ES2265191T3 - Transferencia suave mejorada en cdma. - Google Patents
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Abstract
Un método para realizar la transferencia suave de una estación móvil (120) en un sistema de radiocomunicaciones, que comprende los pasos de: crear, por parte de una estación móvil, una lista de candidatas a partir de una lista de estaciones de base vecinas (EB1-EB4) merced a la medición de la calidad de la señal recibida (IS) de la señal piloto de cada estación de base de la lista de vecinas, y almacenar, en un grupo de candidatas, las estaciones de base con señales piloto cuya calidad (IS) sea superior a cierto nivel, crear una lista activa merced a la medición de señales piloto de las estaciones de base del grupo de candidatas y añadir las estaciones de base de la lista de candidatas a la lista activa cuando la calidad de su señal piloto asociada (IS) alcance cierto umbral, convirtiéndose las estaciones de base de la lista activa en ramas de transferencia suave, y eliminar estaciones de base de la lista activa cuando la calidad de la señal (IS) de las estaciones de base de las ramas parala transferencia suave caiga por debajo de cierto umbral, caracterizado por determinar, al menos, un parámetro asociado con la velocidad (V) de la estación móvil; estimar valores de tendencia (TEND1-TEND4) en células/sectores de estaciones de base de la lista de candidatas, basándose en dicho, al menos, un parámetro; modificar los valores de calidad de la señal (IS), mediante dichos valores de tendencia (TEND1-TEND4), de las células o los sectores de las estaciones de base de la lista de candidatas usando las mismas unidades para los valores de tendencia y los valores de calidad de la señal medidos; añadir células/sectores a la lista activa, y eliminarlos de ella, respectivamente, basándose en dichos valores de calidad de la señal modificados.
Description
Transferencia suave mejorada en CDMA.
La presente invención se dirige, en general, a
sistemas de radiocomunicaciones, y, más concretamente, a técnicas
para mejorar la transferencia suave en un sistema de
radiocomunicaciones de acceso múltiple por diferenciación de código
(CDMA).
De manera convencional, los sistemas de
comunicaciones celulares consisten en una pluralidad de estaciones
de base previstas con un patrón, con el fin de definir una
pluralidad de células solapadas que proporcionen soporte de
radiocomunicaciones en una zona geográfica. Una unidad
transmisora/receptora remota comunica con la estación de base de la
correspondiente célula en la que se encuentre la unidad remota.
Típicamente, esta comunicación se produce a través de un canal
asignado a la conexión por el sistema. Cuando la unidad remota sea
móvil, o cuando la estación de base no sea estacionaria (es decir,
un satélite en órbita), la unidad remota puede pasar de una célula
a otra adyacente, como consecuencia del movimiento relativo entre la
unidad remota y la estación de base. En ausencia de intervención
alguna por parte del sistema, esta transición, eventualmente,
pondría fin a la conexión, porque la intensidad de la señal (IS)
recibida asociada con las señales disminuiría a un nivel que no
haría posible que la estación de base pudiera recibir adecuadamente
las transmisiones de la estación remota, o viceversa, con objeto de
decodificar la información asociada con ellas. Además, pasar de una
célula a otra puede provocar un deterioro significativo de la
calidad de la señal. Típicamente, el deterioro de la calidad de la
señal se mide en la estación móvil merced a una medición de calidad,
tal como el índice de error de bits (BER). El deterioro de la
calidad de la señal y la interrupción de la comunicación como
consecuencia de una inadecuada intensidad de la señal representan
aspectos del problema de la transición de célula en comunicaciones
celulares móviles.
Una solución a estos aspectos del problema de la
transición de célula se denomina, generalmente,
"transferencia". Esta técnica convencional "pasa" una
comunicación "en tratamiento" con una unidad remota desde una
estación de base de una primera célula a otra estación de base de
otra célula. Este proceso de transferencia mantiene la continuidad
de la conexión y evita la interrupción de la llamada cuando la
estación móvil se desplace de una célula a otra. El proceso de
transferencia puede conseguirse usando cierto número de métodos
dependientes del sistema.
En un sistema CDMA, una estación móvil puede
mantener una conexión con más de una estación de base al mismo
tiempo en un proceso conocido como transferencia suave. Durante la
transferencia suave, la estación móvil mantiene una comunicación
simultánea con más de una estación de base, con el fin de producir
un efecto de diversidad que mejore la calidad de la conexión. Este
efecto de diversidad se consigue merced a la comunicación con
estaciones de base diferentes a través de trayectorias de interfaz
aérea diferentes con propiedades de desvanecimiento diferentes. La
combinación de señales de las trayectorias de interfaz aérea
diferentes puede mejorar la calidad de la conexión y puede reducir
los requisitos de potencia de la transmisión entre la base y la
estación móvil.
La transferencia suave en un sistema CDMA tal
como, por ejemplo, IS-95, lleva consigo,
convencionalmente, mediciones de señales piloto conocidas,
transmitidas desde cada estación de base del sistema. Una estación
móvil mide la calidad de la señal de cada señal piloto recibida con
el fin de determinar la estación de base adecuada para proporcionar
servicio a la estación móvil. Cuando la estación móvil selecciona
una estación de base asociada con una medición de calidad de señal
preferida, la estación móvil desmodula el canal de radiomensajería
transmitido desde esa estación de base y, luego, recibe información
de parámetros del sistema de la estación de
base.
base.
