ES2339976T3 - Procedimientos y aparatos para su utilziacion en un sistema de comunicaciones inalambricas que utiliza una estacion base multimodo. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para hacer funcionar una estación base, que comprende: un funcionamiento en un modo de funcionamiento activo durante un primer periodo de tiempo, incluyendo dicho modo de funcionamiento activo transmitir señales de sincronización a una primera velocidad; y un funcionamiento en un modo de funcionamiento de transmisión en espera durante un segundo periodo durante el cual al menos algunas de dichas señales de sincronización se transmiten a al menos uno de: i) una velocidad inferior a la de dicho modo activo y ii) un nivel de potencia inferior al de dichas señales de sincronización transmitidas en dicho modo activo.
Description
Procedimientos y aparatos para su utilización en
un sistema de comunicaciones inalámbricas que utiliza una estación
base multimodo.
La presente invención se refiere a
procedimientos y aparatos para implementar sistemas de
comunicaciones inalámbricas donde los aparatos pueden incluir, por
ejemplo, estaciones base que soporten múltiples modos de
funcionamiento y/o terminales inalámbricos para interactuar con
estaciones base que soporten múltiples modos de funcionamiento.
Normalmente, en un sistema de comunicaciones
inalámbricas, las estaciones base están activadas y funcionan
continuamente en un modo de funcionamiento activo. En este modo de
funcionamiento activo, la estación base se hace funcionar según una
estructura de temporización y frecuencia de enlace descendente, por
ejemplo, una estructura de temporización y frecuencia repetitiva.
Las señales de sincronización, tales como señales de baliza y
señales piloto, se transmiten de manera planificada a niveles de
potencia predeterminados asociados. Normalmente, los niveles de
potencia y la velocidad de transmisión de estas señales de
sincronización no varían independientemente del número y/o el
estado de los usuarios a los que la estación base esté dando
servicio actualmente. En áreas de cobertura celular con una alta
densidad de población, esto no es una consideración importante ya
que normalmente hay al menos uno o más usuarios activos en un
momento dado que están utilizando la estación base como su punto de
conexión de red y comunicando datos de usuario. Estos terminales
inalámbricos activos necesitan el nivel total de señales de
sincronización para mantener una sincronización de tiempo precisa y
mantener estimaciones de canal actual precisas.
Sin embargo, en algunas áreas de cobertura
celular, tales como zonas rurales remotas que presentan bajas
densidades de población y/o áreas que presentan requisitos de carga
que varían ampliamente en función del tiempo o de una
planificación, sería ventajoso que se desarrollen procedimientos y
aparatos que permitan hacer funcionar una estación base, en un
momento determinado y/o bajo determinadas condiciones, con el fin de
reducir la potencia de transmisión y/o reducir la interferencia
generada por la estación base. Por ejemplo, considérese que una
estación base, por ejemplo, una estación base a lo largo de una vía
férrea en una zona rural, puede presentar intervalos de tiempo
significativos donde la estación base no tenga ningún terminal
inalámbrico registrado que necesite comunicar datos de usuario, por
ejemplo, recibir y/o transmitir datos de usuario. En esta situación,
durante un intervalo de tiempo de este tipo, la potencia de la
estación base se desperdicia ya que se transmite el conjunto total
de señales de sincronización a los niveles de potencia normales.
Además, las células vecinas, que pueden presentar altas densidades
de población y que normalmente tienen muchos usuarios activos,
quedarán afectadas negativamente por la interferencia generada por
la innecesaria señalización de radiodifusión de sincronización.
Reduciendo el nivel de interferencia experimentado en una célula
adyacente puede aumentarse el caudal de datos en esa célula
adyacente, por ejemplo, pudiendo aumentar la velocidad de
codificación para un nivel de potencia de transmisión y un esquema
de modulación dados.
Sería deseable que se desarrollaran
procedimientos y aparatos que permitieran reducir las señales de
sincronización de radiodifusión en respuesta a condiciones de
sistema variables. Sería beneficioso que tales procedimientos y
aparatos soportaran al menos algunas de: una rápida transición de
retorno a un nivel total de señales de sincronización cuando sea
necesario, una señalización de reactivación fácilmente detectable,
operaciones de traspaso ininterrumpidas y la capacidad de conmutar
entre diferentes niveles de señalización de sincronización en
función de información de planificación. También sería ventajoso que
los procedimientos y aparatos desarrollados para soportar múltiples
niveles señalización de sincronización fueran capaces además de
soportar terminales inalámbricos registrados en un estado dormido
de terminal inalámbrico independientemente del nivel de señalización
de sincronización. Además, sería beneficioso que el bajo nivel de
señalización de sincronización proporcionara además un terminal
inalámbrico con la capacidad de poder detectar la presencia de una
estación base y/o comparar la intensidad de señal recibida de la
estación base con otras estaciones base adyacentes que pudieran
utilizarse potencialmente como puntos de conexión de red.
En vista de lo expuesto anteriormente, existe la
necesidad de nuevos procedimientos y aparatos para implementar y
soportar operaciones de estación base multimodo.
La presente invención se refiere a
procedimientos y aparatos para implementar sistemas de
comunicaciones inalámbricas donde los aparatos pueden incluir, por
ejemplo, estaciones base que soporten múltiples modos de
funcionamiento y/o terminales inalámbricos para interactuar con
estaciones base que soporten múltiples modos de funcionamiento.
En varias realizaciones de la invención, una
estación base soporta múltiples modos de funcionamiento, por
ejemplo, un primer modo tal como un modo totalmente activo, y un
segundo modo tal como un modo dormido. Más de dos modos de
funcionamiento pueden estar, y en algunas realizaciones están,
soportados por la estación base, correspondiéndose cada modo a, por
ejemplo, diferentes velocidades de señalización de al menos una
señal periódica y/o a diferentes niveles de potencia utilizados
para transmitir algunas señales periódicas particulares tales como
un grupo de señales de baliza o de tonos piloto.
Al soportar múltiples modos de funcionamiento,
las transmisiones de señales de control de estación base pueden
reducirse cuando no se requiera el nivel de señalización más alto,
por ejemplo, cuando no haya ningún terminal inalámbrico activo en
la célula. Al reducir las transmisiones de estación base en cuanto a
la frecuencia y/o al nivel de potencia, puede reducirse la
interferencia con las comunicaciones en células vecinas. Esto
permite un mejor rendimiento en un sistema de múltiples estaciones
base donde las transmisiones mediante estaciones base adyacentes
pueden interferir entre sí. Dependiendo del modo de funcionamiento
particular, la estación base puede soportar señalización mediante
enlace descendente, por ejemplo, transmisión de datos mediante
radiodifusión pero no transmisiones de datos mediante enlace
ascendente que pueden requerir un mayor nivel de señalización de
control. Los modos que soportan comunicación de datos de usuario
mediante enlace descendente y enlace ascendente, por ejemplo, datos
de texto, datos de imágenes, datos de audio y/o datos de
aplicaciones de usuario, entre terminales inalámbricos y una
estación base corresponden normalmente a uno o más modos superiores,
por ejemplo, totalmente activos, de funcionamiento de estación
base.
Durante los diferentes modos de funcionamiento
de estación base se soportan diferentes niveles y/o velocidades de
señalización y/o potencia de salida de transmisión dependiendo del
modo de funcionamiento. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las
señales piloto y/o varias señales de control que no se transmitan
normalmente a una primera velocidad periódica en un estado
totalmente activo se transmiten a una velocidad reducida durante un
modo de funcionamiento dormido de estación base en comparación con
un modo de funcionamiento totalmente activo de estación base. En
algunas realizaciones, el número de señales piloto transmitidas
durante un modo dormido se reduce durante periodos de tiempo
individuales de transmisión de símbolos durante el modo de
funcionamiento dormido en comparación con el modo de funcionamiento
totalmente activo. En algunas realizaciones, el número de periodos
de tiempo individuales de transmisión de símbolos durante los cuales
se transmiten señales piloto durante el modo de funcionamiento
dormido se reduce a partir del número de periodos de tiempo
individuales de transmisión de símbolos durante los cuales se
transmiten señales piloto en el modo de funcionamiento totalmente
activo, con respecto al mismo número de periodos de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM, por ejemplo, el mismo número de
periodos de tiempo sucesivos de transmisión de símbolos OFDM que
representan una agrupación en una estructura de temporización de
enlace descendente repetitiva. En algunas realizaciones, durante un
modo de funcionamiento dormido o parcialmente activo, el nivel de
potencia al que se transmiten señales particulares se reduce en
comparación con el nivel de potencia utilizado durante el modo de
funcionamiento totalmente activo.
La transición de estación base entre modos de
funcionamiento puede iniciarse de varias formas. La estación base
puede funcionar en diferentes modos según una planificación
predeterminada, por ejemplo, un horario de tren, una planificación
de conmutador u otro tipo de planificación. Esta planificación puede
diseñarse de manera que la estación base funcione en el estado
totalmente activo en instantes de tiempo particulares conocidos que
se correspondan normalmente con periodos de actividad de
comunicaciones de datos de terminales inalámbricos. Como
alternativa, o además de los modos de funcionamiento planificados de
estación base, en algunas realizaciones las estaciones base
supervisan la actividad de los terminales inalámbricos de la célula
a la que dan servicio y ajustan el modo de funcionamiento para
hacerlo corresponder con el nivel detectado de actividad de datos
de comunicaciones. Por ejemplo, una estación base puede pasar de un
estado totalmente activo a un modo de funcionamiento de actividad
reducida con menos señalización de control como respuesta a la
detección de un periodo en el que ningún dato de usuario, por
ejemplo, texto, voz u otros tipos de datos de aplicaciones de
usuario, se ha transmitido durante un periodo de tiempo
predeterminado o cuando se determina que la célula no incluye
ningún terminal inalámbrico registrado o activo.
Las transiciones desde un modo de funcionamiento
dormido de estación base a un modo de funcionamiento totalmente
activo se inician, en algunas realizaciones, mediante la recepción
de una señal de activación desde un nodo móvil. Las señales de
registro de terminal inalámbrico y/o las solicitudes de nodo móvil
para pasar de un modo de funcionamiento dormido de nodo móvil a un
modo de funcionamiento activo de nodo móvil en el que el nodo móvil
puede transmitir datos de usuario en un enlace ascendente, pueden
servir como señales de activación y/o señales de control que se
utilizan para provocar un cambio en el funcionamiento de estación
base desde un modo de funcionamiento menos activo de estación base
a un modo de funcionamiento más activo de estación base.
Los procedimientos y aparatos de la presente
invención soportan estaciones base con diferentes modos de
actividad. Mientras que la conservación de potencia de transmisión
es un beneficio que se obtiene al soportar múltiples modos de
funcionamiento de estación base, el nivel reducido de interferencia
de señal conseguido al soportar modos de funcionamiento de
actividad reducida de estación base puede incrementar el rendimiento
global del sistema al disminuir la interferencia en células vecinas
cuando funcionan en un estado dormido o en otro modo de
funcionamiento de actividad reducida de estación base.
Numerosas características, beneficios y
realizaciones adicionales de la presente invención se tratan en la
siguiente descripción detallada.
La Figura 1 es un dibujo de un sistema de
comunicaciones a modo de ejemplo implementado según la presente
invención y que utiliza procedimientos de la presente invención.
La Figura 2 es un dibujo de una estación base a
modo de ejemplo implementada según la presente invención y que
utiliza procedimientos de la presente invención.
La Figura 3 es un dibujo de un terminal
inalámbrico a modo de ejemplo implementado según la presente
invención y que utiliza procedimientos de la presente
invención.
La Figura 4 es un dibujo de una cuadrícula de
tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
activo.
La Figura 5 es un dibujo de una cuadrícula de
tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para una realización a modo de
ejemplo.
La Figura 6 es un dibujo de una cuadrícula de
tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para otra realización a modo de
ejemplo.
La Figura 7 es un dibujo de una cuadrícula de
tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para otra realización más a modo de
ejemplo.
La Figura 8 es un dibujo que ilustra una
estación base a modo de ejemplo, implementada según la presente
invención, actualmente en un modo de funcionamiento activo de
estación base, donde la célula de la estación base incluye
terminales inalámbricos activos.
La Figura 9 es un dibujo que ilustra una
estación base a modo de ejemplo, implementada según la presente
invención, que funciona actualmente en el modo de funcionamiento de
transmisión en espera, donde la célula de la estación base incluye
terminales inalámbricos que están desactivados, pero no incluye
ningún terminal inalámbrico en el estado dormido o en el estado
activo.
La Figura 10 es un dibujo que ilustra una
estación base a modo de ejemplo, implementada según la presente
invención, que funciona actualmente en el modo de funcionamiento de
transmisión en espera, donde la célula de la estación base incluye
un terminal inalámbrico que está desactivado y un terminal
inalámbrico que está en el estado dormido, pero no incluye ningún
terminal inalámbrico en el estado activo.
La Figura 11 es un dibujo de una tabla que
ilustra características del modo de funcionamiento activo de
estación base y del modo de funcionamiento de transmisión en espera
de estación base para una realización a modo de ejemplo, según la
presente invención.
La Figura 12 es un dibujo que ilustra un sistema
de comunicaciones a modo de ejemplo que incluye un tren que se
desplaza a través de células inalámbricas e información de
planificación utilizada en la conmutación de modos operativos de
estación base, estando implementado el sistema de comunicaciones
según la presente invención y utilizando procedimientos de la
presente invención.
La Figura 13 que comprende la combinación de la
Figura 13A, la Figura 13B y la Figura 13C es un diagrama de flujo
de un procedimiento a modo de ejemplo para hacer funcionar una
estación base según la presente invención.
La Figura 14 es un dibujo de un diagrama de
estados para una estación base a modo de ejemplo implementada según
la presente invención.
La Figura 15 es un dibujo de una cuadrícula de
tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para otra realización más a modo de
ejemplo.
La Figura 16 es un dibujo que ilustra una serie
de operaciones secuenciales de tiempo en una realización a modo de
ejemplo de la presente invención, incluyendo las operaciones una
señalización de activación de estación base comunicada a través de
un enlace inalámbrico.
La Figura 17 es un dibujo que ilustra una parte
de una estructura de temporización y frecuencia de enlace
ascendente OFDM a modo de ejemplo que explica la señalización de
activación de estación base a modo de ejemplo según varias
realizaciones de la presente invención.
La Figura 18 es un dibujo que ilustra recursos
de enlace de aire de enlace ascendente de intervalo de acceso a
modo de ejemplo, segmentos a modo de ejemplo y señalización a modo
de ejemplo correspondientes a un modo de funcionamiento activo de
estación base y a un modo de funcionamiento de transmisión en espera
de estación base, según algunas realizaciones de la presente
invención.
La Figura 19 es un diagrama de flujo de un
procedimiento a modo de ejemplo para hacer funcionar un terminal
inalámbrico según la presente invención.
La Figura 1 es un dibujo de un sistema 100 de
comunicaciones a modo de ejemplo implementado según la presente
invención y que utiliza procedimientos de la presente invención. El
sistema 100 de comunicaciones a modo de ejemplo puede ser, por
ejemplo, un sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso
múltiple mediante multiplexación por división de frecuencia
ortogonal (OFDM). El sistema 100 a modo de ejemplo incluye una
pluralidad de estaciones base (BS 1 106, BS M 108), presentando
cada BS (106, 108) un área de cobertura celular (célula 1 102,
célula M 104) correspondiente. Las BS (106, 108) están
implementadas según la presente invención y soportan (i) un modo de
funcionamiento activo y (ii) un modo de funcionamiento de
transmisión en espera. Las BS están conectadas entre sí a través de
una red de retroceso. El sistema 100 también incluye un nodo 110 de
red, por ejemplo, un enrutador. El nodo 110 de red está conectado a
(BS 1 106, BS M 108) a través de los enlaces (120, 122) de red,
respectivamente. El enlace 124 de red conecta el nodo 110 de red a
otros nodos de red, por ejemplo, otras BS, enrutadores, nodos de
autenticación, autorización y facturación (AAA), nodos de agente
propio, etc., y/o Internet. Los enlaces (120, 122, 124) de red
pueden ser, por ejemplo, enlaces de fibra óptica, enlaces por cable
y/o enlaces de radio de alta capacidad tales como enlaces de
microondas dirigidas.
El sistema 100 también incluye una pluralidad de
terminales inalámbricos (WT 1 112, WT N 114, WT 1' 116, WT N' 118).
Al menos algunos de los WT (112, 114, 116, 118) son nodos móviles
que pueden desplazarse por todo el sistema de comunicaciones y
establecer un punto de conexión de red a través de la estación base
de la célula en la que están situados actualmente. Los WT (112,
114, 116, 118) pueden ser, por ejemplo, teléfonos celulares,
terminales de datos móviles, asistentes personales digitales (PDA),
ordenadores portátiles y/u otros dispositivos de comunicación
inalámbricos que soporten comunicación de voz, vídeo, texto,
mensajes y/o archivos. Los WT (112, 114, 116, 118) están
implementados según la presente invención para soportar señalización
de comunicaciones inalámbricas con las estaciones base (106, 108)
multimodo.
