un sistema de comunicación
inalámbrica de acuerdo con el presente invento, utilizado con
llamadas de datos. La unidad remota de acceso por radio intentará
realizar un proceso de deambulamiento o traspaso de célula a otra
unidad de acceso por radio siempre que la unidad de acceso por
radio bloqueada en curso señaliza el estado de ocupada para datos
y/o señales de voz o que está escasa de recursos de acuerdo con las
necesidades de la unidad remota de radiocomunicación.
La selección de la unidad de acceso por radio
está basada en el historial y disponibilidad de la pluralidad de
unidades de acceso por radio.
La disponibilidad de recursos de la unidad de
acceso por radio, almacenada en la base de datos de asignación
dinámica de canales, es utilizada por la unidad remota de
radiocomunicación para determinar la unidad de acceso por radio
idónea para establecer acceso o deambular. La disponibilidad de
recursos es utilizada también por la unidad remota de
radiocomunicación para establecer la probabilidad más baja de
bloqueo futuro de una llamada en curso o establecimiento de
llamada. La unidad remota de radiocomunicación aplica la
información almacenada sobre criterios de radioenlace y unidad de
acceso por radio relacionada en la base de datos de asignación
dinámica de canales para seleccionar un cierto radioenlace de la
unidad de acceso por radio que será utilizada.
La unidad remota de radiocomunicación está
preferiblemente enganchada continuamente a una de las unidades de
acceso por radio que tiene los recursos disponibles para las
necesidades específicas de esta unidad remota de radiocomunicación.
Las necesidades específicas de una unidad remota de
radiocomunicación podrían incluir, por ejemplo, un cierto número de
intervalos selectores consecutivos para transmisión de datos. Por
esta razón, es una consideración importante que la unidad se
enganche a una unidad de acceso por radio que tiene este tipo de
necesidades específicas disponibles, u obtenga dicho enganche.
La unidad remota de radiocomunicación realiza un
proceso para determinar la mejor unidad de acceso por radio para
conseguir un enganche, de acuerdo con la información contrastada
con los criterios para un radioenlace tomada de la base de datos en
la unidad remota de radiocomunicación, para seleccionar una unidad
de acceso por radio que tiene suficientes intervalos selectores
disponibles para señales de voz y/o datos de acuerdo con las
necesidades de dicha unidad remota de radiocomunicación.
Siempre que ha de iniciarse un establecimiento de
enlace, traspaso de célula o deambulamiento, el primer registro que
se toma de la base de datos de asignación dinámica de canales
corresponde al número 33. La base de datos de asignación dinámica
de canales es escrutada para buscar el primer registro (unidad de
acceso por radio con la indicación de intensidad de señal de radio
más alta). Adicionalmente, el puntero de registro se fija en el
primer registro. Este registro es designado a continuación como
registro "en curso", y todos los campos de este registro en
curso se almacenan localmente en la memoria de proceso de la unidad
remota de radiocomunicación y estarán disponibles para todas las
operaciones/decisiones siguientes.
Como siguiente operación, se comprueba (en 34) si
el registro procesado en curso con la unidad de acceso por radio
designada tiene activado un bit de ocupación para datos. Cuando el
bit de ocupación para datos se activó y la unidad de acceso por
radio no tiene posibilidades para establecer un enlace para
transmisión de datos, la unidad remota de radiocomunicación
concluye que fallaría probablemente un intento de establecimiento
de enlace con esta unidad de acceso por radio. Como siguiente
operación, se comprueba (en 35) si existe un registro siguiente
disponible. Se comprobará si el puntero de registro está ya
indicando el último registro de la base de datos de asignación
dinámica de canales, lo cual significa que el último registro en
curso procesado era el último registro de la lista.
En caso de que el registro en curso fuese el
último registro de la base de datos de asignación dinámica de
canales, se llega a la conclusión de que no existe ninguna unidad
de acceso por radio adecuada para deambulamiento o traspaso de
célula, y por tanto la unidad remota de radiocomunicación
permanecerá enganchada a la unidad de acceso por radio en curso.
Esta situación, indicada por la etiqueta B, no es deseable pero es
realista en el caso de un sistema utilizado con mucha carga de
trabajo, por ejemplo en la hora de ocupación del sistema que podría
presentarse solamente durante un período limitado en comparación
con el período de funcionamiento total en un sistema bien diseñado y
configurado.
Al detectar el control de proceso de nivel
superior de la unidad remota de radiocomunicación la no
disponibilidad de unidades de acceso por radio adecuadas para
deambulamiento o traspaso de célula, una de las acciones a adoptar
será que se aumente la frecuencia de exploración y se establecerá
una escucha activa de todas las unidades de acceso por radio en
servicio para actualizar con mayor frecuencia la base de datos de
asignación dinámica de canales.