La información de parámetros del sistema
recibida de la estación de base incluye una lista de células vecinas
transmitida por la estación de base a la estación móvil a través
del canal de radiomensajería mediante diferentes mensajes, tal como
el mensaje de lista de vecinas, el mensaje de lista de vecinas
ampliado, o el mensaje de lista de vecinas general. A la recepción
de cualquiera de estos mensajes, la estación móvil almacena la lista
de células vecinas como grupo de sus vecinas. A continuación, la
estación de base mide la calidad de la señal piloto recibida a
partir de cada estación de base del grupo de vecinas. Entonces, las
estaciones de base con calidad de señal piloto superior a cierto
umbral se almacenan en un grupo de candidatas. Entonces, las señales
piloto de las estaciones de base del grupo de candidatas son
medidas por la estación móvil con mayor frecuencia que las de las
estaciones de base del grupo de vecinas. En el curso de una llamada
real desde la estación móvil la estación o las estaciones de base
del grupo de candidatas con mejor calidad de señal se almacenan en
un grupo activo. Las estaciones de base seleccionadas en el grupo
activo en ese momento se convierten en las ramas para la
transferencia suave de la comunicación. Cuando la calidad de la
señal de las estaciones de base en las ramas de transferencia suave
caiga por debajo de cierto umbral durante un periodo de tiempo
determinado, se eliminan dichas estaciones de base del grupo activo.
Por otro lado, se incorporan al grupo activo estaciones de base del
grupo de candidatas cuando la calidad de su señal piloto asociada
alcance cierto umbral. Entonces, se establece una trayectoria de
usuario hasta la estación de base recién añadida al grupo activo.
Este proceso de transferencia suave se produce de modo continuo
mientras que una estación móvil se encuentre en plena llamada.
Subsiguientemente, una estación de base operativa puede revisar la
lista de vecinas de la estación móvil que funcione en el canal de
tráfico enviando un mensaje actualizado de lista de vecinas o un
mensaje actualizado de lista de vecinas ampliado.
El documento
WO-A-98/30043 describe la
realización de un método de "Transferencia asistida mediante la
estación móvil" (MAHO), en el que los valores de la intensidad
de la señal MAHO, usados para tomar una decisión de transferencia,
se modifican mediante factores de compensación relacionados con
esquemas de modulación y/o hiperbandas del sistema. Se trata de
compensar las discrepancias entre informes de intensidad de las
señales realizados, respectivamente, en canales de tráfico y
canales de control que usen diferentes tipos diferentes de esquemas
de modulación.
Pero la técnica de transferencia suave
convencional descrita en lo que antecede es deficiente, porque, en
el caso de estaciones móviles en movimiento, algunas células son
candidatas a rama de transferencia más adecuadas que otras. Si una
estación móvil se desplaza alejándose de una o más estaciones de
base, la calidad de la señal proveniente de estas estaciones de
base puede ser suficiente, todavía, para estar incluidas en el grupo
activo. Así, en este caso se establecerá una rama de transferencia
que dejará de utilizarse poco después, cuando la estación móvil se
aleje de la estación de base. Por tanto, cada vez que se incorpore o
se elimine una rama de transferencia, se requiere señalización
adicional, lo que genera información de control de señalización
innecesaria en el sistema. Además, la eliminación o la incorporación
de una rama de transferencia requiere una ardua asignación y
liberación de recursos del sistema.
Consiguientemente, sería deseable ofrecer una
técnica de transferencia suave que seleccione células para el grupo
activo en las que, probablemente, la estación móvil vaya a
permanecer más tiempo, con el fin de reducir la información de
control de señalización en el sistema y la carga de los recursos del
sistema.
Este objeto se logra modificando los valores de
medición de la calidad de la señal mediante valores de tendencia,
de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas. Los valores de
tendencia se usan para calcular la posición futura estimada de la
estación móvil. Por tanto, expresado de manera muy general e
incompleta, es probable que las estaciones de base permanezcan
mucho tiempo en la lista activa.
Los objetos y las ventajas de la invención se
entenderán a partir de la lectura de la descripción detallada que
sigue, junto con los dibujos, en los que:
la figura 1 representa una ejecución ilustrativa
de un aparato para un sistema de comunicaciones celular de acuerdo
con la presente invención;
la figura 2 consiste en un diagrama de flujo de
una realización ilustrativa de la invención, en la que el sistema
realiza el seguimiento de la ubicación y la velocidad de la estación
móvil;
la figura 3 muestra un diagrama de mensaje que
corresponde a la realización ilustrativa de la figura 2;
la figura 4 es un diagrama de flujo de una
realización ilustrativa de la invención, en la que la propia
estación móvil realiza el seguimiento de su ubicación y su
velocidad;
la figura 5 es un diagrama del vector velocidad
de una estación móvil y de las componentes del vector velocidad en
la dirección de estaciones de base vecinas;
la figura 6 es un diagrama de aplicación de las
realizaciones ilustrativas de la invención a una configuración de
calles de una zona urbana;
la figura 7 muestra la creación de un grupo
activo de transferencia suave sin la información de tendencia de
las realizaciones ilustrativas de la invención; y
la figura 8 muestra la creación de un grupo
activo de transferencia suave que usa información de tendencia de
acuerdo con las realizaciones ilustrativas de la invención.