Los WT (112, 114) están situados actualmente en
la célula 1 102 y pueden conectarse a la BS 1 106 a través de
enlaces (126, 128) inalámbricos, respectivamente. Los WT (116, 118)
están situados actualmente en la célula M 104 y pueden conectarse a
la BS M 108 a través de los enlaces (130, 132) inalámbricos,
respectivamente. Los WT (112, 114, 116, 118) pueden funcionar en
diferentes estados, por ejemplo, un estado activo o un estado
dormido. En algunas realizaciones, el estado activo de un WT puede
modificarse adicionalmente para que el WT soporte un estado activo
operativo y un estado activo en espera.
La Figura 2 es un dibujo de una estación base
200 a modo de ejemplo implementada según la presente invención y
que utiliza procedimientos de la presente invención. La BS 200 a
modo de ejemplo puede ser cualquiera de las BS (106, 108) del
sistema 100 de la Figura 1. La BS 200 a modo de ejemplo incluye un
receptor 202, un transmisor 204, un procesador 206, una interfaz
208 de E/S y una memoria 210 conectados entre sí mediante un bus
212 a través del cual los diversos elementos pueden intercambiar
datos e información. El receptor 202 está conectado a una antena
203 de recepción a través de la cual la estación base 200 puede
recibir señales de enlace ascendente desde una pluralidad de
terminales inalámbricos. Las señales de enlace ascendente recibidas
pueden incluir, por ejemplo, señales de acceso, señales de
activación de estación base, señales de traspaso, señales de cambio
de estado de WT, solicitudes de recursos, datos de usuario, señales
de información de control de potencia, señales de información de
control de tiempo, señales de confirmación de recepción. El receptor
202 incluye un descodificador 214 para descodificar señales de
enlace ascendente recibidas, que se han codificado previamente por
un WT antes de su transmisión, por ejemplo, para descodificar un
bloque codificado de datos de usuario comunicados en un segmento de
canal de tráfico de enlace ascendente. El transmisor 204 está
conectado a una antena 205 de transmisión a través de la cual la BS
puede transmitir señales de enlace descendente a los WT. Las
señales de enlace descendente pueden incluir, por ejemplo, señales
de baliza, señales piloto, señales de control de potencia, señales
de control de tiempo, señales de registro, señales de
radiolocalización, señales de asignación y señales de datos de
usuario. El transmisor 204 incluye un codificador 216 para codificar
datos/información de enlace descendente, por ejemplo, para
codificar un bloque de datos de usuario en un segmento de canal de
tráfico de enlace descendente. En diferentes modos de funcionamiento
de estación base pueden comunicarse diferentes conjuntos de señales
de enlace descendente, pueden utilizarse diferentes niveles de
potencia para el mismo tipo de señal de enlace descendente, y/o la
frecuencia de transmisión de diferentes señales puede ser
diferente. La interfaz 208 de E/S proporciona a la BS 200 una
interfaz para la red de retroceso que conecta la BS 200 a otros
nodos de red y/o a Internet. Las señales comunicadas a través de la
interfaz 208 de E/S pueden incluir, por ejemplo, información de
planificación que pertenece a la conmutación del modo de
funcionamiento de la BS 200, señales de activación de BS, señales
de cambio de modo de BS obligadas y señales de traspaso de WT.
La memoria 210 incluye rutinas 218 y
datos/información 220. El procesador 206, por ejemplo, una CPU,
ejecuta las rutinas 218 y utiliza los datos/información 220 de la
memoria 210 para controlar el funcionamiento de la estación base
200 e implementar los procedimientos de la presente invención. Las
rutinas 218 incluyen rutinas 222 de comunicaciones y rutinas 224 de
control de estación base. Las rutinas 222 de comunicaciones
implementan los diversos protocolos de comunicaciones utilizados
por la BS 200. Las rutinas 224 de control de estación base incluyen
un módulo 226 de planificación, un módulo 228 de transición de modo
de estación base, un módulo 230 de modo activo, un módulo 232 de
modo de transmisión en espera, un módulo 234 de control de receptor,
un módulo 236 de control de transmisor y un módulo 238 de control
de interfaz de E/S.
El módulo 226 de planificación, por ejemplo, un
planificador, planifica segmentos de enlace ascendente y de enlace
descendente para los WT. La planificación es una función del modo de
funcionamiento de la BS 200. En algunas realizaciones, cuando la BS
está en el modo de funcionamiento activo, la BS puede planificar
segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace
descendente para los WT, mientras que cuando la BS está en el modo
de funcionamiento de transmisión en espera, la BS no planifica
ningún segmento de canal de tráfico de enlace ascendente o de
enlace descendente para los WT.
El módulo 228 de control de transición de modo
de estación base controla la transición de la BS 200 entre el modo
de funcionamiento activo y el modo de funcionamiento de transmisión
en espera. El módulo 228 de control de transición de modo de
estación base utiliza los datos/información 220 de la memoria 220
incluyendo criterios 270 de transición de modo, información 269 de
planificación de transición de modo, número de usuarios 253
activos, tiempo 254 de inactividad, señales 255 de acceso recibidas,
señales 256 de activación recibidas, señales 257 de traspaso
recibidas, señales 258 de cambio de estado recibidas, señales 249 de
cambio de modo recibidas y/o el modo 252 actual para decidir si hay
que llevar a cabo una transición, y en qué momento, entre los modos
operativos de estación base, por ejemplo, desde el modo activo al
modo de transmisión en espera o desde el modo de transmisión en
espera al modo activo. Como parte del proceso de transición de modo,
el módulo 228 de transición de modo activa uno de entre el módulo
230 de modo activo y el módulo 232 de transmisión en espera,
desactivando al mismo tiempo el otro.
El módulo 230 de control de modo activo controla
las operaciones de BS en el modo activo de funcionamiento de
estación base. El módulo 230 de modo activo incluye un 1^{er}
módulo 240 de señalización de sincronización, un módulo 242 de
señalización de canal de tráfico y un 1^{er} módulo 244 de
radiolocalización. El primer módulo 240 de señalización de
sincronización utiliza los datos/información 220 incluyendo
información 272 de señal de sincronización de modo activo para
controlar el nivel de potencia y la velocidad de las señales de
sincronización, incluyendo la señales de sincronización señales de
baliza y señales piloto. En el modo de funcionamiento activo, al
menos algunas de las señales de sincronización se controlan para
transmitirse a al menos uno de: (i) un nivel de potencia superior y
(ii) una velocidad superior, cuando la estación base está
funcionando en el modo de funcionamiento de transmisión en espera.
En el modo de funcionamiento activo, la estación base 200 soporta
señalización de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace
descendente con el módulo 226 de planificación planificando
segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace
descendente para activar los WT a los que da servicio la BS 200, por
ejemplo, los WT registrados actualmente con la BS 200, funcionando
en un modo de funcionamiento activo, y que presentan actualmente un
identificador de usuario activo de WT asignado por BS. Los
segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace
descendente se utilizan para transmitir datos/información de
usuario. El módulo 242 de señalización de canal de tráfico controla
las operaciones que pertenecen a la codificación, modulación y
transmisión de señales de canal de tráfico de enlace descendente y
controla las operaciones que pertenecen a la descodificación,
desmodulación y recuperación de señales de canal de tráfico de
enlace ascendente. El 1^{er} módulo 244 de radiolocalización
controla operaciones de radiolocalización en el modo de
funcionamiento activo de estación base.
El módulo 232 de control de modo de transmisión
en espera controla operaciones de BS en el modo de funcionamiento
de transmisión en espera de estación base. El módulo 232 de modo de
transmisión en espera incluye un segundo módulo 246 de señalización
de sincronización y un segundo módulo 244 de radiolocalización. El
segundo módulo 246 de señalización de sincronización utiliza los
datos/información 220 incluyendo información 279 de señal de
sincronización de modo de transmisión en espera para controlar el
nivel de potencia y la velocidad de las señales de sincronización,
incluyendo las señales de sincronización al menos una de entre
señales de baliza y señales piloto. En el modo de funcionamiento de
transmisión en espera, al menos algunas de las señales de
sincronización se controlan para transmitirse a al menos uno de: (i)
un nivel de potencia inferior y (ii) una velocidad inferior, cuando
la estación base está funcionando en el modo de funcionamiento
activo.
El módulo 234 de control de receptor controla
las operaciones del receptor 202; el módulo de control de transmisor
controla las operaciones del transmisor 204; el módulo de control
de interfaz de E/S controla las operaciones de la interfaz 208 de
E/S. En algunas realizaciones, los módulos 234, 236 y/o el 238
actúan conjuntamente con el módulo 230 de modo activo o con el
módulo 232 de transmisión en espera dependiendo del modo 252 de
funcionamiento actual de la BS.
Los datos/información 220 incluyen
datos/información 250 de WT, datos/información 251 de sistema, el
modo 252 actual, el número de usuarios 253 activos, el tiempo 254
de inactividad e información 259 de potencia de transmisión actual.
En determinadas ocasiones, los datos/información 220 pueden incluir
uno o más de lo siguiente: información 255 de señal de acceso
recibida, información 256 de señal de activación recibida,
información 257 de señal de traspaso recibida, información 258 de
señal de cambio de estado recibida e información 249 de señal de
cambio de modo recibida.
Los datos/información 250 de WT incluyen
diferentes conjuntos de información en diferentes momentos
dependiendo de los WT a los que actualmente dé servicio la BS 200.
En determinadas ocasiones, la BS puede no presentar ningún usuario
en el estado dormido o activo que esté registrado actualmente y al
que se le esté dando servicio. En otras ocasiones, la BS puede
presentar uno o más usuarios a los que dé servicio la BS 200, y los
datos/información 250 de WT incluyen (datos/información 260 de WT
1, ..., datos/información 261 de WT N), correspondiéndose cada
conjunto de datos/información con un usuario de WT al que se le esté
dando servicio actualmente. Los datos/información 260 de WT 1
incluyen datos 262 de usuario, información 264 de identificación de
WT, información 263 de dispositivo/sesión/recurso e información 265
de estado de usuario de WT. Los datos 262 de usuario incluyen, por
ejemplo, voz, vídeo, texto, datos de archivos de datos e
información destinada al WT 1 y/o destinada a enviarse a un nodo
homólogo del WT 1 en una sesión de comunicaciones con el WT 1. La
información 264 de identificación de WT incluye identificadores
asociados con el WT1, por ejemplo, un identificador de dispositivo
único, un identificador de usuario registrado asignado por estación
base y/o un identificador de usuario activo asignado por estación
base. La información 263 de dispositivo/sesión/recurso incluye
información que identifica el tipo de dispositivo de WT, por
ejemplo, teléfono móvil, terminal de datos, modelo, clase, nivel,
etc., información de sesión que incluye, por ejemplo, información
de enrutamiento, información de identificación de nodos homólogos,
información de tiempo de sesión, etc., e información de recurso que
incluye, por ejemplo, segmentos de canal de tráfico de enlace
ascendente y/o de enlace descendente asignados, segmentos de canal
de control dedicados asignados, recursos asignados para una
radiolocalización dirigida al WT 1, etc. La información 265 de
estado de usuario de WT incluye información que identifica el
estado actual de funcionamiento del WT 1, por ejemplo, un estado
dormido, un estado activo operativo o un estado activo en
espera.
El modo 252 actual incluye información que
identifica el modo de funcionamiento actual de la BS 200, modo
activo o modo de transmisión en espera. El número de usuarios 253
activos identifica el número de WT registrados actualmente con la
BS 200 en un estado de funcionamiento activo. El tiempo 254 de
inactividad es un contador de tiempo mantenido por la BS 200 acerca
de la cantidad de tiempo desde que al menos un WT estaba activo
desde la perspectiva de la BS 200. Cuando el tiempo 254 de
inactividad supera un umbral de los criterios 270 de transición de
modo, el módulo 228 de transición de modo hace que la BS pase del
modo activo al modo de transmisión en espera.
La información 255 de señal de acceso recibida
representa una solicitud recibida detectada para el acceso mediante
un WT, por ejemplo, una solicitud de registro. En algunas
realizaciones, bajo determinadas condiciones, la señal 255 de
acceso recibida puede utilizarse por el módulo 228 de transición
para iniciar una transición desde el modo de transmisión en espera
hasta un modo de funcionamiento activo. Por ejemplo, un WT puede
haber entrado en la célula de la BS 200 y desear comunicar datos de
usuario, pudiendo estar la BS en un modo de transmisión en espera,
pudiendo enviar el WT una señal de acceso de enlace ascendente
durante una contienda basada en intervalos de acceso, y pudiendo
utilizarse esta señal recibida como una activación por el módulo
228 de transición para iniciar la transición de la BS 200 al modo
activo.
La información 255 de señal de activación
recibida representa una solicitud recibida detectada para hacer que
la estación base pase del modo de transmisión en espera al modo
activo. Por ejemplo, un terminal inalámbrico, al supervisar el
nivel de potencia y/o la velocidad de las señales de sincronización
de radiodifusión de enlace descendente, determina que la BS 200
está en el modo de transmisión en espera pero decide que desea
convertirse en un usuario activo; por lo tanto, el WT envía una
señal de activación a la BS. Por ejemplo, en algunas realizaciones,
un tono o tonos en momentos predefinidos, dentro de la estructura de
temporización/frecuencia, puede(n) reservarse para recibir
la señal de activación. En algunas realizaciones, los mismos
recursos de enlace de aire reservados para las señales de acceso
también pueden usarse para señales de activación. En algunas
realizaciones, la señal de activación presenta una característica
diferente que una señal de acceso. En alguna realización, la señal
de activación es la misma que la señal de acceso, con la BS 200
tratando de manera diferente la señal recibida dependiendo de su
modo 252 actual.
La señal 257 de traspaso recibida incluye
información asociada con una operación de traspaso. En algunas
realizaciones, en determinadas ocasiones, la señal de traspaso
puede comunicarse a través de un enlace inalámbrico con un WT. En
algunas realizaciones, en determinadas ocasiones, la señal de
traspaso puede comunicarse a través de la red de retroceso mediante
la interfaz 208 de E/S, por ejemplo, permitiendo operaciones de
traspaso más rápidas y/o más imperceptibles. La información 257 de
señal de traspaso recibida puede utilizarse por la BS 200 para
actualizar los datos/información de WT y el número de usuarios 253
activos. Por ejemplo, si la información 257 de señal de traspaso
recibida indica que el último usuario activo actual está
traspasándose a una estación base adyacente, la información puede
utilizarse para actualizar el número de usuarios 253 activos y poner
en funcionamiento el temporizador 254 de inactividad. Como otro
ejemplo, si la información 257 de señal de traspaso recibida indica
que el último usuario actualmente registrado en la BS 200, por
ejemplo, un usuario en estado dormido, está traspasándose a una
estación base adyacente, la información 257 de señal de traspaso
puede utilizarse para iniciar una transición desde el modo activo
hasta el modo de transmisión en espera sin esperar a que el
temporizador de retardo de inactividad alcance un criterio de
transición. Como otro ejemplo más, si la información 257 de
traspaso recibida indica que un WT activo va a traspasarse desde una
BS adyacente a la BS 200, y la BS 200 está actualmente en el modo
de transmisión en espera, la información puede usarse para iniciar
una transición de la estación base 200 al modo activo, por ejemplo,
de manera que la BS 200 funcionará en el modo activo cuando el WT
ejecute el traspaso, proporcionando una operación de traspaso más
imperceptible.
La información 249 de señal de cambio de modo
recibida incluye información recibida en un mensaje de cambio de
modo obligado, por ejemplo, de un nodo de mando de gestión central,
que ordena que se ejecute un cambio de modo de estación base. Por
ejemplo, un nodo de gestión central puede ordenar cambios de modo
según una planificación o según niveles de interferencia global,
patrones de carga, cuestiones de prioridad, consideraciones de
emergencia, etc. Como otro ejemplo, una estación base adyacente
puede enviar un mensaje de cambio de modo obligado a la BS 200.
La información 258 de señal de cambio de estado
recibida incluye información recibida desde un WT que indica una
solicitud de un cambio de estado, por ejemplo, de dormido a activo o
de activo a usuario. El modo de funcionamiento de la BS se ve
afectado consecuentemente. Por ejemplo, si la BS está actualmente en
el modo de transmisión en espera y la BS recibe una señal que
indica que uno de los WT registrados actualmente pero en estado
dormido solicita pasar al estado activo, el módulo 228 de
transición puede hacer que la estación base 200 pase al modo
activo. Como otro ejemplo, si la BS está actualmente en el modo
activo, con un solo WT activo, y ese WT activo solicita pasar al
estado dormido, entonces la BS fija el número de usuarios 253
activos a cero y pone en funcionamiento el contador de inactividad,
lo que puede dar como resultado una transición de la estación base
al modo de transmisión en espera si ningún otro WT se vuelve activo
antes de que se cumpla un criterio de límite de tiempo.
