ES2338595T3 - Procedimiento y dispositivo de busqueda de llamada en curso por una estacion movil receptora de un sistema de telefonia movil directa con acceso multiple por division de tiempo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de búsqueda de llamada efectuado por una estación móvil receptora de un sistema de telefonía directa del tipo donde los datos usuario y los datos sistema se emiten mediante una estación móvil emisora en el transcurso de slots que dividen en el tiempo la utilización de una frecuencia portadora, con la disposición temporal de dichos slots definida por una trama utilizada para formar señales moduladas por dicha frecuencia portadora y destinadas a transportar dichos datos usuario y dichos datos sistema, procedimiento que comprende una etapa (100) de medida de nivel de campo durante la cual el nivel de campo de una de dichas señales una vez recibidas por dicha estación móvil receptora se mide al menos una vez por slot, caracterizado porque comprende - una etapa (200) de selección de señales recibidas durante la cual se selecciona una señal recibida según la medida de su nivel de campo y, - una etapa (400) de búsqueda de datos sistema a partir de una señal así seleccionada.
Description
Procedimiento y dispositivo de búsqueda de
llamada en curso por una estación móvil receptora de un sistema de
telefonía móvil directa con acceso múltiple por división de
tiempo.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y un dispositivo de búsquela de llamada en curso por
una estación móvil receptora de un sistema de telefonía móvil
directa con acceso múltiple por división de tiempo.
La presente invención se describe a continuación
en el caso de un sistema de telefonía móvil con acceso múltiple por
división de tiempo, del tipo donde los datos usuario son emitidos
por las estaciones móviles emisoras en multitramas usuario
constituidas por intervalos de tiempo del mismo orden por una
pluralidad de tramas sucesivas y donde los datos de fijación en
frecuencia y de sincronización en tiempos son igualmente emitidos
por las estaciones móviles emisoras en una multitrama sistema. No
obstante, la presente invención no se limita a este tipo de sistema
de telefonía móvil con acceso múltiple por división de tiempo.
A continuación se recuerda el funcionamiento de
un sistema de telefonía móvil con acceso múltiple por división de
tiempo (Time Division Multiple Access) que utiliza una estructura en
multitramas. Se considerará igualmente el caso particular de un
sistema GSM a los efectos de precisar este funcionamiento. Se
entiende por sistema GSM en la presente descripción un sistema de
telefonía móvil basado en las normas bien conocidas del GSM (Global
System for Mobile communication).
En un sistema de telefonía móvil con acceso
múltiple por división de tiempo, los datos intercambiados son
transmitidos bajo la forma de datos digitales en intervalos de
tiempo (time Slots) (se utilizará el término slot para
designar tal intervalo de tiempo ya que es el término utilizado por
el profesional en la materia, y se escribirá en letra cursiva para
marcar su origen anglosajón).
El acceso múltiple por división de tiempo (TDMA)
permite a diferentes usuarios repartir, en el transcurso del
tiempo, el uso de una banda de frecuencia dada, reparto definido por
una trama, denominada trama TDMA, que fija la disposición temporal
de los slots.
La trama TDMA es, en el caso particular de un
sistema GSM, un conjunto constituido por ocho slots sucesivos
señalizados de s0 a s7 en la figura 1. Por tanto, la duración TR de
la trama TDMA es al menos igual a la suma de las duraciones de
estos ocho slots.
Una multitrama M_{j} a NT tramas es una
estructura que se utiliza a menudo para permitir localizar un
slot en una escala suprior a la duración de la trama TDMA.
Esta estructura se define en una sucesión de slots s_{j}
de un mismo rango dado j de NT tramas TDMA sucesivas, es decir en un
canal físico. Tal como se ilustra en la figura1, los slots
s_{0} de tramas sucesivas forman la multitrama M_{0}, los
slots S_{1} de las tramas sucesivas forman la multitrama
M_{1}, etc.
En el caso particular de un sistema GSM, existen
dos estructuras de multitrama M_{j}; la que agrupa 26 slots
s_{j} y la que agrupa 51 slots s_{j}.