Con el fin de proporcionar cierto contexto a la
presente descripción, considérese la figura 1, que representa un
diagrama de bloques de un sistema de radiotelefonía móvil celular
ilustrativo, que incluye una estación de base 110 y una estación
móvil 120 ilustrativas. La estación de base incluye una unidad 130
de control y tratamiento conectada con la central de comunicaciones
móviles MSC 140, que, a su vez, está conectada con la red de
telefonía pública conmutada PSTN (no mostrada). Los aspectos
generales del sistema de radiotelefonía celular mostrado en la
figura 1 son conocidos en la técnica.
La estación de base 110 trata una pluralidad de
canales de tráfico merced a un transceptor 150 de canales de
tráfico, controlado mediante la unidad 130 de control y tratamiento.
Además, cada estación de base incluye un transceptor 160 de canales
piloto, para transmitir señales piloto a estaciones móviles 120 de
la red. La estación de base puede enviar señales piloto mediante
una frecuencia separada o mediante una ventana de tiempo de una
frecuencia. Así, los transceptores 150 y 160 podrían ser módulos
separados (como se muestra en la figura 1) o integrados a modo de
módulo único de doble función.
La estación móvil 120 escanea canales piloto de
una o más estaciones de base usando su transceptor 170 de canales
de tráfico y piloto. Entonces, la unidad 180 de tratamiento evalúa
la calidad de las señales piloto recibidas con el fin de determinar
las estaciones de base candidatas adecuadas para proporcionar
servicio a la estación móvil 120. De manera similar a los
transceptores de canales de tráfico y piloto de la estación de base
descritos anteriormente, el transceptor 170 de canales de tráfico y
piloto puede ser integrado (como se muestra) o estar separado en
módulos diferentes (como los transceptores 150 y 160 de la estación
de base).
De acuerdo con una realización ilustrativa de la
invención, mostrada en la figura 1, puede proporcionarse
información actualizada de la posición de una estación móvil
mediante la unidad 130 de control y tratamiento de la estación de
base. Esta información actualizada de la posición puede calcularse
de cualquier manera deseada. Por ejemplo, la posición puede
obtenerse a partir de un receptor GPS 220 situado en la estación
móvil 120. Por otro lado, los expertos en la técnica reconocerán
que existen diversas técnicas conocidas para determinar la
ubicación de una estación móvil. Si se usa el GPS para señalar la
ubicación de la estación móvil, la estación móvil puede transmitir
información actualizada de posición ("informe de posición de
estación móvil") a la estación de base 110 mediante un mensaje
periódico regular transmitido periódicamente o sobre la base de una
demanda de posición proveniente de la red. En cambio, en otros
métodos de localización, la determinación de la posición real es
realizada por la red, y, por tanto, no es necesario que se
transmitan datos de posición a través de la interfaz aérea.
Entonces, la información actualizada de posición del GPS puede ser
transmitida desde la estación 110 de base a una central 140, y,
luego, a los procesadores 200, 210. El procesador puede ser el
procesador 200 de conmutación de la central 140 de comunicaciones
móviles o, alternativamente, un procesador 210 adicional,
independiente de la central 140 de comunicaciones móviles. Como la
vigilancia de la ubicación de cada móvil en una célula puede
superar la capacidad del procesador de conmutación, el uso de un
procesador externo puede permitir, ventajosamente, hacer pasar una
cantidad significativa de carga de tratamiento del procesador de
conmutación al procesador externo.
Como se muestra en la figura 2, las
realizaciones ilustrativas de la presente invención usan la
información de posición actualizada descrita en lo que antecede
para modificar la calidad medida de las señales piloto recibidas
usada con un algoritmo para realizar una transferencia suave que
aumente la probabilidad de que la estación móvil mantenga ramas de
transferencia suave con las células en las que, probablemente, la
estación móvil vaya a permanecer más tiempo. Un método de una
realización ilustrativa se muestra empezando en el paso 1, en el
que la ubicación de la estación móvil es determinada por la propia
estación móvil, o por el sistema, de la manera descrita en lo que
antecede. Luego, el sistema calcula 2 la velocidad de la estación
móvil (siendo la velocidad una magnitud vectorial que incluye la
velocidad y la dirección de la estación móvil) basándose en la
ubicación en un momento determinado, en una o más ubicaciones
previas de la estación móvil y en el tiempo (\Deltat)
transcurrido entre las mediciones de ubicación. Usando la ubicación
de la estación móvil medida y la velocidad de la estación móvil
calculada, se estima 3 la ubicación de la estación móvil en cierto
momento futuro. En su forma más simple, esta estimación puede usar
cinemática convencional, bien conocida por los expertos en la
técnica. En una forma más compleja, el sistema puede tener en cuenta
particularidades del terreno conocidas (por ejemplo, cerros,
pendientes, información de tráfico proveniente de una fuente de
noticias externa, configuración de calles en zonas urbanas) para
determinar la ubicación futura estimada.