La información 259 de potencia de transmisión
actual es información que pertenece a la transmisión actual de la
BS. Según la invención, la potencia de transmisión media de BS
asociada con la transmisión de señales de canal que no son de
tráfico durante el modo de funcionamiento de transmisión en espera
se reduce en comparación con la potencia de transmisión media
asociada con la transmisión de señales de canal que no son de
tráfico durante el modo de funcionamiento activo. Por ejemplo,
reduciendo el nivel de potencia de cada señal piloto durante el
modo de funcionamiento de transmisión en espera, se reduce la
potencia de transmisión media. Como alternativa, reduciendo el
número de tonos de señal piloto por intervalo de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM, por ejemplo, de cuatro a uno, se
reduce la potencia de transmisión media. Como alternativa, saltando
intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM durante los
cuales se transmiten las señales piloto, se reduce la potencia de
transmisión media.
Los datos/información 251 de sistema incluyen
información 266 de modo activo, información 267 de modo de
transmisión en espera, información 268 de estructura de
temporización y frecuencia de enlace ascendente y de enlace
descendente, información 269 de planificación, información 270 de
criterios de transición de modo e información 271 de potencia.
La información 266 de modo activo incluye
información 272 de señal de sincronización que incluye información
característica asociada con las señales de sincronización que se
generan y se transmiten por la BS durante el modo de funcionamiento
activo. La información 272 de señal de sincronización incluye
información 273 de señal de baliza e información 274 de señal
piloto. La información 273 de señal de baliza incluye información
275 de potencia, por ejemplo, un nivel de potencia de referencia
asociado con el tono o tonos de señal de baliza de cada señal de
baliza, e información 276 de velocidad, por ejemplo, información que
identifica la velocidad de transmisión de la señal de baliza,
durante el modo activo. La información 274 piloto incluye
información 277 de potencia, por ejemplo, un nivel de potencia de
referencia asociado con tonos piloto, e información 278 de
velocidad, por ejemplo, información que identifica qué intervalos de
tiempo de transmisión OFDM se utilizan para transmitir tonos piloto
y cuántos tonos piloto se comunican simultáneamente en cada uno de
los intervalos de tiempo de transmisión OFDM en los que se comunican
tonos piloto durante el modo activo.
La información 267 de modo de transmisión en
espera incluye información 279 de señal de sincronización que
incluye información característica asociada con las señales de
sincronización que se generan y se transmiten por la BS durante el
modo de funcionamiento de transmisión en espera. La información 279
de señal de sincronización incluye información 280 de señal de
baliza e información 281 de señal piloto. La información 280 de
señal de baliza incluye información 282 de potencia, por ejemplo,
un nivel de potencia de referencia asociado con el tono o tonos de
baliza de cada señal de baliza, e información 283 de velocidad, por
ejemplo, información que identifica la velocidad de transmisión de
la señal de baliza durante el modo de transmisión en espera. La
información 281 piloto incluye información 284 de potencia, por
ejemplo, un nivel de potencia de referencia asociado con tonos
piloto, e información 285 de velocidad, por ejemplo, información que
identifica qué intervalos de tiempo de transmisión OFDM se utilizan
para transmitir tonos piloto y cuántos tonos piloto se comunican
simultáneamente en cada uno de los intervalos de tiempo de
transmisión OFDM en los que se comunican tonos piloto durante el
modo de transmisión en espera. Según la presente invención, al menos
algunas de las señales de sincronización transmitidas por la
estación base en el modo de funcionamiento de transmisión en espera
se transmiten a al menos uno de: (i) un nivel de potencia reducido y
(ii) una velocidad reducida, con respecto al modo de funcionamiento
activo. Esto da como resultado una menor potencia de transmisión
media suministrada por la estación base durante el modo de
funcionamiento de transmisión en espera, lo que da como resultado
niveles de interferencia reducidos desde la perspectiva de células
adyacentes que están utilizando las mismas frecuencias.
La información 268 de estructura de
temporización y frecuencia de enlace ascendente y de enlace
descendente incluye, por ejemplo, frecuencia de portadora de enlace
ascendente, bloque de tonos de enlace ascendente, frecuencia de
portadora de enlace descendente, bloque de tonos de enlace
descendente, información de salto de tonos de enlace ascendente,
información de salto de tonos de enlace descendente, definiciones de
segmentos en una estructura de temporización y de frecuencia
repetitiva, información de señal de baliza, información piloto,
información de tiempo de transmisión de símbolos OFDM y agrupación
de símbolos OFDM en, por ejemplo, medias ranuras, ranuras,
superranuras, ranuras de señal de baliza, ultrarranuras, etc. La
información 269 de planificación incluye información de
planificación almacenada que identifica cuándo hacer que la estación
base pase del modo activo al modo de transmisión en espera. En
diversas realizaciones, la información 269 de planificación incluye
datos, tiempo e información de modo correspondiente para una
pluralidad de tiempos diferentes. La información 269 de
planificación puede incluir planificaciones predeterminadas y/o
planificaciones que pueden ajustarse. Por ejemplo, la BS 200 puede
estar situada en una región remota con una baja densidad de
población y la información 269 de planificación puede basarse en
horarios de trenes o en planificaciones coordinadas para dar como
resultado que la estación base esté en un modo activo coincidiendo
con la presencia esperada de un tren en la célula de la estación
base. La información de ajuste puede transmitirse para dar cuenta
de los retrasos, trenes cancelados y/o trenes no previstos que se
hayan añadido.
La información 270 de criterios de transición de
modo incluye información tal como los límites de tiempo de
inactividad utilizados por el módulo 228 de control de transición de
modo de estación base para determinar si hay que llevar a cabo, y
cuándo, una conmutación de modo. La información 271 de potencia
incluye información de potencia de BS, por ejemplo, un nivel de
potencia de línea de base nominal de BS de referencia, y niveles de
potencia específicos o desfases con respecto al nivel de línea de
base asociado con cada uno de los diferentes tipos de señales que
van a transmitirse por la BS, por ejemplo, señales de baliza,
piloto, asignación rápida, asignación regular, radiolocalización,
canal de tráfico a varias velocidades de transmisión de datos,
etc.
La Figura 3 es un dibujo de un terminal
inalámbrico (WT) 300 a modo de ejemplo implementado según la
presente invención y que utiliza los procedimientos de la presente
invención. El WT 300 a modo de ejemplo puede ser cualquiera de los
WT (112, 114, 116, 118) del sistema 100 a modo de ejemplo de la
Figura 1.
El WT 300 a modo de ejemplo incluye un receptor
302, un transmisor 304, un procesador 306, dispositivos 308 de E/S
de usuario y una memoria 310 conectados entre sí mediante un bus 312
a través del cual los diversos elementos pueden intercambiar datos
e información. El receptor 302 está conectado a una antena 303 de
recepción a través de la cual el WT 300 puede recibir señales de
enlace descendente desde las BS 200.
Cuando la estación base 200 está en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera, las señales de enlace
descendente incluyen señales de sincronización, por ejemplo, señales
de baliza y señales piloto a una velocidad y/o a un nivel de
potencia reducidos. Cuando, la estación base 200 está en el modo de
funcionamiento activo, las señales de enlace descendente incluyen
las señales de sincronización, por ejemplo, señales de baliza y
señales piloto a una velocidad y/o a un nivel de potencia superiores
en comparación con el modo de transmisión en espera. En el modo de
funcionamiento activo de BS se soporta señalización de canal de
tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente y las señales
de enlace descendente también incluyen normalmente señales de
asignación y señales de canal de tráfico. El receptor 302 incluye un
descodificador 314 que descodifica señales de enlace descendente
recibidas que se han codificado por la estación base antes de su
transmisión.
El transmisor 304 está acoplado a la antena 305
de transmisión a través de la cual el WT 300 puede transmitir
señales de enlace ascendente a la BS 200. En algunas realizaciones,
se utiliza la misma antena tanto para el receptor como para el
emisor. Las señales de enlace ascendente pueden incluir señales de
acceso, señales de activación de BS, señales de solicitud de cambio
de estado de WT, solicitudes de recursos de segmentos de canal de
tráfico de enlace ascendente, señales de traspaso, señales de
control de potencia y tiempo, y señales de datos de usuario. El
transmisor 304 incluye un codificador 316 que codifica al menos
algunas de las señales de enlace ascendente antes de su
transmisión.
Los dispositivos 308 de E/S incluyen, por
ejemplo, conmutadores, micrófono, altavoz, dispositivo de
visualización, teclado numérico, teclado, pantalla táctil, ratón,
cámara, etc., y proporcionan una interfaz para introducir
datos/información de usuario y para transmitir datos/información
recibidos/a de usuario. Los dispositivos 308 de E/S también
permiten que el operador del WT 300 controle al menos algunas
operaciones del WT, por ejemplo, iniciar una llamada, iniciar una
solicitud
\hbox{para un cambio de modo, acceder a información
almacenada, desconectar, desactivar, etc.}
La memoria 310 incluye rutinas 318 y
datos/información 320. El procesador 306, por ejemplo, una CPU,
ejecuta las rutinas 318 y utiliza los datos/información 320 de la
memoria 310 para controlar el funcionamiento del terminal
inalámbrico e implementar procedimientos de la presente invención.
Las rutinas 318 incluyen rutinas 322 de comunicaciones, que
implementan los protocolos de comunicaciones utilizados por el WT
300, y rutinas 324 de control de terminal inalámbrico. Las rutinas
324 de control de WT incluyen un módulo 326 de determinación de
modo de estación base, un módulo 327 de señalización de activación,
un módulo 328 de señalización de acceso, un módulo 330 de
señalización de traspaso, un módulo 332 de transición de estado de
WT, un módulo 333 de temporización/sincronización, un módulo 334 de
identificación de estación base, un módulo 336 de control de
receptor, un módulo 338 de control de transmisor y un módulo 339 de
E/S de usuario.
El módulo 326 de determinación de modo de
estación base utiliza los datos/información 320 de la memoria 310
para determinar el modo de funcionamiento en el que la BS que
transmitió las señales de sincronización recibidas que están
evaluándose, por ejemplo, señales de baliza y/o piloto, está
funcionando actualmente, por ejemplo, el modo de transmisión en
espera o el modo activo. Por ejemplo, en algunas realizaciones, una
velocidad reducida de señalización de tonos piloto indica que la BS
está en el modo de transmisión en espera, y la velocidad detectada
de los tonos piloto recibidas se utiliza por el módulo 326 para
determinar el modo de la BS. Como otro ejemplo, en algunas
realizaciones, un nivel de potencia reducido de señal piloto indica
que la estación base está en el modo de transmisión en espera, y el
nivel de la señales piloto recibidas puede compararse con el nivel
de las señales de baliza recibidas para llevar a cabo la
determinación. En algunas realizaciones, una variación de nivel
detectada en los tonos piloto recibidas puede ser indicativo de un
cambio de modo de estación base. El módulo 326 de determinación de
modo de BS incluye uno de más de entre un módulo 327 de
determinación de nivel de potencia relativa y un módulo 329 de
análisis de velocidad. El módulo 326 de determinación de modo de BS
procesa señales de sincronización recibidas para evaluar al menos
uno de entre niveles de potencia de señales de sincronización y una
velocidad de al menos algunas señales de sincronización. El módulo
327 de determinación de nivel de potencia relativa determina el
nivel de potencia relativa entre al menos dos tipos de señales de
sincronización recibidas, por ejemplo, señales de tono piloto y
señales de baliza. El módulo 329 de análisis de velocidad distingue
entre velocidades de señales de sincronización recibidas
correspondientes a diferentes modos de funcionamiento. Por ejemplo,
en algunas realizaciones, la estación base utiliza una velocidad
diferente de señales de tono piloto para el modo de funcionamiento
de transmisión en espera y el modo de funcionamiento activo de
estación base, y el módulo 329 de análisis de velocidad mide la
velocidad de tonos piloto recibidos e identifica la velocidad de
tonos piloto recibidos con un modo de funcionamiento de estación
base. En algunas realizaciones no se lleva a cabo una medición
precisa de la velocidad de tonos piloto sino que las señales
recibidas se procesan por el módulo 329 de análisis de velocidad
para poder asociar un nivel de señalización de sincronización con
uno de los diferentes modos de funcionamiento de estación base. El
módulo 327 de determinación de nivel de potencia relativa y/o el
módulo 329 de análisis de velocidad utiliza como entrada la
información 341 de señales de sincronización recibidas y genera como
salida información 347 de señales de sincronización procesadas.
El módulo 331 de decisión de modo de estación
base determina el modo de funcionamiento de estación base basándose
en el nivel de potencia relativa de al menos dos señales de
sincronización diferentes y/o la velocidad de al menos un tipo de
señal de sincronización. Por ejemplo, la información 347 de señales
de sincronización procesadas transmitida desde el módulo 327 de
determinación de nivel de potencia relativa y/o desde el módulo 329
de análisis de velocidad se utiliza por el módulo 331 de decisión de
modo de estación base junto con la información 372 de detección de
modo de BS para determinar el modo de funcionamiento actual de la
estación base.
En algunas otras realizaciones, el módulo 326 de
determinación de modo de estación base determina el modo de
funcionamiento en base a un nivel de señalización de enlace
descendente y/o la omisión de uno o más de determinados tipos de
señales. Por ejemplo, en algunas de estas realizaciones, el módulo
326 de determinación de modo de estación base determina el modo de
funcionamiento de estación base en base a la presencia o ausencia
en el mismo de señales de asignación correspondientes a segmentos de
canal de tráfico de enlace ascendente.
El módulo 327 de señalización de activación
controla la generación y la transmisión de señales de activación a
una BS 200, por ejemplo, una BS 200 detectada por el módulo 326 de
determinación que está en el modo de funcionamiento de transmisión
en espera, cuando el WT 300 desea activar la estación base, por
ejemplo, para registrarse con la estación base, cambiar al estado
activo desde el estado dormido de manera que el WT pueda enviar
datos de canal de tráfico de enlace ascendente, etc.
El módulo 328 de señales de acceso controla la
generación y la transmisión de señales de acceso a una BS 200, por
ejemplo, durante intervalos de acceso predeterminados utilizando
tonos predeterminados en la estructura de temporización y
frecuencia de enlace ascendente, no requiriendo las señales de
acceso una sincronización de tiempo precisa y utilizándose para
iniciar una solicitud de registro con una estación base. El módulo
330 de señalización de traspaso controla operaciones de traspaso
que pertenecen al WT 300 incluyendo el control de la generación y
transmisión de señales de solicitud de traspaso a una BS. El módulo
332 de transición de estados controla las operaciones de transición
de estados del WT 300 y solicita transiciones que se comunicarán
con la BS 300, por ejemplo, transiciones desde el estado dormido de
WT al estado activo de WT y desde el estado activo de WT al estado
dormido de WT. En algunas realizaciones, el estado activo de WT se
capacita además incluyendo un estado activo en espera y un estado
activo operativo. La solicitud de transiciones de estados puede
incluir señales de solicitud de cambio de estado y solicitudes de
recursos de enlace de aire de enlace ascendente que pueden
considerarse, en algunas realizaciones, como una solicitud de cambio
de estado. En algunas realizaciones, las transiciones de estados de
WT se someten a un seguimiento por parte de la BS y se utilizan por
la BS para determinar las transiciones de modo de BS.
El módulo 333 de temporización/sincronización
lleva a cabo operaciones de sincronización de tiempo y de
sincronización de frecuencia, por ejemplo, sincronizando las
transmisiones de enlace ascendente de los WT para que se sincronicen
con otras transmisiones de WT según una estructura de temporización
y de frecuencia de enlace ascendente que está manteniéndose por la
BS y a la que se está haciendo referencia con respecto a señales de
sincronización de señalización de enlace descendente. En algunas
realizaciones, el WT obtiene un nivel de sincronización aproximado
en base a señales piloto y/o de baliza recibidas y comunica señales
de activación de BS y/o señales de acceso sin la necesidad de un
alto nivel de sincronización de tiempo. El módulo 333 de
temporización/sincronización consigue un alto nivel de
sincronización, por ejemplo, en una duración de prefijo cíclico,
para una señalización de enlace ascendente regular que incluye
señales de canal de tráfico de enlace ascendente que se comunican
cuando la estación base está en el modo activo de funcionamiento. El
módulo 334 de identificación de estación base identifica la
estación base que transmite las señales de sincronización, por
ejemplo, señales de baliza, y la identificación puede implicar
determinar un punto de conexión de red asociado con una estación
base, sector, y/o frecuencia de portadora. El módulo 336 de control
de receptor controla las operaciones del receptor 302; el módulo
338 de control de transmisor controla las operaciones del transmisor
304, y el módulo 339 de E/S de usuario controla los dispositivos
308 de E/S de usuario. Algunos de los módulos de control de WT
pueden actuar conjuntamente para llevar a cabo una operación
específica. Por ejemplo, el módulo 338 de control de transmisor
puede actuar conjuntamente con el módulo 327 de señalización de
activación en determinados momentos.