Además, en el caso particular de un sistema GSM,
para permitir a una estación móvil unirse a la estación de base más
favorable, colocarse en ella en frecuencia y sincronizarse, una vía
baliza, llevada por la única multitrama M_{0} con una frecuencia
particular entre todas las frecuencias disponibles, se pone
igualmente en marcha. En la descripción siguiente, denominaremos
multitrama sistema a este tipo de multitrama.
Se recuerda aquí que esta vía baliza es emitida,
por cada estación de base del sistema, en una frecuencia
particular, denominada frecuencia baliza, seleccionada entre el
conjunto de las frecuencias portadoras atribuidas a la estación
móvil de referencia.
La vía baliza de un sistema GSM comprende los
canales lógicos siguientes emitidos en difusión: el canal FCCH
(Frecuency Correction CHannel), el canal SCH (Synchronisation
CHannel) y el canal BCCH (Broadcast Control CHannel). El canal FCCH
es emitido en el slot s_{0} de algunas tramas predefinidas,
por ejemplo las únicas tramas 0, 10, 20, 30 y 40 de una multitrama
con 51 tramas (marcado F en la figura 1) El canal SCH es emitido en
el slot s_{0} de la trama que sigue a aquella donde ha sido
emitido el canal FCCH, por ejemplo en las únicas tramas 1, 11, 21,
31 y 41 de una multitrama con 51 tramas (marcado S en la figura
1).
En un sistema GSM, para la transmisión de los
datos usuario, una estación móvil dispone de dos slots
respectivamente emitidos en dos portadoras de frecuencias
diferentes: una atribuida a la transmisión en el sentido ascendente
(estación móvil hacia estación de base) y la otra atribuida a la
transmisión en el sentido descendente (estación de base hacia
estación móvil). Estos datos usuario (marcados con T en la figura 1)
pueden ser datos útiles y se transmiten entonces en canales lógicos
denominados TCH (Traffic CHannel), o ser datos de señalización y
son transmitidos entonces en canales lógicos denominados SDCCH.
Canales lógicos de control pueden acompañar estos canales lógicos:
SACCH (Slow Associated Control CHannel) y FACCH (Fast Associated
Control CHannel). Al ser datos específicos del usuario, los canales
lógicos que los llevan se denominan canales dedicados. Todos estos
canales lógicos dedicados son llevados por multitramas M_{0} a
M_{7} (salvo la multitrama M_{0} de la frecuencia baliza) que
denominaremos, a continuación de la presente descripción,
multitramas usuario. Se denominarán igualmente a continuación estas
multitramas como reservadas cuando los canales lógicos dedicados
que llevan transmiten datos correspondientes a una llamada en
curso.
En un sistema GSM, cuando se pone en tensión,
una estación móvil analiza el conjunto de las frecuencias portadoras
que recibe para buscar una señal que corresponde a un canal FCCH.
Una vez encontrada dicha señal, puede, por una parte, ajustar la
frecuencia de la portadora recibida, pero también, por otra parte,
deducir una posición temporal, tanto que puede colocarse en la
trama recibida en esta frecuencia portadora. Puede entonces leer,
en la trama siguiente, en el slot s0 correspondiente, el
canal SCH donde encontrará todos los datos necesarios para
garantizar su fijación y su sincronización temporal en las tramas.
Puede leer entonces el canal BCCH que la informará sobre las
características de la estación de base con la cual está sincronizada
y los métodos para acceder a ella, así como las características y
métodos de las estaciones de base próximas.
En este estado, la estación móvil puede producir
el establecimiento de una conexión, normalmente por acceso al canal
común RACH, o responder a una señal de paging presente en el canal
PCH.
Una vez establecida la llamada, la estación
móvil recibe los canales FCCH, SCH y BCCH, no solo de la estación
de base a la cual está unida sino también de las estaciones de base
próximas. De este modo puede, según las circunstancias, unirse a la
estación de base más favorable en el momento adecuado.