Una vez estimada la ubicación futura de la
estación móvil, el sistema, entonces, accede 4 a datos de ubicación
almacenados de células próximas a la estación móvil. Basándose en
estos datos de ubicación accesibles y en la ubicación futura
estimada de la estación móvil, puede determinarse 5 una probabilidad
ponderada de llegada a cada célula o sector (C_{j}) próximo.
Entonces, puede estimarse 6 un valor de tendencia (TEND_{T0})
para cada célula o sector próximo basándose en las probabilidades
ponderadas determinadas de llegada. Así, una elevada probabilidad
estimada de llegada a una célula o un sector vecino dará lugar a un
valor de tendencia grande asociado con esa célula o ese sector. Una
baja probabilidad estimada de llegada a una célula o un sector
vecino dará lugar a un valor de tendencia pequeño, o incluso
negativo, asociado con esa célula o ese sector.
La figura 5 muestra una aplicación ilustrativa
de los pasos del método descrito anteriormente. En la figura 5, la
ubicación de la estación móvil en un momento determinado se muestra
mediante puntos (x, y) en un plano. Cada estación de base
(EB_{1}, ..., EB_{n}) en la proximidad de la estación móvil
tiene, también, una ubicación {(x_{1}, y_{1}), ..., (x_{n},
y_{n})}. Por tanto, puede calcularse la velocidad (V) de la
estación móvil merced a dos mediciones consecutivas de la ubicación
de una estación móvil, realizadas del modo descrito en lo que
antecede. Con la velocidad (V) calculada de la estación móvil, puede
calcularse, también, la componente del vector velocidad
(Vcos\theta_{1}, ..., Vcos\theta_{n}) de la estación móvil
en dirección a cada estación de base (EB_{1}, ..., EB_{n}) de
un grupo seleccionado de estaciones de base en la proximidad de la
estación móvil. Por ejemplo, como se muestra en la figura 5, la
componente de la velocidad de la estación móvil en dirección a
EB_{1} es igual a Vcos\theta_{1}, y la componente en dirección
a EB_{2}, es igual a Vcos\theta_{2}. Las componentes de la
velocidad en dirección a cada estación de base pueden usarse,
entonces, para estimar la ubicación futura de la estación móvil y la
probabilidad ponderada de que la estación móvil llegue a cada
célula próxima basándose en, por ejemplo, cinemática convencional,
bien conocida por los expertos en la técnica. Puede realizarse,
también, una estimación de los valores de tendencia en relación con
cada estación de base próxima a la estación móvil basándose en los
vectores componentes de la velocidad calculada y en la probabilidad
de llegada a cada célula próxima, de modo que, por ejemplo, los
valores de tendencia satisfagan la relación
TEND_{EBn}\alphaVcos\theta_{n}. Ello significaría, aplicado
a la figura 5, que existiría un valor de tendencia más alto
asociado con la EB_{1}, por ejemplo.
La figura 6 muestra, también, la aplicación de
los pasos del método ilustrativo descrito anteriormente a la
situación en la que la estación móvil se desplace en un entorno
urbano. En esta aplicación ilustrativa, el conocimiento de la
probabilidad de que la estación móvil siga cierta ruta se usa para
influir adicionalmente en los valores de tendencia. Como se muestra
en la figura, la probabilidad de que la estación móvil gire a la
izquierda es igual a P_{1}, la probabilidad de que la estación
móvil gire a la derecha es P_{3}, y la probabilidad de que la
estación móvil se desplace en línea recta es igual a P_{2} (siendo
P_{1}+P_{2}+P_{3}<1). Por ejemplo, como se muestra en la
figura 6, la estación móvil no puede desplazarse en línea recta, ya
que la calle pasa a ser una calle de dirección única en la
intersección. Por tanto P_{2} sería igual a 0 y EB_{2}
recibiría un valor de tendencia negativo. Además, podría crearse una
base de conocimientos que permitiera al sistema "aprender" el
comportamiento del desplazamiento de la estación móvil. Ello sería
particularmente útil en circunstancias en las que el usuario de la
estación móvil siga, regularmente, la misma ruta hacia o desde una
ubicación específica (por ejemplo, un usuario que se desplace hacia
su trabajo). De ese modo, una base de conocimientos de los
movimientos anteriores de una estación móvil específica podría
permitir predecir con facilidad la ubicación futura de la estación
móvil basándose en la ubicación de la estación móvil en un momento
determi-
nado.
nado.