Los datos/información 320 incluyen
datos/información 336 de terminal inalámbrico, información 338 de
señales de acceso, información 340 de señales de activación de
estación base, información 342 de señales de traspaso, información
344 de señales de cambio de estado, información 341 de señales de
sincronización recibidas, información de señales de sincronización
procesadas y datos/información 350 de sistema. Los datos/información
336 de WT incluyen datos 352 de usuario, información 354 de
dispositivo/sesión/recurso, información 356 de identificación de
WT, información 358 de estado de usuario de WT, información 360 de
identificación de estación base e información 362 de modo de
estación base.
Los datos 352 de usuario incluyen, por ejemplo,
datos correspondientes a voz, vídeo, texto, archivos que van a
comunicarse a homólogos del WT 300 o que van a recibirse desde
homólogos del WT 300. La información 353 de
dispositivo/sesión/recurso incluye información de identificación de
un homólogo del WT 300 en una sesión de comunicación con el WT 300,
información de enrutamiento e información de recursos de enlace de
aire correspondiente al WT 300, por ejemplo, información que
identifica segmentos de canal de tráfico de enlace descendente y de
enlace ascendente asignados al WT 300, cuando su BS conectada
actualmente está en el modo de funcionamiento activo. La
información 356 de identificación de WT incluye identificadores
asociados con y/o asignados al WT 300 que incluyen, por ejemplo, un
identificador de usuario registrado asignado por estación base, un
identificador de usuario activo asignado por estación base,
información de identificador de radiolocalización y/o información
de identificador de grupo. La información 358 de estado de usuario
de WT incluye información que identifica si el WT está en un estado
dormido o en un estado activo. En algunas realizaciones, la
información 358 de estado de usuario de WT también incluye
información que identifica además si el WT está en un estado activo
operativo o en un estado activo en espera. La información 360 de
identificación de estación base incluye información que identifica
a la estación base que está utilizándose como el punto conexión de
red actual del WT y/o información que identifica a una BS con la
que el WT desea registrarse y utilizar como un punto de conexión de
red. Por ejemplo, la información 360 ID de estación base puede
obtenerse a partir de señales de baliza recibidas y/o de señales
piloto recibidas. La información 360 de modo de estación base
incluye información que identifica el modo de funcionamiento de
estaciones base, por ejemplo, de estaciones base identificadas. Por
ejemplo, en cualquier momento dado, una estación base puede estar
en el modo de funcionamiento de transmisión en espera, por ejemplo,
un modo de funcionamiento dormido que presenta señales de salida
reducidas, menor potencia de salida y que genera menos
interferencia, o la estación base puede estar en un modo de
funcionamiento activo, por ejemplo, que representa un modo
totalmente operativo y que soporta señalización de canal de tráfico
de enlace ascendente y de enlace descendente.
La información 338 de señales de acceso, que
incluye especificaciones de señales de acceso tales como, por
ejemplo, características de señal que incluyen información de nivel
de potencia, información de valor de señales de modulación e
información de partes de extensión, se utiliza por el módulo 328 de
señales de acceso para generar señales de acceso utilizadas para
registrar el WT 300 con una estación base. La información 340 de
señales de activación de BS, que incluye especificaciones de señales
de activación tales como, por ejemplo, características de señal que
incluyen información de nivel de potencia, información de valores de
señales de modulación e información de partes de extensión, se
utiliza por el módulo 328 de activación para generar señales de
activación utilizadas para activar una estación base que esté en un
modo de funcionamiento de transmisión en espera. La información 342
de señales de traspaso incluye información utilizada para generar
señales de traspaso e información extraída de señales de traspaso
recibidas. La información 344 de señales de cambio de estado
incluye información que pertenece a los cambios de estado del WT
300, por ejemplo, información para mensajes de solicitud de cambio
de estado e información que indica que la BS ha autorizado un cambio
de estado de WT, por ejemplo, asignando al WT un identificador de
usuario activo.
La información 341 de señales de sincronización
recibidas incluye información 343 de señales de baliza recibidas e
información 345 de señales piloto recibidas correspondientes a
señales de sincronización de enlace descendente recibidas por el
receptor 302. La información 343 de señales de sincronización
recibidas se utiliza como entrada para el módulo 327 de
determinación de nivel de potencia relativa y/o para el módulo 329
de análisis de velocidad. La información 347 de señales de
sincronización procesadas incluye información 349 de nivel de
potencia e información 351 de velocidad. La información 347 de
señales de sincronización procesadas incluye información
transmitida desde el módulo de determinación de potencia relativa
y/o desde el módulo 329 de análisis de velocidad, la cual se
utiliza como entrada por el módulo 331 de decisión de modo de
estación base. La información 349 de nivel de potencia incluye, por
ejemplo, un nivel de potencia determinado asociado con señales de
baliza recibidas, un nivel de potencia determinado asociado con
señales de tono piloto recibidas y una relación de potencia
relativa entre los dos tipos de señales recibidas. La información
351 de velocidad incluye, por ejemplo, una velocidad determinada de
un tipo de señales recibidas. En algunas realizaciones, una
velocidad determinada de señales de tono piloto es, por ejemplo, un
número identificado de señales de tono piloto comunicadas
simultáneamente en un intervalo de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM. Otro ejemplo de una velocidad determinada de señales
de tono piloto es, por ejemplo, una relación de un primer número de
intervalos de tiempo de transmisión OFDM que incluyen señales de
tono piloto con respecto a un segundo número de intervalos de tiempo
de transmisión OFDM durante los cuales no se transmite ninguna
señal de tono piloto.
La información 343 de señales de baliza
recibidas en combinación con la información 347 de señales de
sincronización procesadas incluye información que pertenece a y/o
que se obtiene de señales de baliza recibidas, por ejemplo, el
nivel de potencia de la señal recibida, tonos asociados con la
baliza recibida, el tiempo en una estructura de temporización
asociada con la señal de baliza recibida, la estación base, el
sector y/o la portadora asociados a la señal de baliza recibida. La
información 345 de señales piloto recibidas en combinación con la
información 347 de señales de sincronización procesadas incluye
información que pertenece a y/o que se obtiene de señales piloto
recibidas, por ejemplo, el nivel de potencia de las señales piloto
recibidas, la velocidad de señalización de señales piloto recibidas
incluyendo el número de señales piloto por intervalo de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM y/o intervalos de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM que incluyen señales piloto, la
potencia relativa de señales piloto recibidas con respecto a señales
de baliza recibidas, y/o información de identificación de estación
base obtenida de señales piloto, por ejemplo, un identificador de
estación base obtenido de una pendiente piloto.
Los datos/información 350 de sistema incluyen
una pluralidad de conjuntos de información (información 364 de BS
1, información 366 de BS N) de estación base. La información 364 de
BS 1 incluye información 368 de modo activo, información 370 de
modo de transmisión en espera, información 372 de detección de modo
de estación base, información 374 de estructura de temporización y
frecuencia de enlace ascendente/enlace descendente e información
376 de identificación de estación base.
La información 374 de estructura de
temporización y frecuencia de enlace ascendente/enlace descendente
incluye, por ejemplo, frecuencia de portadora de enlace ascendente,
información de bloque de tonos de enlace ascendente, información de
secuencia de saltos de tono de enlace ascendente, información de
segmento de enlace ascendente, frecuencia de portadora de enlace
descendente, información de bloque de tonos de enlace descendente,
información de secuencia de saltos de tono de enlace descendente,
información de intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM,
información de agrupación de intervalos de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM en medias ranuras, ranuras, superranuras, ranuras de
baliza, ultrarranuras, etc. La información 368 de modo activo
incluye información que pertenece a segmentos, señales y funciones
relevantes para el modo activo, por ejemplo, segmentos y señales de
canal de tráfico, segmentos y señales de canal de control dedicado.
La información 370 de modo de transmisión en espera incluye
información que pertenece a segmentos, señales y funciones
relevantes al modo de transmisión en espera, por ejemplo, señales
asociadas con la señalización de activación de estación base y
operaciones de activación. La información 372 de detección de modo
de estación base incluye información utilizada por el módulo 326 de
determinación de estación base para evaluar señales de baliza y/o
señales piloto recibidas para determinar el modo de funcionamiento
de BS. La información 372 de detección de modo de BS incluye, por
ejemplo, información de velocidad y/o información de nivel de
potencia asociadas con cada modo de funcionamiento de estación BS
que pueden utilizarse para distinguir los diferentes modos de
funcionamiento de estación base. Por ejemplo, la información 372
puede incluir la velocidad de las señales piloto en cada modo y/o el
nivel de potencia relativa de las señales piloto con respecto a las
señales de baliza en cada modo.
La información 376 de identificación base
incluye información que permite que el módulo 334 de ID de BS
determine la BS correspondiente a las señales recibidas, por
ejemplo, un conjunto de tonos de baliza que se producen a
frecuencias y/o momentos predefinidos dentro de la estructura de
temporización y frecuencia de enlace descendente asociada con la BS
1 y que identifica a la BS 1 de entre una pluralidad de estaciones
base del sistema. La identificación puede incluir identificación de
célula, sector y/o frecuencia de portadora utilizados.
La Figura 4 es un dibujo 400 de una cuadrícula
de tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
activo. El eje 402 vertical representa el número de índice de tono
(0, 1, 2, ..., 15) en el bloque de tonos utilizado para la
señalización de enlace descendente por parte de la estación base.
El eje 404 horizontal representa el tiempo, representando cada
unidad un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada
pequeño cuadrado de la cuadrícula representa una unidad de
transmisión básica, un símbolo de tono OFDM, correspondiente a un
tono para la duración de un intervalo de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM. Un símbolo de modulación puede transmitirse
correspondiéndose con cada símbolo de tono OFDM de la cuadrícula.
La leyenda 406 indica que el sombreado total de un cuadrado de la
cuadrícula, tal y como se muestra en el elemento 408 de leyenda,
significa que una señal de tono de baliza a un nivel de potencia
P_{B} ocupa el símbolo de tono. La leyenda 406 también indica que
el sombreado de líneas verticales de un cuadrado de la cuadrícula,
tal y como se muestra en el elemento 410 de leyenda, significa que
una señal de tono piloto a un nivel de potencia P_{P} ocupa el
símbolo de tono.
La Figura 5 es un dibujo 500 de una cuadrícula
de tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para una realización a modo de ejemplo.
La estación base puede ser la misma estación base correspondiente a
la descripción de la Figura 4, pero funcionando en este caso en el
modo de transmisión en espera en lugar de en el modo activo. El eje
502 vertical representa el número de índice de tono (0, 1, 2, ...,
15) del bloque de tonos utilizado para la señalización de enlace
descendente por parte de la estación base. El eje 504 horizontal
representa el tiempo, representando cada unidad un intervalo de
tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada pequeño cuadrado de la
cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un símbolo
de tono OFDM, correspondiente a un tono para la duración de un
intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de
modulación puede transmitirse correspondiéndose con cada símbolo de
tono OFDM de la cuadrícula. La leyenda 506 indica que el sombreado
total de un cuadrado de la cuadrícula, tal y como se muestra en el
elemento 508 de leyenda, significa que una señal de tono de baliza
a un nivel de potenciad P_{B} ocupa el símbolo de tono. La leyenda
506 también indica que el sombreado de líneas horizontales de un
cuadrado de la cuadrícula, tal y como se muestra en el elemento 510
de leyenda, significa que una señal de tono piloto a un nivel de
potencia P_{PR} ocupa el símbolo de tono, donde P_{PR} <
P_{P}. En esta realización a modo de ejemplo, reduciendo el nivel
de potencia de cada señal piloto comunicada se reduce la potencia
de transmisión media total de la estación base en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera con respecto al modo de
funcionamiento activo.
La Figura 6 es un dibujo 600 de una cuadrícula
de tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para otra realización a modo de ejemplo.
La estación base puede ser la misma estación base correspondiente a
la descripción de la Figura 4 pero funcionando en este caso en el
modo de transmisión en espera en lugar de en el modo activo. El eje
602 vertical representa el número de índice de tono (0, 1, 2, ...,
15) del bloque de tonos utilizado para la señalización de enlace
descendente por parte de la estación base. El eje 604 horizontal
representa el tiempo, representando cada unidad un intervalo de
tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada pequeño cuadrado de la
cuadrícula representa una unidad de transmisión básica, un símbolo
de tono OFDM, correspondiente a un tono para la duración de un
intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Un símbolo de
modulación puede transmitirse correspondiéndose con cada símbolo de
tono OFDM de la cuadrícula. La leyenda 606 indica que el sombreado
total de un cuadrado de la cuadrícula, tal y como se muestra en el
elemento 608 de leyenda, significa que una señal de tono de baliza
a un nivel de potencia P_{B} ocupa el símbolo de tono. La leyenda
606 también indica que el sombreado de líneas verticales de un
cuadrado de la cuadrícula, tal y como se muestra en el elemento 610
de leyenda, significa que una señal de tono piloto a un nivel de
potencia P_{P}. En la Figura 4 se muestran 28 intervalos de
tiempo sucesivos de transmisión de símbolos OFDM. En la Figura 4,
tres de los intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM
incluyen una señal de tono de baliza y ninguna señal piloto,
mientras que los otros 25 intervalos de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM incluyen cada uno 4 señales de tono piloto. En
comparación, en la Figura 6, los tres intervalos de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM de señales de baliza permanecen
inalterados; sin embargo, la señalización piloto se ha reducido. En
la Figura 6, siete intervalos de tiempo de transmisión de símbolos
OFDM incluyen cada uno 4 señales piloto, mientras que los otros 18
intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen cero
señales piloto. En esta realización a modo de ejemplo, reduciendo
la velocidad de la señalización piloto, la potencia de transmisión
media total de la estación base se reduce en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera con respecto al modo de
funcionamiento activo.
La Figura 7 es un dibujo 700 de una cuadrícula
de tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para otra realización más a modo de
ejemplo. La estación base puede ser la misma estación base
correspondiente a la descripción de la Figura 4 pero funcionando en
este caso en el modo de transmisión en espera en lugar de en el modo
de activo. El eje 702 vertical representa el número de índice de
tono (0, 1, 2, ..., 15) en el bloque de tonos utilizado para la
señalización de enlace descendente por parte de la estación base. El
eje 704 horizontal representa el tiempo, representando cada unidad
un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada pequeño
cuadrado de la cuadrícula representa una unidad de transmisión
básica, un símbolo de tono OFDM, correspondiente a un tono para la
duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM.
Un símbolo de modulación puede transmitirse correspondiéndose con
cada símbolo de tono OFDM de la cuadrícula. La leyenda 706 indica
que el sombreado total de un cuadrado de la cuadrícula, tal y como
se muestra en el elemento 708 de leyenda, significa que una señal
de tono de baliza en el nivel de potencia P_{B} ocupa el símbolo
de tono. La leyenda 706 también indica que el sombreado de líneas
verticales de un cuadrado de la cuadrícula, tal y como se muestra en
el elemento 710 de leyenda, significa que una señal de tono piloto
a un nivel de potencia P_{P}. En la Figura 4 se muestran 28
intervalos de tiempo sucesivos de transmisión de símbolos OFDM. En
la Figura 4, tres de los intervalos de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM incluyen una señal de tono de baliza y ninguna señal
piloto, mientras que los otros 25 intervalos de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM incluyen cada uno 4 señales de tono
piloto. En comparación, en la Figura 7, los tres intervalos de
tiempo de transmisión de símbolos OFDM de señales de baliza
permanecen inalterados; sin embargo, la señalización piloto se ha
reducido. En la Figura 7, 25 intervalos de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM incluyen cada uno solamente una señal de tono piloto.
En esta realización a modo de ejemplo, reduciendo la velocidad de la
señalización piloto, la potencia de transmisión media total de la
estación base se reduce en el modo de funcionamiento de transmisión
en espera con respecto al modo de funcionamiento activo.
La Figura 15 es un dibujo 1500 de una cuadrícula
de tiempo y frecuencia a modo de ejemplo que representa recursos de
enlace de aire de enlace descendente disponibles para una estación
base, implementada según la presente invención, e indicaciones de
señales de sincronización de tiempo transmitidas por la estación
base que utiliza esos recursos durante el funcionamiento en el modo
de transmisión en espera, para otra realización más a modo de
ejemplo. La estación base puede ser la misma estación base
correspondiente a la descripción de la Figura 4 pero funcionando en
este caso en el modo de transmisión en espera en lugar de en el modo
de activo. El eje 1502 vertical representa el número de índice de
tono (0, 1, 2, ..., 15) en el bloque de tonos utilizado para la
señalización de enlace descendente por parte de la estación base. El
eje 1504 horizontal representa el tiempo, representando cada unidad
un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. Cada pequeño
cuadrado de la cuadrícula representa una unidad de transmisión
básica, un símbolo de tono OFDM, correspondiente a un tono para la
duración de un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM.