En el caso de un sistema de telefonía móvil
directa con acceso múltiple por división de tiempo, objeto de la
presente invención, no se utilizan estaciones de base que difunden
una vía baliza en una frecuencia particular. No obstante, dos
estaciones móviles de tal sistema, una emisora de una llamada en una
frecuencia portadora y otra receptora de dicha llamada, deben no
obstante, para que la estación móvil receptora pueda recibir tal
llamada, fijarse en esa frecuencia portadora, y estar temporalmente
sincronizadas con la estación móvil emisora. De este modo, la
estación móvil emisora emite no solo sus datos usuario sino también
datos de fijación en frecuencia y de sincronización en tiempo.
Además, la estación móvil emisora emite en el slot s0 de
ciertas tramas TDMA datos de designación de las multitramas usuario
reservados para las llamadas en curso en esa frecuencia portadora.
A continuación de la presente invención, los datos de fijación en
frecuencia, de sincronización y de designación de las multitramas
usuario se denominarán datos sistema.
Cuando tal sistema de telefonía directa se basa
en las normas GSM, una estación móvil emisora emite en uno de los
slots s1 a s7 de cada trama TDMA relativa a una frecuencia
portadora, datos usuario (canal lógico TCH), en el slot 0 de
ciertas tramas TDMA, los datos de fijación en frecuencia (canal
FCCH) y en el slot 0 otras tramas TDMA, o bien datos de
sincronización (canal SCH), o bien datos de designación de las
multitramas usuario reservadas.
En un sistema de telefonía directa TDMA, una
estación móvil receptora, al alcance de estaciones móviles emisoras,
busca cada una de las frecuencias portadoras que estas estaciones
móviles emisoras son capaces de utilizar para emitir, de modo a
obtener, para cada una de ellas, los datos sistema que les permita a
continuación entrar en comunicación con cualquiera de dichas
estaciones móviles emisoras.
En el caso donde tal sistema de telefonía se
basa en las normas GSM, la estación móvil receptora intentará
entonces obtener, para cada frecuencia portadora, los datos llevados
por la multitrama sistema M0.
El problema que intenta resolver la presente
invención es el siguiente: el hecho de intentar obtener
sistemáticamente los datos sistema en cada frecuencia portadora sin
garantizar anteriormente que al menos una llamada está en curso en
dicha frecuencia portadora, alarga considerablemente el tiempo de
búsqueda de cada una de las frecuencias portadoras y por lo tanto
el tiempo de búsqueda de todas las llamadas en curso (implícitas en
todas las frecuencias portadoras recibidas por la estación móvil
receptora).
Así pues, el problema resuelto por la presente
invención consiste en prever un procedimiento de búsqueda de
llamadas en curso que permita acelerar el procedimiento de búsqueda
anteriormente citado buscando solo los datos sistema si al menos
una llamada está en curso en esta frecuencia portadora.
El documento GB 2,290,677, describe un
procedimiento de búsqueda de llamadas efectuado por una estación
móvil receptora de un sistema de telefonía directa del tipo donde
los datos usuario y los datos sistema son emitidos por una estación
móvil emisora en el transcurso de slots que dividen en el
tiempo la utilización de una frecuencia portadora, con la
disposición temporal de dichos slots definida por una trama
utilizada para formar señales moduladas por dicha frecuencia
portadora y destinadas a transportar dichos datos usuario y dichos
datos sistema. El procedimiento comprende también una etapa de
medida de nivel de campo durante la cual el nivel de campo de una
de dichas señales una vez recibidas por dicha estación móvil
receptora se mide al menos una vez por slot.
Según la presente invención, el procedimiento de
búsqueda comprende además una etapa de selección de señales
recibidas en el transcurso de la cual se selecciona una señal
recibida según la medida de su nivel de campo, y una etapa de
búsqueda de datos sistema a partir de una señal así
seleccionada.
Estos datos sistema permiten a la estación móvil
receptora fijar su frecuencia de recepción en la frecuencia
portadora relativa a la señal seleccionada, sincronizarse en tiempos
con la estación móvil emisora, y a continuación obtener la
designación de las multitramas reservadas para las llamadas en curso
en dicha frecuencia portadora.