Con referencia, de nuevo, a la figura 2, un
mensaje de tendencia (véase la figura 3;15) que contenga una lista
de células/sectores con tendencia junto con los valores de tendencia
asociados estimados en 6 anteriormente, se transmite 8, entonces,
en el momento T_{0}, a la estación móvil. Alternativamente, el
mensaje de tendencia puede incluir una lista de todas las células
próximas junto con valores de tendencia en relación con cada célula
próxima que cuente con un valor de tendencia asociado. Este mensaje
de tendencia puede transmitirse, también, mediante cualquier
función del sistema destinada a tratar la ejecución de la
transferencia. En una realización ilustrativa, el mensaje de
tendencia, (15, figura 3), puede ser enviado periódicamente,
independientemente de la velocidad. En otras realizaciones
alternativas, el mensaje de tendencia puede ser enviado en función
de la velocidad de la estación móvil. Por tanto, entonces, si la
velocidad de la estación móvil es igual a cero no se enviaría
mensaje de tendencia. Pero si la velocidad de la estación móvil no
es igual a cero, entonces, el mensaje de tendencia sería
transmitido con una frecuencia que se correlacione con la velocidad
de la estación móvil. Así, en el caso de estaciones móviles con
baja velocidad se envían mensajes de tendencia con menos frecuencia
que en el caso de estaciones móviles con alta velocidad. El sistema
mantiene un registro de valores de tendencia transmitidos junto con
la información del momento en que se transmitió el mensaje de
tendencia.
A la recepción de un mensaje de tendencia, la
estación móvil elimina 9 valores de tendencia existentes recibidos
anteriormente mediante un mensaje de tendencia y reemplaza los
valores de tendencia existentes por los valores de tendencia en ese
momento. Entonces, la estación móvil añade y elimina células 10 de
los grupos activo y de candidatas usando técnicas convencionales
(tales como las descritas en la sección "Antecedentes"
anterior), con la excepción de que los valores de tendencia en ese
momento se añaden a los valores de calidad de la señal usados como
base para determinar el grupo al que pertenece una célula. En otros
términos, si se realizan mediciones de la intensidad de la señal,
de la razón señal/interferencia u otros tipos de mediciones de
calidad de las señales piloto de las células próximas, entonces,
los valores de tendencia usarán las mismas unidades y se añadirán a
estos valores piloto medidos. Por tanto, el sistema usará la suma de
los valores de tendencia y los valores de calidad de la señal para
determinar las células que tengan que añadirse o eliminarse de las
listas de células activas y candidatas.
El paso 10 de la figura 2 se describe
adicionalmente en lo que sigue para ilustrar un ejemplo de
asignación de tendencias por parte del sistema. A efectos de la
descripción que sigue, se supone que intensidad de la señal se
refiere a la medición de la calidad de la señal usada, estando
normalizadas las intensidades de las señales en una escala de 0 a
100. Además, para los fines de la descripción, se supone que el
sistema está configurado de modo que la información de la velocidad
de la estación móvil se traduzca a valores de tendencia en un
margen de -5 a +5 de la escala de intensidad de la señal. En un
sistema convencional, en el que no se use información de velocidad,
se crea un grupo activo del modo en que se muestra en la figura 7.
En el ejemplo mostrado, la EB_{1} tiene una intensidad de señal
asociada de 62, la EB_{2} tiene una intensidad de señal asociada
de 58, la EB_{3} tiene una intensidad de señal asociada de 40, y
la EB_{4} tiene una intensidad de señal asociada de 62.
Suponiendo que se añada una estación de base al grupo activo cuando
la intensidad de su señal sea superior a 60, la EB_{1} y la
EB_{4} serían incluidas en el grupo activo del ejemplo mostrado.
Dada la dirección de la estación móvil (en dirección a EB_{1} y
EB_{2} y alejándose de EB_{1} y EB_{4}), la EB_{4} se
encontrará en transferencia suave con la estación móvil durante un
corto periodo de tiempo.
Pero, usando información de tendencia de acuerdo
con las realizaciones ilustrativas de la invención (como se muestra
en la figura 8), las estaciones de base hacia las que se dirija la
estación móvil se incluyen en el grupo activo. Esto se consigue
añadiendo valores de tendencia a los valores de intensidad de la
señal medidos (en el ejemplo se suponen los siguientes valores de
tendencia: Tend_{1}=+3, Tend_{2}=+3, Tend_{3}=-3, y
Tend_{4}=-3). Merced a esta suma, EB_{1} y EB_{2} son
superiores a 60 y EB_{3} y EB_{4} son inferiores a 60. Por
tanto, las EB_{1} y EB_{2} se incluyen en el grupo activo. De
ese modo, los valores de tendencia han "inclinado" al grupo
activo de modo que contenga las estaciones de base hacia las que se
dirige la estación de base (la EB_{1} y la EB_{2}, no la
EB_{3} ni la EB_{4}), y, por tanto, con las que la estación
móvil mantendrá conexiones de transferencia suave durante más
tiempo.
En una realización ilustrativa, los valores de
tendencia guardados en la estación móvil no se eliminan hasta que
el sistema reciba el mensaje de tendencia siguiente. Por otra parte,
en otra realización ilustrativa, el sistema puede eliminar todos
los valores de tendencia si el operador del sistema desaplica el
funcionamiento de las mejoras del procedimiento de transferencia
suave de las realizaciones ilustrativas de la invención. Asimismo,
en otra realización ilustrativa, los valores de tendencia pueden ser
eliminados una vez transcurrido un periodo de tiempo especificado
en la estación móvil, tal como, por ejemplo, mediante la puesta en
marcha de un temporizador en la estación móvil cuando se reciba un
mensaje de tendencia.