Después de esta primera exploración "activa"
de las unidades de acceso por radio, el control de proceso de nivel
superior puede decidir ejecutar nuevamente este flujo de selección
de unidades de acceso por radio para seleccionar una unidad de
acceso por radio adecuada para deambulamiento o para realizar un
traspaso de célula. La ventaja de no necesitar tiempo de espera
adicional para establecer una llamada es preferida frente a la
desventaja de que se produce algún consumo extra de batería para la
frecuencia de exploración aumentada transitoriamente.
En caso de existir aun registros disponibles en
la base de datos de asignación dinámica de canales, se toma el
siguiente registro (en la operación 36) de la base de datos de
asignación dinámica de canales, el puntero de registro se incrementa
en una unidad, y el registro al cual está apuntando el puntero de
registro se designa como registro "en curso".
Subsiguientemente, todos los campos de este registro en curso son
almacenados localmente en la memoria de proceso de la unidad remota
de radiocomunicación y estarán disponibles para todas las
operaciones y decisiones siguientes.
Como siguiente operación se comprueba
adicionalmente (operación 34) si el registro procesado en curso con
la unidad de acceso por radio designada ha activado un bit de
ocupación para datos. La unidad remota de radiocomunicación
comprueba la indicación de intensidad de señal de radio actual de
una cierta unidad de acceso por radio cuando dicha unidad de acceso
por radio es favorable para enganche de acuerdo con la información
contrastada con los criterios de la base de datos en la unidad
remota de radiocomunicación.
Cuando el bit de ocupación para datos no ha sido
activado para la unidad de acceso por radio del registro en curso,
se realiza la comprobación de la operación 37, relativa a si el
registro procesado en curso tiene el nivel de indicación de
intensidad de señal de radio de la base de datos de asignación
dinámica de canales igual o mayor que el valor de umbral, por
ejemplo -75 dBm. Si el nivel de la indicación de intensidad de señal
de radio es igual o mayor que el valor de umbral de -75 dBm, desde
el punto de vista de la unidad remota de radiocomunicación, la
señal de la unidad de acceso por radio es recibida con suficiente
intensidad de señal. La unidad remota de radiocomunicación
interpreta que existe una buena oportunidad de que la unidad de
acceso por radio del registro en curso sea una unidad de acceso por
radio adecuada para deambulamiento y existe la posibilidad de
suministrar información sobre calidad de enlace de transmisión en
caso de establecerse una llamada.
Si el valor de la base de datos de asignación
dinámica de canales del nivel de indicación de intensidad de señal
de radio es igual o mayor que el valor de umbral de -75 dBm,
entonces como operación siguiente la unidad remota de
radiocomunicación verificará (38) el nivel actual de la indicación
de intensidad de señal de radio de la unidad de acceso por radio en
cuestión. Por el contrario, si el valor del nivel de indicación de
intensidad de señal de radio en la base de datos de asignación
dinámica de canales es menor que el valor de umbral de -75 dBm, no
existirá deambulamiento y la unidad remota de radiocomunicación se
mantiene enganchada a su unidad de acceso por radio en curso y el
flujo de proceso se detiene en B.
Dado que la base de datos de asignación dinámica
de canales tiene sus registros organizados en una lista en la que el
registro que tiene el valor más alto de la indicación de intensidad
de señal de radio está el primero, designado como primer registro,
y todos los demás registros de acuerdo con sus valores de indicación
de intensidad de señal de radio están en orden decreciente por
debajo del primer registro, se asegura que si el registro en curso
tiene un valor de indicación de intensidad de señal de radio
inferior al valor de umbral de -75 dBm, todos los registros
subsiguientes en la base de datos de asignación dinámica de canales
tienen también un valor de indicación de intensidad de señal de
radio menor que el valor de umbral de -75 dBm.
Mediante la decisión de no procesar los registros
subsiguientes, si existen, con un valor de indicación de intensidad
de señal de radio inferior al valor de umbral de -75 dBm, se ahorra
potencia de procesamiento, puesto que cualquier intento de
establecimiento de llamada a una unidad de acceso por radio con una
indicación de intensidad de señal de radio de valor inferior al
valor de umbral de -75 dBm, no cumplirá los requerimientos de
calidad de enlace de transmisión. Cuando se completa la verificación
38 de la indicación de intensidad de señal de radio del registro en
curso, el valor actual de la indicación de intensidad de señal de
radio de la unidad de acceso por radio considerada es conocido.