Un símbolo de modulación puede transmitirse correspondiéndose con
cada símbolo de tono OFDM de la cuadrícula. La leyenda 1506 indica
que el sombreado total de un cuadrado de la cuadrícula; tal y como
se muestra en el elemento 1508 de leyenda, significa que una señal
de tono de baliza a un nivel de potencia P_{B} ocupa el símbolo de
tono. En la Figura 4 se muestran 28 intervalos de tiempo sucesivos
de transmisión de símbolos OFDM. En la Figura 4, tres de los
intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM incluyen una
señal de tono de baliza y ninguna señal piloto, mientras que los
otros 25 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM
incluyen cada uno 4 señales de tono piloto. En comparación, en la
Figura 15, los tres intervalos de tiempo de transmisión de símbolos
OFDM de señales de baliza permanecen inalterados, sin embargo, la
señalización piloto se ha eliminado. En esta realización a modo de
ejemplo, reduciendo la velocidad de la señalización piloto a cero,
la potencia de transmisión media total de la estación base se
reduce en el modo de funcionamiento de transmisión en espera con
respecto al modo de funcionamiento activo.
Las Figuras 4 - 7 y 15 se han proporcionado para
explicar los conceptos de reducción de velocidad y/o potencia de
señalización de sincronización según la presente invención. Las
características de los recursos de enlace de aire, los tipos de
señalización de sincronización, las cantidades de reducción de
potencia y/o las cantidades de reducción de velocidad pueden variar
dependiendo del tipo de sistema y de las especificaciones del
sistema.
En un sistema de comunicaciones inalámbricas
OFDM a modo de ejemplo para una estación base que funciona en el
modo activo, por ejemplo, un intervalo de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM tiene una duración de 100 microsegundos
aproximadamente, un bloque de tonos de enlace descendente comprende
113 tonos contiguos, una señal de baliza ocupa un tono para dos
intervalos de tiempo sucesivos de transmisión de símbolos OFDM, las
señales de baliza se generan una vez durante una ranura de baliza de
912 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM y 4
señales de tono piloto pueden comunicarse durante cada uno de los
896 intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM durante
una ranura de baliza, y las señales piloto suponen un 18%
aproximadamente de la potencia de transmisión de estación base. En
algunos de estos sistemas a modo de ejemplo, una estación base que
funciona en un modo de transmisión en espera tiene un nivel reducido
de señalización piloto, por ejemplo, una señal de tono piloto para
cada ocho intervalos de tiempo de transmisión de símbolos OFDM
donde, en el modo activo, había anteriormente símbolos de tono
piloto transmitidos. Este modo de funcionamiento de transmisión en
espera de estación base a modo de ejemplo corresponde a una señal de
tono piloto para cada uno de 112 intervalos de tiempo de
transmisión de símbolos OFDM en una ranura de baliza. En algunas de
estas realizaciones a modo de ejemplo, la señalización de baliza
permanece inalterada entre los dos modos de funcionamiento de
estación base. Aunque la señal de baliza se transmite normalmente a
un nivel de potencia muy superior al de una señal piloto, se
comunica con mucha menos frecuencia y la energía se concentra en uno
o en algunos tonos, limitando de este modo las molestias debidas a
interferencias. Sin embargo, las señales piloto se comunican con
mucha más frecuencia y consumen una parte importante de la potencia
de transmisión de estación base durante el modo activo; por lo
tanto, la reducción o limitación de la señalización piloto en el
modo de transmisión en espera puede conseguir más reducciones de
interferencia beneficiosas. Además, en algunas de estas
realizaciones, la estación base no transmite señales de tráfico de
enlace descendente mientras funciona en el modo de funcionamiento
de transmisión en espera, disminuyendo adicionalmente de ese modo la
potencia de transmisión de estación base y los niveles de
interferencia.
En otro tipo de sistema de comunicaciones
inalámbricas, por ejemplo, un sistema CDMA, pueden utilizarse
señales de sincronización de códigos de ensanchamiento,
reduciéndose el nivel de potencia y/o el número de señales de
sincronización de códigos de ensanchamiento durante el
funcionamiento en el modo de funcionamiento de transmisión en
espera en comparación con el modo de funcionamiento activo.
La Figura 8 es un dibujo 800 que ilustra una
estación base a modo de ejemplo, BS K 804, con un área de cobertura
celular, la célula K 802. La célula K 802 incluye dos terminales
inalámbricos (WT A 806, WT B 807) a modo de ejemplo acoplados a la
BS K 804 a través de enlaces (808, 809) inalámbricos,
respectivamente. La BS K 804 puede corresponderse con la BS 200 a
modo de ejemplo de la Figura 2, mientras que el WT A y el WT B
pueden corresponderse con el WT 300 a modo de ejemplo de la Figura
3. La BS K 804 está actualmente en un modo de funcionamiento activo
de estación base; el WT A 806 está en un estado de funcionamiento
activo operativo de WT; el WT B 807 está en un estado de
funcionamiento activo en espera de WT.
La Figura 9 es un dibujo 900 que ilustra una
estación base a modo de ejemplo, BS L 904, con un área de cobertura
celular, la célula L 902. La célula L 902 incluye dos terminales
inalámbricos (WT C 906, WT D 908) a modo de ejemplo. La BS L 904
puede corresponderse con la BS 200 a modo de ejemplo de la Figura 2,
mientras que el WT C 906 y el WT D 908 pueden corresponderse con el
WT 300 a modo de ejemplo de la Figura 3. El WT C 906 y el WT D 908
están actualmente en un estado desactivado. No hay ningún WT en la
célula L al que esté dando servicio actualmente la BS L 904, y la
estación base L 904 está funcionando actualmente en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera.
La Figura 10 es un dibujo 1000 que ilustra una
estación base a modo de ejemplo, BS P 1004, con un área de
cobertura celular, la célula P 1002. La célula P 1002 incluye dos
terminales inalámbricos (WT E 1006, WT F 1008) a modo de ejemplo.
La BS P 1004 puede corresponderse con la BS 200 a modo de ejemplo de
la Figura 2, mientras que el WT E 1006 y el WT F 1008 pueden
corresponderse con el WT 300 a modo de ejemplo de la Figura 3. La
BS P 1004 está funcionando actualmente en un modo de funcionamiento
de transmisión en espera. El WT E 1006 está actualmente desactivado
y no está recibiendo servicio mediante la BS P 1004. El WT F 1008
está actualmente en un estado de funcionamiento dormido y está
conectado a la BS P 1004 a través de un enlace 1010 inalámbrico.
Actualmente no hay ningún WT en la célula P 1002 que esté recibiendo
servicio mediante la BS P 1004 y que esté en un estado de
funcionamiento activo.
La Figura 11 es un dibujo de una tabla 1100 que
ilustra características del modo de funcionamiento activo de
estación base y del modo de funcionamiento de transmisión en espera
de estación base para una realización a modo de ejemplo, según la
presente invención. La primera columna 1102 de información muestra
información que pertenece al modo de funcionamiento activo de
estación base. La segunda columna 1104 de información muestra
información que pertenece al modo de funcionamiento de transmisión
en espera de estación base. La primera fila 1106 indica que en el
modo activo de estación base, la BS puede dar servicio a los WT que
estén en el modo activo y a los WT que estén en el modo dormido,
mientras que en el modo de funcionamiento de transmisión en espera
de BS, la BS puede dar servicio a los WT que estén en el modo de
funcionamiento dormido.
La segunda fila 1108 indica que las señales de
baliza se comunican tanto en el modo de funcionamiento activo como
en el modo de funcionamiento de transmisión en espera en esta
realización a modo de ejemplo. En esta realización, la señalización
de baliza es la misma independientemente del modo de funcionamiento
de estación base. En algunas realizaciones, la señal de baliza es
una señal de potencia relativamente alta que ocupa uno o algunos,
por ejemplo, dos, tres o cuatro tonos para algunos, por ejemplo,
uno, dos o sucesivos intervalos de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM. En algunas de estas realizaciones, los otros tonos
del bloque de tonos de enlace descendente se dejan sin utilizar
durante la transmisión de señales de baliza. En algunas
realizaciones, la señalización de señales de baliza puede ser
diferente en los dos modos de manera que la potencia y/o la
velocidad se reduce en el modo de transmisión en espera en
comparación con el modo activo. En algunas realizaciones, una señal
de baliza puede incluir uno o algunos tonos de alta potencia y un
gran número de tonos de baja potencia, por ejemplo, de 25 a 75
tonos de un bloque de tonos de 113 tonos, comunicándose durante el
(los) mismo(s) intervalo(s) de tiempo de transmisión
de símbolos OFDM. En algunas de estas realizaciones, en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera, el tono de alta potencia
puede quedar inalterado, pero la velocidad y/o el nivel de potencia
de los tonos de menor potencia pueden reducirse con respecto al modo
activo.
La tercera fila 1110 indica que las señales
piloto se comunican tanto en el modo de funcionamiento activo como
en el modo de funcionamiento de transmisión en espera; sin embargo,
la velocidad de transmisión de las señales piloto y el nivel de
potencia de las señales piloto se reducen en el modo de transmisión
en espera con respecto al modo activo, en esta realización a modo
de ejemplo. En algunas realizaciones, uno de entre: (i) el nivel de
potencia de señales piloto y (ii) la velocidad de señalización
piloto se reduce en el modo de funcionamiento de transmisión en
espera con respecto al modo de funcionamiento activo.
La cuarta fila 1112 indica que los datos de
canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente se
comunican en el modo activo de estación base pero no en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera de estación base, en esta
realización a modo de ejemplo.
La quinta columna 1114 indica que las señales de
radiolocalización se comunican tanto en el modo de funcionamiento
activo como en el modo de funcionamiento de transmisión en espera.
En algunas realizaciones, la señalización de radiolocalización
puede comunicarse a diferentes velocidades y/o presentar diferentes
características dependiendo del modo de funcionamiento de estación
base. Por ejemplo, en el modo activo, pueden producirse
oportunidades de radiolocalización de manera más frecuente que en
modo de transmisión en espera. Además, en algunas realizaciones las
señales de radiolocalización en el modo activo pueden transmitir más
información y/o estructurarse para permitir una respuesta más
rápida por parte del WT al que está dirigida la
radiolocalización.
La Figura 12 es un dibujo 1200 que ilustra un
sistema de comunicaciones a modo de ejemplo implementado según la
presente invención y que utiliza procedimientos de la presente
invención. La Figura 12 incluye una pluralidad de estaciones base
(BS 1 1210, BS 2 1212, BS 3 1214), correspondiéndose cada una con un
área (célula 1 1216, célula 2 1218, célula 3 1220) de cobertura
celular, respectivamente. La vía 1202 ferroviaria se muestra con un
tren 1204 a modo de ejemplo situado en la vía 1202. En general, más
de un tren puede estar circulando al mismo tiempo en el área
cubierta por el sistema de comunicaciones. El tren 1204 a modo de
ejemplo incluye una pluralidad de nodos móviles (MN 1 1206, MN N
1208).
El sistema de comunicaciones a modo de ejemplo
también incluye un nodo 1222 de red conectado a las (BS 1 1210, BS
2 1212, BS 3 1214) a través de enlaces (1226, 1228, 1230)
inalámbricos, respectivamente. El nodo 1222 de red está acoplado a
otros nodos de red y/o a Internet a través del enlace 1232 de red.
Los enlaces (1226, 1228, 1230, 1232) de red pueden ser, por
ejemplo, enlaces de fibra óptica, enlaces por cable y/o enlaces
inalámbricos de alta capacidad tales como enlaces de microondas
dirigidas. El nodo 1222 de red incluye información 1224 de
planificación.
La información 1224 de planificación incluye
información de planificación de trenes, por ejemplo, que identifica
cuándo un tren o trenes estará(n) dentro de cada área de cobertura
celular de la BS. El nodo 1222 de red, al comunicar la información
de planificación y/o la información obtenida a partir de la
información de planificación a las BS, puede influir en la
conmutación de las estaciones base desde el modo de transmisión en
espera al modo activo y desde el modo activo al modo de transmisión
en espera. Por ejemplo, el nodo 1222 de red puede enviar
información de planificación a cada BS y la BS puede conmutar
consecuentemente. Como alternativa, el nodo de red puede utilizar
la información de planificación para determinar cuándo emitir
señales de comando de conmutación de modo a cada estación base para
ordenar operaciones de conmutación de modo de estación base.
En algunas realizaciones, la información
obtenida a partir de los mecanismos de detección de posición de tren
y/o de seguimiento de tren tales como sensores en las vías, por
ejemplo, ya colocados y utilizados para impedir colisiones, se
utiliza para controlar la transición de las estaciones base desde el
modo activo hasta el modo de transmisión en espera y desde el modo
de transmisión en espera hasta el modo activo. En algunas
realizaciones se produce una transición de modos de estación base
controlada de estaciones base a lo largo de la vía 1202, por
ejemplo, controlada por el nodo 1222 de red teniendo en cuenta la
posición actual del tren 1204, la dirección del tren 1204 y la
velocidad del tren 1204.
Considérese, como un ejemplo, que el área de la
vía 1202 que se extiende a través de las células 1216, 1218 y 1220
es un área rural bastante remota con una densidad de población muy
baja. En una realización de este tipo, cuando el tren 1204 no esté
en una célula (1216, 1218, 1220), puede ser ventajoso poner la
estación base (1210, 1212, 1214) en un modo de funcionamiento de
transmisión en espera, reduciendo de este modo la potencia de
transmisión y reduciendo las interferencias; sin embargo, cuando el
tren esté a punto de entrar o esté en la célula (1216, 1218, 1220),
puede ser ventajoso que la estación base esté funcionando en el modo
activo. En algunas realizaciones, puede haber una conexión a lo
largo de la vía con estaciones base adyacentes que conmuten entre
los modos a media que los trenes MN (1206, 1208) pasen de una
estación base a la siguiente. La interferencia reducida puede ser
particularmente beneficiosa en áreas limítrofes de célula, por
ejemplo en un área limítrofe de célula que bordee una región de
mayor población donde otra estación base adyacente puede funcionar
normalmente de manera continua en el modo de funcionamiento
activo.
En algunas realizaciones, bajo determinadas
condiciones se ordena que las estaciones base conmuten al modo de
transmisión en espera cuando un tren esté en o cerca de una
ubicación específica, por ejemplo, un puente o un túnel, por
ejemplo, por razones de seguridad.
Los procedimientos descritos con respecto a la
realización de tren de la Figura 12 también pueden aplicarse a
otras redes de transporte. Por ejemplo, las estaciones base pueden
situarse a lo largo de trayectorias de vuelo y la transición de
modo de funcionamiento de estación base puede coordinarse con
información de planificación de vuelos.
La Figura 13 que comprende la combinación de la
Figura 13A, la Figura 13B y la Figura 13C es un diagrama 1300 de
flujo de un procedimiento a modo de ejemplo para hacer funcionar una
estación base según la presente invención. La estación base a modo
de ejemplo puede ser la estación base 200 de la Figura 2. El
procedimiento a modo de ejemplo comienza en la etapa 1302, donde la
estación base se activa y se inicializa. El proceso avanza desde la
etapa 1302 hasta la etapa 1306, la etapa 1308, y a través del nodo A
1303 de conexión hasta la etapa 1304.
En la etapa 1306, la estación base se fija en el
modo activo y después, en la etapa 1310, la estación base se hace
funcionar en el modo de funcionamiento activo. Las operaciones de la
etapa 1310 incluyen durante un primer periodo de tiempo transmitir
señales de sincronización a una primera velocidad. Por ejemplo, las
señales de sincronización pueden incluir una combinación de señales
de baliza y de señales piloto. En algunas realizaciones, el modo de
funcionamiento activo puede considerarse como un estado de
funcionamiento totalmente operativo de estación base que puede
soportar uno o más usuarios activos y soportar señalización de canal
de tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente. La primera
velocidad de señalización de sincronización puede ser una velocidad
que soporte una sincronización relativamente rápida y una estimación
de canal para los WT a los que está dando servicio la estación
base. El proceso avanza desde la etapa 1310 hasta la etapa 1312.
En la etapa 1312, la estación base se hace
funcionar para comprobar si hay algún WT al que se esté dando
servicio en un estado activo. Por ejemplo, los WT pueden
registrarse con una estación base que deseen utilizar como su punto
de conexión de red. Un terminal inalámbrico registrado a modo de
ejemplo puede estar en diferentes estados en diferentes momentos,
por ejemplo, un estado dormido o un estado activo; el estado activo
puede capacitarse además para incluir un estado activo en espera y
un estado activo operativo. La BS puede controlar la transición de
los WT al estado activo, y las operaciones de control pueden incluir
la asignación de identificadores de usuarios activos a los WT. La
BS puede realizar un seguimiento del número de usuarios que están
actualmente en el estado activo. Si en la etapa 1312 se determina
que no hay ningún WT al que se esté dando servicio en un estado
activo de WT, por ejemplo, si ningún WT registrado actualmente con
la BS al que se esté dando servicio está actualmente en el estado
activo, entonces el proceso avanza hasta la etapa 1314; en caso
contrario, el proceso avanza hasta la etapa 1316. En la etapa 1316,
la estación base, habiendo determinado que hay al menos un WT
registrado en el estado activo, reinicia el temporizador de
inactividad. El proceso retrocede desde la etapa 1316 hasta la
etapa 1312, donde la estación base comprueba de nuevo si hay algún
WT al que se esté dando servicio en el modo
activo.
activo.