Con referencia a la figura 2, de nuevo, la
estación móvil, a continuación, transmite 11 un mensaje, tal como
un mensaje de informe de medición de piloto (véase la figura 3; 16),
que incluya todos los valores de señales piloto medidas y los
valores (TEND_{T0}) de tendencia añadidos a las células
apropiadas. El sistema, a la recepción del mensaje proveniente de
la estación móvil, en el momento T_{1}, usa la suma de cada valor
de señal piloto medida y su correspondiente valor de tendencia para
seleccionar 12 las células candidatas más fuertes para incluirlas
en el grupo activo. Entonces, el sistema ordena 13 a la estación
móvil conmutar a las células candidatas más fuertes del grupo
activo por medio del mensaje de instrucción de transferencia
ampliado.
Una realización ilustrativa adicional garantiza,
además, que los valores de tendencia (TEND_{T0}) recibidos por el
sistema en el momento T_{1} a partir de la estación móvil estén
suficientemente actualizados. Si ha transcurrido un tiempo
demasiado largo entre la transmisión del mensaje de tendencia a la
estación móvil y la transmisión del informe de medición de
intensidad de piloto a la estación de base, entonces los valores
(TEND_{T0}) de tendencia pueden haber cambiado mucho. Con el fin
de determinar si éste es el caso, el sistema, en esta realización
ilustrativa, calcula nuevos valores de tendencia en ese momento y
compara estos valores de tendencia actuales con los valores de
tendencia (TEND_{T0}). Si los valores de tendencia en ese momento
son diferentes a los valores (TEND_{T0}) en medida suficiente,
entonces, deben calcularse nuevos valores de tendencia y, luego,
enviarse mediante un mensaje de tendencia a la estación móvil. Pero
en la mayor parte de los casos el informe de medición de intensidad
de piloto tiene que recibirse poco después del envío del mensaje de
TENDENCIA, por lo que no será necesario calcular nuevos valores de
tendencia. El algoritmo descrito de manera general en lo que
antecede se muestra en el seudo-código ilustrativo
siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
SI T_{1}>T_{0} umbral de integridad de
tendencia, entonces
- Recalcular valores de tendencia T_{1} de la estación móvil.
- Comparar valores de tendencia T_{1} con valores de tendencia antiguos (en el momento T_{0}).
- SI el porcentaje de la diferencia entre valores de tendencia antiguos y nuevos es inferior al umbral de diferencia, entonces usar los nuevos valores de tendencia.
- Seleccionar candidatas más fuertes para el grupo activo.
- Enviar mensaje de instrucción de transferencia ampliado a la estación móvil.
- SI NO, ¡Los valores de tendencia han cambiado mucho!
- Reenviar mensaje de TENDENCIA a la estación móvil con valores de TENDENCIA nuevos.
- FIN DE CONDICIONAL
SI NO, T_{1}-T_{0} \leq
umbral de integridad de tendencia, ¡recálculo no necesario!
- Seleccionar candidatas más fuertes para grupo activo.
- Enviar mensaje de instrucción de transferencia ampliado a la estación móvil.
FIN DE CONDICIONAL
\vskip1.000000\baselineskip
El "umbral de integridad de tendencia" en
el seudo-código ilustrativo anterior representa el
tiempo transcurrido antes de que los valores de tendencia se
vuelvan "anticuados", y puede ser función de la velocidad de la
estación móvil.
En las realizaciones ilustrativas descritas en
lo que antecede, el sistema verifica la ubicación y la velocidad de
la estación móvil. Pero en otra realización ilustrativa estas
funciones pueden ser realizadas por la propia estación móvil. Como
se muestra en el paso 18 de la figura 4, la ubicación de la estación
móvil es determinada por la estación móvil, o por el sistema, de la
manera descrita en lo que antecede. Entonces, el procesador de la
estación móvil calcula 19 la velocidad de la estación móvil
basándose en la ubicación de la estación móvil en ese momento y una
o más ubicaciones previas, y en el tiempo (\Deltat) transcurrido
entre las mediciones de ubicación. Usando la ubicación de la
estación móvil medida y la velocidad de la estación móvil calculada
se estima 20 la ubicación de la estación móvil en algún un momento
futuro. En su forma más simple, esta estimación puede usar
cinemática convencional bien conocida por los expertos en la
técnica. En una forma más compleja, el sistema puede tener en
cuenta particularidades del terreno conocidas (por ejemplo, cerros,
pendientes, información de tráfico proveniente de una fuente de
noticias externa) para determinar la ubicación futura estimada.