Este valor actual de la indicación de intensidad de señal de radio
se compara a continuación en la operación 39 con el nivel de
indicación de intensidad de señal de radio requerido.
Cuando se supera la comparación 39 del valor
actual de la indicación de intensidad de señal de radio, se asegura
que la unidad de acceso por radio considerada es una buena elección
para deambulamiento en la unidad remota de radiocomunicación. Como
siguiente operación, la unidad remota de radiocomunicación
(operación 40) deambula a la nueva unidad de acceso por radio
encontrada mediante el proceso descrito anteriormente. El
deambulamiento a esta nueva unidad de acceso por radio asegura que
esta unidad de acceso por radio tiene los derechos de acceso
correctos con respecto a la unidad remota de radiocomunicación, no
está ocupada para señales de voz y/o datos, y tiene una indicación
de intensidad de señal de radio igual o superior al valor de umbral
de -75 dBm. Por el momento, es obvio que un establecimiento de
llamada para esta unidad de acceso por radio tiene muy buenas
posibilidades de éxito.
Cuando no se supera la operación 39 de
comparación del valor actual de la indicación de intensidad de señal
de radio, esto significa que la indicación de intensidad de señal
de radio actual tiene un valor inferior al valor de umbral de -75
dBm a pesar de la información contenida en la base de datos de
asignación dinámica de canales. En este caso, como siguiente
operación, el valor de indicación de intensidad de señal de radio
del registro en curso de las unidades de acceso por radio es
actualizado (operación 41) con el valor actual. A continuación de
esto, es procesado (operación 36) el siguiente registro, si está
disponible en la base de datos de asignación dinámica de
canales.
En caso de que una unidad remota de
radiocomunicación esté inactiva-enganchada a una
unidad de acceso por radio, lo cual viene a ser inadecuado para la
demanda de las unidades remotas de radiocomunicación, que puede
comprender el nivel de indicación de intensidad de señal de radio
de la unidad de acceso por radio y el hecho de que la unidad de
acceso por radio esté ocupada para transmisión de datos, las
operaciones de proceso descritas anteriormente aseguran que será
escogida la mejor unidad de acceso por radio disponible actual de
una lista de unidades de acceso por radio que funcionan en el
entorno de la unidad remota de radiocomunicación. Las operaciones de
proceso descritas anteriormente harán que la unidad remota de
radiocomunicación deambule hacia la mejor unidad de acceso por
radio disponible.
La unidad remota de radiocomunicación permanecerá
enganchada a la unidad de acceso por radio en caso de que no existan
alternativas disponibles o mejores de acuerdo con la información
sobre criterios contenida en la base de datos en la unidad remota
de radiocomunicación.
La figura 18 es un diagrama de flujo de un método
para seleccionar una estación base en un sistema de comunicación
inalámbrica de acuerdo con el presente invento, utilizado con
llamadas de voz. Siempre que se haya iniciado un establecimiento de
enlace, traspaso de célula o proceso de deambulamiento, se toma el
primer registro de la base de datos de asignación dinámica de
canales (operación 42).
Como siguiente operación, se comprueba (en 43) si
el registro en curso procesado con la unidad de acceso por radio
designada ha activado un bit de ocupación para señales de voz.
Cuando se ha activado el bit de ocupación para señales de voz y la
unidad de acceso por radio no tiene posibilidades para establecer un
enlace para transmisión de voz a la unidad remota de
radiocomunicación, dicha unidad concluye que fallará un intento de
establecimiento de llamada a esta unidad de acceso por radio.
Como siguiente operación se comprueba (44) si
existe un registro siguiente disponible. En caso de que el registro
en curso sea el último registro de la base de datos de asignación
dinámica de canales, se llega a la conclusión de que no existe
ninguna unidad de acceso por radio adecuada para deambulamiento o
traspaso de célula, y por tanto la unidad remota de
radiocomunicación permanecerá aun enganchada a la unidad de acceso
por radio en curso.
En caso de que existan aun registros disponibles
en la base de datos de asignación dinámica de canales, se toma el
siguiente registro (operación 45) de la base de datos de asignación
dinámica de canales, y se comprueba adicionalmente (operación 43) si
el registro procesado en curso con la unidad de acceso por radio
designada ha activado un bit de ocupación para señales de voz.
Cuando el bit de ocupación para señales de voz no ha sido activado
para la unidad de acceso por radio del registro en curso, se
comprueba en la operación 46 si el registro procesado en curso tiene
el valor de la base de datos de asignación dinámica de canales,
correspondiente al nivel de indicación de intensidad de señal de
radio, igual o superior al valor de umbral.