En la etapa 1314, el temporizador de inactividad
se incrementa. El proceso avanza desde la etapa 1314 hasta la etapa
1318. En la etapa 1318, la estación base comprueba si el
temporizador de inactividad ha superado un límite predeterminado.
Si el temporizador ha superado el límite predeterminado, el proceso
avanza hasta la etapa 1320; en caso contrario, el proceso vuelve a
la etapa 1312, donde la estación base comprueba de nuevo si hay o
no algún WT al que se esté dando servicio en un estado activo.
En la etapa 1320, la estación base se hace
funcionar para que la estación base pase a un modo de funcionamiento
de transmisión en espera. El modo de funcionamiento de transmisión
en espera es un estado de funcionamiento de estación base en el que
la estación base no da servicio a usuarios activos pero en el que
puede dar servicio a usuarios en un estado dormido, y en el que la
estación base se hace funcionar para que presente una potencia de
salida media más baja que en el modo activo, creando de ese modo
menos interferencia en el sistema. El proceso avanza desde la etapa
1320 hasta la etapa 1322. En la etapa 1322, la estación base se hace
funcionar en un modo de funcionamiento de transmisión en espera que
incluye un segundo periodo de tiempo durante el cual se transmiten
señales de sincronización, transmitiéndose las señales de
sincronización a al menos uno de: (i) una velocidad inferior que en
el modo activo de funcionamiento y (ii) un nivel de potencia
inferior que en las señales de sincronización transmitidas en el
modo activo. En algunas realizaciones, algunas de las señales de
sincronización, por ejemplo, las señales de baliza, pueden ser las
mismas en ambos modos de funcionamiento de estación base, mientras
que otras señales de sincronización, por ejemplo las señales piloto,
pueden tener un nivel de potencia y/o velocidad menor durante el
modo de funcionamiento de transmisión en espera.
Volviendo a la etapa 1304, en la etapa 1304 la
estación base se hace funcionar para que realice un seguimiento de
la hora actual. El proceso avanza desde la etapa 1304 hasta la etapa
1324. En la etapa 1324, la estación base comprueba si la hora
actual indica que la estación base debe cambiar de modo según la
información de planificación. Por ejemplo, la BS puede estar
situada en un área rural remota y puede conmutar entre modos
dependiendo de si un tren que incluye terminales inalámbricos
móviles está actualmente cerca de su área de cobertura celular
según la información de planificación de tren almacenada en y/o
comunicada a la estación base. Si la hora actual no indica que la
estación base debe cambiar de modo, el proceso retrocede desde la
etapa 1324 hasta la etapa 1304. Sin embargo, si la hora actual
indica que debe realizarse una transición de modos en base a la
información de planificación, entonces el proceso avanza desde la
etapa 1324 hasta la etapa 1326.
En la etapa 1326, la estación base se hace
funcionar para determinar si la transición debe pasar a un modo
activo, en cuyo caso el proceso avanza hasta la etapa 1328, o a un
modo de transmisión en espera, en cuyo caso el proceso avanza hasta
la etapa 1330. En la etapa 1328, la estación base comprueba si la BS
ya está en un estado activo, en cuyo caso no es necesaria ninguna
acción adicional con respecto a esta transición. Sin embargo, si en
la etapa 1328 se determina que la BS no está en un modo activo,
entonces el proceso avanza desde la etapa 1328 hasta la etapa 1332,
donde la estación base se hace funcionar para que pase a un modo
activo. El proceso avanza desde la etapa 1332 a través del nodo F
1334 de conexión hasta la etapa 1310, donde la estación base se
hace funcionar en un modo
activo.
activo.
Volviendo a la etapa 1330, en la etapa 1330 la
estación base comprueba si la BS ya está en un modo de transmisión
en espera, en cuyo caso no es necesaria ninguna acción adicional con
respecto a esta transición. Sin embargo, si en la etapa 1330 se
determina que la BS no está en un modo de transmisión en espera,
entonces el proceso avanza desde la etapa 1330 a través del nodo G
1336 de conexión hasta la etapa 1320, donde la estación base se
hace funcionar para que pase al modo de transmisión en espera.
Volviendo a la etapa 1308, en la etapa 1308 la
estación base se hace funcionar para recibir señales a través de
enlaces inalámbricos y de la interfaz de red de retroceso de manera
continua. El proceso avanza desde la etapa 1308 hasta las etapas
(1340, 1348, 1354, 1366, 1367) a través de los nodos (B 1338, C
1346, D 1352, E 1364, J 1365) de conexión, respectivamente.
En la etapa 1340, la estación base supervisa
señales de acceso de los WT que desean registrarse con la BS para
utilizar la estación base como su punto de conexión de red. El
proceso avanza desde la etapa 1340 hasta la etapa 1342, donde la
estación base comprueba si se ha recibido o no una señal de acceso.
Si no se ha recibido ninguna señal de acceso, el proceso vuelve a
la etapa 1340; en caso contrario, el proceso avanza a través del
nodo H 1344 de conexión hasta la etapa 1328, donde la BS comprueba
si la BS está actualmente o no en el modo activo.
Volviendo a la etapa 1348, en la etapa 1348 la
estación base supervisa señales de activación, por ejemplo, a
través de enlaces inalámbricos desde los WT y/o a través de la red
de retroceso. Una señal de activación a través de la red de
retroceso puede originarse desde un WT, desde un nodo de mando
centralizado o desde otro nodo de red tal como una estación base
adyacente. Por ejemplo, un terminal inalámbrico conectado
actualmente a otra BS adyacente, que espera implementar en un breve
espacio de tiempo operaciones de traspaso que den como resultado un
traspaso a la estación base que desea activar, puede iniciar la
señal de activación y comunicar la señal a través de su punto de
conexión de red actual. El WT puede iniciar esta señal de activación
para obtener comunicaciones de datos de usuario ininterrumpidas, y
la información de señal de activación se comunica en última
instancia a la BS en el modo de transmisión en espera a través de la
red de retroceso. Como otro ejemplo, un nodo de control de red
centralizado puede enviar a la BS una señal de activación a través
de la red de retroceso, por ejemplo, el nodo de control
centralizado que implementa el control según la información de
planificación del tren. Como otro ejemplo, otra estación base, por
ejemplo, una estación base adyacente, al percatarse de que usuarios
móviles activos están acercándose al perímetro de célula exterior de
la BS puede enviar a la BS una señal de activación a través de la
red de retroceso, de manera que la BS puede pasar al modo activo y
estar preparada para los usuarios móviles activos cuando lleguen a
su célula. Como otro ejemplo más, un WT en el área de cobertura
celular de estación base, recientemente activado o en estado
dormido, puede haber detectado que la BS está en un modo de
transmisión en espera, por lo que el WT genera y envía una señal de
activación a la BS a través de un canal inalámbrico. El proceso
avanza desde la etapa 1348 hasta la etapa 1350, donde la estación
base comprueba si se ha recibido o no una señal de activación. Si no
se ha recibido ninguna señal de activación, el proceso vuelve a la
etapa 1348; en caso contrario, el proceso avanza a través del nodo
H 1344 de conexión hasta la etapa 1328, donde la BS comprueba si la
BS está o no actualmente en el modo activo.
Volviendo a la etapa 1354, en la etapa 1354 la
estación base supervisa señales de traspaso, por ejemplo, a través
de enlaces inalámbricos desde los WT y/o a través de la red de
retroceso. El proceso avanza desde la etapa 1354 hasta la etapa
1356, donde la estación base comprueba si se ha recibido o no una
señal de traspaso. Si no se ha recibido ninguna señal de traspaso,
el proceso vuelve a la etapa 1354; en caso contrario, el proceso
avanza hasta la etapa 1358. En la etapa 1358 la estación base
determina si debe implementarse o no un cambio de modo operativo
como resultado de la señal de traspaso recibida. Por ejemplo,
considérese que la señal de traspaso recibida se transmite a través
de un enlace inalámbrico desde el último terminal inalámbrico
actualmente registrado al que está dando servicio la estación base,
entonces después de finalizar el traspaso la estación base puede
pasar al modo de funcionamiento de transmisión en espera. Sin
embargo, si tal señal de traspaso recibida se recibió cuando los
otros WT registrados estaban todavía en un estado activo dentro de
la célula, un cambio de modo de estación base no sería apropiado.
Como otro ejemplo, considérese que la señal de traspaso se
transmite a través de la red de retroceso, indicando que un terminal
inalámbrico activo está deseando traspasarse a la estación base y
que la estación base está actualmente en un modo de funcionamiento
de transmisión en espera. Bajo tales condiciones, sería apropiado
hacer que la estación base pase al modo activo. Sin embargo, si la
estación base ya estaba en un modo activo cuando se recibió tal
señal de traspaso a través de la red de retroceso, no sería
necesaria ninguna transición de modos de estación base. Si en la
etapa 1358 la estación base determina que debe llevarse a cabo un
cambio de modo, el proceso avanza hasta la etapa 1360; en caso
contrario, no se realiza ninguna operación adicional para iniciar un
cambio de modo como respuesta a esta señal de traspaso
recibida.
En la etapa 1360, la estación base actúa
dependiendo de la dirección de transición de modo. Si la transición
de modo es al modo activo, el proceso avanza desde la etapa 1360
hasta la etapa 1332 a través del nodo I 1362 de conexión. Si la
transición de modo es al modo de transmisión en espera, el proceso
avanza desde la etapa 1360 hasta la etapa 1320 a través del nodo G
1336 de conexión.
Volviendo a la etapa 1366, en la etapa 1366 la
estación base supervisa señales de cambio de estado, por ejemplo, a
través de enlaces inalámbricos desde los WT actualmente registrados.
Por ejemplo, un WT registrado puede solicitar pasar desde el estado
dormido hasta el estado activo de manera que pueda transmitir y
recibir datos de usuario. El proceso avanza desde la etapa 1366
hasta la etapa 1368, donde la estación base comprueba se si ha
recibido o no una señal de solicitud de cambio de estado. En algunas
realizaciones, una solicitud de recursos de enlace de aire
adicionales, por ejemplo, una solicitud de un segmento de canal de
tráfico puede considerarse como una señal de solicitud de cambio de
estado. Si no se ha recibido ninguna señal de cambio de estado, el
proceso vuelve a la etapa 1366; en caso contrario, el proceso avanza
hasta la etapa 1370. En la etapa 1370, la estación base determina
si debe implementarse o no un cambio de modo operativo como
resultado de la señal de cambio de estado de WT recibida. Por
ejemplo, considérese que la señal de cambio de estado es de un
terminal inalámbrico actualmente registrado al que está dando
servicio la estación base en estado dormido que solicita un cambio
al estado activo y la estación base está actualmente en el modo de
transmisión en espera, entonces la BS debe implementar un cambio de
modo al estado activo. Sin embargo, si tal señal de cambio de
estado de WT recibida se recibió cuando la estación base ya estaba
en el modo activo, no es necesario un cambio de modo de estación
base. Si en la etapa 1370 la estación base determina que debe
llevarse a cabo un cambio de modo, el proceso avanza hasta la etapa
1360; en caso contrario, no se lleva a cabo ninguna operación
adicional para iniciar un cambio de modo de estación base como
respuesta a esta señal de solicitud de cambio de estado de WT
recibida.
Volviendo a la etapa 1367, en la etapa 1367 la
estación base supervisa señales de cambio de modo, por ejemplo, un
comando a través de la red de retroceso que indica que la BS debe
cambiar su modo operativo. Por ejemplo, un nodo de control de red o
un nodo de estación base adyacente puede haber decidido ordenar que
la BS pase temporalmente del modo activo al modo de transmisión en
espera debido a cualquiera de un número de condiciones tales como
pruebas de interferencia, condiciones de carga, planificación,
consideraciones de seguridad, etc. El proceso avanza desde la etapa
1367 hasta la etapa 1369, donde la estación base comprueba si se ha
recibido o no una señal de solicitud de cambio de modo. Si no se ha
recibido ninguna señal de cambio de modo, el proceso vuelve a la
etapa 1367; en caso contrario, el proceso avanza hasta la etapa
1371. En la etapa 1371, la estación base determina si debe
implementarse o no un cambio de modo operativo como resultado de la
señal de cambio de estado de estación base recibida. Por ejemplo,
pueden aplicarse diferentes criterios para un cambio de modo
dependiendo del origen de la señal de cambio de modo y de las
condiciones actuales de las estaciones base. Algunas señales de
cambio de modo recibidas se consideran comandos que la estación base
implementa sin consideraciones adicionales, mientras que otras
señales de cambio de modo recibidas se consideran solicitudes, en
cuyo caso la estación tiene criterio con relación al cambio de modo.
Por ejemplo, si el comando de cambio de modo se creó por un nodo de
control centralizado y se emitió por razones de seguridad, el cambio
de modo puede implementarse sin consideraciones adicionales. Como
alternativa, si la señal de cambio de modo fue una sugerencia para
pasar al modo de transmisión en espera, en base a una planificación,
por ejemplo, una planificación de trenes, y hay usuarios activos
registrados adicionales fuera del tren, la estación base puede
ignorar el comando. Si en la etapa 1371 la estación base determina
que debe llevarse a cabo un cambio de modo, el proceso avanza hasta
la etapa 1360; en caso contrario, no se llevan a cabo operaciones
adicionales para iniciar un cambio de modo como respuesta a esta
señal de cambio de modo de BS recibida.
La Figura 14 es un dibujo 1400 de un diagrama de
estados para una estación base a modo de ejemplo implementada según
la presente invención. La estación base a modo de ejemplo puede ser
la estación base 200 de la Figura 2. La estación base a modo de
ejemplo incluye un estado 1 1402 a modo de ejemplo, denominado
también como el modo de funcionamiento activo de estación base, y
un estado 2 1404 a modo de ejemplo, denominado también como el modo
de funcionamiento de transmisión en espera de estación base. Las
flechas indican condiciones para provocar una transición de
estados. Una transición de estados desde el modo de funcionamiento
1402 activo de estación base al modo de funcionamiento 1404 de
transmisión en espera de estación base puede ser una respuesta a:
un periodo de inactividad 1406 detectado, información 1408 de
planificación, una señal 1409 de cambio de modo de estación base
recibida, una transición detectada de al menos un terminal
inalámbrico desde el estado activo al estado dormido 1410, por
ejemplo, dando como resultado la transición que todos los terminales
inalámbricos actualmente registrados con la estación base estén en
un modo dormido. Una transición de estados desde el modo de
funcionamiento 1404 de transmisión en espera de estación base al
modo de funcionamiento 1402 activo de estación base puede ser una
respuesta a: información 1412 de planificación, una señal 1414 de
acceso recibida, una señal 1416 de activación recibida, una señal
1418 de traspaso recibida, una señal 1420 de cambio de estado de WT
recibida, por ejemplo, una señal de solicitud de cambio de estado, o
una señal 1422 de cambio de modo de estación base recibida.
La Figura 16 es un dibujo 1600 que ilustra una
serie de operaciones secuenciales de tiempo en una realización a
modo de ejemplo de la presente invención. Los diagramas (1601, 1603,
1605, 1607, 1609 y 1611) representan cada uno operaciones
secuenciales de tiempo sucesivas para una célula A 1602 a modo de
ejemplo. El diagrama 1601 ilustra que la célula A 1602 incluye una
estación A 1604 base a modo de ejemplo, que funciona en un modo de
funcionamiento de transmisión en espera denominado en algunas
ocasiones como un modo de funcionamiento dormido de estación base.
Para esta BS 1604 a modo de ejemplo, cuando funciona en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera, la BS 1604 transmite
señales 1606 de baliza pero no transmite señales piloto.
El diagrama 1603 ilustra que el WT A 1608 ha
entrado en la célula o se ha activado en la célula y que ha recibido
la señal 1606 de baliza. El WT 1608 identifica la BS A 1604 a
partir de la información de señal de baliza recuperada y reconoce
que la BS 1604 está en el modo de transmisión en espera, por
ejemplo, debido a la ausencia de señales piloto.
El diagrama 1605 ilustra que el WT 1608 envía
una señal 1610 de activación a la BS A 1604. La señal 1610 de
activación está implementada para detectarse fácilmente sin
necesidad de una sincronización de tiempo precisa, por ejemplo, una
señal de potencia relativamente alta en una ubicación conocida en la
estructura de temporización y frecuencia de enlace ascendente con
una duración de dos intervalos de tiempo de transmisión de símbolos
OFDM. En algunas realizaciones, la señal 1610 de activación está
implementada para detectarse fácilmente sin necesidad de ninguna
sincronización de tiempos entre el WT 1608 y la BS 1604, por
ejemplo, con la BS en el modo de transmisión en espera supervisando
continuamente ciertos tonos predeterminados para una señal de
activación. En algunas realizaciones, la señal 1610 de activación
presenta las mismas características que una señal de acceso
utilizada normalmente para el registro con una estación base
activa.