Según una variante de la etapa de medida de
niveles de campo, en el transcurso de un mismo slot los
niveles de campo de al menos dos señales recibidas relativas a
frecuencias portadoras diferentes se miden por lo menos una vez
cada una.
Esta variante puede resultar particularmente
ventajosa cuando la cantidad de frecuencias portadoras es grande, y
por lo tanto cuando se recibe una gran cantidad de señales. En
efecto, en el caso de que el nivel de campo de una sola señal se
mide en el transcurso de un slot, hay que esperar que el
nivel de campo de todas las demás señales haya sido medido antes de
poder medir nuevamente el nivel de campo de esta primera señal. Al
medir el nivel de campo de varias señales durante un mismo
slot, la periodicidad de medida del nivel de campo de una
señal recibida disminuye entonces ya que la cantidad de slots
durante los cuales las medidas de campo se efectúan es menor.
Según una variante de la presente invención, el
procedimiento de búsqueda comprende, además, una etapa de selección
de las señales seleccionadas según un orden establecido por un
criterio de selección que está, por una parte, asociado a cada
señal seleccionada y, por otra parte, evaluado según las medidas del
nivel de campo de dicha señal obtenidas por duración de trama o por
duración de una parte de trama.
Por ejemplo, el criterio de selección es la
cantidad de medidas por duración de trama o por duración de una
parte de trama que es superior a dicho valor de umbral.
Según otro ejemplo, el criterio de selección es
un valor de nivel de campo obtenido a partir de las medidas de
campo obtenidas por duración de trama o por duración de una parte de
trama.
La presente invención se refiere igualmente a un
dispositivo que emplea uno de los procedimientos de búsqueda de
llamada descritos anteriormente.
Las características de la invención mencionadas
anteriormente, así como otras, surgirán más claramente con la
lectura de la descripción siguiente de un ejemplo de realización,
descripción hecha en relación con los dibujos adjuntos, donde:
- La figura 1, es un esquema de un ejemplo de
trama TDMA del sistema GSM.
- La figura 2, es un esquema que representa las
etapas del procedimiento de búsqueda de llamada según la presente
invención.
- La figura 3, es un esquema que representa un
ejemplo de medida de nivel de campo en los slots de una
trama TDMA según la invención.
- La figura 4, es un esquema de un dispositivo
que emplea el procedimiento de búsqueda de llamada según la
presente invención.
La figura 2 representa un esquema de las etapas
del procedimiento de búsqueda de llamada según la presente
invención. El procedimiento se inicia con una etapa 100 de medida
del nivel de campo después de la recepción por una estación móvil
receptora de al menos una señal Tsg_{i} modulada por una
frecuencia portadora F_{i}.
En el transcurso de la etapa 100, el nivel de
campo de al menos una señal Tsg_{i} se mide durante un intervalo
de integración I_{k} cuya duración es como máximo igual a la
duración de un slot s_{j} (ver figura 3).
Una medida del nivel de campo de la señal
Tsg_{i} en un intervalo de integración I_{k}, indicado como
P_{i,k}, puede ser obtenida una vez por slot s_{j} si la
duración del intervalo de integración I_{k} es igual a la
duración del slot s_{j} y, varias medidas P_{i,k} son
obtenidas durante cada slot s_{j} si la duración del
intervalo de integración I_{k} es inferior a la duración del
slot s_{j}.
La cantidad de medidas del nivel de campo
P_{i,k}, por duración de trama TR es por lo tanto igual a la
cantidad de medidas por slot multiplicada por la cantidad de
slots de dicha trama. Asimismo, la cantidad de medidas del
nivel de campo por duración de una parte de trama PTR es la cantidad
de medidas por slot multiplicada por la cantidad de
slots que definen esta parte de la trama.
Según el ejemplo de la figura 3, que retoma el
ejemplo particular de un sistema de telefonía directa basado en las
normas GSM, la cantidad de medidas por slot se elige igual a
5. La cantidad de medidas por duración de trama es entonces de 40
(8x5). Asimismo, en el caso en que una parte de trama está definida
por dos slots, la cantidad de medidas por duración de una
parte de trama es entonces de 10 (2x5).