Si el valor del nivel de indicación de intensidad
de señal de radio tomado de la base de datos de asignación dinámica
de canales es igual o mayor que el valor de umbral, entonces como
siguiente operación la unidad remota de radiocomunicación
verificará (47) el nivel actual de la indicación de intensidad de
señal de radio de la unidad de acceso por radio en cuestión. Por el
contrario, si el valor del nivel de indicación de intensidad de
señal de radio tomado de la base de datos de asignación dinámica de
canales es menor que el valor de umbral, no se producirá
deambulamiento y la unidad remota de radiocomunicación permanece
enganchada a su unidad de acceso por radio en curso y el flujo de
proceso se detiene en B.
Cuando la verificación 47 de la indicación de
intensidad de señal de radio del registro en curso se ha
completado, se conoce el valor actual de la indicación de
intensidad de señal de radio de la unidad de acceso por radio
considerada. Este valor actual de la indicación de intensidad de
señal de radio se compara a continuación, en la operación 48, con
el nivel de indicación de intensidad de señal de radio requerido.
Cuando se supera la comparación 48 del valor actual de la
indicación de intensidad de señal de radio, se asegura que la
unidad de acceso por radio considerada es una buena elección para
deambulamiento por parte de la unidad remota de radiocomunicación.
Como siguiente operación, la unidad remota de radiocomunicación
deambula (49) a la nueva unidad de acceso por radio encontrada
mediante el proceso descrito anteriormente.
Cuando no se supera la comparación 48 del valor
actual de la indicación de intensidad de señal de radio, esto
significa que el valor actual de la indicación de intensidad de
señal de radio es menor que el valor de umbral. En este caso, como
siguiente operación, el valor de la indicación de intensidad de
señal de radio del registro en curso de unidades de acceso por
radio es actualizado, en la operación 50, con el valor actual. A
continuación de esto, es procesado, en la operación 45, el siguiente
registro, si está disponible, de la base de datos de asignación
dinámica de canales.
En caso de que la unidad remota de
radiocomunicación esté enganchada en estado inactivo a una unidad
remota de radiocomunicación, que resulta inadecuada para la demanda
de las unidades remotas de radiocomunicación, que puede comprender
el nivel de indicación de intensidad de señal de radio de la unidad
de acceso por radio y la unidad de acceso por radio que está
ocupada para señales de voz, las operaciones de proceso descritas
anteriormente aseguran que será escogida la mejor unidad de acceso
por radio disponible actual de una lista de unidades de acceso por
radio que operan en el entorno de la unidad remota de
radiocomunicación. Las operaciones de proceso descritas
anteriormente harán que la unidad remota de radiocomunicación
deambule a la mejor unidad de acceso por radio disponible.
La figura 19 es un diagrama de bloques de la
unidad remota de radiocomunicación como parte de una disposición
para seleccionar una estación base en un sistema de comunicación
inalámbrica de acuerdo con el presente invento. Este diagrama de
bloques comprende una disposición para seleccionar una unidad de
acceso por radio en un sistema de comunicación inalámbrica de
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas, que
comprende una unidad remota de radiocomunicación, unidades de acceso
por radio y al menos una unidad remota de radiocomunicación, en
cuya disposición dicha unidad remota de radiocomunicación comprende
medios de control.
El conjunto 51 de unidad remota de
radiocomunicación tiene cuatro bloques estructurales esenciales, a
saber una unidad central 52 de control y procesamiento de
aplicaciones, una unidad 53 de radio, una unidad 54 de temporización
y sincronismo y una unidad 55 de procesamiento de señales de
voz.
La unidad 53 de radio comprende una interfaz 56
de antena que tiene un sistema de antena acoplado a una unidad
transmisora-receptora que comprende un
transmisor/modulador y un receptor/demodulador. La unidad 54 de
temporización y sincronismo recibe datos a través de la interfaz 56
de antena, y la unidad 53 de radio recibe datos de una unidad 3 de
acceso por radio, cuyos datos son procesados de acuerdo con la
temporización de sincronismo de sistema proporcionada por la central
4 de radio.
La información de señalización y sincronismo es
eliminada de los datos recibidos por la unidad 54 de temporización
y sincronismo y los datos de control recibidos del campo A son
enviados a la unidad lógica para procesamiento. Además, los datos de
usuario recibidos del campo B son enviados a la unidad 55 de
procesamiento de señales de voz en caso de señales de voz o a la
interfaz 57 de datos en caso de datos.