Una vez estimada la ubicación futura de la
estación móvil, entonces, la estación móvil accede 21 a datos de
ubicación de células próximas almacenados, recibidos previamente del
sistema. Basándose en estos datos de ubicación de células próximas
accesibles y en la ubicación futura estimada de la estación móvil,
puede determinarse 22 una probabilidad ponderada de llegada a cada
célula (C_{j}) próxima. Puede estimarse 23, entonces, un valor de
tendencia para cada célula/sector próximo basándose en las
probabilidades ponderadas de llegada determinadas. Aplicaciones
ilustrativas de los pasos del método anterior se han descrito
previamente con referencia a las figuras 5 y 6.
Luego, la estación móvil elimina 24 valores de
tendencia existentes y los reemplaza por los nuevos valores de
tendencia estimados anteriormente. De modo subsiguiente a este paso,
la estación móvil añade células 25 a, por ejemplo, los grupos
activo y de candidatas, y elimina células de ellos, usando técnicas
convencionales (tales como las descritas en la sección
"Antecedentes" anterior), con la excepción de que los valores
de tendencia en ese momento se añaden a los valores de calidad de
la señal usados como base para determinar el grupo al que pertenece
una célula. En otros términos, si se realizan mediciones de la
intensidad de la señal, de la razón señal/interferencia u otras
mediciones de calidad de las señales piloto de células próximas,
entonces, los valores de tendencia usarán las mismas unidades y se
añadirán a estos valores piloto medidos. De ese modo, la estación
móvil usará la suma de los valores de tendencia y los valores de
calidad de la señal para determinar las células que tengan que
añadirse a las listas de células activas y candidatas o eliminarse
de ellas. Una descripción ilustrativa del paso 25 se ha realizado en
relación con el paso 10 de la figura 2.
A continuación, la estación móvil transmite 26
un mensaje, tal como un mensaje de información de mediciones de
piloto, que incluye todos los valores de señales piloto medidos y
los valores de tendencia añadidos a las células apropiadas. El
sistema, a la recepción del mensaje proveniente de la estación
móvil, usa la suma de cada señal piloto medida y su correspondiente
valor de tendencia para seleccionar 27 las células candidatas más
fuertes para su inclusión en el grupo activo. El sistema, luego,
ordena 28 a la estación móvil conmutar a las células candidatas más
fuertes del grupo activo por medio del mensaje de instrucción de
transferencia ampliado.
Aunque se han descrito en este documento cierto
número de realizaciones con fines ilustrativos, no debe entenderse
que estas realizaciones sean limitativas. A los expertos en la
técnica se les ocurrirán modificaciones que puedan hacerse en la
realizaciones descritas. Por ejemplo, las realizaciones ilustrativas
de la invención podrían aplicarse al sistema WCDMA (Acceso múltiple
por diferenciación de código de banda ancha). Esto podría
conseguirse añadiendo la tendencia definida de la velocidad descrita
en este documento a células del grupo "vigilancia de
transferencia" y al grupo "candidatas a transferencia" del
sistema WCDMA.
Claims (26)
1. Un método para realizar la transferencia
suave de una estación móvil (120) en un sistema de
radiocomunicaciones, que comprende los pasos de:
crear, por parte de una estación móvil, una
lista de candidatas a partir de una lista de estaciones de base
vecinas (EB_{1}-EB_{4}) merced a la medición de
la calidad de la señal recibida (IS) de la señal piloto de cada
estación de base de la lista de vecinas, y almacenar, en un grupo de
candidatas, las estaciones de base con señales piloto cuya calidad
(IS) sea superior a cierto nivel,
crear una lista activa merced a la medición de
señales piloto de las estaciones de base del grupo de candidatas y
añadir las estaciones de base de la lista de candidatas a la lista
activa cuando la calidad de su señal piloto asociada (IS) alcance
cierto umbral,
convirtiéndose las estaciones de base de la
lista activa en ramas de transferencia suave, y
eliminar estaciones de base de la lista activa
cuando la calidad de la señal (IS) de las estaciones de base de las
ramas para la transferencia suave caiga por debajo de cierto
umbral,
caracterizado por
determinar, al menos, un parámetro asociado con
la velocidad (V) de la estación móvil;
estimar valores de tendencia
(TEND_{1}-TEND_{4}) en células/sectores de
estaciones de base de la lista de candidatas, basándose en dicho, al
menos, un parámetro;
modificar los valores de calidad de la señal
(IS), mediante dichos valores de tendencia
(TEND_{1}-TEND_{4}), de las células o los
sectores de las estaciones de base de la lista de candidatas usando
las mismas unidades para los valores de tendencia y los valores de
calidad de la señal medidos;
añadir células/sectores a la lista activa, y
eliminarlos de ella, respectivamente, basándose en dichos valores de
calidad de la señal modificados.
2. Un método para crear una lista de
células/sectores potenciales para la transferencia suave de una
estación móvil en un sistema de radiocomunicaciones, que comprende
los pasos de:
determinar los valores de calidad de la señal
(IS) asociados con células/sectores ubicados en la proximidad de
dicha estación móvil; caracterizado por
modificar dichos valores de calidad de la señal
mediante valores de tendencia
(TEND_{1}-TEND_{4}) basados en, al menos, un
parámetro asociado con dicha estación móvil, seleccionándose dicho,
al menos, un parámetro del grupo: velocidad (V) de la estación
móvil, ubicación futura estimada de dicha estación móvil,
probabilidades estimadas de que dicha estación móvil llegue a
dichas células/dichos sectores, y probabilidades de que la estación
móvil siga determinadas rutas geográficas; y
crear dicha lista basándose en dichos valores de
calidad de la señal modificados.
3. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye la
velocidad (V) de la estación móvil.
4. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye la
ubicación futura estimada de la estación móvil (120).
5. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye
las probabilidades estimadas de que la estación móvil llegue a las
células/los sectores.
6. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye
las probabilidades de que la estación móvil siga rutas geográficas
determinadas.
7. El método de la reivindicación 6,
caracterizado porque las probabilidades se obtienen a partir
de datos históricos de desplazamiento de la estación móvil.
8. El método de la reivindicación 3,
caracterizado porque la velocidad es determinada por la
estación móvil.
9. El método de la reivindicación 3,
caracterizado porque la velocidad es determinada por el
sistema de radiocomunicaciones.
10. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque la lista contiene aquellas/os
células/sectores que tengan asociados valores de calidad de señal,
modificados, que satisfagan un primer criterio.
11. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque la lista consiste en una lista de
células/sectores activos.
12. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque la lista consiste en una lista de
células/sectores candidatos.
13. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque la frecuencia de determinación del
parámetro es función de la velocidad (V) de la estación móvil
(120).
14. Un sistema para realizar la transferencia
suave de una estación móvil (120) en un sistema de
radiocomunicaciones, que comprende:
medios para crear una lista de candidatas a
partir de una lista de estaciones de base vecinas merced a la
medición de la calidad (IS) de la señal recibida de la señal piloto
de cada estación de base de la lista de vecinas,
medios para almacenar, en un grupo de
candidatas, las estaciones de base de la lista de vecinas cuya
calidad (IS) de señal piloto sea superior a cierto nivel,
medios para crear una lista activa merced a la
medición de las señales piloto de las estaciones de base del grupo
de candidatas,
medios para añadir las estaciones de base de la
lista de candidatas a la lista activa cuando la calidad (IS) de su
señal piloto asociada alcance cierto umbral, convirtiéndose las
estaciones de base de la lista activa en ramas de transferencia
suave, y
medios para eliminar estaciones de base de la
lista activa cuando la calidad de la señal de las estaciones de
base en las ramas de la transferencia caiga por debajo de dicho
cierto umbral,
caracterizado por
medios para determinar, al menos, un parámetro
asociado con la velocidad de dicha estación móvil;
medios para estimar valores de tendencia
(TEND_{1}-TEND_{4}) en células sectores de
estaciones de base de la lista de candidatas basándose en dicho, al
menos, un parámetro;
medios para modificar los valores de calidad de
las señales, mediante dichos valores de tendencia, de las/los
células/sectores de las estaciones de base de la lista de
candidatas, usando las mismas unidades para los valores de tendencia
y los valores de calidad de la señales medidos;
medios para añadir células/sectores a la lista
activa y eliminarlos de ella, respectivamente, basándose en dichos
valores de calidad de señal modificados.
15. Un sistema para crear una lista de
células/sectores potenciales para la transferencia suave de una
estación móvil (120) en un sistema de radiocomunicaciones, que
comprende:
medios para determinar valores de calidad (IS)
de las señales asociados con células/sectores ubicados en la
proximidad de dicha estación móvil; caracterizado por
medios para modificar los valores de calidad de
la señal mediante valores de tendencia
(TEND_{1}-TEND_{4}) basados en, al menos, un
parámetro asociado con dicha estación móvil, seleccionándose dicho,
al menos, un parámetro del grupo: velocidad (V) de la estación
móvil, ubicación futura estimada de la estación móvil,
probabilidades estimadas de que la estación móvil llegue a
dichas/os células/sectores, y probabilidades de que la estación
móvil siga determinadas rutas geográficas; y
medios para crear la lista basándose en dichos
valores de calidad de señal modificados.
16. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye la
velocidad (V) de la estación móvil.
17. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye la
ubicación futura estimada de la estación móvil.
18. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye
las probabilidades estimadas de que la estación móvil llegue a
las/los células/sectores.
\newpage
19. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque dicho, al menos, un parámetro incluye
las probabilidades de que la estación móvil siga rutas geográficas
determinadas.
20. El sistema de la reivindicación 19,
caracterizado porque las probabilidades se obtienen a partir
de datos históricos de desplazamiento de la estación móvil.
21. El sistema de la reivindicación 16,
caracterizado porque la velocidad es determinada por dicha
estación móvil.
22. El sistema de la reivindicación 16,
caracterizado porque la velocidad es determinada por dicho
sistema de radiocomunicaciones.
23. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque la lista contiene las/los
células/sectores que tengan asociados valores de calidad de señal
modificados que satisfagan un primer criterio.
24. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque la lista consiste en una lista de
células/sectores activos.
25. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque la lista consiste en una lista de
células/sectores candidatos.
26. El sistema de la reivindicación 15,
caracterizado porque la frecuencia de determinación del
parámetro es función de la velocidad (V) de la estación móvil
(120).
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