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.

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ES2248092T3 ES00945706T ES00945706T ES2248092T3 ES 2248092 T3 ES2248092 T3 ES 2248092T3 ES 00945706 T ES00945706 T ES 00945706T ES 00945706 T ES00945706 T ES 00945706T ES 2248092 T3 ES2248092 T3 ES 2248092T3
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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:
-
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:
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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,
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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,
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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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