El diagrama 1607 indica que la estación 1604
base ha reconocido la señal 1610 de activación y que ha pasado al
modo de funcionamiento activo, por ejemplo, reactivando los canales
normales utilizados para la señalización de datos de usuario y de
control incluyendo señales 1612 piloto. El diagrama 1609 indica que
el WT 1608 ha reconocido que la BS 1604 está en el modo de
funcionamiento activo y que el WT 1608 ha transmitido una señal
1614 de solicitud de acceso, por ejemplo, durante uno de los
intervalos de acceso en la estructura de temporización y frecuencia
de enlace ascendente utilizando un segmento de acceso basado en
contienda. El diagrama 1611 indica que el registro convencional del
WT A 1608 se ha completado y que la BS A 1604 ha aceptado al WT A
1608 como un usuario activo. La BS A 1604 está asignando al WT A
segmentos de canal de tráfico de enlace ascendente y de enlace
descendente a través de los cuales se comunican señales 1616 de
datos de usuario.
La Figura 17 es un dibujo 1700 que ilustra una
parte de una estructura de temporización y frecuencia de enlace
ascendente OFDM a modo de ejemplo. En la estación base, puede
hacerse referencia a la temporización de enlace ascendente con
respecto a la temporización de enlace descendente, por ejemplo, con
respecto a una señal de baliza de enlace descendente. El eje 1702
vertical indica tonos de enlace ascendente e incluye un bloque 1701
de tonos de enlace ascendente, por ejemplo, de 113 tonos contiguos.
El eje 1704 horizontal representa el tiempo. La estructura de
temporización de enlace ascendente incluye intervalos 1706, 1706' de
acceso e intervalos 1708 de señalización de enlace ascendente
regulares. Los intervalos de acceso, por ejemplo, el intervalo 1706
de acceso, pueden utilizarse para señales de acceso, por ejemplo,
señales de solicitud de registro y señales de solicitud de
activación de estación base. En algunas realizaciones, dependiendo
del modo de funcionamiento de estación base, al menos algunos de
los símbolos de tono del intervalo de acceso se utilizan para
diferentes fines. Al menos algunas de las señales transmitidas por
un WT durante el intervalo de acceso no necesitan sincronizarse en
el tiempo de manera precisa con respecto a la estación base,
mientras que las señales transmitidas por un WT durante el
intervalo 1708 de señalización de enlace ascendente regular
presentan normalmente una sincronización de tiempo precisa, por
ejemplo, para una duración de prefijo cíclico. En algunas
realizaciones, la señalización durante el intervalo de acceso
utiliza segmentos basados en contienda, mientras que la señalización
durante el intervalo de señalización de enlace ascendente regular
utiliza segmentos asignados o concedidos. Los intervalos de
señalización de enlace ascendente regulares pueden utilizarse para
varias señalizaciones incluyendo señalización de segmento de canal
de tráfico de enlace ascendente asignado y señalización de canal de
control dedicado de enlace ascendente.
La Figura 18 es un dibujo 1800 que ilustra
recursos de enlace de aire de enlace ascendente de intervalo de
acceso a modo de ejemplo, segmentos a modo de ejemplo y señalización
a modo de ejemplo correspondientes a un modo de funcionamiento
activo de estación base y a un modo de funcionamiento de transmisión
en espera de estación base, según algunas realizaciones de la
presente invención. La cuadrícula 1802 de tiempo y frecuencia
incluye 48 símbolos de tono, cada símbolo de tono representado por
un bloque de cuadrados pequeños y cada símbolo de tono
representando los recursos de enlace de aire de enlace ascendente de
un tono para un intervalo de tiempo de transmisión de símbolos
OFDM. La cuadrícula 1802 de tiempo y frecuencia incluye un bloque
1804 de tonos de enlace ascendente de 16 tonos contiguos (tono 0,
tono 1, ..., tono 15), y tiene una duración de tiempo de un
intervalo 1806 de acceso, donde el intervalo de acceso incluye tres
intervalos (1808, 1810, 1812) de tiempo consecutivos de transmisión
de símbolos OFDM. En algunas realizaciones, el intervalo de acceso
tiene una duración diferente, por ejemplo, 8 intervalos de tiempo
consecutivos de transmisión de símbolos OFDM.
La cuadrícula 1814 de tiempo y frecuencia
representa la cuadrícula 1802 de tiempo y frecuencia dividida,
durante el modo de funcionamiento activo de estación base, para
incluir dos segmentos de acceso. En algunas realizaciones, una
parte de los recursos de enlace de aire de enlace ascendente durante
el intervalo de acceso se reserva para segmentos de acceso. La
leyenda 1816 indica que los símbolos de tono que son un elemento del
1^{er} segmento de acceso se indican mediante un sombreado 1820
de líneas diagonales cruzadas, mientras que los símbolos de tono
que son un elemento del 2º segmento de acceso se indican mediante un
sombreado 1822 de líneas verticales y horizontales. Durante el modo
de funcionamiento activo de estación base, un terminal inalámbrico
que desee registrarse con la estación base y utilizar la estación
base como su punto de conexión de red, utiliza uno de los segmentos
de acceso para transmitir una señal de solicitud de acceso. En
algunas realizaciones, el WT selecciona de manera aleatoria uno de
los segmentos de acceso que va a utilizarse para comunicar su señal
de solicitud de registro de acceso de enlace ascendente. La
cuadrícula 1814' de tiempo y frecuencia representa la cuadrícula
1814 de tiempo y frecuencia, pero incluye además una señal de
solicitud de acceso adicional representada con un sombreado 1824 de
líneas diagonales. La señalización de solicitud de acceso se
transmite a un nivel P_{AC} de potencia por tono y el WT no
necesita sincronizarse en el tiempo de manera precisa con respecto
a la estación base, por ejemplo, el error de sincronización de
tiempo puede ser mayor que una duración de prefijo cíclico de
símbolo OFDM, pero es lo suficientemente pequeño como para que la
señal de solicitud de acceso pueda reconocerse por la estación base
y debe recibirse en la estación base dentro de unos límites de
tiempo del segmento de acceso.
La cuadrícula 1826 de frecuencia representa la
cuadrícula 1802 de tiempo y frecuencia durante el modo de
funcionamiento de transmisión en espera de estación base; la
cuadrícula 1826 incluye al menos un segmento de activación. La
leyenda 1828 indica que los símbolos de tono que son un elemento del
segmento de activación se representan mediante un sombreado 1830 de
puntos. Durante el modo de funcionamiento de transmisión en espera
de estación base, un terminal inalámbrico que desee activar la
estación base, dando como resultado que la estación base pase del
modo de transmisión en espera al modo activo, utiliza el segmento de
activación para transmitir una señal de activación. La cuadrícula
1826' de tiempo y frecuencia representa la cuadrícula 1826 de tiempo
y frecuencia pero incluye además una señal de activación adicional
representada con un sombreado 1832 de líneas verticales. La
señalización de activación se transmite a un nivel P_{WU} de
potencia por tono, donde P_{WU} > P_{AC} para el mismo WT,
en la misma ubicación con la misma señal de baliza detectada y
presentando la misma cantidad de potencia de batería restante. El
WT no necesita sincronizarse en el tiempo de manera precisa con
respecto a la estación base, por ejemplo, el error de sincronización
de tiempo puede ser mayor que una duración de prefijo cíclico de
símbolos OFDM, pero lo suficientemente pequeño como para que la
señal de activación pueda reconocerse por la estación base y debe
recibirse en la estación base dentro de unos límites de tiempo del
segmento de activación. Según algunas realizaciones de la presente
invención, el número de tonos utilizados actualmente para la señal
de activación se reduce, por ejemplo, a uno, a partir del número de
tonos utilizados simultáneamente para una señal de solicitud de
acceso, permitiendo que el WT aumente significativamente la
potencia de transmisión por tono de una señal de activación
aumentando la posibilidad de que una estación base detecte
satisfactoriamente una señal de activación.
En algunas realizaciones en el modo de
funcionamiento de transmisión en espera, la estación base desactiva
toda la señalización de transmisión excepto un conjunto mínimo de
señalización que los terminales inalámbricos pueden utilizar para
detectar la presencia de la estación base y/o determinar un nivel de
sincronización aproximado. En algunas de estas realizaciones OFMD,
este conjunto mínimo de señalización es la señalización de baliza,
y las señales de baliza pueden comunicarse a los mismos niveles de
potencia o a niveles de potencia reducidos con respecto al modo de
funcionamiento activo. En algunas realizaciones OFDM, este conjunto
de señales reducido pueden ser señales de baliza y señales piloto,
transmitiéndose las señales piloto a una potencia y/o velocidad
reducidas con respecto a la señalización en el modo activo. En
algunas realizaciones, un terminal inalámbrico después de haber
detectado la estación base, por ejemplo, a través de una señal de
baliza recibida, y que desea activar la estación base, envía una
señal de activación a la estación base; la estación base, tras
detectar la señal de activación, reactiva los canales normales
haciendo que la estación base pase a un modo de funcionamiento
activo. En varias realizaciones, la señal de activación está
diseñada para detectarse fácilmente sin necesidad de una
sincronización de tiempo o de una sincronización de tiempo precisa.
Por ejemplo, en una realización OFDM a modo de ejemplo, la señal de
activación puede ser un tono de dos símbolos en una ubicación
conocida en la estructura de temporización y frecuencia de enlace
ascendente. En algunas realizaciones, la señal de activación puede
ser una señal comunicada a un nivel de potencia de transmisión de
enlace ascendente relativamente alto, teniendo la señal una mayor
duración que el valor de símbolo de modulación normal previsto para
un único símbolo de tono OFDM y comunicándose la señal en dos o más
intervalos de tiempo consecutivos de transmisión de símbolos OFDM.
En algunas realizaciones, una señal de acceso regular puede
considerarse como una señal de activación si la estación base que
recibe la señal está en un modo de funcionamiento de transmisión en
espera. En algunas realizaciones, los mismos recursos de enlace de
aire reservados para las señales de acceso pueden reservarse y
utilizarse para las señales de activación. En algunas de estas
realizaciones, las señales de acceso pueden ser distintas de las
señales de activación.
La Figura 19 es un diagrama 1900 de flujo de un
procedimiento a modo de ejemplo para hacer funcionar un terminal
inalámbrico, por ejemplo, un nodo móvil, según la presente
invención. El procedimiento de funcionamiento a modo de ejemplo que
incluye establecer un canal de datos de usuario con una estación
base para una transmisión de datos de enlace ascendente comienza en
la etapa 1902. Por ejemplo, un terminal inalámbrico puede haberse
activado e inicializado en la etapa 1902 y desear establecer un
enlace de comunicaciones de enlace ascendente con un punto de
conexión de red de estación base correspondiente al área de
cobertura celular en la que está situado. Como otro ejemplo, un
terminal inalámbrico puede estar registrado actualmente con una
estación base en cuya célula esté situado, pero puede estar en un
estado dormido de WT, y en la etapa 1902 comienza a iniciar
operaciones para pasar a un estado activo de WT. Como otro ejemplo,
un terminal inalámbrico puede ser actualmente un usuario activo con
un punto de conexión de red de estación base, situado de manera
adyacente a la nueva estación base con la que desea establecer un
canal de datos de usuario, y el terminal inalámbrico entra en una
región limítrofe. El proceso avanza desde la etapa 1902 hasta la
etapa 1904.
En la etapa 1904, el terminal inalámbrico
determina si la estación base con la que desea establecer un canal
de datos de usuario está en un estado de funcionamiento de actividad
reducida. La etapa 1904 incluye una subetapa 1906 y una subetapa
1908. En la subetapa 1906, el terminal inalámbrico recibe señales de
sincronización desde la estación base. Después, en la subetapa
1908, el terminal inalámbrico determina el modo de funcionamiento
de estación base en base a las señales de sincronización
recibidas.
En algunas realizaciones, la subetapa 1908
incluye la subetapa 1910, donde el terminal inalámbrico evalúa
niveles de potencia de señal para determinar un modo de
funcionamiento de estación base. En algunas realizaciones, los
niveles superiores de potencia de señal de al menos algunos tipos de
señales de sincronización son indicativos de un modo de
funcionamiento totalmente activo de estación base, mientras que los
niveles inferiores de potencia de señal del mismo tipo de señales
de sincronización son indicativos de un modo de funcionamiento
reducido de señalización de sincronización, por ejemplo, un modo de
funcionamiento dormido de estación base. En varias realizaciones,
las señales de sincronización incluyen al menos dos tipos de señales
y la potencia relativa de los dos tipos de señales es indicativa de
un modo de funcionamiento de estación base. En algunas de estas
realizaciones, los al menos dos tipos de señales incluyen un primer
tipo de señal que es una señal de baliza OFDM y un segundo tipo de
señal que es una señal de tono piloto, y la señal de tono de baliza
tiene una potencia por tono de al menos tres veces la potencia de
señal por tono de una señal de tono piloto. En algunas de estas
realizaciones, el nivel de potencia de transmisión por tono de señal
de baliza OFDM es el mismo tanto en el modo dormido de estación
base como en el modo activo de estación base; sin embargo, la
potencia de transmisión por tono de señal piloto se reduce en el
modo de funcionamiento dormido de estación base con respecto al modo
de funcionamiento activo de estación base.
En algunas realizaciones, la subetapa 1908
incluye la subetapa 1912 en la que el terminal inalámbrico determina
la velocidad a la que se recibe un primer tipo de señales de
sincronización y correlaciona la velocidad determinada con un modo
de funcionamiento de estación base correspondiente. En algunas de
estas realizaciones, el primer tipo de señales de sincronización
son señales de tono piloto. En algunas de estas realizaciones se
determina que la estación base está en un modo de funcionamiento
reducido de señalización de sincronización, por ejemplo, un modo de
funcionamiento dormido de estación base, cuando la velocidad
determinada está por debajo de un umbral predeterminado.
El proceso avanza desde la etapa 1904 hasta la
etapa 1914. En la etapa 1914, el funcionamiento del terminal
inalámbrico continúa a lo largo de diferentes trayectorias
dependiendo de si la estación base está o no en un estado de
funcionamiento de actividad reducida. Si la estación está en un
estado de actividad reducida, por ejemplo, un estado de
funcionamiento dormido de estación base, entonces el proceso avanza
desde la etapa 1914 hasta la etapa 1916; sin embargo, si la
estación base no está en un estado de actividad reducida, por
ejemplo, la estación base está en un modo de funcionamiento
totalmente activo de estación base, entonces el proceso avanza
desde la etapa 1914 hasta la etapa 1926.
En la etapa 1916, el terminal inalámbrico
transmite una señal utilizada para hacer que la estación base pase
a un modo de funcionamiento más activo de señalización de
sincronización, por ejemplo, transmite una señal de activación, una
señal de solicitud de acceso, una señal de traspaso o una señal de
solicitud de transición de estados.
En algunas realizaciones, una señal utilizada
para hacer que la estación base pase a un modo de funcionamiento
más activo de señalización de sincronización es una señal de
activación. En algunas de estas realizaciones, las características
de la señal de activación son proporcionar una fácil detección por
parte de una estación base en el modo dormido. En algunas
realizaciones, la señal de activación incluye menos de 5 tonos OFDM.
En algunas de estas realizaciones, la señal de activación utiliza
un único tono OFDM. En varias realizaciones, la señal de activación
se transmite durante un periodo de tiempo continuo que dura más que
un periodo de tiempo de transmisión de símbolos OFDM. En varias
realizaciones, la señal de activación se transmite de manera que la
señal ocupa más que un único intervalo de tiempo de transmisión
OFDM, por ejemplo, 2 intervalos de tiempo sucesivos de transmisión
de símbolos OFDM, y el terminal inalámbrico no necesita
sincronizarse en el tiempo de manera precisa con respecto a la
estación base, por ejemplo, el error de sincronización de tiempo
puede ser mayor que un prefijo cíclico OFDM pero es lo bastante
pequeño como para que la señal de activación pueda detectarse por
la estación base, por ejemplo, el terminal inalámbrico se sincroniza
con la estación base en un intervalo de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM. En algunas realizaciones, un conjunto de tonos
predeterminado se utiliza para la señal de activación. En algunas
realizaciones, el conjunto de tonos predeterminado incluye como
mucho un tono. En varias realizaciones, la señal de activación se
transmite por el terminal inalámbrico a un nivel de potencia por
tono que es superior al nivel de potencia medio utilizado por el
terminal inalámbrico para transmitir datos de usuario. En algunas
de estas realizaciones, la señal de activación se transmite por el
terminal inalámbrico en el nivel de potencia por tono más alto
utilizado por el terminal inalámbrico. En algunas realizaciones, la
señal de activación se comunica utilizando uno de los tonos
utilizados para la señalización de solicitudes de acceso.