La unidad 55 de procesamiento de señales de voz,
entre otras operaciones, se ocupa del descifrado de los datos
recibidos. Un codificador decodificador 58 decodifica los datos de
voz digitalizados para convertirlos en señales analógicas para
hacerlos audibles a un usuario por medio de un altavoz 59 conectado
al codificador decodificador 58.
Las señales de voz generadas por el usuario son
recibidas por un micrófono 60 y codificadas por conversión a un
formato digital adecuado por el codificador decodificador 58. Estos
datos de voz codificados se aplican a la unidad 55 de procesamiento
de señales de voz que, entre otras operaciones, se ocupa del cifrado
de los datos de voz. La unidad 54 de control de temporización y
sincronismo añade la información adecuada de sincronismo y
señalización a la combinación de datos de control y señales de voz
de usuario cifradas o a la información de datos. La unidad 53 de
radio transmite esta información a través de la interfaz 56 de
antena para ser recibida por la unidad 3 de acceso por radio del
sistema de comunicación al cual está conectado operativamente el
aparato telefónico 51.
La unidad central 52 de control y procesamiento
de aplicaciones comprende un microprocesador o microcontrolador y
medios 61 de memoria, y está conectado a la unidad 54 de control de
temporización y sincronismo. La unidad central 52 de control y
procesamiento de aplicaciones controla esencialmente el
funcionamiento de la unidad remota de radiocomunicación en todos
los niveles, desde el nivel abstracto como establece la unidad
remota de radiocomunicación, hasta el nivel de control de casi todos
los dispositivos presentes en el aparato telefónico 51, y todos los
niveles intermedios.
La comunicación con el usuario está controlada
por la unidad central 52 de control y procesamiento de aplicaciones
a través de medios 62 de teclado, medios 63 de visualización y
medios 64 de generación de señal de llamada, todos ellos conectados
a la unidad central 52 de control. La exploración y asignación de
cuadros temporales e intervalos selectores, y en el caso de una
tecnología multiportadora e intervalos selectores múltiples, tal
como la de telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas,
también las diversas combinaciones de frecuencia e intervalos
selectores, son controladas por la unidad 52 de procesamiento
central.
De acuerdo con el presente invento, la
información explorada, tal como la información a/o, identidad de la
unidad de acceso por radio, nivel de indicación de intensidad de
señal de radio y los bits de ocupación para datos y señales de voz,
es tratada por la unidad central 52 de control y almacenada en los
medios 61 de memoria que comprenden una base de datos de asignación
dinámica de canales ordenada.
El generador 64 de señal de llamada está
conectado a un zumbador 65 para generar un tono de llamada o sonido
de aviso a la llegada de una llamada o en otras ocasiones, cuyo
generador está controlado por la unidad central 52 de
procesamiento. Opcionalmente, puede ser emitida una señal visual de
aviso por una lámpara o un diodo fotoemisor (LED) 66, conectado
como se muestra. Los medios 63 de visualización, tales como un
dispositivo de visualización de cristal líquido (LCD), están
conectados operativamente a la unidad central 52 de procesamiento
para visualizar información de llamada y otra información de
usuario y sistema. Para la alimentación global del aparato
telefónico 51, está incluida una batería u otra fuente de
alimentación y una unidad 67 de suministro de potencia.
La figura 20 es un diagrama de bloques de la
unidad de acceso por radio como parte de una disposición para
seleccionar una estación base en un sistema de comunicación
inalámbrica. Este diagrama de bloques comprende una disposición para
seleccionar una unidad de acceso por radio en un sistema de
comunicación inalámbrica de telecomunicaciones digitales
inalámbricas potenciadas, que comprende una unidad de acceso por
radio y al menos una unidad remota de radiocomunicación, cuya unidad
de acceso por radio comprende medios de control.
La figura muestra una unidad 68 de acceso por
radio, que funciona de acuerdo con la norma de telecomunicaciones
digitales inalámbricas potenciadas. La unidad de acceso por radio
tiene una conexión cableada a una central 4 de radio. La unidad
central 69 de control de llamadas y procesamiento de aplicaciones
detecta llamadas entrantes y controla llamadas salientes y
selecciona combinaciones adecuadas de frecuencias e intervalos
selectores de acuerdo con el algoritmo DCA/DCS. Un multiplexor 70
selecciona las diferentes conexiones y sus respectivos intervalos
selectores. El multiplexor 70 está conectado a una interfaz 78 de
la central de radio (RE) donde se conmuta la señal de voz y los
datos.