Se puede señalar que como las estaciones móviles
emisora y receptora no están todavía sincronizadas en tiempo,
ciertas medidas P_{i,k} pueden ser representativas del nivel de
campo de dos slots sucesivos que pertenecen o bien a una
misma trama o bien a dos tramas sucesivas.
Según un primer modo de realización de la etapa
100, varias medidas por slot se obtienen a partir de la
señal Tsg_{i}.
Según un segundo modo de realización de la etapa
100, correspondiente al caso donde al menos dos señales Tsg_{i} y
Tsg_{i+1} moduladas respectivamente por las frecuencias portadoras
f_{i} y f_{i+1} son recibidas por la estación móvil receptora,
los niveles de campo de las señales Tsg_{i} y Tsg_{i+1} se miden
al menos una vez cada una por slot s_{j}.
Nuevamente en la figura 2, la etapa 100 es
seguida por una etapa 200 de selección de las señales recibidas. En
el transcurso de esta etapa 200, cada medida P_{i,k} se compara
con un valor de umbral VS predeterminado. Una señal Tsg_{i} donde
al menos una de sus medidas P_{i,k} es superior al valor del
umbral VS se denomina seleccionada y se señalará Tsg_{i,s}.
Según una variante de la presente invención, la
etapa 200 es seguida por una etapa 300 de selección de las señales
seleccionadas Tsg_{i,s}. En el transcurso de la etapa 300 las
señales seleccionadas Tsg_{i,s} se seleccionan según un orden
establecido por un criterio de selección CT_{i}. En cada señal
Tsg_{i,s} está asociada una evaluación del criterio de selección
CT_{i} que se calcula según las medidas P_{i,k} de su nivel de
campo obtenidas por duración de trama o por duración de una parte de
trama.
Por ejemplo el criterio CT_{i} es la cantidad
de medidas P_{i,k} superiores al valor del umbral VS.
Según otro ejemplo, el criterio CT_{i} es un
valor de nivel de campo obtenido a partir de las medidas P_{i,k}.
El criterio de selección CT_{i} es, por ejemplo, la media de las
medidas P_{i,k} o el máximo de las medidas P_{i,k}.
Nuevamente en la figura 2, el procedimiento de
búsqueda de llamada según la presente invención comprende también
una etapa 400 de búsqueda de datos sistema a partir de una señal
seleccionada Tsg_{i,s}. En el caso de un sistema de telefonía
directa basado en las normas GSM, en el transcurso de esta etapa,
los datos de fijación en frecuencia F son buscados para la señal
Tsg_{i,s} de modo que la estación móvil receptora pueda fijar su
frecuencia de recepción en la frecuencia portadora f_{i}, y los
datos de sincronización S son buscados para la señal Tsg_{i,s}
para permitir la sincronización en tiempo de la estación móvil
receptora con la estación móvil emisora en el origen de la emisión
de la señal seleccionada Tsg_{i,s}. Finalmente, los datos de
designación de las multitramas usuario reservada son buscados de
modo que la estación móvil receptora pueda identificar las
multitramas que se reservan para las llamadas en curso en una
frecuencia portadora.
Se puede señalar que en el caso donde se buscan
todas las llamadas en curso a las cuales es capaz de acceder una
estación móvil cualquiera sea la frecuencia portadora en la cual
están emitidas, cada señal seleccionada Tsg_{i,s} está
relacionada con las etapas 100 a 400.
Según su aspecto material, ilustrado en la
figura 4, la presente invención se refiere a un dispositivo D de
búsqueda de llamada implantado por una estación móvil receptora MS
de un sistema de telefonía directo del tipo descrito anteriormente.
El dispositivo D se caracteriza porque comprende:
- -
- medios MMC para medir al menos una vez por slot un nivel de campo de una señal recibida por dicha estación móvil receptora, y
- -
- medios SSM para seleccionar una señal recibida si al menos una medida de su nivel de campo es superior al valor de umbral VS.
\vskip1.000000\baselineskip
Según una variante de este dispositivo, el
dispositivo D comprende igualmente unos medios TRM para seleccionar
dichas señales así seleccionadas según un orden establecido por el
criterio de selección CT_{i}.