En algunas realizaciones, una señal utilizada
para hacer que la estación base pase a un modo de funcionamiento
más activo de señalización de sincronización es una señal de
solicitud de de acceso, y el terminal inalámbrico funciona de
diferente manera después de la transmisión de la señal de solicitud
de acceso si la transmisión de la señal de solicitud de acceso era
para una estación base en un modo de funcionamiento reducido de
señalización de sincronización a que si la transmisión era para una
estación base en un modo de funcionamiento totalmente activo de
señalización de sincronización. En una realización de este tipo, la
estación base implementa diferentes procesos como respuesta a la
señal de solicitud de acceso recibida dependiendo del modo de
funcionamiento actual de la estación base.
En algunas realizaciones, en las que el terminal
inalámbrico está conectado actualmente como un usuario activo a
través de un enlace inalámbrico a una estación base actual situada
de manera adyacente a la estación base que el terminal inalámbrico
desea activar y con la que desea establecer un canal de datos de
usuario, una señal utilizada para hacer que la estación base pase a
un modo de funcionamiento de sincronización más activo se transmite
a través de la estación base actual como parte de una operación de
traspaso. Por ejemplo, un terminal inalámbrico puede estar en un
sector o región limítrofe de célula y anticipar puntos de conexión
de red de estación base de conmutación y, por lo tanto, transmitir
una señal de este tipo a su punto de conexión de red actual, y la
señal puede reenviarse, por ejemplo, a través de la red de retroceso
a la estación base que necesite activarse. De esta manera, los
retardos de traspaso pueden minimizarse.
En algunas realizaciones, en las que el terminal
inalámbrico ya está registrado con la estación base que el terminal
inalámbrico desea hacer pasar a un modo de señalización de
sincronización más activo y en las que el terminal inalámbrico está
en un modo funcionamiento dormido de terminal inalámbrico en el que
el terminal inalámbrico no transmite datos de usuario, la señal
utilizada para hacer que la estación base pase a un modo de
funcionamiento de sincronización más activo es una señal de
solicitud de transición de estados, por ejemplo, una solicitud del
terminal inalámbrico para conmutar desde un modo dormido de WT a un
modo activo de WT.
El proceso avanza desde la etapa 1916 hasta la
etapa 1918. En la etapa 1918, el terminal inalámbrico espera
durante un periodo de tiempo a que la estación base pase a un estado
activo. En algunas realizaciones, el terminal inalámbrico supervisa
un cambio en la señalización de estación base, por ejemplo, en lo
que respecta a la velocidad y/o al nivel de potencia de la
señalización de estación base para confirmar que la estación base
ha pasado al estado de funcionamiento activo. En algunas
realizaciones, el terminal inalámbrico repite la señal prevista
para provocar la transición si no se ha observado una transición de
modos de estación base en un periodo de tiempo predeterminado, por
ejemplo, en un número de intervalos de tiempo de transmisión de
símbolos OFDM, o en un punto esperado en la estructura de
temporización, por ejemplo, el comienzo de la siguiente ranura en
la estructura de temporización de enlace descendente después de
permitir tiempos de transmisión de señalización y operaciones de
transición de modos de estación base.
Después, en la etapa 1920, el terminal
inalámbrico transmite señales de solicitud de acceso y/o de registro
a la estación base, por ejemplo, señales de solicitud de acceso que
utilizan un segmento de acceso basado en contienda en una
estructura de temporización y frecuencia de enlace ascendente
asociada con la estación base. Por ejemplo, para un terminal
inalámbrico nuevo para la célula puede generarse una secuencia de
registro completa y una señalización de solicitud de acceso. Sin
embargo, para un terminal inalámbrico registrado actualmente con la
estación base, pero en el modo dormido de WT, el WT puede tener un
identificador de usuario registrado pero puede desear adquirir un
identificador de usuario activo y puede iniciar una sincronización
de tiempo de bucle cerrado.
El proceso avanza desde la etapa 1920 hasta la
etapa 1922, donde el terminal inalámbrico lleva a cabo un control
de tiempo de bucle cerrado en base a las señales de
retroalimentación de la estación base. En algunas realizaciones, en
las que el terminal inalámbrico está traspasándose entre dos puntos
de conexión de red de estación base correspondientes a la misma
célula, por ejemplo, dos puntos de conexión de sector de la misma
estación base o dos puntos de conexión de frecuencia de portadora
correspondientes al mismo sector de la misma estación base, algunas
o todas las operaciones de sincronización de tiempo pueden omitirse.
En algunas realizaciones también se lleva a cabo un control de
potencia de bucle cerrado que pertenece al nivel de potencia de
transmisión de terminal inalámbrico.
Después, en la etapa 1924, el terminal
inalámbrico inicia la transmisión de datos de usuario a la estación
base. Por ejemplo, al terminal inalámbrico se le puede haber
asignado anteriormente un identificador de usuario activo de
estación base, por ejemplo, en la etapa 1920, el planificador de
estación base puede haber asignado uno o más segmentos de canal de
tráfico de enlace ascendente al terminal inalámbrico, y el terminal
inalámbrico transmite datos de usuario utilizando los segmentos de
canal de tráfico de enlace ascendente asignados.
Volviendo a la etapa 1926, en la etapa 1926, el
terminal inalámbrico inicia operaciones de registro y/o de acceso y
después, en la etapa 1928, el terminal inalámbrico lleva a cabo un
control de tiempo de bucle cerrado en base a señales de
retroalimentación de la estación base. El proceso avanza desde la
etapa 1928 hasta la etapa 1930. En la etapa 1930, el terminal
inalámbrico inicia la transmisión de datos de usuario a la estación
base.
Aunque se han descrito en el contexto de un
sistema OFDM, muchos de los procedimientos y aparatos de la presente
invención pueden aplicarse a una amplia gama de sistemas de
comunicación incluyendo muchos sistemas no celulares y/o que no
utilicen OFDM.
En varias realizaciones, los nodos descritos en
este documento se implementan utilizando uno o más módulos para
llevar a cabo las etapas correspondientes a uno o más procedimientos
de la presente invención, por ejemplo, la transición entre dos
modos de funcionamiento de estación base, el funcionamiento en un
modo de funcionamiento activo de estación base, el funcionamiento
en un modo de funcionamiento de transmisión en espera de estación
base, la determinación de un modo de funcionamiento de estación
base, la señalización para provocar una transición de modo, el
procesamiento de la señalización relacionada con la transición de
modo, la decisión de si implementar o no una transición de modos,
etc. En algunas realizaciones, varias características de la presente
invención se implementan utilizando módulos. Tales módulos pueden
implementarse utilizando software, hardware, o una combinación de
software y hardware. Muchos de los procedimientos o etapas de
procedimiento descritos anteriormente pueden implementarse
utilizando instrucciones ejecutables por máquina, tales como
software, incluidas en un medio legible por máquina tal como un
dispositivo de memoria, por ejemplo, RAM, disco flexible, etc., para
controlar una máquina, por ejemplo, un ordenador de propósito
general con o sin hardware adicional, para implementar todos o
parte de los procedimientos descritos anteriormente, por ejemplo, en
uno o más nodos. Por consiguiente, entre otras cosas, la presente
invención está dirigida a un medio legible por máquina que incluye
instrucciones ejecutables por máquina para hacer que una máquina,
por ejemplo, un procesador y hardware asociado, lleve a cabo una o
más de las etapas del (de los)
procedimiento(s) descrito(s) anteriormente.
procedimiento(s) descrito(s) anteriormente.
Numerosas variaciones adicionales de los
procedimientos y aparatos de la presente invención descritos
anteriormente serán evidentes a los expertos en la técnica en vista
de la descripción anterior de la invención. Tales variaciones deben
considerarse dentro del alcance de la invención. Los procedimientos
y aparatos de la presente invención pueden utilizarse, y en varias
realizaciones se utilizan, con CDMA, multiplexación por división de
frecuencia ortogonal (OFDM), y/u otros diversos tipos de técnicas
de comunicación que pueden utilizarse para proporcionar enlaces de
comunicaciones inalámbricas entre nodos de acceso y nodos móviles.
En algunas realizaciones, los nodos de acceso están implementados
como estaciones base que establecen enlaces de comunicaciones con
nodos móviles utilizando OFDM y/o CDMA. En varias realizaciones,
los nodos móviles están implementados como ordenadores de tamaño
agenda, asistentes personales de datos (PDA) u otros dispositivos
portátiles que incluyen circuitos de recepción/transmisión y lógica
y/o rutinas, para implementar los procedimientos de la presente
invención.
Claims (30)
1. Un procedimiento para hacer funcionar una
estación base, que comprende:
- \quad
- un funcionamiento en un modo de funcionamiento activo durante un primer periodo de tiempo, incluyendo dicho modo de funcionamiento activo transmitir señales de sincronización a una primera velocidad; y
- \quad
- un funcionamiento en un modo de funcionamiento de transmisión en espera durante un segundo periodo durante el cual al menos algunas de dichas señales de sincronización se transmiten a al menos uno de: i) una velocidad inferior a la de dicho modo activo y ii) un nivel de potencia inferior al de dichas señales de sincronización transmitidas en dicho modo activo.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el nivel de potencia de transmisión media de dichas
señales de sincronización durante dicho primer periodo de tiempo es
superior al nivel de potencia de transmisión media de dichas al
menos algunas señales periódicas durante el segundo periodo de
tiempo.
3. El procedimiento según la reivindicación 2,
en el que durante dicho primer periodo de tiempo se utiliza una
primera cantidad de potencia media para la transmisión de dichas
señales de sincronización, siendo dichas señales de sincronización
un conjunto de señales de canal que no son de tráfico, incluyendo
dicho conjunto de señales de canal que no son de tráfico una de
entre señales de control y de sincronización; y
en el que durante dicho segundo periodo de
tiempo, el transmisor de estación base trasmite dichas señales de
sincronización utilizando un nivel de potencia de transmisión media
que es inferior a dicho primer nivel de potencia de transmisión
media.
4. El procedimiento según la reivindicación 3,
en el que la transmisión durante dicho segundo periodo de tiempo
incluye:
- \quad
- transmitir al menos una de dichas señales de sincronización a un nivel de potencia reducido con respecto a un nivel de potencia al que dichas señales de sincronización se transmiten durante dicho primer periodo de tiempo.
5. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dichas señales de sincronización son señales piloto.
6. El procedimiento según la reivindicación 3,
en el que la transmisión durante dicho segundo periodo de tiempo
incluye transmitir al menos algunas de dichas señales de
sincronización a una velocidad reducida.
7. El procedimiento según la reivindicación 6,
en el que al menos algunas señales de sincronización incluyen al
menos una de entre señales de baliza y señales piloto.
8. El procedimiento según la reivindicación 6,
en el que dicho primer periodo de tiempo es un único periodo de
tiempo de transmisión de símbolos OFDM en el que al menos algunas
señales de sincronización que son señales piloto se transmiten en
paralelo y en el que la transmisión de al menos algunas de dichas
señales de sincronización a una velocidad reducida incluye
transmitir menos señales piloto en un periodo de tiempo de
transmisión de símbolos que dicho primer número de señales de
sincronización.
9. El procedimiento según la reivindicación 8,
en el que dicho primer y dicho segundo periodo de tiempo
corresponden al mismo periodo de tiempo de transmisión de símbolos
en una estructura de temporización de enlace descendente
recurrente.
10. El procedimiento según la reivindicación 2,
en el que el primer periodo de tiempo es un periodo de tiempo en el
que los datos de usuario se comunican a través de un canal de
tráfico entre dicha estación base y dicho terminal inalámbrico;
y
en el que dicho segundo periodo de tiempo es un
periodo de tiempo durante el cual no se comunica ningún dato de
usuario entre dicha estación base y dicho terminal inalámbrico.
11. El procedimiento según la reivindicación 8,
en el que durante dicho segundo periodo de tiempo la estación base
no da servicio a ningún terminal inalámbrico a través de un enlace
de comunicaciones inalámbrico o todos los terminales inalámbricos a
los que da servicio dicha estación base a través de un canal de
comunicaciones inalámbrico están en un estado dormido.
12. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además:
- \quad
- hacer funcionar la estación base para recibir una señal; y
- \quad
- pasar desde dicho modo de funcionamiento de transmisión en espera a dicho modo de funcionamiento activo como respuesta a dicha señal recibida.
13. El procedimiento según la reivindicación 12,
en el que dicha señal recibida es una de entre una señal de acceso,
una señal de activación de estación base, una señal de traspaso y
una señal de cambio de estado.
14. El procedimiento según la reivindicación 13,
en el que dicha señal es del terminal inalámbrico.
15. El procedimiento según la reivindicación 13,
en el que dicha etapa de recibir una señal incluye recibir dicha
señal a través de un enlace de comunicaciones inalámbrico.
16. El procedimiento según la reivindicación 13,
en el que dicha etapa de recibir una señal incluye recibir dicha
señal desde un nodo de red conectado a dicha estación base.
17. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además:
- \quad
- hacer funcionar la estación base para pasar de dicho modo de funcionamiento de transmisión en espera a dicho modo de funcionamiento activo de manera planificada.
18. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además:
- \quad
- hacer funcionar la estación base para pasar de dicho modo de funcionamiento de transmisión en espera a dicho modo activo como respuesta a una señal recibida desde otro nodo.
19. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además:
- \quad
- hacer funcionar la estación base para que pase de dicho modo de funcionamiento activo a dicho modo de funcionamiento de transmisión en espera como respuesta a la detección de un periodo de inactividad de canal de transmisión.
20. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además:
- \quad
- pasar de dicho modo de funcionamiento activo a dicho modo de funcionamiento de transmisión en espera como respuesta a la detección de una transición de al menos un terminal inalámbrico desde un estado de funcionamiento activo a un estado de funcionamiento dormido.
21. El procedimiento según la reivindicación 20,
en el que la transición detectada de al menos un terminal
inalámbrico desde un estado de funcionamiento activo a un estado de
funcionamiento dormido significa que ningún terminal inalámbrico al
que da servicio actualmente la estación base está en un estado de
funcionamiento activo.
22. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además:
- \quad
- pasar de dicho modo de funcionamiento activo a dicho modo de funcionamiento de transmisión en espera según una planificación.
23. Una estación base, que comprende:
- \quad
- un transmisor para transmitir señales;
- \quad
- un primer módulo de control para controlar la transmisión de señales de sincronización durante un primer modo de funcionamiento activo, controlando dicho primer módulo de control la transmisión de al menos algunas señales de sincronización a una primera velocidad y a un primer nivel de potencia durante dicho primer modo de funcionamiento activo; y
- \quad
- un segundo módulo de control para controlar la transmisión de señales de sincronización durante un segundo modo de funcionamiento de señal de sincronización, controlando dicho segundo módulo de control la transmisión de dichas al menos algunas señales de sincronización a una segunda velocidad y a un segundo nivel de potencia donde al menos uno de entre dicha segunda velocidad y dicho segundo nivel de potencia se reduce con respecto a la primera velocidad y al primer nivel de potencia, respectivamente.
24. La estación base según la reivindicación 23,
que comprende además:
- \quad
- un módulo de control de transición de modo de estación base para controlar las transiciones entre dicho primer y dicho segundo modo de funcionamiento de señal de sincronización.
25. La estación base según la reivindicación 24,
que comprende además:
- \quad
- una memoria para almacenar información de planificación utilizada por dicho módulo de control de transición de modo de estación base para determinar cuándo conmutar entre los modos de funcionamiento de señalización de sincronización.
\newpage
26. La estación base según la reivindicación 25,
en la que dicha información de planificación incluye la fecha, la
hora e información de modo correspondiente para una pluralidad de
tiempos diferentes.
27. La estación base según la reivindicación
24, que comprende además:
- \quad
- un receptor para recibir señales de terminales inalámbricos; y
- \quad
- en la que dicho módulo de control de transición de modo de estación base responde a al menos una de entre una señal de activación, una señal de solicitud de acceso y una señal de solicitud de transición de estado de nodo móvil recibida a través de dicho receptor.
28. La estación base según la reivindicación 27,
que comprende además:
- \quad
- una interfaz que conecta dicha estación base a dicho nodo de red; y
- \quad
- en la que dicho módulo de control de transición de modo de estación base responde a al menos una de entre una señal de traspaso, una señal de activación, una señal de comando de cambio de estado y una señal de solicitud de cambio de estado comunicada a través de dicha interfaz.
29. La estación base según la reivindicación 28,
en la que dicho módulo de control de transición de modo de estación
base pasa de dicho primer modo de funcionamiento activo a dicho
segundo modo de funcionamiento de señal de sincronización como
respuesta a que no se detecta ningún usuario con un enlace
ascendente activo a través del cual comunicar los datos de usuario
durante un periodo de tiempo.
30. La estación base según la reivindicación 29,
en la que dicho transmisor de estación base es un transmisor de
señales OFDM.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/229,846 US7756548B2 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Methods and apparatus for use in a wireless communications system that uses a multi-mode base station |
| US229846 | 2005-09-19 |
Publications (1)
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