La unidad 68 de acceso por radio tiene una unidad
71 de sincronismo de cuadro temporal e intervalo selector, que
controla la temporización de recepción y transmisión de intervalos
selectores. La unidad central 69 de control de llamadas y
procesamiento de aplicaciones controla también un conmutador 72 de
transmisión/recepción y un conmutador 73 de diversificación de
antenas, si está implementada esta característica. La interfaz de
radio de la unidad 68 de acceso por radio consiste en un
receptor/demodulador 74 y un transmisor/modulador 75.
La información de sincronismo y control es
separada de la información recibida por la unidad 76, mientras que
la unidad 77 añade información de sincronismo y control a la
información a transmitir. Ambas unidades 76 y 77 están conectadas,
como se ilustra, a un módulo central 71 de
sincronismo-control.
Aunque el presente invento se ha ilustrado en
general con respecto a un sistema de comunicación telefónica
inalámbrico, no está restringido a tal sistema. El presente invento
puede utilizarse con otros dispositivos de comunicación, tales como
equipos de comunicación de datos, así como en otros sistemas de
comunicación inalámbricos multicélula.
Claims (23)
1. Un método de selección de una unidad (3, 11,
16) de acceso por radio por una unidad (2, 12, 17) remota de
radiocomunicación en un sistema de comunicación por radio que
comprende unidades (3, 11, 16) de acceso por radio y al menos una
unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación, que están dispuestas
para establecer una conexión en un radioenlace entre una unidad (2,
12, 17) remota de radiocomunicación y una unidad (3, 11, 16) de
acceso por radio, cuyo radioenlace está seleccionado de una
pluralidad de radioenlaces predeterminados y en donde las unidades
(3, 11, 16) de acceso por radio informan sobre su identidad y
estado de ocupación para señales de voz y datos,
caracterizado porque comprende las operaciones de: explorar
la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio que está seleccionada en
cada momento por la unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación,
para buscar información sobre la intensidad de señal, identidad
informada y estado informado sobre ocupación para datos y ocupación
para señales de voz, y almacenar esta información; explorar
unidades vecinas (3, 11, 16) de acceso por radio con el fin de
obtener información sobre las identidades e intensidades de señal de
las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio vecinas y almacenar
esta información; y seleccionar una unidad (3, 11, 16) de acceso
por radio de una pluralidad de unidades (3, 11, 16) de acceso por
radio en base a las intensidades de señal almacenadas, identidades
y, si está almacenado, el estado de ocupación para señales de voz y
datos de dichas unidades (3, 11, 16) de acceso por radio cuando la
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio seleccionada en ese momento
señaliza que no tiene radioenlaces disponibles.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1ª,
caracterizado porque la exploración se ejecuta en un período
predeterminado.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2ª,
caracterizado porque la exploración se ejecuta solamente en
un cuadro temporal dentro de cada multicuadro, cuyo cuadro temporal
es explorado a razón de una frecuencia a la vez.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3ª,
caracterizado porque la exploración se ejecuta dentro del
cuadro temporal número 14 de un sistema de telecomunicaciones
digitales inalámbricas potenciadas, que se explora a razón de una
frecuencia a la vez.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizado porque en caso de una
llamada pendiente, la exploración se ejecuta en más de un cuadro
temporal dentro de cada multicuadro.
6. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1ª a 5ª, caracterizado porque la unidad (2,
12, 17) remota de radiocomunicación almacena y organiza la
información relativa a intensidad de señal y estado anunciado de
ocupación para señales de voz y datos con respecto a la unidad (3,
11, 16) de acceso por radio que está seleccionada en cada momento
en una base de datos.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6ª,
caracterizado porque la información sobre la disponibilidad
de un radioenlace con las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio
está almacenada durante un período de conservación predeterminado en
la base de datos.
8. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1ª a 7ª, caracterizado porque la selección
de la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio está basada en la
intensidad de señal y el estado de marcas indicadoras de ocupación
para señales vocales y/o datos de las unidades (3, 11, 16) de
acceso por radio que han sido seleccionadas por la unidad (2, 12,
17) remota de radiocomunicación durante un período de conservación
predeterminado.
9. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1ª a 8ª, caracterizado porque comprende las
operaciones de: recuperar, almacenar y organizar (33), (42) en una
base de datos la información de la indicación de intensidad de señal
de radio y de la disponibilidad de canales para transmisión de
datos de las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio; comprobar
(34), (43) el registro en curso en la base de datos para intervalos
selectores disponibles para transmisión de datos; comprobar (37),
(46) el registro en curso en la base de datos para buscar el valor
de la indicación de intensidad de señal de radio; recuperar (38),
(47) el valor de la indicación de intensidad de señal de radio de
la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio con la cual está
relacionado el registro en curso; verificar (39), (48) el valor de
la indicación de intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11,
16) de acceso por radio, y cuando el valor de la indicación de
intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16) de acceso por
radio es igual o mayor que el valor de la indicación de intensidad
de señal de radio de acuerdo con el registro en curso de la base de
datos, seleccionar (40), (49) la unidad (3, 11, 16) de acceso por
radio a la cual se refiere el registro en curso de la base de
datos.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación
9ª, caracterizado porque después de verificar (39), (48) el
valor de la indicación de intensidad de señal de radio de la unidad
(3, 11, 16) de acceso por radio, cuando el valor de la indicación de
intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16) de acceso por
radio es menor que el valor de la indicación de intensidad de señal
de radio de acuerdo con el registro en curso de la base de datos,
comprende las operaciones de: actualizar (41), (50) el registro en
curso de la base de datos con el nuevo valor de indicación de
intensidad de señal de radio; comprobar (35), (44), recuperar (36),
(45) y almacenar el siguiente registro disponible de la base de
datos, después de lo cual se realizan las operaciones de comprobar
(34), (43) el registro en curso de la base de datos para encontrar
intervalos selectores disponibles para transmisión de datos;
comprobar (37), (46) el registro en curso en la base de datos para
encontrar el valor de indicación de intensidad de señal de radio;
recuperar (38), (47) el valor de indicación de intensidad de señal
de radio de la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio a la cual se
refiere el registro en curso; verificar (39), (48) el valor de
indicación de intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16)
de acceso por radio, y cuando el valor de indicación de intensidad
de señal de radio de la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio es
igual o mayor que el valor de indicación de intensidad de señal de
radio de acuerdo con el registro en curso de la base de datos,
seleccionar (40), (49) la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio a
la cual se refiere el registro en curso de la base de datos.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación
10ª, caracterizado porque después de comprobar (35), (44) la
base de datos para encontrar el siguiente registro disponible,
cuando no existe ningún registro disponible, la unidad (2, 12, 17)
remota de radiocomunicación permanece enganchada a la unidad (3, 11,
16) de acceso por radio.
12. Un método de acuerdo con la reivindicación
9ª, caracterizado porque después de comprobar (37), (46) el
registro en curso en la base de datos para buscar el valor de
indicación de intensidad de señal de radio, cuando el valor de
indicación de intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16)
de acceso por radio es menor que un valor preajustado, la unidad
(2, 12, 17) remota de radiocomunicación permanece enganchada a la
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio.
13. Un método de acuerdo con la reivindicación
9ª, caracterizado porque después de verificar (39), (48) el
valor de indicación de intensidad de señal de radio de la unidad
(3, 11, 16) de acceso por radio, cuando el valor de indicación de
intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16) de acceso por
radio es menor que el valor de indicación de intensidad de señal de
radio de acuerdo con el registro en curso de la base de datos,
verificar (34), (43) que el registro en curso en la base de datos no
tiene intervalos selectores disponibles para transmisión de datos,
comprendiendo el método las operaciones de: comprobar (35), (44),
recuperar (36), (45) y almacenar el siguiente registro disponible
de la base de datos, después de lo cual se realizan las siguientes
operaciones: comprobar (34), (43) el registro en curso en la base
de datos para buscar intervalos selectores disponibles para
transmisión de datos; comprobar (37), (46) el registro en curso en
la base de datos para buscar el valor de indicación de intensidad
de señal de radio; recuperar (38), (47) el valor de indicación de
intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16) de acceso por
radio a la cual se refiere el registro en curso; verificar (39),
(48) el valor de indicación de intensidad de señal de radio de la
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio, y cuando el valor de
indicación de intensidad de señal de radio de la unidad (3, 11, 16)
de acceso por radio es igual o mayor que el valor de indicación de
intensidad de señal de radio de acuerdo con el registro en curso de
la base de datos, seleccionar (40), (49) la unidad (3, 11, 16) de
acceso por radio a la cual se refiere el registro en curso de la
base de datos.