Según la presente invención, el dispositivo D
comprende igualmente medios ISM para buscar los datos sistema
relativos a una señal seleccionada.
Claims (10)
1. Procedimiento de búsqueda de llamada
efectuado por una estación móvil receptora de un sistema de
telefonía directa del tipo donde los datos usuario y los datos
sistema se emiten mediante una estación móvil emisora en el
transcurso de slots que dividen en el tiempo la utilización
de una frecuencia portadora, con la disposición temporal de dichos
slots definida por una trama utilizada para formar señales
moduladas por dicha frecuencia portadora y destinadas a transportar
dichos datos usuario y dichos datos sistema, procedimiento que
comprende una etapa (100) de medida de nivel de campo durante la
cual el nivel de campo de una de dichas señales una vez recibidas
por dicha estación móvil receptora se mide al menos una vez por
slot, caracterizado porque comprende
- -
- una etapa (200) de selección de señales recibidas durante la cual se selecciona una señal recibida según la medida de su nivel de campo y,
- -
- una etapa (400) de búsqueda de datos sistema a partir de una señal así seleccionada.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento de búsqueda de llamada según la
reivindicación 1, caracterizado porque durante un mismo
slot, los niveles de campo de al menos dos señales recibidas
relativas a frecuencias portadoras diferentes se miden al menos una
vez cada una.
3. Procedimiento de búsqueda de llamada según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende además,
en el transcurso de dicha etapa (200) de selección de señales
recibidas una señal recibida que se selecciona si al menos una
medida de su nivel de campo es superior a un valor de umbral
predeterminado (VS).
4. Procedimiento de búsqueda de llamada según la
reivindicación 3, caracterizado porque comprende una etapa
(300) de selección de las señales seleccionadas según un orden
establecido mediante un criterio de selección que está asociado,
por una parte, a cada señal seleccionada y, por otra, evaluada según
las medidas del nivel de campo de dicha señal obtenidas por la
duración de dicha trama o por la duración de una parte de dicha
trama.
5. Procedimiento de búsqueda de llamada según la
reivindicación 4, caracterizado porque el criterio de
selección es la cantidad de medidas por duración de dicha trama o
por duración de parte de dicha trama que son superiores a dicho
valor de umbral (VS).
6. Procedimiento de búsqueda de llamada según la
reivindicación 4, caracterizado porque el criterio de
selección es un valor de nivel de campo obtenido a partir de las
medidas de campo obtenidas por duración de dicha trama o por
duración de dicha parte de trama.
7. Dispositivo de búsqueda de llamada
implementado por una estación móvil receptora de un sistema de
telefonía directa donde los datos usuario y los datos sistema son
emitidos por una estación móvil emisora en el transcurso de
slots que dividen en el tiempo la utilización de una
frecuencia portadora, con la disposición temporal de dichos
slots definida por una trama utilizada para formar señales
que están moduladas por dicha frecuencia portadora y destinadas a
transportar dichos datos usuario y dichos datos sistema, con dicho
dispositivo que comprende medios (MMC) para medir al menos una vez
por slot un nivel de campo de una señal recibida por dicha
estación móvil receptora, caracterizado porque comprende:
- -
- medios (SSM) para seleccionar una señal recibida en función de una medida de su nivel de campo y,
- -
- medios (ISM) para buscar datos sistema relativos a una señal así seleccionada.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Dispositivo de búsqueda de llamada según la
reivindicación 7, caracterizado porque durante un mismo
slot, los niveles de campo de al menos dos señales recibidas
relativas a frecuencias portadoras diferentes se miden al menos una
vez cada una.
9. Dispositivo de búsqueda de llamada según la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque dichos medios
(SSM) que sirven para seleccionar, seleccionan una señal recibida
si al menos una medida de su nivel de campo es superior a un valor
de umbral predeterminado (VS).
10. Dispositivo de búsqueda de llamada según la
reivindicación 9, caracterizado porque comprende también
medios (TRM) para seleccionar dichas señales así seleccionadas
según un orden establecido por el criterio de selección.
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2007
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