14. Una disposición para la selección de una
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio por una unidad (2, 12, 17)
remota de radiocomunicación en un sistema de comunicación por radio
que comprende unidades (3, 11, 16) de acceso por radio y al menos
una unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación, que están
dispuestas para establecer una conexión en un radioenlace entre una
unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación y una unidad (3, 11,
16) de acceso por radio, cuyo radioenlace está seleccionado de una
pluralidad de radioenlaces predeterminados, y en cuya disposición
las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio anuncian su identidad
y estado de ocupación para señales de voz y de datos,
caracterizada porque comprende: medios para explorar la
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio que está seleccionada en
curso por la unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación, para
obtener información sobre la intensidad de señal, identidad
anunciada y estado anunciado sobre la ocupación para datos y señales
de voz, y almacenar esta información; medios para explorar las
unidades (3, 11, 16) de acceso por radio vecinas con el fin de
obtener información sobre las identidades e intensidades de señal
de las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio vecinas, y almacenar
esta información; y medios para seleccionar una unidad (3, 11, 16)
de acceso por radio de una pluralidad de unidades (3, 11, 16) de
acceso por radio en base a las intensidades de señal almacenadas,
identidades (si están almacenadas), y el estado de ocupación para
señales de voz y señales de datos de dichas unidades (3, 11, 16) de
acceso por radio, cuando la unidad (3, 11, 16) de acceso por radio
seleccionada en curso señaliza que no tiene disponibles
radioenlaces.
15. Una disposición de acuerdo con la
reivindicación 14ª, caracterizada porque los medios de
exploración están ajustados para que la exploración se ejecute en
un período predeterminado.
16. Una disposición de acuerdo con la
reivindicación 15ª, caracterizada porque los medios de
exploración están ajustados para que la exploración se ejecute
solamente en un cuadro temporal dentro de cada multicuadro, cuyo
multicuadro es explorado a razón de una frecuencia a la vez.
17. Una disposición de acuerdo con la
reivindicación 16ª, caracterizada porque los medios de
exploración están ajustados para que la exploración se ejecute
dentro del cuadro temporal número 14 del sistema de
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas.
18. Una disposición de acuerdo con cualquiera de
reivindicaciones 14ª, a 17ª, caracterizada porque los medios
de exploración están ajustados para que la exploración se ejecute
dentro del cuadro temporal número 14 del sistema de
telecomunicaciones digitales inalámbricas potenciadas, cuyo cuadro
es explorado a razón de una frecuencia a la vez.
19. Una disposición de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 14ª a 18ª, caracterizada porque la
unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación está ajustada para
almacenar y organizar en una base de datos la información relativa
a la intensidad de señal y al estado anunciado de ocupación para
señales de voz y de datos con respecto a la unidad (3, 11, 16) de
acceso por radio que está seleccionada en curso.
20. Una disposición de acuerdo con la
reivindicación 19ª, caracterizada porque la información sobre
la disponibilidad de un radioenlace con las unidades (3, 11, 16) de
acceso por radio está almacenada durante un período de conservación
predeterminado en la base de datos.
21. Una disposición de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 14ª a 20ª, caracterizada porque los
medios de selección están ajustados para que la selección de la
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio esté basada en la intensidad
de señal y marcas indicadoras de ocupación para señales de voz y/o
datos de las unidades (3, 11, 16) de acceso por radio que han sido
seleccionadas por la unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación
durante un período de conservación predeterminado.
22. Una disposición de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 14ª a 21ª, caracterizada porque la
unidad (2, 12, 17) remota de radiocomunicación comprende: una
unidad central (52) de control, que comprende una memoria (61) y
está conectada a una unidad (54) de control de temporización y
sincronismo, una unidad (57) de entrada/salida, una unidad (63) de
visualización, un teclado (62) y un generador (64) de tono de
llamada; una unidad (54) de control de temporización y sincronismo
conectada a una unidad (53) de radio y una unidad (55) de
procesamiento de señal de voz; estando conectada la unidad (53) de
radio a una antena (56), estando conectada la unidad (55) de
procesamiento de señal de voz a un codificador decodificador (58),
estando conectado el codificador decodificador (58) a un micrófono
(60) y a un altavoz (59), estando conectado el generador (64) de
tono de llamada a un zumbador (65) y a un diodo fotoemisor (66); y
una fuente (67) de alimentación.
23. Una disposición de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 14ª a 22ª, caracterizada porque la
unidad (3, 11, 16) de acceso por radio comprende: una unidad (71)
de sincronismo de cuadro e intervalo selector, conectada a una
unidad (75) de transmisor y modulador, una unidad para añadir campos
(77) de sincronismo y control, un multiplexor (70), una unidad para
eliminar cuadros (76) de sincronismo y control, y una unidad (74)
de receptor y demodulador; una unidad (69) de control y aplicación
conectada a la unidad para añadir campos (77) de sincronismo y
control, al multiplexor (70) y a conmutadores (72) y (73) de
control; un conmutador (72) de transmisión/recepción conectado a la
unidad (74) de receptor y demodulador, a la unidad (75) de
transmisor y demodulador y al conmutador (73) de diversificación de
antenas; un conmutador (73) de diversificación de antenas conectado
a las antenas; y un multiplexor (70) conectado a la interfaz de la
central de radio.
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